Produkcja typu pull a push: jak wybrać właściwy system
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 Mirko Peters ·
System pull uruchamia pracę dopiero wtedy, gdy kolejny etap sygnalizuje potrzebę. Porównaj produkcję typu pull i push, dowiedz się, kiedy stosować każdą z nich, i poznaj przykład z obliczeniami oraz kolejne kroki.
Automatically translated with AI from the original post. Read the English original
System pull uruchamia pracę dopiero wtedy, gdy kolejny etap sygnalizuje, że czegoś potrzebuje. System push wytwarza części na podstawie prognozy lub harmonogramu i przekazuje je dalej, niezależnie od tego, czy kolejny etap jest gotowy. Artykuł jest przeznaczony dla planistów produkcji, którzy muszą zdecydować, która logika pasuje do której części zakładu. Wyjaśnia on oba systemy, trzy rodzaje pull, przewodnik decyzyjny, przykład z liczbami oraz błędy, które powodują, że pull nie działa.
Najważniejsze wnioski
- Produkcja push wytwarza części na podstawie prognozy lub harmonogramu. Produkcja pull rozpoczyna pracę dopiero wtedy, gdy etap następny zasygnalizuje zapotrzebowanie.
- Praktycznym testem jest limit pracy w toku: system pull wyraźnie ogranicza ilość pracy w toku, a system push tego nie robi.
- Lean Enterprise Institute opisuje trzy typy pull: supermarket pull, sequential pull i mixed pull.
- Wiele zakładów potrzebuje obu podejść. Stosuj pull tam, gdzie popyt jest stabilny, a liczba części niewielka, a push lub sekwencyjny pull tam, gdzie popyt lub różnorodność są duże.
- Wprowadź pull na jednym przepływie, ustal jasny limit WIP i użyj mapowania strumienia wartości, aby znaleźć miejsce, w którym powinien pojawić się sygnał.
Czym jest system pull i czym różni się od push?
Lean Enterprise Institute definiuje produkcję pull jako metodę sterowania produkcją, w której działania następne sygnalizują swoje potrzeby działaniom wcześniejszym. Operacja następna informuje wcześniejszą, jakiej części potrzebuje, w jakiej ilości, kiedy i gdzie. Praca w procesie wcześniejszym zaczyna się dopiero po otrzymaniu tego sygnału. Instytut podkreśla, że pull dąży do wyeliminowania nadprodukcji, i nazywa go jednym z trzech głównych elementów pełnego systemu just-in-time.
Jego słownik definiuje produkcję push jako przetwarzanie dużych partii wyrobów z maksymalną szybkością, na podstawie prognozowanego popytu, a następnie przekazywanie ich dalej lub do magazynu, niezależnie od rzeczywistego tempa pracy w kolejnym procesie. Według instytutu sprawia to, że płynny przepływ pracy z jednego procesu do następnego, będący znakiem rozpoznawczym produkcji szczupłej, jest praktycznie niemożliwy.
Mówiąc prosto: push produkuje zgodnie z planem. Pull produkuje zgodnie z sygnałem.
Istnieje bardziej precyzyjny test niż pytanie „kto uruchamia pracę”. Artykuł o prawdziwej różnicy między push a pull powołuje się na Hopp i Spearman: system produkcji pull to taki, który wyraźnie ogranicza ilość pracy w toku, jaka może znajdować się w systemie. Autor artykułu twierdzi, że różnica nie ma nic wspólnego z fizycznym ciągnięciem lub pchaniem materiału czy informacji. Według tego testu plan w arkuszu kalkulacyjnym może nadal działać jako pull, jeśli ma twardy limit pracy w toku, a system kart bez limitu jest push.
Jak wyglądają push i pull na hali produkcyjnej?
W zakładzie push system planowania, na przykład system ERP lub arkusz kalkulacyjny, zleca zamówienia na podstawie prognozy i terminów realizacji. Każdy etap pracuje we własnym tempie i przekazuje części do kolejnego etapu lub do magazynu. Typowe objawy:
- Zapasy półproduktów piętrzą się między stanowiskami.
- Niektóre stanowiska stoją bezczynnie, podczas gdy przy innych tworzy się kolejka.
- Pilnowanie terminów to codzienne zadanie: ktoś goni brakującą część.
- Czasy realizacji są długie i trudne do przewidzenia.
W zakładzie działającym w systemie pull każdy etap wytwarza tylko to, o co prosi kolejny etap, do ustalonego limitu. Typowe oznaki:
- Między etapami znajdują się niewielkie, zdefiniowane zapasy, często w wyznaczonych miejscach.
- Etap zatrzymuje się, gdy jego bufor jest pełny. To zatrzymanie jest sygnałem, a nie awarią.
- Czasy realizacji są zwykle krótsze i łatwiejsze do przewidzenia.
- Problemy wychodzą na jaw szybko, ponieważ nie ma dużego zapasu, który by je maskował.
W ujęciu lean push oznacza zazwyczaj wytwarzanie wyrobów gotowych na magazyn na podstawie prognozy, a pull – wytwarzanie na zamówienie klienta lub na uzupełnienie bufora. Ta sama logika dotyczy surowców, produkcji w toku i wyrobów gotowych w całym łańcuchu dostaw i procesie produkcyjnym, i kształtuje zarządzanie zapasami oraz kontrolę zapasów na każdym ogniwie.
Żaden z tych systemów nie jest sam w sobie „dobry”. Rozwiązują one różne problemy, a wiele zakładów stosuje oba.
Jakie są rodzaje pull?
Lean Enterprise Institute opisuje trzy rodzaje pull w swoim słowniku.
- Pull supermarketowy (nazywany też typem a, uzupełnianiem lub replenishmentem). Każdy proces utrzymuje zapasowy bufor każdego wytwarzanego przez siebie produktu. Gdy etap następny pobiera towar, sygnał trafia do etapu poprzedniego, aby mógł uzupełnić pobrane sztuki. Każdy proces odpowiada za własny supermarket, co upraszcza codzienne zarządzanie. Wada: każdy proces musi utrzymywać zapas dla każdego numeru części, co może być niepraktyczne przy ich dużej liczbie.
- Pull sekwencyjny (typ b). Stosowany, gdy numerów części jest zbyt wiele, by trzymać je w supermarketach. Produkty wytwarza się na zamówienie, a ogólny poziom zapasów pozostaje niski. Planowanie ustala asortyment i ilości, a sekwencję przekazuje się pierwszemu procesowi w łańcuchu. Wymaga to przewidywalnych czasów realizacji i dobrze poznanych schematów zamówień oraz silnego zarządzania.
- Pull mieszany (typ c). Łączy oba podejścia. Pozycje o dużej wielkości produkcji mogą korzystać z supermarketów, a pozycje o małej wielkości – ze specjalnego kanbanu reprezentującego blok zdolności produkcyjnych. Sprawdza się przy złożonym popycie, ale trudniej nim zrównoważyć przepływ i wymaga dyscypliny.
Najczęstszym sygnałem jest karta kanban. Systemy pull często używają kart kanban do przekazywania popytu w górę łańcucha. Pobranie materiału z supermarketu wysyła sygnał, który upoważnia dostawcę do jego uzupełnienia.
Kiedy wybrać push, pull lub rozwiązanie mieszane?
Użyj tych pytań jako wskazówki. To pomoc w planowaniu, a nie reguła wynikająca z normy.
- Czy popyt jest stabilny i czy jest niewiele numerów części? Pull supermarketowy dobrze się sprawdzi. Bufory są małe i szybko uzupełniane.
- Czy asortyment jest szeroki, z wieloma numerami części i małymi wolumenami na pozycję? Utrzymywanie zapasów dla każdej z nich jest kosztowne. Rozważ pull sekwencyjny lub mieszany albo zaplanuj sekwencję centralnie.
- Czy czasy realizacji i schematy zamówień są przewidywalne? Pull sekwencyjny tego wymaga. Jeśli nie są, najpierw to napraw.
- Czy dany etap jest odległy albo działa tylko w dużych partiach? Piec do obróbki cieplnej lub dostawca z zagranicy mogą wymagać push dla tego ogniwa, przy pull po obu stronach. Przerwij przepływ w tym miejscu, a nie wszędzie.
- Czy prognoza popytu jest wiarygodna, a zapas tani? Wtedy push jest w porządku. Nie stosuj pull dla samej zasady.
Push i pull mogą współistnieć w jednym planie. Plan centralny ustala asortyment i wolumen, a sygnały pull sterują realizacją wewnątrz każdego obszaru, z limitem produkcji w toku. Takie połączenie jest możliwe: artykuł z allaboutlean zauważa, że cyfrowy kanban może działać obok planu centralnego, a MRP można skonfigurować jako system pull.
Jak krok po kroku wdrożyć system pull?
- Wybierz jeden przepływ. Wybierz rodzinę produktów o stabilnym popycie i jasno określonej sekwencji etapów.
- Zmapuj go. Mapa strumienia wartości pokazuje, gdzie znajdują się zapasy i gdzie przepływ się załamuje. Sygnał zwykle zaczyna się w punkcie, w którym jeden etap zasila kolejny bez płynnego przepływu.
- Wybierz typ. Supermarket, sekwencyjny lub mieszany, korzystając z pytań powyżej.
- Ustal limit. Określ maksymalną ilość produkcji w toku dla każdego ogniwa. Zacznij od wysokiego poziomu i zmniejszaj go krok po kroku, w miarę usuwania problemów, które on ujawnia.
- Oznacz bufory. Każdy bufor ma mieć swoje miejsce, etykietę i maksymalną pojemność.
- Zdefiniuj sygnał. Karta, pusty pojemnik lub wiadomość elektroniczna. Zapisz, kto go wysyła, do kogo i kiedy.
- Trenuj i obserwuj. Uruchom nową zasadę na kilka tygodni, z liderem zespołu przy linii.
- Przegląd. Sprawdź zapasy, czas realizacji i przestoje. Gdy przepływ jest stabilny, obniż limit.
Przykład: limit pracy w toku
To jest ilustracja z wymyślonymi liczbami.
Stanowisko A wytwarza 60 części na godzinę. Stanowisko B, kolejny etap, obsługuje 40 części na godzinę. Zmiana trwa 8 godzin.
Push. A pracuje z maksymalną wydajnością i przekazuje części do B, niezależnie od tego, ile B jest w stanie obsłużyć.
- A wytwarza 60 × 8 = 480 części.
- B przetwarza 40 × 8 = 320 części.
- Kolejka przed B po zmianie: 480 − 320 = 160 części.
- Nowa część, która trafi na koniec kolejki, czeka 160 ÷ 40 = 4 godziny.
Pull z limitem. Bufor przed B mieści maksymalnie 40 części. Gdy jest pełny, A się zatrzymuje.
- B nadal przetwarza 40 × 8 = 320 części. Wydajność się nie zmienia, ponieważ tempo wyznacza B.
- A wytwarza tylko około 320 części i ma czas bezczynności.
- Kolejka wynosi maksymalnie 40 części. Nowa część czeka co najwyżej 40 ÷ 40 = 1 godzinę.
Zakład wytwarza tyle samo dobrych części, przy 120 częściach mniej w kolejce i czasie oczekiwania wynoszącym 1 godzinę zamiast 4. Czas bezczynności na stanowisku A wygląda jak marnotrawstwo, ale pokazuje tylko, że A produkowało ponad potrzeby. Zespół może wykorzystać ten czas na przezbrojenia, konserwację lub szkolenia albo przydzielić ludzi do B. Liczby są założeniami. Zmierz własne kolejki.
Częste błędy
- Pull wszędzie. Niektóre połączenia, na przykład duże piece czy odległi dostawcy, wymagają partii. Zastosuj pull po obu ich stronach.
- Karty bez limitu. Jeśli liczba kart lub pojemników nie jest ograniczona, system nadal działa w trybie push.
- Zbyt ciasny limit, zbyt wcześnie. Bez usunięcia przyczyn przestojów ciasny limit pozbawia pracy kolejny etap. Obniżaj go krok po kroku.
- Traktowanie czasu bezczynności jako porażki. Zatrzymanie, gdy bufor jest pełny, oznacza, że system działa prawidłowo. Wykorzystaj ten czas na doskonalenie.
- Ignorowanie gwałtownych zmian popytu. Jeśli popyt zmienia się gwałtownie, bufory i plan wymagają przeglądu. Pull nie usuwa zmienności.
- Brak właściciela zasad. Ktoś musi odpowiadać za wielkość buforów i regularnie je przeglądać.
Jak oprogramowanie może pomóc
Pull steruje wykonaniem, ale zakłady nadal potrzebują dobrego planu miksu, kolejności i zdolności produkcyjnych. Dotyczy to zarówno połączeń push, jak i sekwencjonowanego pull. Polaris Optimizer firmy iFAKT automatycznie generuje zoptymalizowane plany produkcji z uwzględnieniem ograniczeń, takich jak zasoby, zmiany, strefy, kwalifikacje i zdolności produkcyjne. Potraktuj taki plan jako ramy, a sygnały pull niech obsługują codzienną zmienność. Sprawdź plan z osobami, które prowadzą linię.
Następny krok
Wybierz jeden przepływ, zmapuj go i ustal jasny limit pracy w toku między jego dwoma najbardziej obciążonymi etapami. Prowadź to przez cztery tygodnie, porównaj kolejkę i czas realizacji z wartościami wyjściowymi, a następnie zdecyduj, gdzie jeszcze sprawdzi się system pull.