Планування виробничих потужностей: як знайти час для замовлень

Відділ продажів має перспективне нове замовлення. Клієнт хоче знати дату поставки, а виробництво, схоже, вже завантажене. Перш ніж погодитися, потрібно з’ясувати конкретні речі: які виробничі ресурси виконуватимуть це замовлення і чи вистачить їм доступного робочого часу до потрібної дати відвантаження?

Планування виробничих потужностей дає змогу зіставити обсяг робіт для задоволення попиту з наявним обладнанням, персоналом і робочим часом. Воно показує, де роботу можна виконати, де бракує потужностей і чи справді допоможе додаткова зміна.

SkyPlanner перетворює ці дані про виробничі ресурси на графік виробництва. Arcturus, його штучний інтелект для календарного планування, розраховує послідовність робіт з урахуванням заданих потужностей і пріоритетів. Тож ви можете зосередитися на тому, як виконати замовлення, замість того щоб перебудовувати черги на верстатах. Результат — рішення щодо терміну поставки, яке ви можете обґрунтувати відділу продажів, і план, за яким може працювати цех.

Що має показувати план виробничих потужностей

Корисний план потужностей визначає конкретний виробничий ресурс, період і рішення, яке потрібно ухвалити. «Підприємство використовує 85% потужностей» — це загальна картина. А твердження «До передачі продукції в четвер пакувальна лінія має пропрацювати ще одну годину, і на цей час потрібен персонал» уже дає підставу для конкретних дій.

Почніть із виробничих ресурсів, на яких справді можна виконати роботу. Вільний прес не замінить перевантажену пакувальну лінію. Два схожі верстати можуть мати різне оснащення або швидкість обробки. Навіть якщо у верстата є вільна зміна, для нього може бути потрібен кваліфікований оператор, який уже працює на іншій ділянці.

Для такого зіставлення потрібні три групи даних:

• Залишок робіт: кількість продукції, яку ще потрібно виготовити, технологічні маршрути, час налагодження й обробки та необхідні дати завершення. Для вже виконаних робіт більше не потрібно відводити час у плані.
• Доступний робочий час: зміни на конкретні дати, забезпеченість персоналом і відомі періоди недоступності, зокрема технічне обслуговування чи очищення. Сама лише номінальна швидкість верстата не показує, скільки часу він доступний для роботи.
• Готовність до роботи: для початку наступної технологічної операції мають бути готові матеріали й завершені попередні операції. Час у календарі корисний лише тоді, коли роботу справді можна виконувати.

Якщо ви виготовляєте різнорідну продукцію, порівнюйте завантаження та виробничі потужності в годинах, а не додавайте різні одиниці виміру. Чітко розмежовуйте підтверджені замовлення та прогнозований попит. Коли замовлення замінює частину прогнозу, одночасне врахування обох створює дефіцит потужностей, якого насправді немає.

Саме тут планування потужностей поєднується з календарним плануванням. Зіставлення з потужностями показує, чи вистачає часу для потрібного обсягу робіт. Календарне планування виробництва визначає, де й коли виконуватимуться окремі технологічні операції. Обидва кроки потрібні, щоб обґрунтовано пообіцяти термін виконання замовлення.

Розрахуйте резерв або дефіцит часу для потрібного виробничого ресурсу

Базовий розрахунок навантаження простий:

Навантаження від партії = час налагодження + кількість одиниць, які ще потрібно виготовити, × час обробки одиниці

Підсумуйте навантаження від партій, яким потрібен той самий виробничий ресурс у тому самому періоді. Налагодження потрібне для партії — його час не слід автоматично додавати до кожного виробу. Якщо поділ робіт потребує ще одного налагодження, врахуйте його.

Щоб визначити доступний час, почніть із підтвердженого робочого календаря:

Доступна потужність = запланований робочий час − запланований час недоступності

Потім зіставте ці величини:

Баланс потужності = доступна потужність − загальне навантаження від залишку робіт

Від’ємний баланс означає, що цьому виробничому ресурсу бракує часу. Додатний означає, що загалом часу достатньо, але послідовність технологічних операцій ще потрібно перевірити.

Використовуйте реалістичну тривалість обробки та фіксуйте, як у розрахунку враховано звичайні втрати часу. Якщо скоригований час виконання вже враховує певну регулярну втрату, віднімання тієї самої втрати від доступного часу означатиме подвійний облік. Заплановані очищення й технічне обслуговування слід вносити до календаря, а відомий обсяг робіт із виправлення браку — до залишку виробничого навантаження.

Приклад: для пакування замовлення бракує однієї години

Уявімо, що виробник перевіряє завантаження пакувальної лінії на наступні два дні. Дві шестигодинні зміни, забезпечені персоналом, дають 12 годин. Заплановане очищення займає дві години, тож для роботи залишається 10 годин. На наявні замовлення потрібно шість годин, включно з налагодженням.

Можливе нове замовлення містить 2 400 одиниць. Якщо обробка однієї одиниці займає 0,1 хвилини, загальний час обробки становить 240 хвилин, тобто чотири години. Додайте годину на налагодження — і для пакування нового замовлення потрібно п’ять годин. Подальший контроль якості займе дві години на окремому контрольному столі.

Виробничий ресурс, наступні два дні	Доступний час	Наявне навантаження	Нове замовлення	Баланс після прийняття
Пакувальна лінія	10 год	6 год	5 год	−1 год
Контрольний стіл	16 год	8 год	2 год	+6 год

На контрольному столі є достатній резерв часу. На пакувальній лінії його немає. Якщо скласти показники обох рядків, це приховає саме той дефіцит, про який має знати відділ продажів.

Додаткова година роботи пакувальної лінії могла б усунути розрахунковий дефіцит, якщо на цей час є персонал і ця година припадає на період до встановленого терміну передачі продукції. Але для нової партії також має бути відповідний часовий проміжок, матеріал має бути готовий, а після пакування й до відвантаження потрібно провести контроль якості. Таблиця показує перевірку потужностей, а не готовий графік.

Ця відмінність важлива, навіть коли баланс у кожному рядку додатний. Вільний час для контролю в понеділок уранці не можна використати для партії, пакування якої завершиться у вівторок після обіду. Планування з обмеженими виробничими потужностями розміщує пов’язані технологічні операції в межах доступного часу виробничих ресурсів і показує дату завершення, яку дає змогу забезпечити ця послідовність.

Від дефіциту потужностей — до виробничого рішення

Коли ви знаєте, де не вистачає часу для роботи, можна обговорювати конкретне рішення, а не просити весь завод «працювати швидше». У прикладі з пакуванням ідеться про одну годину на одній лінії в потрібний період, а не про шість невикористаних годин контролю якості.

Оцініть ці варіанти з огляду на фактичне обмеження:

• Вивільніть робочий час. Підготуйте інструменти й матеріали, уникніть зайвого повторного налагодження або скоригуйте застарілі дані про тривалість. Спирайтеся на економію часу, яку виробництво може забезпечити, а не на надію, що всі затримки зникнуть.
• Перенесіть роботу на придатний альтернативний ресурс. Переконайтеся, що інший виробничий ресурс може виконати операцію, має потрібне оснащення й вільний час. Врахуйте відмінності в часі обробки та додаткове налагодження.
• Збільште робочий час і забезпечте його персоналом. Погоджене продовження зміни допоможе, якщо до передачі продукції доступні і верстат, і кваліфіковані працівники. Додатковий час після граничного терміну не врятує ситуацію.
• Передайте операцію за межі підприємства. Для субпідряду потрібно врахувати дату готовності в постачальника, транспортування та, за потреби, вхідний контроль. Компонент, виготовлений стороннім підрядником, усе одно має надійти вчасно для наступної технологічної операції.
• Узгодьте інші умови виконання. Якщо для роботи не вистачає часу, до підтвердження замовлення перегляньте з відділом продажів дату, кількість або поставку частинами.

Ще один варіант — змінити пріоритет, але це не створює додаткових потужностей. Якщо поставити нове замовлення першим у черзі, можна поставити під загрозу вже обіцяні терміни. Перш ніж вважати питання термінового замовлення вирішеним, оцініть вплив на решту графіка.

Резерв потужностей потребує такої самої зваженості. Його можна використати для придатних нових робіт, технічного обслуговування або як запас на випадок відхилень. Це не привід накопичувати більше запасів на попередніх етапах для вже перевантаженого наступного процесу. Мета — завершені замовлення, які приносять користь, а не однакове завантаження всіх верстатів.

Якщо дефіцит повторюється, плануйте далі, ніж на одне замовлення

Разовий дефіцит протягом дня й регулярний дефіцит потребують різних рішень. Якщо сьогодні бракує години, це може бути підставою для погодженого продовження зміни. Постійний дефіцит за очікуваного асортименту продукції може потребувати навчання персоналу, ще однієї зміни, обладнання або зміни процесу.

Різні перевірки під час планування відповідають на різні запитання:

• Стратегічне планування визначає, які виробничі можливості будуть потрібні підприємству зі зміною попиту.
• Укрупнене планування потужностей (RCCP) дає змогу перевірити, чи вистачить ключових виробничих ресурсів для виконання основного виробничого плану, перш ніж команда перейде до детального планування всіх робіт.
• Планування потреб у виробничих потужностях (CRP) передбачає детальну перевірку потреб у виробничих ресурсах відповідно до плану потреб у матеріалах.
• Планування з обмеженими виробничими потужностями вибудовує технологічні операції в послідовність із конкретними строками в межах обмежень виробничих ресурсів.

Ці рівні планування доповнюють один одного. Регулярні затримки робіт на тій самій лінії — корисні дані для оцінки виробничих потужностей на довшу перспективу. Але самі по собі вони не є підставою купувати ще один верстат без перевірки припущень щодо попиту й забезпечення персоналом.

Щодо часу інвестування, стратегія випередження попиту передбачає збільшення потужностей до очікуваного зростання попиту, стратегія реагування на попит — очікування, доки попит підтвердить таку потребу, а стратегія поступового нарощування — збільшення потужностей невеликими кроками зі зростанням попиту. Вибір залежить від упевненості в прогнозі попиту, часу на придбання обладнання чи здобуття навичок, а також від співвідношення витрат на невикористані потужності та втрачені замовлення.

Роль SkyPlanner у календарному плануванні відрізняється від прогнозування попиту чи вибору інвестицій. Він допомагає працювати із заданими вами замовленнями, виробничими ресурсами й пріоритетами та робить видимими наслідки для виробництва.

Пов’язуйте рішення щодо потужностей із реальними роботами за допомогою SkyPlanner

Найскладніше часто — не початковий розрахунок, а узгодження всіх пов’язаних операцій, коли змінюється замовлення, відсутній оператор або обладнання не може працювати одну зі змін.

У SkyPlanner APS ви задаєте робочі центри, зміни, операторів, пріоритети та матеріали — це основа плану. Для кожної технологічної операції зазначаються тривалість і виробничі ресурси, на яких її можна виконати. Arcturus складає графік з урахуванням заданих потужностей, залежностей і пріоритетів, а діаграма Gantt показує отриману послідовність робіт.

Для рішення щодо пакування це дає змогу діяти так:

1. Відобразіть фактично доступний робочий час. Задайте зміни, забезпечені персоналом, і внесіть заплановане очищення як виняток у календарі робочого центру. На заблокований період роботи не плануватимуться.
2. Додайте до плану всі роботи, що залишилися. Включіть уже прийняті замовлення та запропоноване нове замовлення з їхніми вимогами до пакування й контролю якості. Якщо ввімкнено планування з урахуванням матеріалів, внесені дані про їхню доступність також впливають на розрахунок.
3. Задайте пріоритети та зафіксуйте рішення, які не можна змінювати. Відобразіть важливі зобов’язання перед клієнтами у пріоритетах і використовуйте блокування, щоб захистити прийняті рішення щодо графіка. Arcturus працює в межах цих вказівок, а не просить вас затверджувати розміщення кожного завдання.
4. Перевірте результат для всіх пов’язаних робіт на діаграмі Gantt. Перегляньте пакування, контроль якості та інші замовлення, яких стосуються зміни. Якщо ви погодили додаткові потужності, забезпечені персоналом, або змінили пріоритет, перерахуйте графік і перевірте отримані строки, перш ніж обіцяти їх клієнту.

Замість того щоб раз у раз пересувати виробничі завдання в окремих чергах, ви отримуєте графік, який можна оцінити в цілому. Виробниче рішення, як і раніше, ухвалюєте ви. SkyPlanner розраховує графік, узгоджуючи це рішення з рештою робіт.

Цей підхід допомагає й після запуску робіт у виробництво. Внесіть дані про зупинку робочого центру або відпустку призначеного працівника, і Arcturus зможе перепланувати роботи з урахуванням зміненої доступності. Якщо ввімкнено Autopilot, перерахунок може запускатися за налаштованими подіями або в заданий час, а правила й блокування залишаються чинними. Коли початкові дані про потужності змінюються, вам доводиться менше перебудовувати графік вручну.

Ознайомтеся з можливостями SkyPlanner для календарного планування виробництва.

Що змінилося у Fredman Operations завдяки прозорості даних про потужності

Fredman Operations виготовляє кухонні та пакувальні вироби, безпечні для контакту з харчовими продуктами, у місті Раума, Фінляндія. Зі зростанням обсягів замовлень точні дані про потужності в кожній зміні ставали дедалі важливішими для виконання зобов’язань щодо постачання.

Раніше картки виробничих завдань вручну переносили з ERP-системи L7 до програми керування виробництвом LTR. Фахівець із планування визначав пріоритети завдань без точних даних про те, коли звільниться обладнання та які потужності доступні в кожній зміні. Термінове перепланування могло тривати годину або більше, а доступність матеріалів не завжди відповідала черзі робіт.

Оцінивши інші системи, Fredman обрала SkyPlanner. Важливою причиною вибору стала наочна діаграма Gantt. Під час впровадження було об’єднано L7 і LTR: обладнання, вільні й зайняті потужності та перебіг виконання виробничих завдань стали доступні в одному поданні.

За даними компанії, відділ продажів і керівництво можуть бачити вільні потужності на період до шести місяців наперед. Коли клієнт просить перенести виконання всіх невиконаних замовлень на раніший строк, команда може отримати відповідь за секунди замість багатогодинних ручних розрахунків. Fredman також повідомляє про зменшення потреби в понаднормовій роботі та швидше реагування на зміни.

Досвід Fredman показує, чому дані про потужності важливі для продажів: обговорюючи потенційне замовлення, відділ продажів краще розуміє, що виробництво здатне виконати.

Прочитайте про досвід Fredman Operations із SkyPlanner.

Збережіть свою ERP і дайте виробництву реалістичний графік

Ваша ERP може й надалі зберігати замовлення та облікові дані підприємства. SkyPlanner інтегрується з будь-якою ERP або MES через свій відкритий REST API, даючи змогу використовувати наявні виробничі дані для планування з обмеженими виробничими потужностями.

SkyPlanner варто обрати не заради ще одного окремого звіту про завантаження. Його цінність — у зв’язку між потужностями, послідовністю замовлень і рішеннями, які залишаються під вашим контролем. Arcturus розраховує графік, діаграма Gantt наочно показує результат, а ви керуєте пріоритетами, коли обставини змінюються.

Запишіться на демонстрацію SkyPlanner та підготуйте недавній приклад рішення щодо прийняття замовлення: виробничий маршрут, найбільш завантажений виробничий ресурс і дату постачання, яку відділ продажів хотів пообіцяти клієнту. Це добра відправна точка, щоб побачити, як план працюватиме на вашому підприємстві. Якщо спершу хочете ознайомитися з підходом до календарного планування, спробуйте SkyPlanner із демонстраційними даними.