Kapacitetsbehovsplanering: Åtgärda överbelastade produktionsgrupper

Hem » Resurser » Kapacitetsbehovsplanering: Åtgärda överbelastade produktionsgrupper

Beräknad lästid: 11 minuter

Materialplanen föreslår nästa tillverkningsorder, samtidigt som befintliga jobb redan konkurrerar om maskintiden. Innan du frisläpper mer arbete behöver du veta vilka produktionsgrupper som klarar belastningen och var det kommer att bildas köer av försenade order.

Kapacitetsbehovsplanering (CRP) omvandlar planerade och öppna tillverkningsorder till tidsfördelade resursbehov och jämför sedan belastningen med tillgänglig kapacitet. Det visar var den detaljerade produktionsplanen behöver ändras: vilken resurs och period det gäller och vilka order som ligger bakom kapacitetsbristen.

Nyttan ligger inte bara i en röd procentsiffra för belastningen, utan i ett beslut om vad som ska flyttas, vilken kapacitet som ska tillföras eller vilket åtagande som behöver ändras. SkyPlanner APS hjälper dig att omsätta beslutet i produktionsschemat. Arcturus beräknar när operationerna ska utföras utifrån dina resurser och prioriteringar. I Gantt-vyn ser du hur ändringen påverkar resten av arbetet.

Vad kontrollerar kapacitetsbehovsplanering?

CRP kontrollerar om maskin- och personalkapaciteten räcker för det tillverkningsarbete som materialplanen kräver. Underlaget hämtas från order och deras operationer: kvantiteter, operationsföljder, ställ- och bearbetningstider, återstående arbete och datum då respektive resurs behövs.

En produktionsgrupp kan vara en maskin, en grupp likvärdiga maskiner eller ett produktionsteam. Gör jämförelsen på en tillräckligt detaljerad nivå för att begränsningen ska synas. Lediga timmar i kontrollen kompenserar inte för ett överbelastat bearbetningscentrum.

CRP kompletterar andra planeringsaktiviteter och ersätter dem inte:

Aktivitet	Vad den kontrollerar eller avgör
Materialbehovsplanering (MRP)	Vilka material och komponenter som behövs, i vilka kvantiteter och när, med hänsyn till lager och inleveranser
Grov kapacitetsplanering (RCCP)	Om kapaciteten hos kritiska resurser räcker för huvudplanen
Kapacitetsbehovsplanering (CRP)	Den detaljerade resursbelastning som planerade och öppna tillverkningsorder ger upphov till
Schemaläggning med begränsad kapacitet	Var och när enskilda operationer utförs inom resursernas tillgängliga tid

Traditionell CRP kan synliggöra överbelastningar utan att automatiskt undanröja de konkurrerande behov som orsakat dem. En rapport som visar ett behov på 44 timmar mot 36 tillgängliga timmar är värdefull just för att kapacitetsbristen förblir synlig. För att lösa den krävs ett beslut om produktionen och en reviderad plan.

Beräkna belastningen utifrån arbetet som återstår

Utgå från ett konsekvent urval av order. Ta med de tillverkningsförslag du utvärderar och de återstående operationerna på öppna order. När ett förslag blir en frisläppt order får det inte ligga kvar i beräkningen som en extra kopia av samma arbete.

Använd materialplanens nettotillverkningsbehov i stället för att lägga till bruttobehovet från försäljningen ovanpå det. Det som redan finns i lager och täcker ett behov behöver inte tillverkas igen. En öppen tillverkningsorder tar däremot fortfarande kapacitet i anspråk för det arbete som återstår.

För varje operation behöver du:

• Återstående kvantitet och operationens status, inklusive känt omarbete.
• Operationsföljd, vilken produktionsgrupp som kan användas och i vilken ordning operationerna ska utföras.
• Återstående ställtid och bearbetningstid, angivna i samma enhet.
• Planerade operationsdatum eller ledtidsförskjutningar för att placera behovet i tiden.
• Resurskalender, bemanning och kända perioder då resursen inte är tillgänglig.

Stycklistan visar vad som ingår i en produkt. Operationsföljden visar var tillverkningsarbetet utförs och hur mycket tid det kräver av resurserna. CRP behöver den informationen utöver kvantiteterna från materialplaneringen.

Beräkna återstående operationstid

För en enkel operation med en bearbetningstid per styck:

Återstående operationsbelastning = återstående ställtid + återstående kvantitet × bearbetningstid per styck.

Summera operationsbelastningen för varje produktionsgrupp och period. Ett ställ som redan är klart ska inte räknas som ett nytt framtida behov. Om resten av ordern måste delas upp i partier med separata ställ ska den extra ställtiden räknas med. Utgå inte från att uppdelningen inte tar någon extra tid.

Alla processer räknas inte per styck. En ugnscykel kan ta kapacitet i anspråk under en fast tid per sats. Använd den tidsmodell som faktiskt gäller för operationen i stället för att multiplicera varje tidsåtgång med antalet stycken.

Håll isär maskintimmar och persontimmar. En maskin kan gå obemannad under en del av en operation, medan ett monteringsmoment kan kräva flera personer. Sådana förutsättningar får inte döljas i en gemensam timsumma för hela fabriken.

Lägg behovet i den period då operationen kräver kapaciteten

Lägg inte alla operationer i orderns leveransvecka. Bearbetningen kan behöva göras tidigare för att efterbearbetning och montering ska hinnas med. Tidsfördela belastningen med hjälp av operationsdatumen eller tidsförskjutningarna i operationsföljden. Om en operation sträcker sig över flera perioder ska du följa fördelningsreglerna i din planeringsmodell.

Dagsperioder synliggör konflikter som kan döljas i veckosummor. Veckoperioder kan vara användbara för att granska belastningen över en längre tid. Välj den detaljnivå som beslutet kräver och kontrollera sedan den faktiska operationsordningen innan du tar en balanserad period som grund för ett leveranslöfte.

Jämför med den kapacitet som kan användas

Beräkna tillgängligheten utifrån arbetskalendern för de aktuella datumen, inte bara utifrån att maskinen finns. Börja med resursens schemalagda timmar och ta hänsyn till underhåll, helgdagar, bemanning och andra kända begränsningar.

För en enkel jämförelse av timmar:

Kapacitetsbalans = tillgängliga timmar − erforderliga timmar.

Beläggningsgrad = erforderliga timmar ÷ tillgängliga timmar × 100%.

En negativ kapacitetsbalans eller en beläggningsgrad över 100% visar att det finns en överbelastning. Om den tillgängliga kapaciteten är noll ska behovet markeras som omöjligt att schemalägga under perioden, i stället för att försöka dividera med noll.

Beräkna tider och kapacitet på samma grund. Om bearbetningstiderna är standardtider och den tillgängliga kapaciteten justeras utifrån hur effektivt produktionen går ska justeringen dokumenteras. Om samma förväntade förluster redan ingår i bearbetningstiderna får de inte dras av en gång till. Historiskt produktionsutfall är en bra verklighetskontroll av optimistiska kapacitetsantaganden.

CRP-exempel: Hitta åtta timmars överbelastning i bearbetningen

Tänk dig en tillverkare som granskar nästa veckas arbete i ett bearbetningscentrum. Maskinen körs ett åttatimmarsskift under var och en av fem arbetsdagar, vilket ger 40 maskintimmar. Efter avdrag för fyra timmars planerat underhåll återstår 36 tillgängliga maskintimmar. I detta förenklade exempel görs inget ytterligare avdrag för effektivitetsförluster.

Tre order behöver bearbetas under veckan:

Order	Status och återstående arbete	Återstående ställtid	Bearbetningstid per styck	Erforderliga bearbetningstimmar
J101	Öppen order: 60 stycken återstår	0 h	0,25 h	15 h
J202	Planerad order: 80 stycken	2 h	0,20 h	18 h
J203	Planerad order: 40 stycken	1 h	0,25 h	11 h
Totalt				44 h

J101 omfattade ursprungligen 100 stycken. Fyrtio är redan bearbetade och stället är klart. Endast de återstående 60 styckena räknas in i bearbetningsbelastningen: 60 × 0,25 = 15 timmar.

För J202 blir beräkningen 2 + (80 × 0,20) = 18 timmar. J203 tillför 1 + (40 × 0,25) = 11 timmar.

Bearbetningscentrumet har alltså ett behov på 44 timmar mot 36 tillgängliga timmar. Det ger en överbelastning på åtta timmar och en beläggningsgrad på 122,2%, avrundat till en decimal.

Samma order kräver 6, 8 respektive 4 persontimmar vid en separat gradningsstation. Belastningen på 18 timmar ryms inom de 28 tillgängliga persontimmarna. De tio lediga persontimmarna är användbara, men de kan inte utföra det bearbetningsarbete som det saknas kapacitet för.

Utvärdera en verklig åtgärd, inte bara en kortare röd stapel

Anta att J203 kan köras på en annan lämplig maskin som har 16 timmar tillgängliga under den aktuella perioden. Där tar arbetet längre tid: ställtiden är 1,5 timmar och bearbetningstiden är 0,30 timmar per styck.

Om operationen flyttas krävs 1,5 + (40 × 0,30) = 13,5 timmar på den alternativa maskinen, inte de ursprungliga 11 timmarna.

Resurs	Belastning efter flytt av J203	Tillgänglig kapacitet	Återstående kapacitet
Ursprungligt bearbetningscentrum	33 h	36 h	3 h
Alternativ maskin	13,5 h	16 h	2,5 h
Avgradningsstation	18 persontimmar	28 persontimmar	10 persontimmar

Nu ryms belastningen på båda maskinerna inom den tillgängliga kapaciteten. Men flytten ökar den totala bearbetningstiden från 44 till 46,5 timmar. Det kan vara värt det för att hålla leveransdatumet, men det är ingen produktivitetsvinst. Jämför kostnaden för den extra maskintiden, verktygen och eventuella andra kostnader för flytten med kostnaden för övertid eller en försenad order.

Kontrollera sedan överlämningen till nästa operation. Den alternativa maskinen måste bli klar med J203 tillräckligt tidigt för att de fyra timmarna avgradning ska hinnas med före utleverans. Ledig tid efter den tidpunkt då ordern måste lämnas över hjälper inte. Ett CRP-resultat där belastning och kapacitet är i balans ger en möjlig lösning. Detaljplaneringen visar om den håller även tidsmässigt.

Bestäm hur varje överbelastning ska lösas

Innan du köper mer kapacitet bör du öppna de order som ligger bakom belastningstoppen. Kontrollera om det finns dubbla orderförslag, färdiga operationer som fortfarande räknas som öppna, inaktuella kvantiteter eller felaktiga tider i operationsföljden. Genom att rätta ett datafel slipper du betala för övertid som arbetet aldrig krävde.

Om kapacitetsbristen är verklig, jämför åtgärderna utifrån hur de påverkar berörda order:

• Flytta en operation till en alternativ resurs som klarar arbetet. Använd resursens faktiska ställtid och bearbetningstid, som för J203. Kontrollera att verktyg och bemanning finns, inte bara lediga timmar.
• Flytta arbetet till en annan period. Tidigarelagd produktion kräver att material och kapacitet finns tidigare. Senarelagd produktion kan påverka det utlovade leveransdatumet. Kontrollera föregående och efterföljande operationer på nytt.
• Utöka den bemannade arbetstiden. Sätt in timmarna på den resurs och under den period där kapaciteten saknas. Ett extra skift någon annanstans i fabriken löser inte den här överbelastningen.
• Lägg ut lämpligt arbete på en underleverantör. Räkna med leverantörens ledtid, transport och eventuell kontroll före nästa interna operation.
• Ändra leveransåtagandet. Om arbetet fortfarande inte ryms, kom överens om ett annat datum, en annan kvantitet eller en delleverans i stället för att ge ett löfte som inte går att hålla.

Var särskilt försiktig med att ändra prioriteringar. Det kan säkra en viktig order genom att låta en annan vänta, men det skapar ingen kapacitet. Kontrollera vilka andra leveransåtaganden som förskjuts innan du betraktar den brådskande ordern som löst.

Dokumentera den valda åtgärden för det berörda arbetet, uppdatera relevanta order- eller kapacitetsuppgifter och gör en ny beräkning. Om ändrade datum eller kvantiteter påverkar materialbehovet ska beslutet också återföras till materialplaneringen. CRP är en process med löpande återkoppling, inte en rapport att arkivera efter mötet.

Omsätt kapacitetsbeslutet i ett produktionsschema i SkyPlanner

Använd SkyPlanner när era planerare kan identifiera överbelastningen men lägger för stor del av dagen på att därefter planera om operationsköerna. Vinsten är mindre manuell samordning, bättre utnyttjande av den kapacitet ni har och ett tydligare underlag för att avgöra om extra timmar är värda kostnaden.

Ert ERP-system kan fortsätta vara källan till era affärs- och produktionsdata. SkyPlanner kan integreras med alla ERP- och MES-system via sitt öppna REST API, så att order och information om processteg kopplas till detaljplaneringen.

I SkyPlanner utgör produktionsgrupper, skift, operatörer, processteg och prioriteringar grunden för schemaläggningen. Vid känt underhåll är berörda resurser inte tillgängliga. Arcturus beräknar schemat utifrån angiven kapacitet, beroenden mellan operationer och prioriteringar. När schemaläggning med hänsyn till material är aktiverad påverkar även registrerad materialtillgång tidplanen.

I bearbetningsexemplet är ett lämpligt arbetssätt att lägga in det godkända resursvalet och de tillgängliga skiften, göra en ny beräkning och sedan granska bearbetning och avgradning tillsammans i Gantt-schemat. Du ser när operationerna blir klara och vilka andra order som påverkas. Om den alternativa maskinen inte är tillgänglig förrän sent i veckan kan du bedöma konsekvensen för leveransen i schemat, i stället för att förlita dig på ett antagande som döljs i totalsiffrorna.

Du avgör om du ska acceptera konsekvensen, ändra prioriteringarna eller tillföra mer kapacitet. Arcturus sköter själva schemaberäkningen. Därför är SkyPlanner ett starkare nästa steg i det dagliga arbetet än att ha en separat belastningsrapport och manuellt justera varje kö efter varje ändring.

Vad förändrades för Mamec?

Mamec, en finländsk tillverkare av blandningsteknik och högteknologiska produkter på uppdrag, hade tusentals arbetsorder som var beroende av varandra. ERP-systemets stelbenta planeringsfunktioner gav inte teamet den helhetsbild som behövdes. På produktionsgolvet prioriterade arbetsledarna arbetet utifrån leveransdatum på pappersorder, medan ledningens bild av belastningen byggde på subjektiva uppskattningar.

Mamec kopplade ihop SkyPlanner med sitt ERP-system Oscar och införde AI-driven schemaläggning med hänsyn till ändlig kapacitet. I Mamecs lösning låses arbetsköerna en vecka i taget. Personalen kan se hur långt en order har kommit och hur den är planerad, och ledningen kan följa produktionsbelastningen utifrån samma gemensamma information.

Mamec berättar att arbetsbördan för planeringen har minskat tydligt, att en bättre arbetsordning har minskat stillestånden i produktionsgrupperna och att leveransprecisionen har förbättrats. Erfarenheterna visar värdet av att koppla belastningsbilden till arbetet bakom den: planerarna behöver samordna mindre för hand, och ändringar blir lättare att förklara för dem som är beroende av planen.

Låt nästa CRP-genomgång leda till en genomförbar plan

Välj en överbelastad produktionsgrupp i din aktuella materialplan. Identifiera de öppna order och orderförslag som ligger bakom belastningen, kontrollera de återstående operationstimmarna och jämför möjliga åtgärder. Granska sedan det omplanerade arbetet i ett sammanhängande schema som även omfattar operationerna efter den överbelastade resursen.

SkyPlanner hjälper dig med schemaläggningen utan att du gång på gång behöver bygga om schemat för hand. Starta en provperiod med demodata för att utforska Arcturus och Gantt-schemat, eller boka en demo med utgångspunkt i din egen överbelastade produktionsgrupp. Ta med uppgifter om gruppens skift, en typisk operationsföljd och det leveransbeslut du behöver fatta. Det är en bra utgångspunkt för att se hur SkyPlanner kan omsätta ditt kapacitetsbeslut i en produktionsplan som teamet kan arbeta efter.