Planiranje z omejenimi kapacitetami: kako pripraviti realen plan

Domov » Viri » Planiranje z omejenimi kapacitetami: kako pripraviti realen plan

Predviden čas branja: 10 minut

Terminiranje z omejenimi kapacitetami (FCS) dodeli proizvodne operacije razpoložljivim virom ob določenih časih. Delo razporedi glede na zmogljivost strojev, izmene, usposobljeno delovno silo in orodja, pri tem pa upošteva razpoložljivost materiala in zaporedje operacij. Rezultat je časovni načrt, ki pokaže, kdaj se lahko posamezna operacija dejansko začne in konča.

Za planerja proizvodnje je uporabno vprašanje preprosto: ali se to naročilo lahko umesti ob že potrjeno delo? Plan z omejenimi kapacitetami razkrije konflikt in njegov vpliv na datume zaključka. Nato lahko izberete, katero zavezo spremeniti ali kje bi pomagale dodatne zmogljivosti.

Omejeno in neomejeno terminiranje: kaj se spremeni v proizvodnji?

Neomejeno terminiranje razporeja delo glede na zahtevane datume ali predpostavke o pretočnem času ter dopušča, da izračunana obremenitev preseže razpoložljivost virov. Plan z omejenimi kapacitetami dodeli delo znotraj zmogljivosti, modelirane za vsak vir. Ko je ta zmogljivost zasedena, potrebuje druga operacija poznejši termin ali ustrezen alternativni vir.

Vprašanje pri planiranju	Neomejeno terminiranje	Omejeno terminiranje
Ali lahko dve operaciji hkrati uporabljata isti stroj?	Izračunani datumi se lahko prekrivajo, kar razkrije preobremenitev, ki jo mora planer razrešiti.	Operacije zasedejo ločene razpoložljive termine.
Kaj se zgodi, ko je izmena zapolnjena?	Obremenitev lahko preseže razpoložljive ure izmene.	Preostalo delo se premakne v drug razpoložljiv termin.
Kje nastane čakalna vrsta?	Proizvodni obrat lahko prevzame delo, sproščeno na podlagi optimističnih datumov.	Čakalni čas se pojavi med planiranimi operacijami.
Kako se presoja datum dobave?	Izračun pretočnega časa poda ciljni datum.	Časovni načrt operacij poda datum zaključka na podlagi zmogljivosti.
Kaj se spremeni po okvari?	Planer uskladi obstoječe datume z izgubljeno zmogljivostjo.	Posodobitev koledarja vira razkrije delo, ki ga je treba premakniti.

MRP izračuna potrebe po materialu na podlagi povpraševanja, kosovnic in podatkov o zalogah. Terminiranje operacij določa, kdaj lahko viri opravijo delo. Ti funkciji lahko sodelujeta znotraj ERP ali prek povezane programske opreme za terminiranje; sistemi ERP lahko vključujejo tudi zmožnosti terminiranja z omejenimi kapacitetami.

Praktična prednost je zgodnejša vidnost konflikta. Če stroj izgubi popoldansko izmeno, lahko planer pred sprostitvijo naslednjih nalogov vidi, katere operacije in dobavne zaveze so prizadete.

Praktični primer: dva stroja in en skupni operater

Poročilo o obremenitvi strojev je lahko videti ugodno, čeprav je plan neizvedljiv. Spodnji delovni list izvedljivosti za skupnega operaterja razkrije to skrito omejitev.

Ta ponazorilni primer zajema dva dneva, vsak z osmimi neto delovnimi urami od 08:00 do 16:00. Materiali so pripravljeni na začetku 1. dneva, operacije pa nimajo odvisnosti. Trajanja vključujejo ustrezni pripravljalni čas. Vsaka operacija med celotnim izvajanjem potrebuje operaterja O. Operacija B se lahko čez noč prekine in nadaljuje brez dodatne priprave. Izbrani vrstni red prioritet je A, C, nato B.

Operacija	Stroj	Trajanje	Skupni vir	Ciljni zaključek
A	M1	3 ure	Operater O	1. dan, 12:00
B	M1	3 ure	Operater O	1. dan, 16:00
C	M2	4 ure	Operater O	1. dan, 16:00

M1 ima šest ur dela v osemurni izmeni. M2 ima štiri. Oba stroja imata prosti čas. Operater O pa ima deset ur dela in osem razpoložljivih ur: 125 % obremenitev, z dvournim primanjkljajem zmogljivosti.

Plan, ki upošteva le stroje, bi lahko izvajal A na M1 od 08:00 do 11:00 in C na M2 od 08:00 do 12:00. To zahteva O na dveh mestih tri ure. Če dodamo omejitev operaterja, dobimo naslednji izvedljivi časovni načrt:

Operacija	Planirani čas	Zasedeni viri	Rezultat dokončanja
A	1. dan, 08:00–11:00	M1 in O	Doseže cilj.
C	1. dan, 11:00–15:00	M2 in O	Doseže cilj.
B	1. dan, 15:00–16:00; 2. dan, 08:00–10:00	M1 in O	Konča se v naslednji izmeni.

B prenese dve delovni uri v 2. dan. Njegov zaključek se premakne s cilja ob 16:00 1. dneva na 10:00 2. dneva. Nočni premor je pomemben pri sporočanju spremenjenega datuma stranki.

Uporabite delovni list za svoje operacije

Za vsako operacijo ustvarite eno vrstico z zahtevanimi viri, časom obdelave, pripravljalnim časom, časom pripravljenosti materiala, predhodnikom in ciljnim zaključkom. Začetni izračun obremenitve je:

Obremenitev = pripravljalni čas + količina × ciklični čas

Uporabljajte dosledne časovne enote. Pri 30 kosih po štiri minute in 20-minutni pripravi je obremenitev stroja 140 minut. Zasedenost operaterja beležite ločeno: cikel stroja brez nadzora lahko potrebuje delo le med pripravo in razkladanjem.

Seštejte obremenitev za vsak vir, jo primerjajte z razpoložljivim časom v koledarju, nato pa operacije umestite na časovnico. Vsaka operacija potrebuje vse zahtevane vire hkrati, po času pripravljenosti materiala in po predhodnih operacijah. Nazadnje primerjajte planirani zaključek s ciljem. Skupne ure razkrijejo primanjkljaj, časovnica pa konflikte sočasno potrebnih virov in čakanje.

Podatki, ki jih potrebuje plan z omejenimi kapacitetami

Začnite z enim proizvodnim tokom in njegovo glavno omejitvijo. Če skupni obdelovalni center določa uspešnost dobav, modelirajte njegov koledar, operacije, ki ga oskrbujejo, in vire, ki jih te operacije potrebujejo. Model razširite, ko ga preverjate glede na dejansko delo.

Vnos	Kaj zajeti	Učinek nenatančne vrednosti
Naročila in prioritete	Količina, ciljni datum in relativna nujnost	Razpoložljivi termini se dodelijo napačnim zavezam.
Zaporedje operacij	Predhodniki, zahteve za prenos in ustrezni stroji	Naslednji korak se začne prezgodaj ali uporabi neustrezen stroj.
Časi obdelave in priprave	Čas izvajanja, predvideni pripravljalni čas in ustrezne menjave	Planirano delo zasede premalo ali preveč zmogljivosti.
Koledarji virov	Izmene, odmori, vzdrževanje in odsotnosti	Delo se umesti v čas, ko vir ni na voljo.
Znanja in orodja	Usposobljena delovna sila in skupna orodja, potrebna za vsako operacijo	Termin na stroju je videti razpoložljiv, medtem ko je drug potreben vir zaseden.
Razpoložljivost materiala	Čas razpoložljivosti potrebnih komponent	Operacija dobi termin, preden prispejo njeni materiali.
Povratne informacije o izvedbi	Dokončana količina, dejanski napredek in preostalo delo	Dokončano delo ostane rezervirano, nedokončano delo pa izgubi dodeljeno kapaciteto.

Čas stroja in dela modelirajte glede na proces. Pri montažni operaciji, ki zahteva stalno prisotnost delavca, sta lahko enaka. Pri avtomatizirani obdelavi se lahko bistveno razlikujeta. Ta razlika lahko določi, ali je navidezno ozko grlo oprema ali osebje.

Kako izdelati in posodobiti plan z omejenimi kapacitetami

1. Določite obseg planiranja. Izberite naročila, operacije in obdobje, ki jih morate terminirati. Vključite obstoječe zaveze, ki že zasedajo te vire.

2. Nastavite razpoložljive koledarje. Vnesite delovni čas in načrtovane zastoje za stroje in skupne vire. Neto razpoložljivi čas uporabljajte dosledno skupaj s trajanjem operacij.

3. Povežite operacije in materiale. Potrdite zaporedje, ustreznost virov in najzgodnejše čase, ko so materiali na voljo. Najprej preverite vhodne podatke za ozko grlo.

4. Izberite prioritete. Odločite, katere zaveze imajo prednost, kadar tekmujejo za kapaciteto. Ohranite že sproščeno ali fiksirano delo, kadar to zahteva vaš operativni proces.

5. Razporedite in preverite operacije. Preglejte preobremenjene vire, čakalni čas in datume dokončanja. Sledite operacijam zamujenega naročila, da ugotovite omejitev, zaradi katere se je premaknilo.

6. Posodabljajte na podlagi izvedbe. Zabeležite napredek, spremenjena trajanja in spremenjeno razpoložljivost. Preračunajte prizadeto delo in sporočite posodobljene zaveze.

Terminiranje naprej se začne pri najzgodnejšem razpoložljivem začetku in določi datum dokončanja. Pomaga odgovoriti, kdaj je lahko novo naročilo končano. Terminiranje nazaj se začne pri zahtevanem dokončanju in poteka proti prejšnjim operacijam. Pomaga določiti najpoznejši izvedljivi začetek. Oba pristopa zahtevata preverjanje razpoložljivosti virov; izračun nazaj lahko pokaže, da bi se moralo delo za dosego cilja začeti, preden so materiali na voljo.

Ko kapaciteta ne zadošča, preverite konkretno odločitev

Vrnimo se k primeru skupnega operaterja. Drugi usposobljeni operater je 1. dan na voljo le od 13:00 do 15:00. A ohranite od 08:00 do 11:00, C pa od 11:00 do 15:00. B na M1 izvajajte od 13:00 do 16:00: dodatni operater pokrije čas od 13:00 do 15:00, nato O prevzame delo za zadnjo uro. Vsa tri dela zdaj dosežejo svoje cilje.

Odločitev pomeni dve dodatni uri usposobljenega dela v določenem časovnem oknu. Dodaten čas stroja bi prvotni kadrovski konflikt pustil nerešen.

Druge možnosti vključujejo ustrezen alternativni stroj, spremenjeno zaporedje, razdeljeno serijo ali spremenjeno zavezo glede dobave. Vsako možnost preverite glede na vire, ki jih dejansko spremeni. Razdelitev serije lahko doda pripravljalno delo; premik operacije lahko zahteva drugačna orodja. Pred odobritvijo spremembe zabeležite nov datum dokončanja in vsako dodatno delovno obremenitev.

Kaj preveriti v programski opremi za planiranje z omejenimi kapacitetami

Na ocenjevanje programske opreme prinesite majhen, reprezentativen nabor naročil, tehnološki postopek in koledarje virov. Zahtevajte prikaz časovnega razporeda operacij in razloga za premik operacije.

Preizkus	Kaj pokaže uporaben rezultat
Terminiranje dveh operacij, ki potrebujeta en skupni vir	Ločene rezervacije virov in posledični časi dokončanja.
Zamuda potrebnega materiala	Prizadeta operacija se premakne za nov čas razpoložljivosti, vidni pa so tudi učinki na naslednje operacije.
Odstranite izmeno ali zabeležite odsotnost	Izgubljena kapaciteta spremeni prizadeto delo in napoved dobav.
Dodajte nujno naročilo	Posodobljeno zaporedje določajo prioritete, ki jih je izbral planer.
Ohranite nespremenjeno operacijo	Posodobljeni plan upošteva zavezo, medtem ko okoli nje premakne ustrezno delo.
Primerjajte dodatne kapacitete	Namensko dodani dodatni vir spremeni ustrezne datume dokončanja.

Preizkuse ponovite z vzorcem razporeditve dela, ki ga uporablja vaša tovarna. Model, ki obravnava delo s stalno prisotnostjo delavca, mora tam, kjer je to potrebno, prikazati tudi vaše zahteve glede osebja le pri pripravi ali glede skupnih orodij. Preglejte naročilo po celotnem tehnološkem postopku, vključno s čakanjem med delovnimi postajami.

Uporabite metodo s SkyPlanner

SkyPlanner APS je programska oprema za napredno planiranje in terminiranje za proizvajalce z diskretno proizvodnjo. Njegov Arcturus AI terminira operacije na delovne postaje ob upoštevanju razpoložljivosti materiala, izmen, prioritet in datumov dobave. Interaktivna časovnica Gantt prikazuje plan, samodejno preterminiranje pa pomaga prilagajati spremembam v proizvodnji.

Raziščite SkyPlannerjev program za terminiranje proizvodnje z umetno inteligenco in si oglejte, kako se ti vhodni podatki spremenijo v terminski plan proizvodnje. SkyPlanner se prek odprtega REST API povezuje s katerim koli sistemom ERP ali MES ter povezuje proces terminiranja z vašimi obstoječimi sistemi.

Začnite 30-dnevno brezplačno preizkusno obdobje z demonstracijskimi podatki ali potjo Getting Started s podporo umetne inteligence v SkyPlanner Assistant. Z zgornjimi vprašanji za ocenjevanje se v naslednjem pogovoru osredotočite na omejitve, ki določajo datume dobav vaše tovarne.

Pogosta vprašanja

Ali je planiranje z omejenimi kapacitetami enako planiranju kapacitet?

Planiranje kapacitet oceni, ali lahko razpoložljivi viri v določenem obdobju pokrijejo pričakovano povpraševanje. Terminiranje posameznim operacijam dodeli čas in vire. Tedensko ravnovesje kapacitet je lahko videti ustrezno, čeprav dve operaciji v torek zjutraj potrebujeta isto orodje; za pregled tega prekrivanja uporabite delovni list.

Ali terminiranje z omejenimi kapacitetami vedno ustvari optimalen plan?

Izvedljiv terminski plan je izhodišče za optimizacijo. Več izvedljivih zaporedij lahko prinese različno uspešnost dobav in različne skupne pripravljalne čase. Izberite cilj, ki ga želite izboljšati, nato pa primerjajte rezultate ob enakih omejitvah virov.

Ali lahko planiranje z omejenimi kapacitetami uporabljam v Excelu?

Excel lahko modelira majhno čakalno vrsto s preprostimi koledarji virov. Uporaben je za preizkušanje delovnega lista z lastnimi trajanji. O programski opremi za terminiranje razmislite, kadar vzdrževanje odvisnosti med operacijami, skupnih virov in ponavljajočih se sprememb zahteva veliko ročnega dela.

Kaj se zgodi, ko naročila ni mogoče umestiti pred njegovim rokom?

Ugotovite, kateri vir povzroča zamudo, in preverite konkretno spremembo. Dodatno osebje na primer pomaga le, če je oseba usposobljena in na voljo med operacijo, ki je v konfliktu. Pred novo zavezo glede dobave potrdite spremenjeni čas dokončanja.

Kako terminiranje z omejenimi kapacitetami deluje z ERP ali MES?

ERP lahko zagotavlja naročila in matične podatke proizvodnje, MES pa lahko zagotavlja povratne informacije o izvedbi. Terminiranje te vhodne podatke uporablja za posodobitev časovnega razporeda operacij. Pri integracijskem projektu se dogovorite, kateri sistem zagotavlja posamezni vhodni podatek in kako se dokončano ali spremenjeno delo vrne v proces planiranja.