Потік одиничних виробів: коли він працює у виробництві

Головна » Ресурси » Потік одиничних виробів: коли він працює у виробництві

Орієнтовний час читання: 10 хвилин

Потік одиничних виробів означає, що кожну оброблену деталь передають безпосередньо на наступну технологічну операцію, не чекаючи, поки збереться передавальна партія. Наступна операція готова її обробляти, тож деталь рухається далі за маршрутом, а не стає в нову чергу.

Перевага очевидна: замовник нічого не виграє від того, що майже готове замовлення чекає, поки заповниться піддон. Частіше передавання менших партій може скоротити це очікування й раніше виявити проблеми з якістю. Але передавати деталі по одній має сенс лише тоді, коли наступна операція може їх прийняти.

Тому для керівника виробництва потік одиничних виробів — це питання і організації процесу, і календарного планування. Ваша команда налагоджує працездатний потік, а SkyPlanner APS узгоджує операції з потужностями та пріоритетами всього підприємства. Тоді раніше передана деталь створює можливість раніше завершити роботу, а не просто раніше стає в чергу до зайнятого верстата.

Передавати по одному — не означає мати лише один виріб на всій лінії

У виробництві одночасно можуть перебувати кілька виробів: один — на складанні, другий — на випробуванні, третій — на пакуванні. Кожен передають далі окремо, коли його операцію завершено й наступна готова його прийняти.

Розрізняйте три величини:

Величина	Що вона описує	Що змінює потік одиничних виробів
Передавальна партія	Скільки виробів разом передають на наступну операцію	Мета — передавати по одному виробу
Виробнича партія	Скільки виробів виготовляють за один запуск до зміни продукції або переналагодження	Може й надалі складатися з кількох виробів
Загальний обсяг незавершеного виробництва (WIP)	Усі незавершені вироби в межах обраної ділянки виробництва: і ті, що обробляються, і ті, що очікують	Скорочення очікування може зменшити WIP, але це не обмежує всю лінію одним виробом

Наприклад, можна обробляти серію однакових кронштейнів без переналагодження й кожен готовий кронштейн одразу передавати на видалення задирок. Це не те саме, що переналагоджувати верстат після кожного кронштейна. Зменшення передавальної партії не означає, що виробничу партію обов’язково потрібно зменшити до такого самого розміру.

В ідеальній послідовності пов’язаних операцій між ними немає черг. На практиці маршрут може поєднувати таку послідовність із контрольованим буфером або процесом, який необхідно виконувати партіями. Чітко визначте, де починається й закінчується безпосереднє передавання: якщо назвати все виробництво потоком одиничних виробів, передавання між усіма операціями від цього не стане миттєвим.

Приклад: стільки ж роботи, значно менше очікування

Уявімо замовлення на десять однакових виробів, які проходять підготовку, складання та випробування. Кожна операція триває дві хвилини на виріб. Для кожної є окреме робоче місце зі своїм працівником, усі три місця доступні, а виріб можна передавати одразу після обробки. У цьому спрощеному прикладі немає переналагоджень, затримок під час транспортування, відмов обладнання чи перевірок для дозволу на подальше передавання.

Якщо передавати всю партію разом, складання почнеться лише після підготовки всіх десяти виробів. Так само всю партію спочатку складають і лише потім передають на випробування. Якщо передавати по одному, складання починається, щойно надійде перший підготовлений виріб, а випробування — щойно його буде складено.

Результат	Передавання всіх десяти виробів разом	Передавання по одному виробу
Завершення випробування першого виробу	Через 42 хвилини	Через 6 хвилин
Завершення всіх десяти виробів	Через 60 хвилин	Через 24 хвилини
Сумарний час обробки одного виробу на трьох операціях	6 хвилин	6 хвилин

Жоден верстат не став працювати швидше. Виграш дає паралельне виконання операцій на різних виробах: кожне робоче місце більше не чекає на всю партію. Коли в цьому прикладі всі операції потоку вже завантажені, готовий виріб виходить кожні дві хвилини, а кілька виробів одночасно перебувають в обробці.

А тепер припустімо, що випробувальна станція зайнята іншим замовленням. Перший складений виріб не зможе одразу потрапити на випробування. Раніше передавання не звільнить уже зарезервовану станцію. Потрібно узгодити доступність потужностей наступної операції, а не просто зменшити кількість деталей на транспортному візку.

Навіщо виробники впроваджують потік одиничних виробів

Найочевидніша перевага — перший готовий виріб з’являється раніше. Коли для передавання не потрібно накопичувати партію, наступні операції можуть починатися раніше. Менше очікування між операціями також означає менше незавершених виробів, які займають місце й зв’язують кошти.

Інформація про якість теж надходить швидше. Якщо випробування першого виробу виявить проблему зі складанням, команда зможе з’ясувати причину, перш ніж продовжувати виготовлення великої партії за тих самих умов. Це зменшує обсяг продукції, у якій може повторитися дефект, але не замінює контроль якості чи процес, здатний стабільно забезпечувати потрібну якість.

Передавання меншими партіями також може зробити перебіг роботи зрозумілішим. Повільна операція, яку раніше приховувала черга, тепер проявляється як помітна зупинка потоку. Команда бачить конкретне завдання для вдосконалення: ненадійне оснащення, нерівномірну трудомісткість операцій або брак матеріалів.

Але є й зворотний бік. Без буфера операції сильніше залежать одна від одної. Зупинка може залишити наступне робоче місце без роботи або заблокувати попереднє. За невдалого планування розміщення обладнання частіше передавання також може збільшити витрати праці на переміщення. Мета — швидше й надійніше отримувати якісний готовий виріб, а не частіше ходити цехом з окремими деталями.

Коли потік одиничних виробів працює добре?

Оберіть групу споріднених виробів і вивчіть фактичну послідовність операцій. Схожі маршрути сприяють організації потоку, але вирішальне питання — чи можуть операції стабільно передавати одна одній якісні вироби в потрібному темпі.

Що перевірити	Сприятлива умова	Що потрібно вирішити, перш ніж тісніше пов’язувати операції
Тривалість обробки	Трудомісткість стабільна, а послідовність операцій дає змогу задовольняти попит замовників	Значно повільніша операція або часті коливання тривалості блокують попередні робочі місця й залишають наступні без роботи
Якість	Кожна операція стабільно передає далі вироби належної якості	Дефекти й доопрацювання постійно переривають послідовність
Обладнання та персонал	Верстати й потрібні працівники доступні саме тоді, коли цього потребує послідовність операцій	Поломки, брак працівників із потрібними навичками або зайнятість іншими завданнями зупиняють передавання
Переміщення та постачання	Безпечне переміщення на короткі відстані та надійне забезпечення матеріалами безпосередньо на робочому місці	Великі відстані, незручні для переміщення вантажі або відсутність комплектувальних роблять передавання по одному недоцільним
Переналагодження та правила дозволу на передавання	Обрану номенклатуру можна виготовляти без переналагоджень, що порушують потік, та обов’язкових затримок цілих партій	Вимоги до очищення, затвердіння, випробувань або дозволу на передавання унеможливлюють негайний перехід далі

Щоб визначити темп, якого потребує попит, використовуйте такт-тайм — доступний виробничий час у розрахунку на один потрібний виріб. Порівняйте його зі стабільно відтворюваною тривалістю операцій і фактично доступними виробничими ресурсами. Не балансуйте лінію за найкоротшим циклом, якого комусь колись вдалося досягти.

Якщо одна операція триває значно довше, проаналізуйте її трудомісткість, забезпеченість персоналом або можливість додати відповідні потужності. Частіше переміщення деталей не усуне справжнього вузького місця. Так само попереднє робоче місце не повинно продовжувати випуск лише заради видимості завантаження, якщо наступна операція не може використати його продукцію.

Коли краще обрати малу партію або буфер

Завантаження печі, робота змішувача періодичної дії або обов’язкове очікування дозволу служби якості можуть створювати ділянку, на якій без партій не обійтися. Водночас потік до неї та після неї можна вдосконалювати. Не потрібно примусово запроваджувати однаковий спосіб передавання на всьому маршруті.

Спільний виробничий ресурс, який обслуговує кілька груп виробів, створює інше обмеження. Виділяти його лише для однієї послідовності операцій може бути економічно недоцільно. Невеликий буфер із визначеними межами та принципом FIFO допоможе зберегти черговість і згладити частину коливань, поки ви узгоджуєте доступ до ресурсу. Установіть чіткий ліміт і правило поповнення, щоб буфер не перетворився на неконтрольоване накопичення запасів.

Передавальна партія з кількох виробів — це не потік одиничних виробів у буквальному розумінні, але вона може дати відчутне поліпшення порівняно з передаванням усієї виробничої партії. Оберіть найменшу практично доцільну передавальну партію, яка покращує весь маршрут, а потім працюйте над причинами, що поки не дають змоги зменшити її ще більше.

Випробуйте передачу виробів на практиці — не обмежуйтеся назвою

Почніть з обмеженої послідовності операцій і репрезентативного асортименту продукції. Включіть варіанти, що потребують більше часу, та виробничий ресурс, який приймає вироби й найчастіше затримує роботу.

1. Зафіксуйте поточний рух виробів. Виміряйте час до отримання першого готового виробу, час виконання замовлення, очікування між операціями, обсяг незавершеного виробництва та показники якості. Протягом усього порівняння використовуйте однакові точки початку й завершення вимірювань.

2. Узгодьте порядок роботи. Визначте, хто передає виріб, коли його можна прийняти на наступну операцію, як поповнюють матеріали та що відбувається в разі зупинки робочого місця. Збережіть вимоги до безпеки, простежуваності та обов’язкових перевірок перед дозволом на подальшу обробку.

3. Перевірте доступність у реальних умовах. Врахуйте зміни, забезпеченість операторами, переналагодження та інші замовлення, що використовують обладнання наступної операції. Вільне робоче місце на наступному етапі під час демонстрації ще не доводить, що у звичайному виробництві все працюватиме так само.

4. Оцініть загальний результат. Перевірте, чи замовлення завершуються раніше, чи не перемістилася черга за межі пілотної ділянки та чи не побільшало переміщень і переробок. Перш ніж скорочувати ще один буфер, з’ясуйте причини перебоїв.

Пілотне випробування має показати, які операції можна з’єднати безпосередньо, між якими потрібна контрольована точка роз’єднання потоку та що слід змінити, щоб зберегти досягнуте покращення.

Узгодьте обраний потік із графіком усього заводу за допомогою SkyPlanner

Узгодивши порядок руху виробів, внесіть цю послідовність до єдиного узгодженого плану виробництва. У SkyPlanner можна задати технологічні етапи виготовлення продукції, придатні для них робочі місця, тривалість і залежності. Arcturus — штучний інтелект для планування — складає графік робіт з урахуванням заданих потужностей і пріоритетів. Діаграма Gantt показує, коли заплановано операції на різних виробничих ресурсах.

Це особливо корисно, коли робоче місце наступної операції також виконує інші замовлення. Замість того щоб вести окремий список робіт для пілотного потоку й вручну узгоджувати його з чергою відділу випробувань, можна координувати всі операції в єдиному графіку завантаження ресурсів. Так ви витрачаєте менше часу на звіряння списків і краще бачите, чи будуть доступні потужності для виробів, переданих раніше.

Плануйте перекриття операцій там, де це дозволяє процес

Параметр мінімального ступеня готовності в SkyPlanner дає змогу розпочати наступну операцію до повного завершення попередньої. Завдяки цьому графік може відображати допустиме перекриття операцій, а не виходити з припущення, що кожна операція має чекати завершення обробки всієї партії на попередньому етапі.

Поріг готовності визначається за часом роботи, що вже минув. Сприймайте його як модель узгодженого процесу для планування, а не як фізичний сигнал, що підтверджує фактичне надходження конкретної одиниці продукції. Перевіряйте запланований час з урахуванням фактичного випуску, переміщення виробів і вимог до дозволу служби якості на подальшу обробку. Саме лише заплановане перекриття операцій не створює лінію без буферів.

У прикладі з десятьма виробами головне питання — чи можна в графіку передбачити перекриття підготовки, складання та випробувань, врахувавши їхні реальні потреби у виробничих ресурсах. Якщо на випробувальному обладнанні заплановано іншу роботу, цю конкуренцію за потужності потрібно відобразити в тому самому плані.

Підтримуйте актуальність спільного плану, коли змінюються пріоритети

Термінове замовлення, втрата робочої зміни або затримка постачання матеріалів можуть змінити можливості перекриття операцій. Оновіть відповідні пріоритети або дані про доступність і доручіть Arcturus перерахувати графік. Якщо ввімкнено планування з урахуванням матеріалів, їхня доступність також впливатиме на розрахунок.

Виробничі рішення та пріоритети залишаються за вами, а SkyPlanner розраховує графік з їх урахуванням. SkyPlanner інтегрується з будь-якою ERP або MES через відкритий REST API, тож покращувати координацію можна на основі даних про замовлення та виробництво, якими ви вже користуєтеся.

Що змінила єдина послідовність робіт у UTU

Раніше на заводі UTU в Улвілі виробництво планували в окремих таблицях Excel для кожного відділу. Зміни послідовності робіт в ERP не завжди доходили до виробничого цеху, і працівники витрачали час на уточнення того, що та в якому порядку виконувати.

Завдяки впровадженню SkyPlanner у UTU всі лінії та відділи заводу об’єднали в одній системі, інтегрованій з Oracle NetSuite і системою розрахунку заробітної плати. Компанія особливо відзначає поєднання автоматичного планування з наочною часовою шкалою Gantt. Коли послідовність змінюється, оновлена черга робіт надходить до монтажників за лічені секунди. За даними UTU, відмова від ручного оновлення таблиць також заощаджує близько двох годин щотижня.

Цей досвід показує, яка координація потрібна під час зміни порядку передачі виробів: працівники, які передають і приймають роботу, мають користуватися єдиною актуальною послідовністю, а не двома окремими списками, що поступово розходяться.

Ухвалюючи рішення, враховуйте наступну операцію

Потік одиничних виробів варто впроваджувати там, де придатні вироби можуть безпосередньо переходити між надійними та належно збалансованими операціями. Розрізняйте розмір виробничої партії, кількість виробів, що передаються за один раз, і загальний обсяг незавершеного виробництва. Зберігайте обґрунтовані межі партій там, де цього потребує процес.

Обирайте SkyPlanner, якщо узгодження цих операцій із рештою виробництва забирає надто багато часу на планування. Ви отримуєте єдиний узгоджений графік для обраного потоку та інших робіт, що потребують тих самих ресурсів. Тож команда може зосередитися на усуненні обмежень, а не на виправленні окремих черг.

Замовте демонстрацію SkyPlanner і підготуйте маршрут однієї групи продукції, поточні розміри передавальних партій та відомості про спільний виробничий ресурс, який найімовірніше затримуватиме роботу. Попросіть показати, як допустиме перекриття операцій та інше замовлення, що потребує того самого ресурсу, поєднуються в одному графіку. Якщо спершу хочете самостійно ознайомитися з відображенням графіка, спробуйте SkyPlanner на демонстраційних даних.