Kapacitetsplanering i tillverkningen: Få plats för fler order

Försäljningen har en lovande ny order på gång. Kunden vill ha ett leveransdatum och fabriken verkar ha fullt upp. Innan du säger ja behöver du ett mer precist svar: vilka resurser ska tillverka ordern, och har de tillräckligt med användbar tid innan den måste skickas?

Kapacitetsplanering i tillverkningen innebär att jämföra det arbete som efterfrågan kräver med de maskiner, den personal och den arbetstid som finns tillgängliga. Det visar var arbetet ryms, var en kapacitetsbrist behöver åtgärdas och om ytterligare ett skift faktiskt skulle hjälpa.

SkyPlanner omsätter den bilden av resurserna i en produktionsplan. Arcturus, systemets AI för produktionsplanering, beräknar operationsföljden utifrån den kapacitet och de prioriteringar du har ställt in. Du kan då lägga tiden på att välja hur efterfrågan ska hanteras i stället för att göra om körordningen för maskinerna. Resultatet är ett leveransbeslut som du kan förklara för försäljningen och en plan som produktionen kan följa.

Vad en kapacitetsplan för tillverkningen behöver visa

En användbar kapacitetsplan pekar ut en resurs, en tidsperiod och ett beslut. ”Fabriken utnyttjar 85 % av kapaciteten” ger en överblick. ”Förpackningslinjen behöver ytterligare en bemannad timme före överlämningen på torsdag” ger dig något att agera på.

Utgå från de resurser som faktiskt kan utföra arbetet. En ledig press är inget alternativ till en överbelastad förpackningslinje. Två liknande maskiner kan ha olika verktygsutrustning eller bearbetningshastighet. En maskin med ett ledigt skift kan ändå behöva en kvalificerad operatör som redan är bokad på annat håll.

Jämförelsen bygger på tre underlag:

• Återstående arbete: återstående kvantiteter, operationsföljder, ställ- och bearbetningstider samt datum då arbetet måste vara klart. Färdigt arbete behöver inte längre ha någon plats i planen.
• Användbar tid: skift med angivna datum, bemanning och kända perioder då resursen inte är tillgänglig, till exempel vid underhåll eller rengöring. Maskinens nominella hastighet räcker inte för att beskriva tillgängligheten.
• Förutsättningar för start: materialet måste finnas tillgängligt och föregående operationer vara klara innan nästa operation kan börja. Tid i kalendern är bara användbar om arbetet kan utföras då.

När olika produkter ingår bör arbetsbelastning och kapacitet jämföras i timmar i stället för att summera enheter som inte är jämförbara. Håll bekräftade order åtskilda från prognostiserad efterfrågan. När en order ersätter en del av prognosen och båda räknas med uppstår en kapacitetsbrist som inte finns i verkligheten.

Här möts också kapacitetsplanering och produktionsplanering. Kapacitetsjämförelsen visar om de timmar som krävs ryms. Produktionsplaneringen avgör var och när de enskilda operationerna ska köras. Båda behövs för att ett leveranslöfte för en order ska vara trovärdigt.

Beräkna kapacitetsgapet för den resurs som är avgörande

Grundberäkningen för belastning är enkel:

Belastning för en sats = ställtid + återstående kvantitet × bearbetningstid per enhet

Summera belastningen för de satser som behöver samma resurs under samma period. Ställtiden hör till satsen och ska inte automatiskt läggas på varje enhet. Om arbetet delas upp så att ytterligare ett ställ krävs ska det räknas med.

För den tillgängliga tiden utgår du från den fastställda arbetskalendern:

Användbar kapacitet = schemalagd arbetstid − planerad tid då resursen inte är tillgänglig

Jämför sedan de två:

Kapacitetsgap = användbar kapacitet − total återstående belastning

Ett negativt gap betyder att resursen har för lite tid. Ett positivt gap betyder att arbetet ryms sett till det totala antalet timmar, men operationsföljden behöver fortfarande kontrolleras.

Använd realistiska bearbetningstider och dokumentera hur normala tidsförluster räknas in. Om en justerad körtid redan tar hänsyn till en återkommande tidsförlust blir det dubbelräkning om samma förlust också dras av från den tillgängliga tiden. Planerad rengöring och känt underhåll ska läggas in i kalendern, medan känt omarbete ska räknas in i den återstående arbetsbelastningen.

Exempel: en förpackningsorder kräver en timme mer än du har

Tänk dig en tillverkare som kontrollerar kapaciteten på sin förpackningslinje för de kommande två dagarna. Två bemannade sextimmarsskift ger 12 timmar. Planerad rengöring tar två timmar, så det återstår 10 användbara timmar. Befintliga order kräver sex timmar inklusive ställtider.

En möjlig ny order omfattar 2 400 enheter. Med 0,1 minut per enhet blir körtiden 240 minuter, alltså fyra timmar. Lägg till en timmes ställtid, så kräver den nya ordern fem timmar på förpackningslinjen. Den efterföljande kontrollen kräver två timmar vid en separat kontrollbänk.

Resurs, kommande två dagar	Användbar tid	Befintlig belastning	Ny order	Gap om ordern accepteras
Förpackningslinje	10 h	6 h	5 h	−1 h
Kontrollbänk	16 h	8 h	2 h	+6 h

Kontrollbänken har gott om ledig tid. Det har inte förpackningslinjen. Om du summerar de två raderna döljer du just den kapacitetsbrist som försäljningen behöver förstå.

En extra bemannad timme på förpackningslinjen skulle kunna täcka det beräknade gapet, förutsatt att den ligger före den tid då arbetet måste lämnas över. Men den nya satsen måste också få en tidslucka som går att använda, materialet måste vara klart och kontrollen måste ske efter förpackningen men före utleveransen. Tabellen är en kapacitetskontroll, inte en färdig produktionsplan.

Den skillnaden är viktig även när alla rader visar ett positivt gap. Kontrolltid på måndag morgon kan inte användas för en sats som lämnar förpackningslinjen på tisdag eftermiddag. Planering mot begränsad kapacitet placerar sammanhängande operationer inom resursernas tillgängliga tid och visar vilket slutdatum operationsföljden medger.

Gör kapacitetsbristen till ett konkret produktionsbeslut

När du vet var arbetet inte ryms kan du diskutera en konkret åtgärd i stället för att be hela fabriken att ”arbeta snabbare”. I förpackningsexemplet handlar beslutet om en timme på en viss linje inom rätt tidsfönster, inte om sex oanvända kontrolltimmar.

Pröva följande alternativ mot den faktiska begränsningen:

• Frigör användbar tid. Förbered verktyg och material, undvik ett onödigt upprepat ställ eller korrigera en tidsuppgift som inte längre stämmer. Räkna med en tidsbesparing som produktionen kan stå för, inte med förhoppningen att alla förseningar ska försvinna.
• Flytta arbetet till en lämplig alternativ resurs. Kontrollera att den andra resursen kan utföra operationen, har rätt verktygsutrustning och har ledig kapacitet. Ta med eventuella skillnader i körtid eller extra ställtid.
• Lägg till bemannad tid. En godkänd förlängning av skiftet hjälper om både maskinen och kvalificerad personal är tillgängliga före överlämningen. Extra tid efter tidsfristen löser inte problemet.
• Lägg ut en operation på en underleverantör. Räkna med leverantörens leveransdatum, transport och eventuell mottagningskontroll. En komponent som tillverkas externt måste ändå anlända i tid till nästa operation.
• Kom överens om ett annat leveransåtagande. Om arbetet inte ryms behöver du se över datum, kvantitet eller delleveranser tillsammans med försäljningen innan ordern bekräftas.

Att ändra prioritet är ett annat alternativ, men det skapar ingen kapacitet. Om den nya ordern får gå före kan ett befintligt leveranslöfte äventyras. Kontrollera effekten på resten av produktionsplanen innan du betraktar den brådskande ordern som löst.

Ledig kapacitet behöver hanteras lika genomtänkt. Den kan användas för lämpliga nya order, underhåll eller som utrymme för variationer. Den är däremot inget skäl att bygga upp mer lager i tidigare produktionssteg när ett senare steg redan är överbelastat. Målet är färdiga order som behövs, inte samma utnyttjandegrad på alla maskiner.

Se bortom nästa order när kapacitetsbristen återkommer

En kapacitetsbrist för dagen och en återkommande brist kräver olika åtgärder. Den timme som saknas i dag kan motivera en godkänd skiftförlängning. En bestående brist vid den förväntade produktmixen kan kräva utbildning, ytterligare ett skift, utrustning eller en förändring av processen.

Kontroller på olika planeringsnivåer besvarar olika frågor:

• Strategisk planering handlar om vilken produktionsförmåga verksamheten kommer att behöva när efterfrågan utvecklas.
• Med grov kapacitetsplanering (RCCP) kontrolleras kapaciteten hos nyckelresurser mot huvudplanen för produktionen innan teamet detaljplanerar allt arbete.
• Kapacitetsbehovsplanering (CRP) kontrollerar de detaljerade resursbehov som följer av materialbehovsplanen.
• Planering mot begränsad kapacitet ordnar operationerna i en tidsatt följd inom resursernas begränsningar.

Planeringsnivåerna ger underlag till varandra. Återkommande förseningar på samma linje är värdefullt underlag för en mer långsiktig översyn av produktionskapaciteten. De är inte i sig ett skäl att köpa en maskin till utan att först kontrollera antagandena om efterfrågan och bemanning.

När det gäller tidpunkten för investeringar innebär en föregripande strategi att kapaciteten byggs ut före den förväntade efterfrågan. En avvaktande strategi väntar tills efterfrågan visar att behovet finns, medan en matchningsstrategi utökar kapaciteten i mindre steg i takt med att efterfrågan växer. Valet beror på hur säker efterfrågan är, hur lång tid det tar att skaffa utrustning eller kompetens och hur kostnaden för outnyttjad kapacitet står sig mot kostnaden för missade order.

SkyPlanners roll i produktionsplaneringen är en annan än att prognostisera efterfrågan eller välja investering. Systemet hjälper dig att arbeta med de order, resurser och prioriteringar du anger och gör konsekvenserna för produktionen synliga.

Knyt kapacitetsbesluten till arbetet med SkyPlanner

Det svåraste är ofta inte den första beräkningen. Det är att hålla alla berörda operationer samordnade när en order ändras, en operatör är frånvarande eller ett skift faller bort för en maskin.

I SkyPlanner APS anger du produktionsgrupper, skift, operatörer, prioriteringar och material som grund för planen. För varje operation anges tidsåtgång och vilka resurser som kan användas. Arcturus planerar arbetet utifrån den kapacitet, de beroenden och de prioriteringar som har ställts in. Gantt-vyn visar den resulterande ordningsföljden.

För beslutet om förpackningen ger det dig ett praktiskt sätt att gå vidare:

1. Lägg in den arbetstid du faktiskt har tillgång till. Ange de bemannade skiften och registrera den planerade rengöringen som ett undantag för produktionsgruppen. Inget arbete kan planeras in under den spärrade perioden.
2. Ta med det återstående arbetet i planen. Lägg in både redan utlovade order och den föreslagna ordern, med deras behov av förpackning och kontroll. När materialhänsyn är aktiverad i planeringen påverkar även den registrerade materialtillgången beräkningen.
3. Ange prioriteringar och lås de beslut som ska ligga fast. Låt prioriteringarna spegla viktiga kundåtaganden och använd låsningar för att skydda planeringsbeslut. Arcturus följer dessa anvisningar i stället för att be dig godkänna varje placering i schemat.
4. Granska det samlade resultatet i Gantt-schemat. Se över förpackningen, kontrollen och de andra order som berörs. Om du godkänner mer bemannad kapacitet eller ändrar prioriteringen, gör en ny beräkning och kontrollera tiderna i det nya schemat innan du lämnar ett leveranslöfte.

I stället för att gång på gång flytta operationer i separata köer får du ett schema som du kan granska som en helhet. Det är fortfarande du som fattar produktionsbeslutet. SkyPlanner sköter planeringsberäkningen som kopplar ihop beslutet med det övriga arbetet.

Samma arbetssätt hjälper även efter att ordern har släppts till produktion. Registrera ett avbrott i en produktionsgrupp eller ledighet för en tilldelad medarbetare, så kan Arcturus planera om utifrån den ändrade tillgängligheten. När Autopilot är aktiverad kan konfigurerade händelser eller tidsstyrda körningar utlösa en ny beräkning, samtidigt som regler och låsningar fortsätter att gälla. Du behöver då göra mindre manuellt omplaneringsarbete när kapacitetsläget förändras.

Utforska SkyPlanners funktioner för produktionsplanering.

Vad bättre kapacitetsöverblick innebar för Fredman Operations

Fredman Operations tillverkar livsmedelssäkra köks- och förpackningsprodukter i Raumo i Finland. När ordervolymerna ökade blev överblicken över kapaciteten i varje skift allt viktigare för att kunna hålla utlovade leveranser.

Tidigare överfördes arbetskort manuellt från företagets L7 ERP till produktionsstyrningssystemet LTR. Planeraren prioriterade operationer utan att ha en exakt bild av när maskinerna blev lediga eller hur mycket kapacitet som fanns i varje skift. Brådskande omplanering kunde ta en timme eller mer, och materialtillgången stämde inte alltid överens med arbetskön.

Fredman valde SkyPlanner efter att ha utvärderat andra system. Den tydliga Gantt-vyn var ett viktigt skäl till valet. Vid införandet kopplades L7 och LTR samman, så att maskiner, ledig och bokad kapacitet samt operationernas status kunde visas i samma vy.

Enligt företaget kan försäljning och ledning se ledig kapacitet upp till sex månader framåt. När en kund vill tidigarelägga hela sin orderstock kan teamet få ett svar på några sekunder i stället för att lägga timmar på manuella beräkningar. Fredman uppger också att behovet av övertid har minskat och att de kan reagera snabbare på förändringar.

Fredmans erfarenheter visar varför kapacitetsöverblick har betydelse för affärerna: säljarna kan diskutera en affärsmöjlighet med en tydligare bild av vad produktionen kan leverera.

Läs om Fredman Operations erfarenheter av SkyPlanner.

Behåll ditt ERP och ge produktionen ett schema som fungerar

Du kan fortsätta hantera order och affärsdata i ditt ERP. SkyPlanner kan integreras med alla ERP- och MES-system via sitt öppna REST API. På så sätt kopplas befintlig produktionsinformation till planering mot begränsad kapacitet.

Skälet att välja SkyPlanner är inte att få ännu en fristående beläggningsrapport. Det är att knyta ihop kapaciteten, orderföljden och de beslut du styr över. Arcturus sköter planeringsberäkningen, Gantt-vyn visar resultatet och du styr prioriteringarna när förutsättningarna ändras.

Boka en demo av SkyPlanner och ta med ett aktuellt exempel där ni behövt avgöra om en order kan accepteras: operationsföljden, den högst belastade resursen och det leveransdatum som försäljningen ville lova. Det är en bra utgångspunkt för att se hur planeringen skulle fungera i er fabrik. Om du först vill utforska hur planeringen fungerar kan du prova SkyPlanner med demodata.