Heijunka – jämnare produktmix och en genomförbar plan

Hem » Resurser » Heijunka – jämnare produktmix och en genomförbar plan

Beräknad lästid: 9 minuter

Måndagens stora order fyller produktionslinjen. På onsdagen börjar en annan produkt ta slut, så teamet avbryter serien, byter verktyg och planerar om allt som ligger efter. Fabriken går för fullt, men varje avdelning får sina egna arbetstoppar.

Produktionsutjämning, även kallad heijunka, innebär att jämna ut tillverkningsvolymen och produktmixen under en vald period. I stället för att låta varje svängning i orderingången slå igenom direkt på produktionsgolvet skapar ni ett jämnare produktionsmönster som fortfarande möter kundernas behov.

Det ger möjlighet till en jämnare produktionsvardag: färre tvära kast i belastningen, tätare påfyllning av de produkter kunderna behöver och mindre beroende av jättestora serier. Men ett jämnt antal enheter innebär inte nödvändigtvis en jämn arbetsbelastning. Produktionsmönstret måste också fungera med era maskiner, ställtider och leveransåtaganden.

Här hjälper SkyPlanner APS till. Ni bestämmer prioriteringarna i produktionen. Arcturus, systemets AI för schemaläggning, beräknar körordningen utifrån de resurser och begränsningar ni har lagt in. Då kan ni pröva målet för utjämningen mot ett verkligt produktionsschema, i stället för att nöja er med ett tilltalande mönster som fabriken inte kan följa.

Vad förändras med produktionsutjämning?

Heijunka bygger på två beslut som hänger ihop:

• Volymutjämning: att fördela tillverkningsvolymen jämnare över tid, i stället för att låta den följa varje dags orderingång.
• Utjämning av produktmixen: att tillverka de produkttyper som behövs mer regelbundet och i mindre serier, i stället för att köra en enda jätteserie färdigt innan nästa produkt påbörjas.

En fabrik kan jämna ut volymen utan att jämna ut produktmixen. Att tillverka samma totala antal varje dag hjälper inte kunden som väntar på produkt B om hela veckan ägnas åt produkt A.

En utjämnad produktmix kortar väntan genom att B återkommer oftare i produktionen. Även tidigare processteg får då ett jämnare behov av komponenter till B. Nackdelen är fler omställningar, som måste rymmas inom den tillgängliga produktionstiden.

Utjämning innebär inte att vägra ändra produktionen när efterfrågan förändras. Den fångar upp kortsiktiga variationer inom en överenskommen planeringsperiod. Varaktiga förändringar i efterfrågan kräver däremot en justerad produktionstakt eller produktmix.

Exempel på produktionsutjämning: räkna både minuter och enheter

Tänk er en produktfamilj där veckobehovet är 300 enheter av A, 150 av B och 150 av C. Fördelat på fem produktionsdagar blir det 600 enheter, alltså 120 enheter per dag.

En möjlig daglig produktmix är 60 A, 30 B och 30 C. Då tillverkas varje produkt dagligen, i stället för att B och C får vänta till slutet av veckan.

Kontrollera nu tidsåtgången på den gemensamma resursen:

• A tar två minuter per enhet: 60 enheter kräver 120 minuter.
• B tar tre minuter per enhet: 30 enheter kräver 90 minuter.
• C tar fem minuter per enhet: 30 enheter kräver 150 minuter.
• Anta tre omställningar på 15 minuter vardera: ytterligare 45 minuter.

Det dagliga tidsbehovet är 405 minuter, inklusive ställtider. Med 420 tillgängliga produktionsminuter ryms arbetet enligt den här förenklade resursberäkningen, med 15 minuters marginal.

Samma dagsvolym kan ge ett helt annat resultat. En dag med 30 A, 30 B och 60 C omfattar fortfarande 120 enheter, men kräver 495 minuter med samma avsatta ställtid. Det jämna antalet enheter har dolt en överbelastning.

Utgå från den utjämnade produktmixen och kontrollera sedan belastningen på de resurser som faktiskt begränsar produktionen. Ta med både behovet av omställningar och när föregående operationer utförs. Den första produktmixen ryms inom exemplets tidsram, men det bevisar inte att material och personal finns tillgängliga eller att alla andra operationer är klara i tid.

Skillnaden är särskilt viktig i produktion med stor produktvariation. Det kan vara värdefullt att jämna ut en återkommande produktfamilj även om produkterna har olika körtider. Att räkna olika slags enheter som likvärdiga i kapacitetsberäkningen fungerar däremot inte.

Vart tar variationen vägen?

Om kunderna beställer ojämnt men produktionen går i jämn takt måste något fånga upp skillnaden. Bestäm vad det ska vara innan ni låser er vid produktionsmönstret.

Vid tillverkning mot lager kan det vara färdigvarulagret. En kontrollerad buffert möter kortvariga efterfrågetoppar medan produktionen fyller på i jämnare takt. Kontrollera kraven på servicenivå, hållbarhet, lagerkostnad och inkuransrisk. Utjämning är inget skäl att tillverka produkter som ingen vill ha bara för att hålla linjen igång.

För konfigurerbara produkter kan det vara ett lager av gemensamma halvfabrikat. Ni kan fylla på en standardbas regelbundet och utföra det kundspecifika arbetet senare, förutsatt att de återstående operationerna ryms inom den utlovade leveranstiden.

Vid tillverkning mot kundorder kan det vara tidsmarginalen inom kundens leveransfönster. Om tillverkningen kan bli klar i god tid före utlovat datum kan order ibland vänta på en planerad tid i produktionen. Om varje order redan är brådskande finns inte det utrymmet.

En varaktig ökning av efterfrågan kan inte hanteras hur länge som helst genom att tömma lagret eller förlänga kön. Se över produktionstakten och kapaciteten. Den viktiga frågan är inte bara ”Kan vi jämna ut den här veckan?” utan ”Kan vi fortsätta så här och ändå leverera det vi har lovat?”

Så inför ni heijunka utan att skapa fler störningar

Börja med en produktfamilj där produkterna har en tillräckligt likartad operationsföljd och tillräckligt stor återkommande efterfrågan för ett regelbundet produktionsmönster. Att försöka få in varje engångsarbete i samma återkommande cykel gör det oftast svårare att se vilka beslut som behöver fattas.

Välj ett realistiskt intervall mellan körningarna

Bestäm hur ofta produktfamiljen och dess viktigaste produkter ska återkomma i produktionen. Daglig påfyllning kan vara lockande, men omställningstiderna avgör om den är genomförbar. En längre cykel kan vara en bra utgångspunkt medan ni minskar ställtiderna.

Stäm av det föreslagna intervallet mot kundernas leveranskrav och den buffert ni är beredda att hålla. En bekväm rytm för fabriken är inte till mycket nytta om kunden gång på gång får vänta.

Räkna realistiskt på tiden

Ta höjd för bearbetning, ställtider och kända perioder då produktionen inte kan köras. Räkna på den faktiska produktmixen, inte på en enda genomsnittlig cykeltid som döljer de långsammare produkterna. Kontrollera också de resurser som produktfamiljen delar med annan produktion.

Om tätare produktbyten tar den kapacitet som behövs för att nå produktionsvolymen måste ni minska ställtiderna, ändra hur serierna läggs upp eller tillföra kapacitet där det är motiverat. Utgå inte från att utjämning i sig gör omställningarna snabbare.

Kom överens om hur undantag ska hanteras i planen

Bestäm vem som får ändra prioriteringarna och vad som räknas som ett undantag. Lämna ett rimligt utrymme för de variationer som förekommer i er process. Om varje tillgänglig minut är fullbokad på papperet blir det svårt att komma ikapp även efter ett litet avbrott.

När något ändras bör ni granska effekten på resten av schemat, inte bara lägga ännu en brådskande operation först i kön. Det är här manuell hantering av köerna blir kostsam: följderna stannar sällan vid en enda produktionsgrupp.

Följ upp leveranser, lager och stabilitet tillsammans

Följ upp om produkterna finns tillgängliga när de behövs, om lagret växer, om den planerade produktmixen blir färdig och hur ofta produktionen måste frångå mönstret. Att släppa arbete till produktionen jämnare över tid är bara värdefullt om det bidrar till god leveransservice utan att flytta problemet till för stora lager eller försenade order.

Vad en heijunka-box gör – och inte gör

En heijunka-box är ett visuellt verktyg för att fördela produktionssignaler över tid. Vanligtvis visas produkttyper i rader och tidsintervall i kolumner. Kanbankort visar vilket arbete som ska släppas till produktionen under respektive intervall. I taktstyrda system anges intervallet ofta som pitch: takttiden multiplicerad med antalet enheter per förpackning.

Boxen synliggör det valda produktionsmönstret. Den visar däremot inte om de maskiner, material och personer som behövs kommer att finnas tillgängliga. Produktionsutjämning är inte heller samma sak som linjebalansering: linjebalansering fördelar arbetet mellan stationer eller operatörer, medan produktionsutjämning jämnar ut volym och produktmix över tid.

När operationsföljder, tidsåtgång och prioriteringar varierar behöver det utjämnade produktionsmönstret stöd av detaljerad produktionsschemaläggning. SkyPlanners roll är att beräkna och hålla det schemat uppdaterat, inte att ersätta era produktionsprinciper med en automatisk regel för heijunka-boxar.

Gör produktionsmönstret genomförbart med SkyPlanner

Bra riktlinjer för utjämning beskriver vad ni vill att produktionen ska uppnå. SkyPlanner hjälper er att se hur arbetet ryms inom den tid och de resurser som finns för att nå dit.

Arcturus schemalägger operationer utifrån produktionsgruppernas kapacitet, skift, beroenden mellan operationer och de prioriteringar ni anger. Bearbetnings- och ställtider avgör hur mycket tid som krävs. När schemaläggning med hänsyn till material är aktiverad påverkar även materialtillgången beräkningen. Gantt-vyn visar de beräknade operationsköerna och tiderna för de olika produktionsgrupperna.

Det ger er ett praktiskt sätt att hantera förändringar som rubbar en utjämnad plan:

• En prioriterad order kommer in: ange dess prioritet och granska hur det påverkar det återstående arbetet.
• En resurs får mindre tillgänglig tid: registrera ändringen och låt Arcturus räkna om schemat utifrån den uppdaterade kapaciteten.
• Körordningen för den närmaste tiden behöver ligga fast: använd schemalåsningar för att skydda fattade beslut medan övrigt arbete planeras om.

Vinsten är inte bara ett mer lättöverskådligt diagram. Ni lägger mindre av dagen på att flytta enskilda operationer mellan köer och mer på att bedöma om produktmixen, leveransåtagandena och den tillgängliga kapaciteten fortfarande går ihop. SkyPlanner kan integreras med alla ERP- eller MES-system via sitt öppna REST API, så att bättre schemaläggning kan bygga på era befintliga order- och produktionsdata.

Ett kundexempel: förutsägbar produktion med utrymme för förändring

Opes Corporation tillverkar specialprodukter mot lager, vanligtvis utifrån förutsägbara kundåtaganden som sträcker sig över tre månader. Det ger goda förutsättningar för en regelbunden produktionsrytm, men provkörningar inom produktutveckling och brådskande småorder måste också få plats.

I sitt kundcase hos SkyPlanner beskriver Opes hur kapacitetsvyn och den uppdaterade produktionsplanen visar hur de tillkommande arbetena påverkar färdigställande- och leveranstiderna. Teamet kan se när operationerna blir klara och ändra schemat snabbare än tidigare.

Det är den flexibilitet som en regelbunden produktionsrytm kräver: att ha överblick över den förutsägbara grundbeläggningen och förstå vad ett undantag kommer att förändra innan det stör resten av kön.

Skapa en jämnare produktionsdag med ett schema som fungerar i praktiken

Heijunka, eller produktionsutjämning, fungerar när den återkommande produktmixen, omställningarna och bufferten för efterfrågevariationer samspelar. I en fabrik med varierande produktion bör ni använda metoden där upprepning gör nytta och sedan schemalägga det faktiska arbetet utifrån de verkliga begränsningarna.

Välj SkyPlanner när arbetet med att hålla schemat aktuellt tar den tid ni behöver för att fatta beslut om produktionen. Arcturus sköter schemaläggningsberäkningarna, medan ni behåller kontrollen över prioriteringarna och det arbete som inte får flyttas.

Boka en demo av SkyPlanner för att diskutera en återkommande produktfamilj, dess ställbehov och en nyligen inträffad störning. Se hur era produktionsprioriteringar omsätts i ett schema och vad som förändras när en brådskande order tillkommer eller ett skift faller bort. Vill ni utforska på egen hand först kan ni prova SkyPlanner med demodata.