M365Con 2027 – bezpłatna konferencja online · 11–22 Jan 2027 · 120 sessions→ m365con.net

Blog · Mirko Peters

Planowanie zdolności produkcyjnych i obsady personalnej w zakładach lotniczych

Disclosure: M365.FM host Mirko Peters works at iFAKT GmbH. This page describes the company factually; paid partnerships and links are labelled as advertising.

By ·

Planowanie zdolności produkcyjnych w zakładach lotniczych, któremu można zaufać, łączy godziny pracy maszyn, wykwalifikowanych pracowników i zmiany z popytem. Przewodnik dla kierowników zakładów z przykładem obsady personalnej.

Automatically translated with AI from the original post. Read the English original

Planowanie zdolności produkcyjnych w zakładach lotniczych, któremu można zaufać, musi obejmować jednocześnie maszyny, wykwalifikowanych pracowników i zmiany, ponieważ wolna maszyna bez wykwalifikowanego operatora nie zwiększa zdolności produkcyjnej. Artykuł jest przeznaczony dla kierowników zakładów, którzy planują zdolności produkcyjne i obsadę personelu przy pracy o niskim wolumenie i wysokiej złożoności. Dowiesz się, czym różni się przemysł lotniczy, jak zbudować plan zdolności produkcyjnych, jak planować obsadę i zmiany oraz jak zacząć od jednego krytycznego stanowiska pracy.

Najważniejsze wnioski

  • Produkty lotnicze wytwarza się w małych seriach i o wysokiej złożoności, dlatego plan zdolności produkcyjnych musi obejmować wykwalifikowanych pracowników i zmiany, a nie tylko godziny pracy maszyn.
  • Plan zdolności produkcyjnych zaczyna się od prognozy popytu, przelicza ją na godziny dla poszczególnych zasobów i porównuje te godziny z efektywną zdolnością produkcyjną, a nie z nominalnym kalendarzem.
  • Umiejętności często ograniczają zdolność produkcyjną wcześniej niż maszyny; szkolenia krzyżowe i standardowa praca tworzą redundancję i zmniejszają nadmierne zatrudnienie.
  • Planowanie zmian i macierze umiejętności powinny znaleźć się w tym samym planie, ponieważ wolna maszyna bez wykwalifikowanego operatora nie zwiększa zdolności produkcyjnej.
  • Zacznij od jednego krytycznego stanowiska pracy: prognozuj obciążenie, zestaw wykwalifikowanych pracowników na każdej zmianie i najpierw zlikwiduj największą lukę.

Planowanie zdolności produkcyjnych w lotnictwie: czym się różni?

McKinsey opisuje produkty o niskim wolumenie i wysokiej złożoności jako zwykle wytwarzane w ilości od 10 do 10 000 sztuk rocznie. Według tej analizy koszty pracy mogą być znaczne, ponieważ mniej zadań można zautomatyzować, a także szacuje ona, że nadrobienie zaległości dla rodziny Airbus A320 i rodziny Boeing 737 zajęłoby około dziesięciu lat. Zobacz artykuł McKinsey o produkcji o niskim wolumenie i wysokiej złożoności. Pochodzi on z lipca 2024 r., a podane liczby są szacunkami firmy doradczej.

Branża lotnicza ma także surowe wymogi dotyczące jakości, identyfikowalności i certyfikacji. Dlatego plan zdolności produkcyjnych w zakładzie lotniczym różni się na trzy sposoby:

  • Ludzie są często ograniczeniem. Certyfikowane umiejętności i długi czas szkoleń mają większe znaczenie niż liczba maszyn.
  • Terminy realizacji są długie. Decyzja o zatrudnieniu lub nowa maszyna pojawiają się w planie dopiero po miesiącach, dlatego horyzont prognozy musi być długi.
  • Popyt jest nierówny. Programy przyspieszają i zwalniają, a każda część ma własną marszrutę produkcyjną.

Jak zbudować plan zdolności produkcyjnych dla maszyn?

Planowanie zdolności produkcyjnych w produkcji to proces, a nie jednorazowe wyliczenie. Plan zdolności produkcyjnych porównuje obciążenie z aktualną zdolnością, którą można rzeczywiście wykorzystać, tak aby spełnić wymagania popytu. Typowe etapy tego procesu planowania to:

  1. Prognozuj popyt. W krótkim terminie wykorzystaj potwierdzone zamówienia, a w dłuższym prognozę popytu w podziale na rodziny produktów.
  2. Przelicz prognozę na godziny dla poszczególnych zasobów, korzystając z marszrut produkcyjnych, czasów cyklu i czasów przezbrojenia. To jest grubsze planowanie zdolności produkcyjnych (rough-cut capacity planning).
  3. Oblicz efektywną zdolność produkcyjną. Zacznij od dostępnych godzin z kalendarza, a następnie odejmij planowane przestoje, przezbrojenia, przerwy i typowe straty. Używaj tej wykorzystywalnej wartości, a nie nominalnej.
  4. Porównaj obciążenie z zdolnością produkcyjną w ujęciu tygodniowym i dla każdego zasobu. Różnica pokazuje przeciążenie i wolne moce.
  5. Zdecyduj, co zrobić z lukami. Dołóż załogę, przenieś pracę na inny zasób, zleć ją na zewnątrz lub przesuń terminy realizacji.

Najpierw szukaj wąskiego gardła. To zasób, który ogranicza ilość pracy przechodzącej przez zakład, a po zakłóceniu może przenieść się na inną maszynę, etap kontroli, narzędzie lub osobę. Dodatkowe moce w innym miejscu nie zwiększają wydajności.

Strategiczne planowanie zdolności produkcyjnych patrzy na przyszłe moce i trendy rynkowe, natomiast operacyjne zajmuje się istniejącymi zdolnościami i tygodniowym obciążeniem. Miesięczny lub tygodniowy plan zdolności odpowiada na pytanie, czy obciążenie się mieści, i powinien wcześnie sygnalizować luki, aby zakład mógł zaspokoić popyt przy optymalnych zdolnościach. Do planu dziennego przejmuje rolę harmonogramowanie o ograniczonych zdolnościach: planuje operacje w oparciu o rzeczywiste kalendarze zasobów i traktuje każdą maszynę, osobę lub stanowisko jako ograniczone, dzięki czemu konflikty między zleceniami stają się widoczne.

Które strategie planowania zdolności produkcyjnych pasują do długich czasów realizacji?

Trzy popularne strategie planowania zdolności różnią się czasem. Strategia wyprzedzająca dodaje zdolności przed popytem, strategia opóźniona dodaje je dopiero po potwierdzeniu popytu, a strategia dopasowująca dodaje je małymi krokami. Przy długich czasach realizacji szkoleń i sprzętu czysto opóźniona strategia jest ryzykowna, ponieważ zdolności produkcyjne pojawiają się wtedy, gdy zlecenia są już spóźnione. Czysto wyprzedzająca strategia wiąże pieniądze i tworzy nadmiar mocy, jeśli program się opóźni.

Większość zakładów kończy z mieszanką. Dodawaj zdolności wcześnie tam, gdzie czasy realizacji są długie, a popyt jest pewny, na przykład przy certyfikowanych szkoleniach. Zachowuj elastyczność tam, gdzie popyt jest niepewny, na przykład dzięki nadgodzinom lub tymczasowym zespołom. Co miesiąc sprawdzaj dostępne zasoby i ich dostępność. Zarządzanie zasobami i decyzje planistyczne należą do zespołu planowania produkcji, który powinien być właścicielem planu zdolności, tak aby łańcuch dostaw, sprzedaż i HR pracowały na tych samych liczbach. Narzędzia do planowania zdolności, które potrafią optymalizować alokację i pokazywać skutek każdej opcji, pomagają w podjęciu decyzji, a kilka kluczowych wskaźników efektywności, na przykład obciążenie w tygodniu i wykwalifikowane godziny na zmianę, pilnuje rzetelności.

Jak planować obsadę personelu?

Zdolność produkcyjna osoby to nie 37,5 godziny tygodniowo. Odejmij nieobecności, szkolenia, spotkania i czas nieprodukcyjny, a następnie sprawdź kwalifikacje.

Artykuł McKinsey z 2023 roku o skalowaniu produkcji lotniczej mówi, że wielofunkcyjne szkolenie operatorów i standaryzacja pracy mogą stworzyć redundancję i ograniczyć nadmierne zatrudnienie. Opisuje OEM, którego podejście oparte na wykorzystaniu, wraz z lepszym grupowaniem zleceń i optymalizacją harmonogramu, zmniejszyło nadmiar zatrudnienia o 20 procent. To zgłoszony wynik jednego producenta OEM, a nie benchmark dla Twojego zakładu. Zobacz artykuł McKinsey o skalowaniu złożonej produkcji.

Struktura wieku też ma znaczenie. Artykuł z lipca 2024 roku mówi, że około jedna trzecia pracowników w lotnictwie i obronie ma 55 lat lub więcej. Artykuł dostawcy, napisany przez dyrektora generalnego firmy oprogramowania do systemów realizacji produkcji, dodaje, że znaczna część wiedzy procesowej nie jest udokumentowana, a sztywne role stanowiskowe i stałe struktury obsady tworzą wąskie gardła, gdy ludzie są niedostępni. Podaje średnią rotację na poziomie około 13 procent wśród firm członkowskich Aerospace Industries Association, wobec średniej krajowej wynoszącej 3,8 procent. Zobacz artykuł iBase-t o luce kadrowej. Został napisany przez dostawcę oprogramowania, więc liczby warto czytać ostrożnie.

Co z tego wynika dla Twojego planu obsady:

  • Prowadź macierz umiejętności, która pokazuje, kto jest wykwalifikowany do jakiej operacji, a kto jest na szkoleniu.
  • Planuj w oparciu o wykwalifikowaną liczbę osób na zmianę, a nie o całkowitą liczbę pracowników.
  • Szkol wielofunkcyjnie pod kątem krytycznych operacji w pierwszej kolejności.
  • Udokumentuj wiedzę doświadczonych operatorów w instrukcjach stanowiskowych, zanim odejdą.
  • Wykorzystuj dane w czasie rzeczywistym o nieobecnościach i postępach do przydziału ludzi i optymalizuj plan, zaczynając od deficytowych kompetencji.

Jak plany zmian łączą się z kompetencjami?

Plan zmian określa, kiedy ludzie pracują. Macierz kompetencji określa, co mogą robić. Oba elementy muszą trafić do tego samego planu zdolności produkcyjnych, ponieważ wydajność zmiany ogranicza najrzadsza kwalifikacja na niej dostępna.

McKinsey sugeruje, że autonomiczne, wielofunkcyjne zespoły mogą ustalać priorytety i przydzielać zasoby, a elastyczne grafiki mogą pomagać w utrzymaniu pracowników. Przy zwiększaniu produkcji wskazuje na selektywne nadgodziny oraz przenoszenie pracowników między liniami produkcyjnymi, gdy zespoły zostają w tyle. Nadgodziny to narzędzie krótkoterminowe. Jeśli staną się planem, podniosą koszty i rotację.

Praktyczne podejście do planowania zmian:

  1. Wypisz operacje, które wymagają wykwalifikowanej osoby, oraz liczbę takich osób na zmianę.
  2. Sprawdź obciążenie na zmianie w porównaniu z godzinami wykwalifikowanej pracy.
  3. Zbilansuj przydział. Rozłóż deficytowe kompetencje między zespoły, tak aby żaden z nich nie został bez takiej osoby.
  4. Utrzymuj rezerwę. Planuj wykorzystanie deficytowych osób poniżej 100 procent, aby nieobecność nie zatrzymała linii.
  5. Przeglądaj co tydzień i aktualizuj plan zdolności produkcyjnych o rzeczywiste godziny.

Przykład: maszyny wystarczą, ludzie nie

Ten przykład wykorzystuje założone liczby.

Stanowisko pracy ma 3 maszyny. Pracuje na 2 zmiany po 7,5 godziny, przez 5 dni. Prognoza popytu wymaga 160 godzin pracy maszyn tygodniowo, a każda pracująca maszyna wymaga wykwalifikowanego operatora.

Zdolność maszyn. 3 × 2 × 7,5 × 5 = 225 godzin tygodniowo. Przy 85 procentach czasu użytecznego 225 × 0,85 = 191 godzin. Maszyny mogą pokryć 160 godzin, przy obciążeniu 160 ÷ 191 = 84 procent.

Zdolność personelu. Tylko 4 operatorów jest wykwalifikowanych do obsługi tych maszyn. Każdy pracuje 37,5 godziny tygodniowo, a 80 procent tego czasu jest produktywne: 37,5 × 0,80 = 30 godzin. Zatem 4 × 30 = 120 godzin.

Wynik. Popyt wynoszący 160 godzin przekracza zdolność personelu wynoszącą 120 godzin. Luka wynosi 40 godzin, czyli 40 ÷ 30 = 1,33 operatora. Rzeczywistym ograniczeniem są ludzie, mimo że maszyny wyglądają na wystarczające.

Działanie. Przeszkol krzyżowo 2 dodatkowych operatorów. Wtedy 6 × 30 = 180 godzin, a obciążenie zespołu wynosi 160 ÷ 180 = 89 procent, co pozostawia niewielką rezerwę na nieobecności.

Liczby są zmyślone, ale efekt jest powszechny. Plan zdolności produkcyjnych, który patrzy tylko na godziny maszyn, pokazuje 84 procent i sugeruje, że wszystko jest w porządku. Plan uwzględniający wykwalifikowanych ludzi pokazuje 133 procent (160 ÷ 120) i ujawnia prawdziwy problem.

Jak zacząć?

  1. Wybierz jedno krytyczne stanowisko pracy z ograniczeniem kompetencyjnym.
  2. Prognozuj obciążenie w godzinach na kolejne trzy miesiące, z podziałem na tygodnie.
  3. Oblicz wykorzystywalną zdolność maszyn i wykwalifikowanych osób.
  4. Zbuduj macierz kompetencji dla tego stanowiska i oznacz pojedyncze punkty awarii.
  5. Najpierw zamknij największą lukę. Przeszkol krzyżowo, przesuń pracę lub dostosuj plan obsady.
  6. Przetestuj scenariusze przed podjęciem decyzji, na przykład dodatkową zmianę lub jednego operatora mniej.
  7. Przeglądaj plan co tydzień i porównuj prognozę z rzeczywistymi godzinami.

Częste błędy

  • Planowanie na podstawie godzin nominalnych. Kalendarz pokazuje 37,5 godziny, ale czas produktywny jest krótszy.
  • Liczenie liczby osób zamiast kwalifikacji. Dziesięć osób o niewłaściwych kompetencjach nie daje żadnej zdolności produkcyjnej.
  • Traktowanie nadgodzin jako planu. Ukrywają lukę i podnoszą rotację.
  • Planowanie zdolności raz w roku. Programy zmieniają się szybciej, więc prognoza wymaga regularnej aktualizacji.
  • Ignorowanie utraty wiedzy. Doświadczony operator, który odchodzi na emeryturę, zabiera ze sobą nieudokumentowaną wiedzę.
  • Zapominanie o rezerwie. Plan z 100-procentowym wykorzystaniem deficytowych osób zawodzi przy pierwszej nieobecności.

Jak oprogramowanie może pomóc

Scenariusze dotyczące zdolności produkcyjnych, obsady i zmian trudno testować w arkuszu kalkulacyjnym. iFAKT's Polaris Simulator to moduł iFAKT Polaris, który wirtualnie testuje system produkcyjny, na przykład scenariusze zdolności produkcyjnych, obsady i buforów, i pokazuje wąskie gardła, zanim wprowadzisz zmiany. Porównując narzędzia, zapytaj, jak modelują kwalifikacje i zmiany, jak wykorzystują Twoje rzeczywiste dane oraz jak szybko możesz porównać dwa scenariusze.

Następny krok

Wybierz swoje najbardziej krytyczne stanowisko pracy, zestawiaj wykwalifikowane osoby na każdej zmianie i porównaj ich produktywne godziny z prognozą na następny kwartał. To porównanie jest punktem wyjścia do planowania zdolności produkcyjnych, na którym mogą polegać zakłady lotnicze, i w ciągu jednego popołudnia pokazuje, czy ograniczeniem wydajności są maszyny, czy ludzie.

Entities in this article

Polaris Simulator Aerospace Bottleneck (production) Finite capacity scheduling

Related articles

RSS

Sponsorowane

iFAKT GmbH