Партійне виробництво: ефективна робота й вчасні поставки

Головна » Ресурси » Партійне виробництво: ефективна робота й вчасні поставки

Орієнтовний час читання: 10 хвилин

Партійне виробництво — це виготовлення визначеної кількості продукції перед переходом до іншого виробу чи його варіанта. Пекарня замішує партію тіста, а механічний цех виготовляє партію однакових деталей, перш ніж змінити інструмент. В обох випадках повторення роботи за незмінних виробничих умов підвищує ефективність.

Коли підприємство виготовляє різні вироби на спільному обладнанні, складніше питання — як організувати перехід від однієї партії до іншої. Яку партію запускати першою? Чи готові для неї матеріали? Чи будуть вільні потужності на наступній операції, коли партія туди надійде?

Тривале безперервне виготовлення партії може здаватися ефективним для окремого верстата, тоді як термінове замовлення чекає своєї черги. Грамотне планування партійного виробництва допомагає знайти баланс між ефективністю налагоджень і своєчасним проходженням замовлень клієнтів через виробництво. SkyPlanner APS допомагає досягти цього балансу на практиці: його система календарного планування на основі штучного інтелекту Arcturus розраховує графік виробництва з урахуванням заданих виробничих ресурсів і пріоритетів. Так ви можете побачити, як партії узгоджуються в графіку, ще до того, як візьмете на себе зобов’язання щодо дат поставки.

Що таке партійне виробництво?

Партійне виробництво — це спосіб організації виробництва, за якого визначену кількість однакових виробів виготовляють однією партією, а між різними виробами чи їхніми варіантами виконують переналагодження. Партії можуть повторюватися регулярно або запускатися під окремі замовлення клієнтів.

Цей спосіб застосовують і в процесному, і в дискретному виробництві:

• Процесне виробництво: у змішувачі виготовляють певну кількість фарби, на харчовому підприємстві готують продукт за рецептурою, а на косметичному — виготовляють суміш, яку потім розливають і пакують.
• Дискретне виробництво: механічний цех виготовляє партію кронштейнів, або підприємство випускає певний варіант деталі, перш ніж змінити оснащення чи параметри обробки.

Виробнича партія — це кількість продукції, яку виготовляють за один запуск. Передавальна партія — це кількість, яку за один раз передають на наступну технологічну операцію. Вони не завжди мають бути однаковими: якщо процес дозволяє, частину деталей можна передати далі ще до завершення виготовлення всієї виробничої партії. Натомість для спорожнення змішувальної ємності може знадобитися спочатку завершити обробку всієї партії.

Це розмежування важливе для часу виконання замовлення. Партія може чекати між операціями набагато довше, ніж перебувати в обробці. Раніша передача відповідної кількості продукції на наступну операцію може допомогти, але лише якщо наступний виробничий ресурс готовий її прийняти, а технологічні вимоги та вимоги до якості це дозволяють.

Чим партійне виробництво відрізняється від одиничного, масового та безперервного

Партійне виробництво доцільне, коли потрібен різноманітний асортимент і регулярно виникає попит на певну кількість кожного виробу, а не на постійний випуск одного незмінного продукту.

Одиничне виробництво зосереджене на окремому замовленні, часто за індивідуальними вимогами. За партійного виробництва однакову роботу повторюють для певної кількості виробів. Цех, що працює за індивідуальними замовленнями, також може виготовляти деталі партіями, тож ці поняття не є взаємовиключними характеристиками всього підприємства.

Масове виробництво передбачає випуск стандартизованої продукції у великих обсягах, часто на спеціалізованих лініях. За партійного виробництва легше використовувати спільне обладнання для різних варіантів продукції. Різниця не зводиться до конкретної кількості одиниць: важливі також асортимент, обладнання та характер переналагоджень.

Безперервне виробництво підтримує постійний потік продукції, як, наприклад, у деяких процесах великотоннажного хімічного виробництва. За партійного процесу виготовляють обмежену кількість продукції, завершують партію й готуються до наступної. Навіть якщо попередній процес безперервний, подальше пакування може виконуватися окремими партіями.

Обирайте партійне виробництво, коли важливо мати змогу переходити між різними виробами, а повторюваний попит виправдовує спільне виготовлення кількох одиниць. Якщо кожне замовлення потребує окремого маршруту, важливішим стає планування за індивідуальними виробничими завданнями. Якщо ж попит на один стандартизований виріб дуже високий і стабільний, доцільнішою може бути спеціалізована потокова лінія.

Одне рішення — і переваги, і недоліки

Якщо до переналагодження виготовити більше одиниць одного виробу, витрати на налагодження розподіляться на більший обсяг продукції. Це може зробити використання спільного обладнання економічно доцільним без окремої лінії для кожного варіанта виробу. Команди також можуть організовувати підготовку матеріалів і перевірки процесу під конкретну партію.

Така гнучкість дає змогу випускати сезонну продукцію, вироби різних розмірів і з різним оздобленням, а також виконувати повторні замовлення клієнтів. Ви можете повертатися до виготовлення певного виробу тоді, коли він потрібен, замість того щоб випускати його безперервно.

Але таке групування водночас змушує решту продукції чекати в черзі. Збільшення партій може означати:

• Довше очікування для інших виробів. Невелике термінове замовлення може чекати за великою партією, навіть якщо сама його обробка займає мало часу.
• Більше незавершеного виробництва. Обладнання на попередніх етапах виготовляє продукцію швидше, ніж наступні операції встигають обробити партію.
• Більше запасів і менше гнучкості. Готова продукція займає місце, а зміна попиту може залишити непотрібні запаси.
• Проблема в процесі може зачепити більше продукції. Якщо дефект під час виготовлення партії залишиться непоміченим, перевірки чи доопрацювання може потребувати більше одиниць.

Менші партії знижують частину цих ризиків, але потребують частіших налагоджень. Мета не в тому, щоб зробити партії якомога більшими чи меншими. Потрібно обрати обсяги й послідовність, які дають змогу ефективно використовувати потужності та не затримувати потрібні замовлення.

Як обрати доцільний розмір партії

Почніть із кількості, яка потрібна клієнтам у відповідний період поставки чи поповнення запасів. Потім перевірте, що дозволяє технологічний процес і які обсяги можуть обробити спільні виробничі ресурси.

Корисний об’єм ємності, завантаження печі чи мінімальна кількість для обробки можуть встановлювати фізичні обмеження. Час на заміну оснащення й очищення впливає на вартість переналагодження. А термін придатності, складські площі, перевірки якості та невизначеність попиту визначають, скільки продукції доцільно виготовляти наперед.

У дискретному виробництві розрізняйте обсяг деталей, який зручно виготовити за один запуск, і кількість, яку обов’язково потрібно передавати разом. Можливо, ви зможете обробляти на верстаті більшу партію, а на фінішну обробку передавати менші. Це може скоротити очікування перших готових деталей без потреби змінювати оснащення після кожної передачі.

Перевірте, чи можна обробити запропонований обсяг на всьому маршруті. Більша партія на механічній обробці не дає виграшу, якщо вона перевантажує фінішну обробку й блокує замовлення, яке потрібне наступним. Скорочення часу налагодження може зробити менші партії доцільними, а календарне планування покаже, чи дають вони змогу дотриматися зобов’язань щодо поставок.

Розмір партії — це виробниче рішення, яке потрібно ухвалювати з урахуванням цих компромісів. SkyPlanner координує технологічні операції, які вам потрібно запланувати, але не замінює ваші технологічні правила й не визначає за вас економічно доцільний розмір партії.

Приклад планування партій: найдешевша послідовність може затримати відвантаження

Уявіть металообробне підприємство, що виготовляє пофарбовані кронштейни. Кілька партій потрібно пофарбувати в один колір, а меншу партію іншого кольору — відвантажити першою. Усі партії використовують спільні ресурси механічної обробки, фарбування та пакування.

Якби всі партії одного кольору об’єднали в послідовну групу, це скоротило б кількість переналагоджень на фарбуванні. Але якщо термінову партію поставити останньою, вона не встигне у вільне вікно пакування. Фарбування виглядає ефективним, а замовлення клієнта тим часом затримується.

Запуск термінової партії першою міг би забезпечити вчасне відвантаження, але ціною додаткового переналагодження. Є й питання матеріалів: якщо заготовки для неї ще не надійшли, резервування першого вікна механічної обробки створить план, який цех не зможе виконати.

Фахівцю з планування потрібно бачити взаємозв’язок усіх чинників: готовності матеріалів, послідовності фарбування, часу переналагодження та доступних потужностей пакування перед відвантаженням. Самої лише черги на фарбування недостатньо, щоб ухвалити рішення.

У SkyPlanner можна надати перевагу групуванню подібних виробничих завдань і водночас задати пріоритети поставок та самих завдань. Arcturus розраховує графік у межах заданих правил, а діаграма Gantt дає змогу переглянути отримані строки на різних виробничих ресурсах. Так ви можете оцінити, чи варто заощаджувати на налагодженні з огляду на наслідки для інших замовлень, замість того щоб окремо перебудовувати кожну чергу.

Складіть графік партійного виробництва, який цех зможе виконати

Практичний графік партійного виробництва пов’язує обрані обсяги з виробничими ресурсами, які фактично виконуватимуть роботу.

Визначте технологічні операції та реальну потребу в часі

Зафіксуйте для кожної партії маршрут, придатні робочі центри, тривалість обробки та вимоги до налагодження. У вихідних даних для планування врахуйте необхідні етапи очікування чи дозволу на подальшу обробку. Якщо процес потребує затвердіння, охолодження або дозволу служби якості, графік має відображати, коли наступна технологічна операція справді може розпочатися.

Перевірте готовність матеріалів і виробничих ресурсів

Вільного вікна на верстаті недостатньо. Для партії потрібні матеріали, доступні оператори належної кваліфікації та потужності обладнання, придатного для її обробки. Перевіряйте не лише перший верстат, а й виробничі ресурси на наступних етапах. Це особливо важливо, коли кілька партій із попередніх операцій надходять до одного спільного вузького місця.

Визначте пріоритети, перш ніж групувати подібні завдання

Вирішіть, які поставки не можна затримувати та де економія на налагодженні найважливіша. Групування за матеріалом, кольором чи оснащенням може бути корисним, але воно має допомагати виконувати план поставок, а не підміняти його. Партія з нижчим пріоритетом не повинна автоматично переходити вперед лише тому, що це дозволяє уникнути переналагодження.

Переглядайте весь узгоджений графік, коли умови змінюються

Затримка поставки матеріалів або довше виготовлення однієї партії можуть зсунути кілька наступних. Оновіть відповідні дані, перерахуйте графік і перевірте вплив на дати завершення. Якщо наявних потужностей недостатньо для виконання всіх зобов’язань, вирішіть, чи доцільно додати зміну, використати інший придатний виробничий ресурс або узгодити новий строк поставки.

Саме тут APS-система корисніша за список партій, який ведуть вручну: вона розраховує графік для всіх виробничих ресурсів, тож вам не доводиться узгоджувати окремі черги після кожної зміни.

Як SkyPlanner допомагає координувати партійне виробництво

SkyPlanner об’єднує робочі центри, зміни, операторів, матеріали та пріоритети в єдиний графік виробництва. Arcturus планує технологічні операції з урахуванням заданих потужностей і залежностей, а часова шкала Gantt показує, де призначено роботу й коли очікується її завершення.

Для підприємств із партійним виробництвом особливо корисні три можливості:

• Групуйте подібні виробничі завдання там, де це доцільно. Властивості продукції та правила подібності завдань для робочих центрів дають змогу надавати перевагу послідовному виконанню завдань з однаковим кольором, матеріалом або інструментом. Ви визначаєте ознаку для групування, час налагодження для завдань із різними характеристиками та важливість групування серед пріоритетів планування.
• Враховуйте наявність матеріалів у плані. Якщо ввімкнено планування з урахуванням матеріалів, їх нестача впливає на розрахунок графіка. Це допомагає не заповнювати план завданнями, які ще неможливо розпочати.
• Перераховуйте графік, не втрачаючи контролю. Ви задаєте пріоритети й за допомогою блокувань захищаєте ухвалені рішення від змін. Arcturus виконує розрахунок у межах цих вказівок. Autopilot може запускати перепланування за налаштованими подіями або таймером, щоб графік відповідав зафіксованим змінам.

SkyPlanner інтегрується з будь-якою ERP або MES через відкритий REST API, тож для вдосконалення планування можна використовувати наявні дані про замовлення та виробництво. Керування рецептурами, простежуваність партій і записи про дозвіл на випуск за результатами контролю якості залишайте у відповідних виробничих системах, а SkyPlanner використовуйте для узгодження строків виконання робіт.

Що змінилося в Eskomatic завдяки кращій поінформованості про виробництво

Фінська компанія Eskomatic, що виконує механічну обробку на замовлення, виготовляє широкий асортимент продукції партіями різного розміру. До впровадження SkyPlanner черговість робіт переважно визначали вручну, а брак інформації про наявність матеріалів ускладнював завчасне виявлення їх нестачі.

Після підключення SkyPlanner до наявної ERP команда отримала наочнішу чергу робіт на діаграмі Gantt та автоматизоване планування завантаження. Eskomatic повідомляє, що тепер точніше визначає дати постачання та має менше зупинок виробництва через відсутність матеріалів. Керівник відділу планування виробництва компанії підкреслює цінність інструмента, який надійно працює щодня, особливо під час визначення дат постачання.

Цей досвід ілюструє практичну мету планування партій: не просто довше завантажувати кожен верстат, а бачити, що можна виготовити, коли продукція зможе перейти на наступний етап і що можна пообіцяти клієнту.

Ухвалюйте наступне рішення щодо партії з огляду на весь графік

Партійне виробництво працює найкраще, коли ефективне виготовлення партій також допомагає вчасно постачати продукцію. Для цього потрібно враховувати матеріали, переналагодження та спільні виробничі потужності на всьому маршруті, а не лише на верстаті, який зараз працює.

Обирайте SkyPlanner, якщо узгодження цих чинників стало щоденним тягарем для фахівця з планування. Arcturus бере на себе розрахунок графіка, а ви керуєте пріоритетами й оцінюєте результат на діаграмі Gantt.

Замовте демонстрацію SkyPlanner і підготуйте для неї приклад типової групи продукції, спільного для неї вузького місця та нещодавньої партії, яка порушила графік. Подивіться, як узгодити ці суперечливі вимоги в одному здійсненному плані. Якщо спершу хочете ознайомитися із системою самостійно, спробуйте SkyPlanner із демонстраційними даними.