Багатономенклатурне дрібносерійне виробництво: як перетворити різноманітність на перевагу

Головна » Ресурси » Багатономенклатурне дрібносерійне виробництво: як перетворити різноманітність на перевагу

Орієнтовний час читання: 10 хвилин

Багатономенклатурне дрібносерійне виробництво (HMLV) — це випуск широкого асортименту продукції в невеликих кількостях кожного найменування. Підприємство може виготовляти багато типів компонентів, варіантів обладнання чи спеціалізованих вузлів, не випускаючи жоден із них в обсягах масового виробництва.

Саме різноманітність часто спонукає клієнтів обирати вас. Їм потрібна продукція з відповідними характеристиками в прийнятній кількості, а не велика партія стандартного виробу, який підходить лише приблизно. Для виробника головне — забезпечити цей вибір так, щоб підготовка, очікування й постійне перепланування не поглинали маржу.

SkyPlanner APS допомагає розв’язати завдання, яке ускладнюється з розширенням асортименту: узгодити різні потреби у спільних виробничих ресурсах. Arcturus, штучний інтелект системи для календарного планування, розраховує послідовність робіт з урахуванням ваших виробничих ресурсів, матеріалів і пріоритетів. Замість нових черг завдань, які доводиться впорядковувати вручну, ви отримуєте наочний план.

Що визначає багатономенклатурне дрібносерійне виробництво?

«Багатономенклатурне» характеризує різноманітність виробів або їхніх варіантів. «Дрібносерійне» — кількість продукції кожного найменування. Це не обов’язково означає, що на підприємстві мало роботи: численні невеликі замовлення можуть повністю завантажувати й велике виробництво.

Немає єдиного граничного розміру партії, за яким виробництво в будь-якій галузі можна віднести до HMLV. На практиці важливо, чи визначають різноманітність і часті зміни те, як ви готуєте виробництво, забезпечуєте його персоналом і складаєте графік. Невелике повторне замовлення так само може бути частиною такого виробництва, як і виготовлення прототипу.

Характеристика виробництва	Широка номенклатура, малі обсяги кожного виробу	Вузька номенклатура, великі обсяги кожного виробу
Асортимент продукції	Багато виробів або варіантів	Вужчий асортимент із регулярним повторним випуском
Виробничі серії	Невеликі кількості кожного найменування	Триваліший випуск одного й того самого виробу
Використання виробничих ресурсів	Спільне обладнання пристосовують до різних робіт	Обладнання можна закріпити за повторюваними роботами
Основне завдання планування	Узгоджувати змінні вимоги та переналагодження	Підтримувати надійний та ефективний повторюваний виробничий потік

HMLV трапляється, зокрема, у контрактній механічній обробці, виробництві електроніки, промислового обладнання та спеціалізованому складанні. Деякі вироби проходять різні виробничі маршрути, інші — однакову послідовність операцій, але потребують різного оснащення, матеріалів або програм випробувань.

Тому HMLV — не інша назва виробництва з різними маршрутами на спільних ресурсах. Така організація виробництва описує рух робіт різними маршрутами з використанням спільних виробничих ресурсів. HMLV характеризує асортимент і кількість продукції. Так само виробництво на замовлення описує, що запускає виготовлення, а партійне виробництво — спільне виготовлення визначеної кількості виробів. Одне підприємство може відповідати всім чотирьом описам, але кожен із них відповідає на окреме запитання.

Коли HMLV — вдалий вибір для бізнесу?

HMLV має сенс, коли клієнти цінують різноманітність настільки, що це виправдовує зусилля на її забезпечення. Це може бути компонент для конкретного застосування, певна комплектація обладнання, невелике замовлення запасних частин або виріб, конструкцію якого ще доопрацьовують.

Комерційні переваги цілком відчутні:

• Задовольняйте попит, який не виправдовує масового виробництва. Невеликі обсяги дають змогу обслуговувати спеціалізованих клієнтів і забезпечувати регулярні потреби у вузьких сферах застосування.
• Пропонуйте вибір, не виготовляючи всі готові варіанти заздалегідь. Випуск менших кількостей може знизити ризики накопичення непроданої продукції або виробів, на заміну яким уже прийшли нові.
• Впроваджуйте зміни між серіями. Коли у виробництво запущено меншу кількість виробів, залишається більше можливостей змінити конструкцію чи врахувати інші вимоги клієнта.
• Залучайте повторні замовлення завдяки оперативності. Надійне виконання невеликих замовлень може бути для клієнта ціннішим за найнижчу ціну одиниці в набагато більшій партії.

Зворотний бік — витрати на підготовку в розрахунку на одиницю продукції. Навіть для короткої серії можуть знадобитися програмування, пристосування, документація та перевірка перших виробів. Ціна й обіцяний строк поставки мають враховувати цю роботу, а не лише час, протягом якого верстат виготовляє деталі.

Навіть на підприємстві з широкою номенклатурою для виробу зі стабільно високим попитом може бути доцільно виділити окремий процес або підтримувати поповнюваний запас. Варіант, який замовляють рідко, можливо, краще виготовляти лише за потреби. Обирайте цей підхід для кожної групи споріднених виробів з урахуванням характеру попиту, а не застосовуйте одне правило до всього каталогу.

Отже, HMLV не обіцяє нульових запасів чи миттєвої адаптації під вимоги клієнта. Це спосіб задовольняти різноманітний попит. Прибутковість залежить від контролю витрат на таку гнучкість.

Контролюйте додаткову роботу, яку створює різноманітність

Рішення не в тому, щоб зробити всі вироби однаковими. Варто спростити повторювані елементи виробництва, щоб реальні відмінності не спричиняли збоїв, яких можна уникнути.

Готуйте виробництво для груп споріднених виробів, щоб кожен окремий виріб не ставав несподіванкою

Шукайте вироби, для яких використовуються однакові матеріали, пристосування, інструменти, методи складання чи засоби випробувань. Ця подібність дає змогу спільно готувати їх до виробництва, навіть якщо готові вироби відрізняються.

Зберігайте перевірені інструкції з налагодження та визначайте, що змінюється між варіантами. Якщо процес це дозволяє, готуйте інструменти, програми й матеріали ще до того, як звільниться потрібний виробничий ресурс. Швидкозмінні пристосування та підготовчі роботи поза зупиненим верстатом можуть скоротити перерви між серіями.

Той самий принцип стосується й персоналу. Навчайте працівників виконувати суміжні роботи зі спорідненими групами виробів і забезпечуйте легкий доступ до чинного креслення, його актуальної редакції та вимог до контролю. Якщо лише одна людина знає, як підготувати до виробництва певну групу виробів, її доступність потрібно враховувати під час ухвалення виробничих рішень, а не обговорювати в цеху в останню мить.

Скорочуйте переналагодження без шкоди для поставок

Послідовне виконання схожих робіт дає змогу уникнути повторних змін інструмента, матеріалу чи кольору. Однак тривалий випуск такої групи може затримати термінове замовлення на інший виріб.

Тож варто запитувати не просто: «У якій послідовності буде найменше переналагоджень?», а: «На яких переналагодженнях можна заощадити час, не ставлячи під загрозу важливі поставки?»

SkyPlanner допомагає знайти цей баланс за допомогою властивостей виробів і правил групування за подібністю для робочих центрів. Ви можете надавати перевагу послідовному виконанню завдань зі спільною властивістю, наприклад інструментом чи матеріалом, і регулювати, наскільки таке групування впливає на графік. Матриця часу переналагодження дає змогу задати тривалість переходів між значеннями властивостей. Так витрати на переходи враховуються вже під час розрахунку плану, а не залишаються неформальною поправкою після його складання.

Скорочення зайвих переналагоджень вивільняє час для продуктивної роботи. Скорочення тривалості самих підготовчо-налагоджувальних робіт полегшує включення невеликих серій у виробництво. Календарне планування й удосконалення роботи в цеху підсилюють одне одного.

Запускайте замовлення, щоб підтримувати виробничий потік, а не просто зайняти всіх роботою

Запуск ще одного невеликого замовлення здається продуктивним кроком. Проте якщо наступна технологічна операція вже перевантажена, ви, можливо, лише додаєте черговий незавершений виріб до зони очікування.

Запускайте роботи з урахуванням матеріалів, підготовки й потужностей на наступних етапах. Забезпечуйте операції, від яких залежать поставки, роботою, до якої вже все підготовлено, але не перевантажуйте їх усім, що можна запустити на попередніх етапах.

Це зменшує плутанину, коли багато відкритих завдань одночасно потребують уваги. Також стає легше помітити відхилення: відсутній компонент, недоступного фахівця або замовлення, решта маршруту якого вже не вкладається в обіцяний строк.

Однакова кількість продукції може означати зовсім різне завантаження протягом тижня

Уявімо виробника промислових блоків керування. У його каталозі багато варіантів, але більшість із них використовує спільні ресурси для складання та проходить фінальні випробування.

Одного тижня в портфелі замовлень переважають добре знайомі блоки з нескладними випробуваннями. Найбільше навантаження припадає на складання. Іншого тижня клієнти замовляють стільки ж блоків загалом, але більше варіантів потребують триваліших спеціалізованих випробувань та інших пристосувань. Тепер на складанні є вільні потужності, а перед випробувальним ресурсом утворюється черга.

За плановою кількістю одиниць на тиждень ці тижні здаються подібними. Проте потреби у виробничих ресурсах різні.

Другого тижня може допомогти групування випробувань із сумісними налаштуваннями. Інші можливі заходи — передати відповідні роботи іншому придатному ресурсу або збільшити час проведення випробувань із залученням персоналу. Просте нарощування випуску на складанні лише збільшить кількість блоків, що очікують перед тим самим вузьким місцем.

Це головне завдання планування в HMLV: те, яку роботу можна виконати на наявних потужностях, залежить від асортименту, а не лише від загальної кількості. Перш ніж погоджувати ще один варіант або ранішу дату, потрібно побачити, як потрібні роботи впишуться в графік поряд з уже взятими зобов’язаннями. Вузьке місце, яким ви керували минулого тижня, не обов’язково обмежуватиме поставки цього тижня.

Плануйте змінний асортимент в єдиному виробничому графіку

SkyPlanner пов’язує асортимент із виробничими ресурсами, потрібними для його випуску. Ви задаєте технологічні операції для виробів, їхню тривалість і придатні робочі центри, а також зміни, операторів, матеріали та виробничі пріоритети. Arcturus складає графік операцій з урахуванням заданих потужностей і залежностей.

Для уявного виробника блоків керування спеціалізовані випробування входять до плану від самого початку. Їхню тривалість не починають враховувати лише після завершення складання. Часова шкала Gantt показує пов’язані роботи на різних виробничих ресурсах, допомагаючи планувальнику бачити очікуваний строк завершення та етапи, на яких замовлення очікує.

Коли номенклатура часто змінюється, особливо корисні три можливості:

• Планування з урахуванням матеріалів. Якщо це правило ввімкнено, наявність матеріалів впливає на розрахунок графіка. Відсутність компонента може змінити перелік завдань, які можна запланувати, а не виявитися лише перед початком роботи.
• Пріоритети та фіксація завдань. Ви керуєте чинниками, що визначають черговість планування, і фіксуєте завдання, положення яких у графіку не можна змінювати. Ви вирішуєте, які зобов’язання важливі, а Arcturus розраховує, як узгодити з ними інші технологічні операції, що конкурують за виробничі ресурси.
• Контрольоване перепланування. Коли змінюються замовлення, потужності або хід виконання робіт, Arcturus може перерахувати відповідну частину плану. Якщо ввімкнено Autopilot, перепланування можуть запускати налаштовані події або таймер, а правила та фіксація завдань залишаються чинними.

У результаті ви витрачаєте менше часу на перерозподіл завдань і маєте чіткішу основу для зобов’язань перед клієнтами. Перш ніж вирішити, чи можна дати нову обіцянку, ви можете перевірити, як зміна пріоритету вплине на інші роботи.

SkyPlanner інтегрується з будь-якою ERP або MES через відкритий REST API. Наявні дані про замовлення та виробництво можна використовувати для побудови графіка — для керування ширшою номенклатурою не потрібно починати із заміни ERP.

Eskomatic: зрозуміліші строки поставки за широкої номенклатури

Фінська компанія Eskomatic виконує механічну обробку на замовлення для кількох галузей, виготовляючи широку номенклатуру виробів партіями різного розміру. У попередній системі управління виробництвом черги робіт здебільшого формували вручну, а брак повної інформації про матеріали ускладнював завчасне виявлення дефіциту.

Після підключення SkyPlanner до наявної ERP команда отримала наочніше відображення майбутнього завантаження на діаграмі Gantt та автоматичне планування завантаження. За даними Eskomatic, дати поставки тепер визначають точніше, а зупинок виробництва через відсутність матеріалів стало менше. Керівник відділу планування виробництва особливо цінує те, що інструмент щодня надійно допомагає визначати дати поставки.

Це актуально далеко не лише для механічної обробки: широкою номенклатурою легше керувати, коли команда бачить майбутні роботи та розуміє, наскільки виробництво готове до виконання плану. У відгуку Eskomatic про SkyPlanner описано, як це змінило щоденну роботу.

Перевіряйте, чи окупається гнучкість

Один показник випуску чи завантаження може приховувати ускладнення, спричинені змінами номенклатури. Розглядайте кілька показників разом, бажано окремо для кожної групи споріднених виробів:

• Своєчасність поставок: чи виконуються малі та нетипові замовлення в обіцяні строки, чи їх раз у раз відсувають у черзі?
• Витрати на підготовку: скільки часу ресурсу, що є вузьким місцем, витрачається на підготовку і які саме переналагодження забирають цей час?
• Час виконання замовлення та незавершене виробництво: чи просуваються замовлення через виробництво, чи дедалі довше очікують між технологічними операціями?
• Маржинальність повторних замовлень: чи виправдана встановлена ціна з огляду на фактичні витрати на підготовку, виробництво та виправлення браку?

Звертайте увагу й на навантаження фахівця з планування. Якщо через розширення номенклатури щоранку доводиться заново формувати черги робіт, до фізичних обмежень виробництва додалося ще й адміністративне.

Використовуйте ці висновки, щоб поліпшити підготовку, переглянути правила роботи з певною групою виробів або змінити пріоритети планування. Мета — не максимальне різноманіття за будь-яку ціну, а потрібний клієнтам асортимент, який підприємство здатне постачати з прийнятними для себе витратами та часом виконання замовлення.

Спростіть виконання замовлень на весь ваш асортимент

Обирайте SkyPlanner, коли вручну узгоджувати різноманітні роботи на спільних виробничих ресурсах стає надто складно. Arcturus розраховує графік, групування з урахуванням переналагоджень зменшує кількість зайвих переходів між виробами, а спільна діаграма Gantt допомагає узгоджувати рішення щодо поставок із виробництвом.

Замовте демонстрацію SkyPlanner на прикладі двох різних груп виробів: звичного виробу, який виготовляється повторно, та варіанта, що регулярно порушує план. Підготуйте дані про потрібну підготовку, спільні виробничі ресурси та вимоги до поставки. Подивіться, як зміна номенклатури впливає на графік і що ви можете з цим зробити.

Хочете спочатку розібратися самостійно? Спробуйте SkyPlanner на демонстраційних даних і подивіться, як замовлення, пріоритети та потужності узгоджуються в одному плані.