Sonlu kapasite planlama: gerçekçi bir plan nasıl oluşturulur?

Ana Sayfa » Kaynaklar » Sonlu kapasite planlama: gerçekçi bir plan nasıl oluşturulur?

Tahmini okuma süresi: 10 dakika

Sonlu kapasite çizelgeleme (FCS), üretim operasyonlarını belirli zamanlarda kullanılabilir kaynaklara atar. Malzeme hazır olma durumuna ve operasyon sırasına uyarken işleri makine kapasitesi, vardiyalar, yetkin iş gücü ve takımlara göre yerleştirir. Sonuç, her işin gerçekte ne zaman başlayıp bitebileceğini gösteren bir zaman çizelgesidir.

Bir üretim planlamacısı için yararlı soru basittir: Bu sipariş, hâlihazırda taahhüt edilen işlerle birlikte sığar mı? Sonlu bir çizelge, çakışmayı ve bunun tamamlanma tarihleri üzerindeki etkisini ortaya koyar. Ardından hangi taahhüdün değiştirileceğini veya ek kapasitenin nerede yardımcı olacağını seçebilirsiniz.

Sonlu ve sonsuz kapasite planlama: shop floor’da ne değişir?

Sonsuz kapasite planlama, hesaplanan yükün kaynak kullanılabilirliğini aşmasına izin vererek işleri talep edilen tarihlere veya lead time varsayımlarına göre yerleştirir. Sonlu bir çizelge ise işleri her kaynak için modellenen kapasite içinde atar. Bu kapasite dolduğunda, başka bir operasyonun daha geç bir zaman aralığına ya da uygun bir alternatif kaynağa alınması gerekir.

Planlama sorusu	Sonsuz kapasite planlama	Sonlu kapasite planlama
İki iş aynı makineyi aynı anda kullanabilir mi?	Hesaplanan tarihler çakışabilir ve planlayıcının çözmesi gereken aşırı yükü gösterir.	Operasyonlar ayrı kullanılabilir zaman aralıklarını kullanır.
Vardiya dolduğunda ne olur?	Yük, vardiyanın kullanılabilir saatlerini aşabilir.	Kalan iş başka bir kullanılabilir zaman aralığına taşınır.
Kuyruk nerede oluşur?	Shop floor, iyimser tarihlere göre serbest bırakılan işleri karşılamak zorunda kalabilir.	Bekleme süresi, çizelgelenen operasyonlar arasında oluşur.
Teslimat tarihi nasıl değerlendirilir?	Bir lead time hesabı hedef tarih verir.	Operasyon zaman çizelgesi, kapasiteye dayalı bir tamamlanma tarihi sağlar.
Bir arızadan sonra ne değişir?	Planlayıcı, mevcut tarihleri kaybedilen kapasiteyle uzlaştırır.	Kaynak takviminin güncellenmesi, taşınması gereken işleri gösterir.

MRP, talep, ürün ağaçları ve stok bilgilerine göre malzeme ihtiyaçlarını hesaplar. Operasyon çizelgeleme, kaynakların işi ne zaman gerçekleştirebileceğini belirler. Bu işlevler bir ERP içinde veya bağlı çizelgeleme yazılımı aracılığıyla birlikte çalışabilir; ERP sistemleri sonlu çizelgeleme özellikleri de içerebilir.

Pratik fayda, bir çakışmanın daha erken görünür hâle gelmesidir. Bir makinenin öğleden sonra vardiyası kaybolursa, planlayıcı sonraki işleri serbest bırakmadan önce hangi operasyonların ve teslimat taahhütlerinin etkilendiğini görebilir.

Uygulamalı örnek: iki makine ve bir ortak operatör

Makine yükü raporu rahat görünebilirken çizelge uygulanamaz olabilir. Aşağıdaki ortak operatör uygulanabilirlik çalışma sayfası, bu gizli kısıtı görünür kılar.

Bu açıklayıcı örnekte, her biri 08:00 ile 16:00 arasında sekiz net çalışma saatine sahip iki gün kullanılır. Malzemeler 1. günün başında hazırdır ve işler arasında bağımlılık yoktur. Süreler, ilgili hazırlık payını içerir. Her iş, çalışması boyunca operatör O’ya ihtiyaç duyar. İş B gece boyunca duraklayabilir ve ek bir hazırlık olmadan devam edebilir. Seçilen öncelik sırası A, C, ardından B’dir.

İş	Makine	Süre	Ortak kaynak	Hedef tamamlanma zamanı
A	M1	3 saat	Operatör O	1. gün, 12:00
B	M1	3 saat	Operatör O	1. gün, 16:00
C	M2	4 saat	Operatör O	1. gün, 16:00

M1’de sekiz saatlik vardiyada altı saatlik iş vardır. M2’de dört saatlik iş vardır. Her iki makinenin de boş zamanı bulunur. Ancak operatör O’nun on saatlik işi ve sekiz kullanılabilir saati vardır: %125 yük ve iki saatlik kapasite açığı.

Yalnızca makinelere dayalı bir plan, A’yı M1’de 08:00 ile 11:00 arasında ve C’yi M2’de 08:00 ile 12:00 arasında çalıştırabilir. Bu, O’nun üç saat boyunca iki yerde birden bulunmasını gerektirir. Operatör kısıtının eklenmesi, aşağıdaki uygulanabilir zaman çizelgesini oluşturur:

İş	Çizelgelenen zaman	Kullanılan kaynaklar	Tamamlanma sonucu
A	1. gün, 08:00–11:00	M1 ve O	Hedefini karşılar.
C	1. gün, 11:00–15:00	M2 ve O	Hedefini karşılar.
B	1. gün, 15:00–16:00; 2. gün, 08:00–10:00	M1 ve O	Sonraki vardiyada tamamlanır.

B, iki çalışma saatini 2. güne taşır. Tamamlanması 1. gündeki 16:00 hedefinden 2. gün 10:00’a kayar. Müşteriye revize tarihi bildirirken gece aralığı önem taşır.

Çalışma sayfasını kendi işlerinize uygulayın

Gerekli kaynakları, işlem süresi, hazırlık süresi, malzemenin hazır olma zamanı, öncülü ve hedef tamamlanma zamanı ile her operasyon için bir satır oluşturun. Başlangıç için iş yükü hesabı şöyledir:

İş yükü = hazırlık süresi + miktar × çevrim süresi

Tutarlı zaman birimleri kullanın. Her biri dört dakika süren 30 parça ve 20 dakikalık hazırlık için makine iş yükü 140 dakikadır. Operatör doluluğunu ayrı kaydedin: Gözetimsiz bir makine çevrimi, yalnızca hazırlık ve boşaltma sırasında iş gücüne ihtiyaç duyabilir.

Her kaynak için iş yükünü toplayın, kullanılabilir takvim süresiyle karşılaştırın ve ardından operasyonları bir zaman çizelgesine yerleştirin. Her operasyon, malzemenin hazır olma zamanından ve öncüllerinden sonra, gerekli tüm kaynaklarına aynı anda ihtiyaç duyar. Son olarak çizelgelenen tamamlanmayı hedefle karşılaştırın. Toplam saatler açığı gösterir; zaman çizelgesi ise eşzamanlı kaynak çakışmalarını ve beklemeyi gösterir.

Sonlu bir çizelgenin ihtiyaç duyduğu veriler

Bir üretim akışı ve onun temel kısıtıyla başlayın. Ortak kullanılan bir işleme merkezi teslimat performansını belirliyorsa, bu merkezin takvimini, onu besleyen operasyonları ve bu operasyonların ihtiyaç duyduğu kaynakları modelleyin. Modeli gerçek işlerle doğruladıkça genişletin.

Girdi	Kaydedilecek bilgiler	Hatalı değerin etkisi
Siparişler ve öncelikler	Miktar, hedef tarih ve göreli aciliyet	Kullanılabilir zaman aralıkları yanlış taahhütlere ayrılır.
Operasyon sırası	Öncüller, transfer gereksinimleri ve uygun makineler	Sonraki adım çok erken başlar veya uygun olmayan bir makineyi kullanır.
İşlem ve hazırlık süreleri	Çalışma süresi, hazırlık payı ve ilgili değişim süreleri	Planlanan iş, çok az veya çok fazla kapasite kullanır.
Kaynak takvimleri	Vardiyalar, molalar, bakım ve devamsızlıklar	İş, kullanılamayan zamana yerleştirilir.
Beceriler ve takımlar	Her operasyon için gerekli yetkin iş gücü ve ortak kullanılan ekipman	Başka bir gerekli kaynak doluyken bir makine zaman dilimi kullanılabilir görünebilir.
Malzeme hazır olma durumu	Gerekli bileşenlerin kullanılabilirlik zamanı	Bir operasyona, malzemeleri gelmeden önce zaman dilimi atanır.
Gerçekleşme geri bildirimi	Tamamlanan miktar, gerçekleşen ilerleme ve kalan iş	Tamamlanan işler çizelgede kalır veya tamamlanmamış işler kapasite tahsisini kaybeder.

Makine ve iş gücü süresini prosese göre modelleyin. Operatörün eşlik ettiği bir montaj operasyonunda bunlar aynı olabilir. Otomatik talaşlı imalatta ise önemli ölçüde farklılaşabilir. Bu ayrım, görünen darboğazın ekipman mı yoksa personel mi olduğunu belirleyebilir.

Sonlu kapasite planı nasıl oluşturulur ve güncellenir?

1. Planlama kapsamını tanımlayın. Çizelgelemeniz gereken siparişleri, operasyonları ve zaman ufkunu seçin. Bu kaynakları hâlihazırda kullanan mevcut taahhütleri dahil edin.

2. Kullanılabilir takvimleri belirleyin. Makineler ve ortak kullanılan kaynaklar için çalışma zamanını ve planlı duruşları girin. Net kullanılabilir zamanı operasyon süreleriyle tutarlı biçimde kullanın.

3. Operasyonları ve malzemeleri ilişkilendirin. Sıralamayı, kaynak uygunluğunu ve malzemelerin en erken hazır olma zamanlarını doğrulayın. Önce kısıta ilişkin girdileri kontrol edin.

4. Öncelikleri seçin. Kapasite için rekabet ettiklerinde hangi taahhütlerin öncelikli olacağına karar verin. Operasyon süreciniz gerektiriyorsa, serbest bırakılmış veya sabitlenmiş işleri koruyun.

5. Operasyonları yerleştirin ve inceleyin. Aşırı yüklenmiş kaynakları, bekleme sürelerini ve tamamlanma tarihlerini gözden geçirin. Geciken bir siparişi, onu hangi kısıtın kaydırdığını belirlemek için operasyonları boyunca takip edin.

6. Gerçekleşen duruma göre güncelleyin. İlerlemeyi, revize edilmiş süreleri ve değişen kullanılabilirliği kaydedin. Etkilenen işleri yeniden hesaplayın ve revize edilmiş taahhütleri bildirin.

İleriye doğru çizelgeleme, mümkün olan en erken başlangıçtan başlar ve bir tamamlanma tarihi bulur. Yeni bir siparişin ne zaman bitebileceği sorusunu yanıtlamaya yardımcı olur. Geriye doğru çizelgeleme, gerekli tamamlanma tarihinden başlar ve önceki operasyonlara doğru ilerler. Mümkün olan en geç başlangıcı belirlemeye yardımcı olur. Her iki yaklaşım da kaynak kullanılabilirliği kontrolleri gerektirir; geriye doğru hesaplama, bir hedef için malzemeler hazır olmadan önce işe başlanması gerektiğini ortaya çıkarabilir.

Kapasite yetersiz kaldığında, belirli bir kararı test edin

Ortak operatör örneğine dönelim. İkinci yetkin bir operatör 1. gün yalnızca 13:00–15:00 arasında kullanılabilir. A’yı 08:00–11:00 arasında, C’yi ise 11:00–15:00 arasında tutun. B’yi M1’de 13:00–16:00 arasında çalıştırın: ek operatör 13:00–15:00 arasını karşılar, ardından O son saat için devralır. Artık üç iş de hedeflerini karşılar.

Karar, belirli bir zaman aralığında iki ek yetkin iş gücü saatidir. Ek makine süresi, asıl personel çakışmasını çözümsüz bırakır.

Diğer seçenekler arasında uygun alternatif bir makine, revize edilmiş bir sıra, bölünmüş bir parti veya değiştirilmiş bir teslimat taahhüdü yer alır. Her seçeneği, gerçekte değiştirdiği kaynaklar açısından test edin. Bir partiyi bölmek ek hazırlık işi gerektirebilir; bir operasyonu taşımak farklı ekipman gerektirebilir. Değişikliği onaylamadan önce yeni tamamlanma tarihini ve ek iş yükünü kaydedin.

Sonlu kapasite çizelgeleme yazılımında neler test edilmeli?

Bir yazılım değerlendirmesine az sayıda ancak temsil gücü olan sipariş, bir rota ve kaynak takvimleriyle gidin. Operasyon zaman çizelgesini ve bir işin neden kaydırıldığını göstermelerini isteyin.

Test	Yararlı bir sonuç ne gösterir?
Ortak bir kaynağa ihtiyaç duyan iki işi çizelgeleyin	Ayrı kaynak rezervasyonları ve ortaya çıkan tamamlanma zamanları.
Gerekli bir malzemeyi geciktirin	Etkilenen operasyon, yeni kullanılabilirlik zamanının sonrasına kayar ve sonraki etkiler görünür hâle gelir.
Bir vardiyayı kaldırın veya devamsızlık kaydedin	Kaybedilen kapasite, etkilenen işleri ve teslimat görünümünü değiştirir.
Acil bir sipariş ekleyin	Planlayıcının seçtiği öncelikler, revize edilmiş sırayı belirler.
Sabit bir operasyonu koruyun	Revize edilen çizelge, bu taahhüdü korurken uygun işleri onun etrafında kaydırır.
Ek kapasiteyi karşılaştırın	Hedeflenen ek kaynak, ilgili tamamlanma tarihlerini değiştirir.

Testleri fabrikanızın kullandığı iş gücü düzeniyle tekrarlayın. Operatörün tüm süre boyunca eşlik ettiği işi ele alan bir model, geçerli olduğu yerlerde yalnızca hazırlık süresindeki personel ihtiyacınızı veya ortak ekipman gereksinimlerinizi de temsil etmelidir. Bir siparişi, iş istasyonları arasındaki beklemeler dahil olmak üzere tüm rotası boyunca inceleyin.

Yöntemi SkyPlanner ile uygulayın

SkyPlanner APS, ayrık üretim yapan üreticiler için İleri Planlama ve Çizelgeleme yazılımıdır. Arcturus AI; malzeme kullanılabilirliğini, vardiyaları, öncelikleri ve teslimat tarihlerini dikkate alarak işleri iş istasyonlarına çizelgeler. Etkileşimli Gantt zaman çizelgesi programı gösterir ve otomatik yeniden çizelgeleme, üretimdeki değişikliklere uyum sağlamaya yardımcı olur.

Bu girdilerin nasıl bir üretim zaman çizelgesine dönüştüğünü görmek için SkyPlanner’ın yapay zekâ destekli üretim çizelgeleme yazılımını inceleyin. SkyPlanner, açık REST API aracılığıyla her ERP veya MES sistemiyle entegre olur ve çizelgeleme iş akışını mevcut sistemlerinize bağlar.

Demo verileriyle veya SkyPlanner Assistant içindeki yapay zekâ destekli Getting Started yoluyla 30 günlük ücretsiz denemenizi başlatın. Bir sonraki görüşmenizi fabrikanızın teslimat tarihlerini belirleyen kısıtlara odaklamak için yukarıdaki değerlendirme sorularını kullanın.

Sık sorulan sorular

Sonlu kapasite çizelgeleme, kapasite planlama ile aynı şey midir?

Kapasite planlama, kullanılabilir kaynakların belirli bir dönemde beklenen talebi karşılayıp karşılayamayacağını değerlendirir. Çizelgeleme ise tek tek operasyonları zamanlara ve kaynaklara atar. Haftalık kapasite dengesi kabul edilebilir görünebilir; ancak salı sabahı iki operasyon aynı ekipmana ihtiyaç duyabilir. Bu çakışmayı incelemek için çalışma sayfasını kullanın.

Sonlu çizelgeleme her zaman optimum çizelgeyi üretir mi?

Uygulanabilir bir zaman çizelgesi, optimizasyonun başlangıç noktasıdır. Birden çok uygulanabilir sıra, farklı teslimat performansı ve hazırlık toplamları sağlayabilir. İyileştirmek istediğiniz hedefi seçin, ardından aynı kaynak kısıtlarını koruyarak bu sonuçları karşılaştırın.

Sonlu kapasite çizelgelemeyi Excel’de kullanabilir miyim?

Excel, basit kaynak takvimleriyle küçük bir kuyruğu modelleyebilir. Çalışma sayfasını kendi sürelerinizle denemek için kullanışlıdır. Operasyon bağımlılıklarını, ortak kaynakları ve tekrarlanan değişiklikleri sürdürmek önemli ölçüde manuel çalışma gerektirdiğinde çizelgeleme yazılımını değerlendirin.

Bir sipariş, termin tarihinden önce sığdırılamadığında ne olur?

Gecikmeye neden olan kaynağı belirleyin ve somut bir değişikliği test edin. Örneğin, ek personel yalnızca kişi yetkinse ve çakışan operasyon sırasında uygunsa yardımcı olur. Yeni bir teslimat taahhüdünde bulunmadan önce revize edilen bitiş zamanını doğrulayın.

Sonlu çizelgeleme ERP veya MES ile nasıl çalışır?

Bir ERP siparişleri ve üretim ana verilerini sağlayabilirken, bir MES gerçekleşme geri bildirimi sağlayabilir. Çizelgeleme, operasyon zaman çizelgesini güncellemek için bu girdileri kullanır. Bir entegrasyon projesinde, her girdiyi hangi sistemin sağlayacağı ve tamamlanan veya değişen işlerin planlama iş akışına nasıl geri döneceği konusunda anlaşın.