Proizvodnja v serijah: učinkovito do pravočasnih dobav

Domov » Viri » Proizvodnja v serijah: učinkovito do pravočasnih dobav

Predviden čas branja: 10 minut

Pri proizvodnji v serijah izdelamo določeno količino izdelka, nato pa preidemo na drug izdelek ali različico. Pekarna zamesi določeno količino testa, obdelovalna delavnica pa pred menjavo orodja izdela serijo enakih sestavnih delov. V obeh primerih ponavljanje dela v enakih proizvodnih pogojih poveča učinkovitost.

Ko proizvajalec na isti opremi izdeluje več različnih izdelkov, je zahtevnejše vprašanje, kaj se dogaja med posameznimi serijami. Katera naj bo prva na vrsti? Je material zanjo že pripravljen? Bodo na naslednji operaciji proste kapacitete, ko serija prispe?

Dolga, neprekinjena izdelava ene serije je lahko na posameznem stroju videti učinkovita, medtem ko nujno naročilo čaka za njo. Dobro planiranje proizvodnje v serijah usklajuje prihranke pri pripravi strojev s pretočnostjo naročil kupcev. SkyPlanner APS vam pomaga to ravnovesje doseči v praksi. Arcturus, njegova umetna inteligenca za terminiranje, izračuna terminski plan proizvodnje glede na nastavljene vire in prioritete. Tako lahko še pred potrditvijo dobavnih rokov preverite, kako se serije časovno usklajujejo.

Kaj pomeni proizvodnja v serijah?

Proizvodnja v serijah je način proizvodnje, pri katerem določeno količino enakega izdelka izdelamo skupaj, med različnimi izdelki ali različicami pa izvedemo menjavo oziroma pripravo stroja. Serije se lahko redno ponavljajo ali pa jih zaženemo na podlagi posameznih naročil kupcev.

Ta način se uporablja tako v procesni kot v diskretni proizvodnji:

• Procesna proizvodnja: v mešalniku nastane določena količina barve, proizvajalec živil pripravi zmes po recepturi ali pa proizvajalec kozmetike pripravi zmes po formulaciji, ki jo nato polni in pakira.
• Diskretna proizvodnja: obdelovalna delavnica izdela serijo nosilcev ali pa proizvajalec izdela določeno različico sestavnega dela, preden zamenja orodje ali nastavitve stroja.

Velikost proizvodne serije je količina, ki jo izdelamo naenkrat. Velikost transportne serije pa je količina, ki jo naenkrat predamo na naslednjo operacijo. Ti količini nista nujno enaki: če proces to dopušča, lahko del kosov preide na naslednjo operacijo, še preden je izdelana celotna proizvodna serija. Pri mešalni posodi pa je lahko treba najprej dokončati celotno serijo, preden jo je mogoče izprazniti.

Ta razlika je pomembna za pretočni čas. Serija lahko med operacijami čaka precej dlje, kot traja sama obdelava. Zgodnejša predaja ustrezne količine na naslednjo operacijo lahko pomaga, vendar le, če je naslednji vir pripravljen in če to dopuščajo procesne zahteve ter zahteve glede kakovosti izdelka.

Proizvodnja v serijah v primerjavi s posamično, množično in neprekinjeno proizvodnjo

Proizvodnja v serijah je uporabna, kadar povpraševanje zahteva ponavljajoče se količine različnih izdelkov, ne pa stalne izdelave enega samega nespremenljivega izdelka.

Posamična proizvodnja je osredotočena na posamezen, pogosto prilagojen izdelek oziroma nalog. Pri proizvodnji v serijah pa isto delo ponovimo na določeni količini izdelkov. Tudi delavniška proizvodnja lahko izdeluje dele v serijah, zato izraza ne opisujeta nujno dveh nasprotujočih si načinov organizacije celotne tovarne.

Množična proizvodnja izdeluje standardizirane izdelke v velikih količinah, pogosto na namenskih linijah. Pri proizvodnji v serijah je lažje uporabljati isto opremo za različne različice izdelkov. Meje med njima ne določa neko fiksno število kosov: pomembni so tudi nabor izdelkov, oprema ter način in pogostost menjav.

Neprekinjena proizvodnja vzdržuje stalen tok, kot ga poznamo pri nekaterih procesih izdelave kemikalij v velikih količinah. Pri proizvodnji v serijah pa izdelamo omejeno količino, serijo zaključimo in se pripravimo na naslednjo. Pakiranje v nadaljevanju procesa lahko še vedno poteka v ločenih serijah, tudi če je predhodni proces neprekinjen.

Proizvodnjo v serijah izberite, kadar je pomembna možnost prehajanja med izdelki in ponavljajoče se povpraševanje upravičuje skupno izdelavo več kosov. Če vsako naročilo zahteva svoj proizvodni postopek, postane pomembnejše planiranje po posameznih nalogih. Če pa je povpraševanje po enem standardiziranem izdelku zelo veliko in stabilno, je lahko primernejši namenski proizvodni tok.

Iz iste odločitve izhajajo tako prednosti kot slabosti

Če pred menjavo izdelamo večjo količino istega izdelka, se delo, vloženo v pripravo stroja, porazdeli na več kosov. Tako je lahko skupna uporaba opreme gospodarna, ne da bi za vsako različico potrebovali ločeno linijo. Ekipe lahko tudi pripravo materiala in procesne kontrole organizirajo za posamezno serijo.

Takšna prilagodljivost omogoča izdelavo sezonskih izdelkov, različnih velikosti in površinskih obdelav ter izpolnjevanje ponavljajočih se naročil kupcev. K izdelku se lahko vrnete, ko ga potrebujete, namesto da bi ga izdelovali neprekinjeno.

Vendar morajo zaradi takšnega združevanja vsi drugi izdelki čakati na vrsto. Večje serije lahko pomenijo:

• Daljše čakanje drugih izdelkov. Majhno nujno naročilo lahko čaka za veliko serijo, tudi če je njegov lastni čas obdelave kratek.
• Več nedokončane proizvodnje. Oprema na predhodnih operacijah izdeluje hitreje, kot lahko naslednje operacije obdelajo serijo.
• Več zalog in manj prilagodljivosti. Končni izdelki zasedajo prostor, ob spremembi povpraševanja pa lahko ostanejo neželene zaloge.
• Več izdelkov, ki jih lahko prizadene težava v procesu. Če napaka med izdelavo serije ostane neopažena, bo morda treba pregledati ali dodelati več kosov.

Manjše serije zmanjšajo nekatera od teh tveganj, vendar zahtevajo pogostejše priprave strojev. Cilj ni preprosto izdelovati čim večjih ali čim manjših serij. Izbrati je treba takšne količine in zaporedje, da dobro izkoristimo kapacitete, hkrati pa naročila obdelujemo glede na njihove prioritete.

Kako izbrati ustrezno velikost serije

Izhajajte iz količine, ki jo kupci potrebujejo v zadevnem obdobju dobave ali dopolnjevanja zalog. Nato preverite, kaj dopušča proces in kaj zmorejo viri, ki jih uporablja več izdelkov.

Uporabna prostornina posode, zmogljivost peči ali najmanjša zahtevana količina za obdelavo lahko določajo fizično omejitev. Čas menjave orodja in čiščenja vpliva na stroške prehoda na drug izdelek. Rok uporabnosti, skladiščni prostor, kontrole kakovosti in negotovost povpraševanja pa vplivajo na to, koliko je smiselno izdelati vnaprej.

Pri kosovni proizvodnji ločite med velikostjo serije, ki ustreza izdelavi, in količino, ki mora skupaj prehajati med operacijami. Morda lahko strojno obdelate večjo serijo, na končno obdelavo pa predajate manjše transportne serije. Tako lahko skrajšate čakanje na prve dokončane dele, ne da bi morali po vsaki predaji zamenjati orodje.

Predlagano količino preverite glede na celoten proizvodni postopek. Večja serija pri strojni obdelavi ni prednost, če preobremeni končno obdelavo in zadrži naročilo, ki ga potrebujete naslednje. Skrajševanje pripravljalnega časa lahko omogoči smiselno izdelavo manjših serij, terminiranje pa pokaže, ali lahko z njimi izpolnite obljubljene dobavne roke.

Velikost serije naj bo proizvodna odločitev, pri kateri upoštevate navedene kompromise. SkyPlanner usklajuje operacije, ki jih morate terminirati; ne nadomešča pravil vašega procesa in namesto vas ne določa ekonomične velikosti serije.

Primer terminiranja serij: najcenejše zaporedje lahko pomeni zamudo pri odpremi

Predstavljajte si kovinskopredelovalno podjetje, ki izdeluje barvane nosilce. Več serij je treba pobarvati z isto barvo, manjšo serijo v drugi barvi pa je treba odpremiti prej. Vse uporabljajo iste vire za strojno obdelavo, barvanje in pakiranje.

Če bi vse serije iste barve združili v skupno zaporedje, bi zmanjšali število menjav barve. Toda če bi bila nujna serija na vrsti zadnja, bi zamudila razpoložljivi termin za pakiranje. Barvanje bi bilo videti učinkovito, naročilo kupca pa bi zamujalo.

Če bi nujno serijo uvrstili na prvo mesto, bi morda zagotovili pravočasno odpremo, vendar bi potrebovali dodatno menjavo barve. Tu je še vprašanje materiala: če surovci zanjo še niso prispeli, z rezervacijo prvega termina za strojno obdelavo nastane plan, ki ga v proizvodnji ni mogoče izvesti.

Planer mora imeti pregled nad povezanimi odločitvami: razpoložljivostjo materiala, zaporedjem barvanja, časom menjave in kapacitetami za pakiranje pred odpremo. Samo pregled čakalne vrste za barvanje ne zadošča za odločitev.

V SkyPlanner lahko določite prednostno združevanje podobnih operacij, hkrati pa nastavite prioritete dobav in operacij. Arcturus izračuna terminski plan v okviru nastavljenih pravil, v prikazu Gantt pa lahko pregledate razporeditev dela na posameznih virih. Tako lahko presodite, ali prihranek pri pripravi stroja odtehta vpliv na druga naročila, namesto da bi vsako čakalno vrsto preurejali posebej.

Pripravite izvedljiv terminski plan proizvodnje v serijah

Uporaben terminski plan serij poveže odločitev o količini z viri, ki bodo delo dejansko opravili.

Določite operacije in njihove dejanske časovne zahteve

Za vsako serijo zabeležite proizvodni postopek, primerne delovne centre, trajanje obdelave in zahteve za pripravo strojev. Pri planiranju upoštevajte tudi potrebne faze čakanja ali odobritve za nadaljevanje. Pri procesih, ki zahtevajo utrjevanje, hlajenje ali odobritev za nadaljevanje na podlagi kontrole kakovosti, poskrbite, da terminski plan odraža, kdaj se naslednja operacija dejansko sme začeti.

Preverite razpoložljivost materiala in virov

Prost termin na stroju ni dovolj. Za serijo potrebujete material, razpoložljive ustrezne operaterje in proste kapacitete opreme, na kateri jo lahko izdelate. Poleg prvega stroja preverite tudi vire na naslednjih operacijah. To je še posebej pomembno, kadar več serij s predhodnih operacij prihaja na isto ozko grlo.

Pred združevanjem podobnih operacij določite prioritete

Odločite se, pri katerih dobavah je posebej pomembno zagotoviti pravočasnost in kje so prihranki pri pripravi strojev najpomembnejši. Združevanje po materialu, barvi ali orodju je lahko koristno, vendar mora podpirati dobavni plan, ne pa ga nadomestiti. Serija z nižjo prioriteto ne bi smela samodejno preskočiti vrste samo zato, ker se z njo izognete menjavi.

Ob spremembah razmer preglejte celoten terminski plan

Zamuda pri dobavi materiala ali podaljšana izdelava serije lahko zamakne več naslednjih serij. Posodobite ustrezne podatke, znova izračunajte terminski plan in preverite vpliv na datume dokončanja. Če razpoložljive kapacitete ne zadoščajo za vse obveznosti, presodite, ali je primerna dodatna izmena, drug ustrezen vir ali sprememba obljubljenega dobavnega roka.

Prav tu je sistem APS uporabnejši od ročno vzdrževanega seznama serij: izračuna terminski plan za vse vire, zato vam po vsaki spremembi ni treba ročno usklajevati ločenih čakalnih vrst.

Kako SkyPlanner pomaga usklajevati proizvodnjo v serijah

SkyPlanner združi delovne centre, izmene, operaterje, materiale in prioritete v enoten terminski plan proizvodnje. Arcturus razporedi operacije glede na nastavljene kapacitete in odvisnosti, časovnica Gantt pa pokaže, katerim virom je delo dodeljeno in kdaj bo predvidoma končano.

Za podjetja s proizvodnjo v serijah so posebej uporabne tri zmožnosti:

• Združujte podobne operacije, kadar je to smiselno. Lastnosti izdelkov in pravila podobnosti za delovne centre lahko dajejo prednost zaporednemu izvajanju operacij z enako barvo, materialom ali orodjem. Sami določite lastnost za združevanje, pripravljalni čas pri prehodu med različnimi operacijami in pomen združevanja med prioritetami terminiranja.
• Pri planiranju upoštevajte razpoložljivost materiala. Če je omogočeno terminiranje z upoštevanjem materiala, pomanjkanje materiala vpliva na izračun razporeda. Tako se lažje izognete temu, da bi plan zapolnili z operacijami, ki se še ne morejo začeti.
• Ponovno izračunajte razpored, ne da bi izgubili nadzor. Sami določate prioritete in z zaklepi zaščitite svoje odločitve. Arcturus izvede izračun v okviru teh navodil. Autopilot lahko sproži ponovno planiranje ob nastavljenih dogodkih ali v določenih časovnih intervalih, tako da razpored ostaja usklajen z zabeleženimi spremembami.

SkyPlanner se prek odprtega vmesnika REST API poveže s katerim koli sistemom ERP ali MES, zato lahko izboljšano terminiranje temelji na obstoječih podatkih o naročilih in proizvodnji. Upravljanje receptur, sledljivost šarž in evidence odobritev za nadaljevanje na podlagi kontrole kakovosti ohranite v ustreznih proizvodnih sistemih, SkyPlanner pa uporabite za usklajevanje terminov izvedbe.

Kaj je boljši pregled spremenil v podjetju Eskomatic

Eskomatic, finsko podjetje za pogodbeno mehansko obdelavo, izdeluje širok nabor izdelkov v različno velikih serijah. Pred uvedbo sistema SkyPlanner so vrstni red operacij določali pretežno ročno, zaradi omejenega pregleda nad materialom pa so težje predvideli pomanjkanje.

S povezavo sistema SkyPlanner z obstoječim sistemom ERP je ekipa dobila preglednejši prikaz zaporedja operacij v diagramu Gantt in avtomatizirano razporejanje obremenitev. V podjetju Eskomatic poročajo o natančnejšem določanju dobavnih rokov in manj zastojih v proizvodnji zaradi manjkajočega materiala. Njihov vodja planiranja proizvodnje poudarja vrednost orodja, ki zanesljivo deluje pri vsakodnevnem delu, zlasti pri določanju dobavnih rokov.

Ta izkušnja ponazarja praktični cilj terminiranja proizvodnje v serijah: ne gre le za daljše delovanje posameznega stroja, temveč za pregled nad tem, kaj je mogoče izdelati, kdaj lahko preide na naslednjo operacijo in kaj lahko obljubite kupcu.

O naslednji seriji odločajte s pregledom nad celotnim razporedom

Proizvodnja v serijah najbolje deluje, kadar učinkovita izdelava serij podpira tudi pravočasne dobave. Za to potrebujete pregled nad materialom, menjavami in skupnimi kapacitetami vzdolž celotnega proizvodnega postopka, ne le na stroju, ki trenutno obratuje.

Izberite SkyPlanner, ko usklajevanje teh medsebojnih odvisnosti postane vsakodnevno breme planerja. Arcturus poskrbi za izračun razporeda, vi pa določate prioritete in presodite rezultat v prikazu Gantt.

Rezervirajte predstavitev sistema SkyPlanner in nanjo prinesite primer značilne družine izdelkov, skupnega ozkega grla ter nedavne serije, ki je porušila razpored. Oglejte si, kako je mogoče te nasprotujoče si zahteve uskladiti v enem izvedljivem planu. Če želite najprej raziskovati sami, preizkusite SkyPlanner s predstavitvenimi podatki.