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

Blog · Mirko Peters

Planowanie asortymentu produkcji w przemyśle: decyzja, co produkować

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 asortymentu produkcji w przemyśle określa, co wytwarzać, w jakiej ilości i w jakim rytmie, gdy zdolności produkcyjne są ograniczone. Poznaj metodę, kontrole i typowe pułapki.

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

Planowanie asortymentu produkcji w przemyśle oznacza decydowanie, które produkty wytwarzać, w jakiej ilości każdego z nich i w jakim rytmie w czasie, gdy zdolności produkcyjne nie wystarczają na wszystko, czego chcą klienci. Decyzja zwykle sprowadza się do jednego deficytowego zasobu, często maszyny stanowiącej wąskie gardło, oraz do tego, jak dobrze wykorzystujesz jej godziny pracy. Ten artykuł jest przeznaczony dla planistów produkcji, którzy potrzebują metody opartej na własnych danych i chcą uniknąć dwóch klasycznych pułapek: gonienia za najwyższą marżą na sztukę oraz ignorowania przezbrojeń.

Najważniejsze wnioski

  • Planowanie asortymentu produkcji określa, co wytwarzać, w jakiej ilości i w jakim rytmie, gdy jeden deficytowy zasób, zwykle wąskie gardło, nie pokrywa całego popytu.
  • Szereguj produkty według marży pokrycia na godzinę deficytowego zasobu, a nie według marży na sztukę, i ogranicz każdy produkt do jego popytu.
  • Lean.org definiuje heijunkę jako wyrównywanie rodzaju i ilości produkcji w stałym okresie, a krótsze przezbrojenia sprawiają, że mieszany rytm produkcji staje się opłacalny.
  • W planowaniu głównym w Dynamics 365 wybierasz sposób, w jaki rzeczywiste zamówienia zużywają prognozę, więc sprawdź tę metodę, zanim odczytasz zaplanowany asortyment.
  • Zanim zatwierdzisz zmianę asortymentu, przetestuj ją na szczegółowym harmonogramie wąskiego gardła, ponieważ tygodniowy widok obciążenia może wyglądać dobrze, gdy plan dzienny się nie sprawdza.

Czym jest planowanie asortymentu produkcji w przemyśle i jakie decyzje podejmujesz?

Pod jedną nazwą kryją się trzy decyzje, a ich pomieszanie powoduje większość nieporozumień.

  1. Wolumen asortymentu. Ile sztuk każdego produktu zobowiązujesz się wytworzyć w danym okresie? Ma to znaczenie, gdy popyt przekracza zdolności produkcyjne.
  2. Rytm produkcji. W jakiej kolejności i w jakim rytmie wytwarzasz produkty? Jedna długa seria każdego z nich czy powtarzalny mix? To decyduje o zapasach, czasie realizacji i obciążeniu przezbrojeniami.
  3. Reakcja na zmiany. Co robisz, gdy zamówienia przesuwają się w stronę innych wariantów, maszyna przestaje działać lub materiał dociera z opóźnieniem?

Każda decyzja wymaga innych informacji. Pierwsza potrzebuje ekonomiki produktów i godzin wąskiego gardła. Druga wymaga czasów przezbrojeń i rytmu popytu. Trzecia potrzebuje sposobu szybkiego testowania wariantów. Poniższe sekcje omawiają je właśnie w tej kolejności.

Jak ustalić asortyment, gdy zdolności produkcyjne są niewystarczające?

Zacznij od sprawdzenia, czy czegokolwiek brakuje. Porównaj godziny deficytowego zasobu potrzebne do pokrycia pełnego popytu z dostępnymi godzinami. Jeśli popyt się mieści, na tym poziomie nie ma problemu z asortymentem i możesz planować według popytu. Jeśli się nie mieści, potrzebujesz reguły racjonowania.

Typową regułą jest analiza czynnika ograniczającego, opisana w przewodniku do nauki rachunkowości: obliczasz marżę pokrycia na sztukę, dzielisz ją przez zużycie deficytowego zasobu na sztukę, uszeregowujesz produkty od najwyższej do najniższej wartości i przydzielasz zasób według tej listy, ograniczając każdy produkt do jego maksymalnego popytu, aż zasób się wyczerpie. Przewodnik zauważa, że gdy jednocześnie występują dwa lub więcej deficytowych zasobów, potrzebne jest programowanie liniowe.

Oto hipotetyczny przykład, wymyślony wyłącznie po to, by pokazać rachunek. Wąskie gardło ma w tym miesiącu 400 godzin. O nie konkurują trzy produkty:

  • A: marża brutto 60 USD na sztukę, 3 godziny na sztukę, popyt 60 sztuk. To 20 USD za godzinę.
  • B: marża brutto 45 USD na sztukę, 1,5 godziny na sztukę, popyt 100 sztuk. To 30 USD za godzinę.
  • C: marża brutto 90 USD na sztukę, 5 godzin na sztukę, popyt 40 sztuk. To 18 USD za godzinę.

Pełny popyt wymaga 180 + 150 + 200 = 530 godzin, więc wąskie gardło jest o 130 godzin za małe. Szeregowanie według marży na sztukę stawia na pierwszym miejscu C, a plan przydziela C jego 40 sztuk (200 godzin), a A jego 60 sztuk (180 godzin). Na 13 sztuk produktu B zostaje tylko 20 godzin. Łączna marża: 3 600 + 3 600 + 585 = 7 785 USD.

Szeregowanie według marży na godzinę wąskiego gardła odwraca kolejność: najpierw B (100 sztuk, 150 godzin), potem A (60 sztuk, 180 godzin), a C dostaje pozostałe 70 godzin, czyli 14 sztuk. Łączna marża: 4 500 + 3 600 + 1 260 = 9 360 USD. Ten sam zakład, te same godziny, o 1 575 USD więcej, wyłącznie dlatego, że szeregowanie użyło deficytowego zasobu jako miary.

Dwa ostrzeżenia, zanim użyjesz tego na prawdziwych danych.

Koszty zależą od przyjętych założeń. Ten sam przewodnik pokazuje, że traktowanie jako zmiennego wyłącznie materiału bezpośredniego (rachunek przepływu, throughput accounting) może dać inne szeregowanie niż traktowanie jako zmiennej także robocizny. Każdy plan jest najlepszy tylko przy własnym założeniu, dlatego wybierz sposób liczenia kosztów razem z działem finansowym i stosuj go konsekwentnie.

Szeregowanie to nie cała decyzja. Zobowiązania wobec klientów, umowy, produkty strategiczne, minimalne wielkości partii i wymagania jakościowe ograniczają to, z czego można zrezygnować. Użyj szeregowania, aby zobaczyć, ile kosztuje dane zobowiązanie, a następnie z działem sprzedaży zdecyduj, czy je utrzymać.

Jak przezbrojenia wpływają na wzorzec produkcji?

Szeregowanie mówi, ile sztuk każdego produktu wytwarzać. Nic nie mówi o kolejności. O niej decydują przezbrojenia.

Serwis Lean.org definiuje heijunka jako wyrównywanie rodzaju i ilości produkcji w stałym okresie. Według tej strony wyrównywanie pozwala produkować zgodnie z popytem bez grupowania partii i zmniejsza zapasy, koszt kapitału, zapotrzebowanie na pracowników oraz czas realizacji wzdłuż strumienia wartości. Obejmuje to także rodzaj produktu: zamiast wytworzyć najpierw całą partię modelu A, a potem całą partię B, odchudzony producent przeplata modele w powtarzalnym wzorcu i skraca czasy przezbrojeń, aby było to praktyczne. Kolejność jest okresowo korygowana w miarę zmian zamówień.

Konsekwencja jest prosta. Mieszany wzorzec wymaga krótkich przezbrojeń. Metodą do tego jest SMED, czyli single minute exchange of die (wymiana matrycy w pojedynczych minutach). Lean.org opisuje ją jako zmianę wyposażenia z jednego numeru części na inny w możliwie najkrótszym czasie, z celem jednocyfrowej liczby minut, poprzez oddzielenie przygotowania wewnętrznego (wykonywanego przy zatrzymanej maszynie) od przygotowania zewnętrznego (wykonywanego przy pracującej maszynie) i przenoszenie zadań z pierwszej grupy do drugiej. Ten cel jest celem, a nie obietnicą dla każdej maszyny.

Planując wzorzec, zadaj sobie trzy pytania:

  • Ile trwa przezbrojenie między każdą parą produktów, w obu kierunkach? Niektóre pary kosztują znacznie więcej niż inne.
  • Ile kosztuje dłuższy cykl produkcyjny w zapasach i czasie realizacji?
  • Które produkty mogą iść w jednym cyklu bez kosztownego przezbrojenia?

Jeśli przezbrojenia są długie, właściwym wzorcem mieszania są większe partie, a właściwą inwestycją jest skracanie przezbrojeń. Najpierw zajmij się czasem przezbrojeń, dopiero potem próbuj zmieniać wzorzec.

Jak planować miks produktów na podstawie prognoz i zamówień?

Większość zakładów planuje na podstawie mieszanki prognoz i rzeczywistych zamówień. Niebezpieczeństwem jest podwójne liczenie: planowanie prognozy oraz zamówień naniesionych na tę prognozę.

Dynamics 365 pokazuje, jak to rozwiązano w systemie ERP. W planowaniu głównym w Planning Optimization wybierasz, czy prognoza jest uwzględniana, oraz metodę zmniejszania wymagań wynikających z prognozy o rzeczywisty popyt. Udokumentowane opcje to: brak, procent według klucza redukcji, transakcje według klucza redukcji oraz transakcje według dynamicznego okresu. Przy ustawieniu „brak” zlecenia planowane pokrywają całą prognozę, a zamówienia sprzedaży dodają własne zlecenia planowane ponad nią. Przy metodach opartych na transakcjach rzeczywiste zamówienia zużywają prognozę w ramach okresu. Nadmiarowe zamówienia przenoszą się na sąsiednie okresy w metodzie klucza redukcji, ale nie w metodzie dynamicznego okresu. Wybieraj metodę świadomie i przetestuj ją na jednej rodzinie produktów o znanej historii.

Poza samym ustawieniem w każdym systemie pomagają pewne nawyki:

  • Najpierw zaplanuj miks na poziomie rodzin produktów, a dopiero w miarę zbliżania się terminu rozbijaj go na warianty.
  • Trzymaj prognozy i zamówienia w widoku obok siebie, z wersją i datą, aby widzieć, jak zmieniała się prognoza.
  • Ustal regularny przegląd, na którym sprzedaż, planowanie i produkcja analizują te same liczby. Miesięczny przegląd miksu wolumenu i tygodniowy przegląd szczegółowego harmonogramu to rytm, który dobrze działa, ale powinny go wyznaczać Twoje czasy realizacji.

Jak reagować, gdy miks się zmienia?

Zmiany miksu są normalne. Klient przenosi zamówienia z jednego wariantu na inny, wąskie gardło traci zmianę albo materiał się spóźnia. Prosta procedura pozwala uniknąć improwizacji.

  1. Najpierw sprawdź wąskie gardło. Co zmiana robi z jego godzinami, a nie z całkowitym obciążeniem zakładu?
  2. Sprawdź przezbrojenia. Przesunięcie w stronę większej liczby wariantów zwykle oznacza więcej przezbrojeń, a więc mniej produktywnych godzin.
  3. Skopiuj plan i zastosuj zmianę. Porównaj nowy plan z wersją bazową, wprowadzając jedną zmianę naraz.
  4. Spójrz na harmonogram dzienny, nie tylko na obciążenie tygodniowe. Widok tygodniowy może wyglądać dobrze, podczas gdy jeden dzień jest niewykonalny.
  5. Zdecyduj i zapisz, dlaczego. Uwzględnij, co powiesz klientom i które zamówienia zostaną przesunięte.
  6. Zamroź podjęte decyzje. Określ, na jak długo naprzód plan nie może ulec zmianie bez zatwierdzenia.

Gdy zależności stają się złożone, na przykład przy współdzielonych maszynach, przezbrojeniach zależnych od sekwencji i zmianach, arkusz kalkulacyjny trudno uznać za wiarygodny. Wtedy symulacja fabryki lub narzędzie do szeregowania skończonego zaczyna się zwracać, ponieważ potrafi przepuścić zmieniony miks przez całą linię i pokazać, gdzie narasta kolejka.

Jakie miary pokazują, czy miks działa?

Wybierz kilka i śledź je w czasie:

  • Wykorzystanie wąskiego gardła, podzielone na czas produktywny, czas przezbrojeń i czas bezczynności.
  • Marża wkładu na godzinę wąskiego gardła, według produktu i miesiąca.
  • Terminowość dostaw według rodziny produktów.
  • Zapasy wyrobów gotowych i produkcji w toku.
  • Udział zamówień zmienionych w obrębie zamrożonego okna.

Raport w Power BI oparty na danych z ERP może pokazać te wskaźniki obok siebie dla planistów i kierowników. Zapisz definicje, aby liczby znaczyły to samo na każdym spotkaniu.

Częste błędy

  • Szeregowanie produktów według wkładu na jednostkę, gdy jeden zasób jest rzeczywistym ograniczeniem.
  • Ignorowanie limitów popytu i planowanie większej ilości opłacalnego produktu, niż chcą klienci.
  • Traktowanie tego szeregowania jako ostatecznego bez sprawdzenia zobowiązań wobec klientów.
  • Nakładanie prognozy i zamówień na siebie, bo nie sprawdzono metody redukcji.
  • Patrzenie tylko na zdolność tygodniową i odkrywanie konfliktów dziennych dopiero na hali produkcyjnej.
  • Pomijanie czasów przezbrojeń przy decyzji o miksie.
  • Zmienianie miksu codziennie bez zamrożonego okna.
  • Używanie danych kosztowych, które nikt nie sprawdzał od roku.

Gdzie pasuje Polaris

Jeśli Twój miks produktów ciągle zmienia się na wspólnych zasobach, symulacja może pokazać, co daje każda zmiana, zanim ją zatwierdzisz. iFAKT opisuje Polaris jako połączenie AI i cyfrowego bliźniaka produkcji, który współpracuje z danymi ERP. Moduł Polaris Simulator testuje system produkcyjny wirtualnie i obsługuje dynamiczne miksy produktów na wspólnych zasobach, a także scenariusze mocy produkcyjnych, obsady i buforów, pokazując w czasie wąskie gardła i nierównomierne wykorzystanie zasobów. Moduł Polaris Optimizer przekształca model w zoptymalizowany plan z uwzględnieniem ograniczeń i ponownie go optymalizuje, gdy pojawią się zakłócenia. Najpierw wypróbuj to na jednej rodzinie produktów i jednym wąskim gardle, a wyniki porównaj z własnymi obliczeniami.

Powiązane tematy do zgłębienia

  • Skracanie przezbrojeń: jak analiza w stylu SMED uwalnia godziny wąskiego gardła, zanim zmienisz miks.
  • Prognozowanie na poziomie rodzin produktów: dlaczego najpierw planujesz rodziny, a dopiero później warianty.
  • Marża na godzinę wąskiego gardła: uzgodnienie z działem finansów sposobu liczenia kosztów i konsekwentne jego stosowanie.
  • Planowanie scenariuszy zmian popytu: jakie scenariusze typu „co, jeśli” przygotować na wypadek wahań miksu.
  • Łączenie sprzedaży i operacji: prosta miesięczna rutyna, podczas której sprzedaż, planowanie i produkcja analizują te same liczby.

Następny krok

Zidentyfikuj swój deficytowy zasób i oblicz wkład w marżę na godzinę dla trzech największych produktów, korzystając z modelu kosztów zaakceptowanego przez dział finansów. Porównaj ten ranking z obecnym planowaniem miksu produktów w produkcji i zanotuj każdy produkt, który zajmuje więcej czasu wąskiego gardła, niż na nim zarabiasz.

Entities in this article

Manufacturing Factory simulation Dynamics 365 Power BI Polaris Simulator Polaris Optimizer iFAKT GmbH

Related articles

RSS

Sponsorowane

iFAKT GmbH