Skracanie czasu realizacji w złożonym montażu: podejście oparte na strumieniu wartości
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 ·
Skróć czas realizacji w złożonym montażu, stosując podejście oparte na strumieniu wartości: zmapuj przepływ, zastosuj prawo Little'a, ogranicz pracę w toku i skróć przezbrojenia. Dla menedżerów lean.
Automatically translated with AI from the original post. Read the English original
Aby skrócić czas realizacji w złożonym montażu, znajdź miejsca, w których sztuki czekają, ponieważ oczekiwanie zwykle zajmuje znacznie więcej czasu niż sama praca. Ten artykuł jest przeznaczony dla menedżerów lean, którzy prowadzą montaż z wieloma częściami, operacjami i podzespołami, na przykład w lotnictwie. Dowiesz się, jak mapa strumienia wartości pokazuje oczekiwanie, jak mierzyć czas realizacji za pomocą prawa Little'a, które dźwignie skracają go najszybciej i jak zacząć od jednej rodziny produktów.
Najważniejsze wnioski
- Większość czasu realizacji w złożonym montażu to oczekiwanie, a nie praca: różnica między czasem wartościowym dodanym a całkowitym czasem realizacji na mapie strumienia wartości pokazuje, gdzie ucieka czas.
- Prawo Little'a łączy trzy zmienne: czas realizacji równa się praca w toku podzielona przez przepustowość, więc przy stałej wydajności jedynym sposobem na skrócenie czasu realizacji jest ograniczenie pracy w toku.
- Ogranicz pracę w toku przed wąskim gardłem, skróć tam przezbrojenia i zmniejsz wielkość partii, zamiast równocześnie usprawniać każde stanowisko.
- W złożonym montażu opóźnienia często wynikają z oczekiwania na materiały, dlatego ujmij na tej samej mapie terminy dostaw od dostawców i zakupów.
- Zacznij od jednej rodziny produktów: przejdź po strumieniu, policz pracę w toku na każdym etapie i wybierz kolejkę, której usunięcie przyniesie największy zysk.
Dlaczego trudno skrócić czas realizacji w złożonym montażu?
Złożony montaż łączy wiele części i podzespołów, często pochodzących od kilku dostawców. Pojedyncza brakująca część, kolejka przed kontrolą lub wspólne oprzyrządowanie mogą wstrzymać całą sztukę. W przemyśle lotniczym rygorystyczne wymagania dotyczące jakości i identyfikowalności dodają kontrole i zapisy, a te z kolei dodają etapy i oczekiwanie.
Artykuł w IndustryWeek o czasie realizacji wymienia typowe przyczyny. Zobacz artykuł IndustryWeek o czasie realizacji.
- Kolejki i praca w toku (WIP). Każda kolejka dodaje czasu oczekiwania. Artykuł zaznacza jednak, że pracy w toku nie należy ograniczać do zera.
- Wielkość partii i przemieszczanie partii. Duże partie piętrzą się między operacjami, podczas gdy kontrolerzy lub operatorzy zajmują się innymi zadaniami.
- Czas przezbrojenia. Długie przezbrojenia ograniczają, o ile można zmniejszyć pracę w toku.
- Obsada i układ stanowisk. Braki kadrowe, duże urządzenia i układy uniemożliwiające tworzenie gniazd ograniczają przepływ.
W złożonym montażu uwzględnij również stronę materiałową. Jeśli dostawca dostarczy towar z opóźnieniem lub zakupy zamówią materiały w nieodpowiednim terminie, linia czeka na surowce i komponenty, nawet gdy wszystkie stanowiska są gotowe. Łańcuch dostaw jest częścią czasu realizacji.
Co mapa strumienia wartości pokazuje o czasie realizacji?
Mapa strumienia wartości pokazuje, jak materiał, informacja i decyzje przepływają przez rodzinę produktów, w tym etapy procesu, kolejki i przekazania. Strona poświęcona ramom metodycznym opisuje tę metodę w dwóch powiązanych częściach. Zobacz stronę Umbrex o mapowaniu strumienia wartości.
Stan obecny. Przejdź przez strumień, w którym wykonywana jest praca, i zapisz dane dla każdego kroku, na przykład czas cyklu, czas przezbrojenia, czas sprawności (uptime), wydajność za pierwszym razem (first-pass yield), wielkość partii i WIP. Odnotuj, jak uruchamiany jest każdy krok i kto go planuje. Oblicz takt time na podstawie rzeczywistego popytu: dostępny czas produkcji w okresie podzielony przez popyt klientów w tym samym okresie.
Oś czasu. Na dole mapy znajdują się dwie sumy. Czas wartości dodanej to suma rzeczywistych czasów przetwarzania. Czas bez wartości dodanej obejmuje kolejki, transport, oczekiwanie i dni zapasów. Różnica między tymi sumami pokazuje, gdzie czas ucieka między zamówieniem klienta a dostawą. Strona nie definiuje wskaźnika wartości dodanej, więc każdy wskaźnik, na przykład czas wartości dodanej podzielony przez całkowity czas realizacji, jest Twoim własnym obliczeniem.
Stan docelowy. Wybierz jeden krok typu pacemaker, który wyznacza harmonogram, twórz ciągły przepływ tam, gdzie pozwalają na to czasy cyklu, a tam, gdzie nie pozwalają, stosuj pasy FIFO z wyraźnie określonymi limitami WIP. Następnie wyrównaj obciążenie, ogranicz przezbrojenia i przełóż projekt na plan z właścicielami i celami.
Jak mierzyć czas realizacji za pomocą prawa Little'a?
Prawo Little'a łączy trzy zmienne: WIP równa się przepustowość pomnożona przez czas realizacji. Po przekształceniu czas realizacji równa się WIP podzielony przez przepustowość. Artykuł na stronie kaizen.com wyjaśnia, że jeśli przepustowość pozostaje stała, jedynym sposobem na skrócenie czasu realizacji jest zmniejszenie WIP, ponieważ dodatkowa praca na hali wydłuża czas w kolejce, nie zwiększając wydajności. Zobacz artykuł kaizen.com o WIP i czasie realizacji. Serwis jest komercyjny, więc traktuj jego dane jako przykłady.
Artykuł IndustryWeek stosuje tę samą ideę w praktyczny sposób. Podczas przeglądu danych policz zapasy przy każdej operacji, a następnie podziel WIP przez dzienne zapotrzebowanie, aby otrzymać czas realizacji w dniach. Przykład z artykułu: 100 sztuk WIP i dzienne zapotrzebowanie 50 sztuk dają 2 dni czasu realizacji. Autorzy ostrzegają też, aby nie mieszać tej metody z czasami realizacji pochodzącymi z historii marszrut lub ERP, dlatego wybierz jedną metodę i konsekwentnie się jej trzymaj.
Artykuł kaizen.com dodaje ostrzeżenie dotyczące kolejek. Według niego czas w kolejce stanowi często 80 procent lub więcej całkowitego czasu realizacji w produkcji dyskretnej, a czas w kolejce zaczyna gwałtownie rosnąć przy wykorzystaniu zasobu na poziomie około 80–85 procent. Są to dane z artykułu, a nie reguła obowiązująca w każdym zakładzie, ale wyjaśniają, dlaczego w pełni obciążone stanowisko działa wolno.
Które dźwignie najbardziej skracają czas realizacji?
Źródła zgadzają się co do krótkiej listy. Zacznijmy od pierwszej dźwigni.
- Znajdź prawdziwe wąskie gardło na podstawie danych. Wąskim gardłem jest zasób, którego zdolność ogranicza całą linię, i często nie jest to maszyna, która wygląda na najbardziej obciążoną. Zyski poza nim nie zmieniają wydajności.
- Ogranicz WIP przed nim. W zależności od asortymentu produktów zastosuj system kanban, łączny limit WIP dla całej marszruty (CONWIP) lub pasy FIFO. Jako wstępny limit artykuł kaizen.com proponuje średni bieżący WIP w wąskim gardle pomniejszony o 20 do 30 procent.
- Skracaj przezbrojenia i zmniejszaj partie. Artykuł kaizen.com podaje, że 75-procentowe skrócenie czasu przezbrojenia może w przybliżeniu zredukować o połowę ekonomiczną wielkość partii. Mniejsze partie szybciej przechodzą przez strumień.
- Zastosuj standardowy WIP. IndustryWeek definiuje standardowy WIP jako całkowity czas cyklu operacji podzielony przez takt time. Przykład: 60 minut czasu cyklu i takt time 80 minut dają 0,75, zaokrąglone w górę do 1 sztuki.
- Twórz gniazda. Dedykowane gniazda dla każdej rodziny produktów umożliwiają przepływ. Standardowa praca i szkolenie wielozadaniowe pozwalają utrzymać obsadę.
- Uwzględnij zakupy. Uzgodnij terminy dostaw z dostawcami i zamawiaj w pierwszej kolejności pozycje o długim czasie dostawy.
IndustryWeek opisuje przypadek, w którym WIP zmniejszono z 10,5 dnia do 5 dni czasu realizacji, przy koszcie około 500 dolarów i potencjale 2 dni. To pojedynczy przypadek, a nie punkt odniesienia, ale pokazuje, że pierwsze zyski mogą być tanie.
Jak łańcuch dostaw i zapasy kształtują czas realizacji?
Czas realizacji w produkcji to tylko jedna część tego, co widzi klient. Terminy dostawy dla klienta obejmują także obsługę zamówienia, zakupy oraz czas dostaw surowców i komponentów w łańcuchu dostaw. Długie terminy u dostawców wymuszają wyższe stany magazynowe, a nadmiar zapasów ukrywa problemy i zamraża gotówkę. Dobre zarządzanie zapasami i łańcuchem dostaw ma na celu ograniczenie zapasów bez ryzyka dla terminów dostaw: dziel się prognozami, uzgadniaj daty dostaw i monitoruj terminowość dostaw od dostawców.
Skrócenie czasu realizacji ma wyraźny efekt biznesowy. Krótszy czas realizacji wspiera zadowolenie klientów, pomaga obniżać koszty i zwiększa produktywność, bo mniej kapitału czeka w gotowych wyrobach i w procesie. Śledź kilka kluczowych wskaźników efektywności: całkowity czas realizacji, czas procesu, WIP, terminowość dostaw oraz termin dostawy od dostawcy.
Przykład: z 8 dni do 5 dni
Ten przykład wykorzystuje przyjęte, założone wartości liczbowe.
Obszar złożeniowy o dużym stopniu złożoności ma 120 jednostek w procesie. Obszar kończy 15 jednostek dziennie. Dzień roboczy ma 7,5 godziny.
Przed. Czas realizacji równa się WIP podzielonemu przez przepustowość: 120 ÷ 15 = 8 dni, czyli 8 × 7,5 = 60 godzin roboczych. Czas wartości dodanej na jednostkę, czyli suma wszystkich etapów przetwarzania, wynosi 6 godzin. Udział wartości dodanej, jako nasz własny wskaźnik, to 6 ÷ 60 = 10 procent. Pozostałe 54 godziny to czekanie.
Działanie. Zespół znajduje wąskie gardło na końcowym teście, ogranicza WIP przed nim za pomocą pasa FIFO i skraca tam przezbrajanie. WIP spada ze 120 do 75 jednostek, a przepustowość pozostaje na poziomie 15 jednostek dziennie.
Po. Czas realizacji wynosi 75 ÷ 15 = 5 dni, czyli 5 × 7,5 = 37,5 godziny. Udział wartości dodanej to 6 ÷ 37,5 = 16 procent. Czas realizacji skrócił się o 3 dni, czyli o 37,5 procent, bez szybszej maszyny.
Liczby są wymyślone, ale wniosek ma charakter ogólny. Przy stałej produkcji WIP i czas realizacji zmieniają się razem.
Jak zacząć?
- Wybierz jedną rodzinę produktów z wyraźnym początkiem i końcem, na przykład jeden zespół od zestawu do testu.
- Przejdź strumień i policz WIP na każdym etapie. Zapisz czas cyklu, czas przezbrajania i wielkość partii.
- Narysuj mapę stanu obecnego z przepływem materiałów i informacji oraz dodaj oś czasu.
- Oblicz czas realizacji za pomocą prawa Little'a i porównaj go z sumą czasów przetwarzania.
- Wybierz największą kolejkę na wąskim gardle lub przed nim i ustal limit WIP.
- Skróć przezbrajanie w tym miejscu i zmniejsz partię tak, by do niego pasowała.
- Narysuj stan przyszły, usprawnij przepływ pracy procesu produkcyjnego, ustal cele i właścicieli oraz przeglądaj liczby co tydzień. Optymalizuj harmonogram dopiero po ukończeniu mapy.
Częste błędy
- Mapowanie bez pomiarów. Mapa z szacowanymi czasami ukrywa rzeczywiste kolejki.
- Mieszanie metod. Nie porównuj czasów realizacji z prawa Little'a z czasami z historii ERP.
- Ograniczanie WIP do zera. Część WIP chroni wąskie gardło przed brakiem pracy.
- Usprawnianie każdego stanowiska. Wydajność ogranicza wąskie gardło, więc praca w innych miejscach ma niewielki wpływ.
- Zapominanie o dostawcach. Jeśli materiał przychodzi późno, nawet najlepszy przepływ będzie czekać.
- Optymalizowanie każdego stanowiska po kolei. Mapa wskazuje, który etap usprawnić w pierwszej kolejności.
- Poprzestawanie na jednym projekcie. Bez właścicieli i cotygodniowych liczb WIP znowu rośnie.
Jak może pomóc oprogramowanie?
Mapa strumienia wartości narysowana na ścianie to dobry początek, ale szybko się dezaktualizuje. Polaris VSM firmy iFAKT to moduł iFAKT Polaris do opartego na danych mapowania strumienia wartości, który współpracując z użytkownikami, modeluje przepływy materiałów i informacji oraz uwidacznia marnotrawstwo i wąskie gardła. Porównując narzędzia, pytaj, skąd pochodzą dane, jak często mapa jest aktualizowana i w jaki sposób pokazuje kolejki oraz czasy realizacji dla każdej rodziny produktów.
Następny krok
Wybierz jedną rodzinę produktów, policz WIP na każdym etapie i podziel go przez dzienną wydajność. Ten wynik to Twój obecny czas realizacji, a największa kolejka przed wąskim gardłem to pierwsze miejsce, w którym warto skrócić czas realizacji.