Dlaczego Twoja ścieżka krytyczna zmienia się wraz z produkcją

Plan produkcji może wyglądać zupełnie rozsądnie — dopóki produkcja faktycznie nie ruszy.Jedna maszyna działa z opóźnieniem. Dostawa materiału się przesuwa. Wykwalifikowany operator staje się niedostępny. Kontrola jakości trwa dłużej, niż zakładano. Partia przegapia okno pieca. Nagle opóźnienie wynoszące zaledwie kilka godzin może zagrozić całej dostawie dla klienta.W tym pogłębionym odcinku pokazujemy, jak Critical Path Method (CPM) można zaadaptować z tradycyjnego zarządzania projektami do nowoczesnej produkcji i planowania produkcji.Główna idea jest prosta: ścieżki krytycznej w produkcji nie należy traktować jako stałej sekwencji utworzonej w momencie zwolnienia zlecenia produkcyjnego.Zamiast tego producenci muszą rozumieć żywy łańcuch zależności, który aktualnie determinuje najwcześniejszy możliwy termin zakończenia i wysyłki.Ten łańcuch może się zmieniać w ciągu dnia produkcyjnego.Awaria maszyny może być początkowo problemem. Gdy jednak maszyna wróci do pracy, krytyczna zależność może przesunąć się na slot pieca, wykwalifikowanego operatora, kolejkę kontroli, brakujące oprzyrządowanie, zwolnienie jakościowe, a nawet termin odbioru przez przewoźnika na końcu procesu.Ten odcinek analizuje, jak producenci mogą połączyć zlecenia produkcyjne, maszyny, materiały, ludzi, stany jakościowe, ERP, MES, IoT i zdarzenia na hali produkcyjnej w model zależności zdolny wspierać bardziej dynamiczne harmonogramowanie produkcji.

DLACZEGO CRITICAL PATH METHOD MA ZNACZENIE W PRODUKCJI
Critical Path Method jest zwykle kojarzona z zarządzaniem projektami.Projekt zawiera zadania o określonym czasie trwania i zależnościach. Niektóre działania mogą przebiegać równolegle, podczas gdy inne nie mogą się rozpocząć, dopóki poprzednie prace nie zostaną zakończone.Ścieżka krytyczna to sekwencja zależnych działań, która determinuje najwcześniejszy możliwy termin zakończenia projektu.Produkcja ma wiele tych samych cech.Zwolnione zlecenie produkcyjne zawiera operacje, które muszą następować w określonej kolejności. Operacje te mogą zależeć od:

• Dostępności maszyn
• Dostępności materiałów
• Wykwalifikowanych operatorów
• Przyrządów i oprzyrządowania
• Wyników kontroli
• Zwolnień jakościowych
• Okien partii
• Harmonogramów konserwacji
• Kalendarzy zmian
• Zatwierdzeń procesów
• Zdolności przerobowych w kolejnych procesach
• Wymagań dotyczących pakowania i wysyłki

To skutecznie zamienia zlecenie produkcyjne w sieć zależności.Produkcja wprowadza jednak dodatkowe wyzwanie: zlecenia produkcyjne nie działają niezależnie.Konkurują o wspólne maszyny, ludzi, narzędzia, sprzęt testowy, wózki widłowe, zasoby kontrolne, zdolności obróbki cieplnej, a czasem nawet przestrzeń fizyczną.Efektem jest stale zmieniająca się sieć zależności obejmująca wiele zleceń.

GDY JEDNA SPÓŹNIONA OPERACJA ZMIENIA TERMIN DOSTAWY
Rozważmy montaż maszyny, który musi zostać wysłany do końca tygodnia.Jego trasa może obejmować:

• Obróbkę skrawaniem
• Obróbkę cieplną
• Wykańczanie powierzchni
• Końcową kontrolę
• Pakowanie
• Wysyłkę

Planowanie początkowo umieszcza każdą operację w odpowiednim oknie czasowym.Następnie centrum obróbcze się zatrzymuje. Być może alarm wrzeciona wymaga konserwacji i pozostałej ilości nie da się wykonać przez kilka godzin.Na pierwszy rzut oka wygląda to jak zwykłe opóźnienie maszyny.Rzeczywisty wpływ zależy jednak od tego, co dzieje się dalej.Jeśli obróbka przegapi zaplanowany kolejny załadunek pieca, zlecenie może czekać na następną partię. Późniejsze zakończenie obróbki cieplnej może wtedy przegapić zmianę wykańczania.Kontrola się przesuwa. Pakowanie się przesuwa. W końcu zlecenie może przegapić odbiór przez przewoźnika.Kilka godzin przestoju maszyny może więc wygenerować cały dzień ryzyka dla dostawy.Dlatego planowanie produkcji nie może patrzeć wyłącznie na operację, która pierwotnie się spóźniła.Ważniejsze pytanie brzmi:Która pozostała zależność decyduje obecnie o tym, czy zlecenie może zostać wysłane na czas?

ŚCIEŻKA KRYTYCZNA NIE JEST STATYCZNA
W produkcji ścieżka krytyczna może się przesuwać.Przed zakłóceniem o terminie zakończenia mogła decydować obróbka skrawaniem. Po jej odzyskaniu krytyczne może stać się następne okno pieca. Po obróbce cieplnej krytyczna może być kontrola, ponieważ pozostaje niemal zero czasu przed pakowaniem i wysyłką.Ograniczenie operacyjne się przesunęło.To rozróżnienie jest ważne, ponieważ samo przyspieszenie operacji, która wydaje się spóźniona, nie musi odzyskać terminu dla klienta.Jeśli zlecenie już przegapiło slot pieca wymagany do ochrony terminu wysyłki, dociskanie obróbki może nic nie dać, dopóki nie zmieni się także harmonogram pieca.Żywa ścieżka krytyczna musi zatem śledzić pełny łańcuch zależności, a nie koncentrować się tylko na pojedynczych spóźnionych operacjach.

GOTOWOŚĆ MATERIAŁOWA MOŻE STAĆ SIĘ ŚCIEŻKĄ KRYTYCZNĄ
Problemy produkcyjne mogą zacząć się jeszcze przed uruchomieniem maszyny.Zamówienie zakupu może pokazywać, że materiał dotrze w piątek. Planowanie zatem zaplanowało obróbkę na poniedziałek.Fizyczna dostawa nie oznacza jednak automatycznie gotowości produkcyjnej.Materiał może nadal wymagać:

• Kontroli przyjęcia
• Weryfikacji certyfikatów
• Zatwierdzenia jakościowego
• Kontroli wymiarowych
• Zwolnienia partii
• Weryfikacji identyfikowalności

Materiał może fizycznie znajdować się w zakładzie, a mimo to pozostawać niedostępny dla zlecenia produkcyjnego.Producenci muszą więc odróżniać oczekiwaną dostępność materiału od dostępności materiału gotowego do produkcji.Ten sam problem występuje, gdy ogólny stan magazynowy jest wystarczający, ale zlecenie wymaga konkretnej partii, specyfikacji, statusu jakościowego lub rezerwacji.Całkowity zapas i zapas użyteczny nie są tym samym.

WSPÓLNE MASZYNY ŁĄCZĄ RÓŻNE ZLECENIA PRODUKCYJNE
Ograniczona zdolność produkcyjna wprowadza kolejną warstwę zależności.Wyobraźmy sobie cztery zlecenia produkcyjne czekające na to samo pięcioosiowe centrum obróbcze.Każda pojedyncza trasa może wyglądać na wykonalną. Maszyna jednak może przetwarzać tylko jedno zadanie naraz.Decyzja o sekwencjonowaniu na tej maszynie może więc zmienić terminy dostaw kilku niepowiązanych zamówień klientów.Krótkie zadanie obróbcze może nawet opóźnić inne zlecenie o cały dzień, jeśli uniemożliwi mu dotarcie do wrażliwego na czas procesu kolejnego.Oznacza to, że zlecenia produkcyjne mogą być pośrednio powiązane przez wspólne zasoby.Żywa ścieżka krytyczna może zatem obejmować nie tylko operacje należące do danego zlecenia, ale także inną pracę zajmującą zasób, którego to zlecenie potrzebuje.

DOSTĘPNA ZDOLNOŚĆ NIE ZAWSZE OZNACZA UŻYTECZNEJ ZDOLNOŚCI
Maszyna, która w systemie planowania wydaje się dostępna, nie zawsze oznacza, że operacja może się rozpocząć.Operacja może wymagać:

• Konkretnego oprzyrządowania
• Zatwierdzonego programu CNC
• Określonego narzędzia
• Kwalifikowanej konfiguracji maszyny
• Określonej rewizji produktu
• Skalibrowanego systemu pomiarowego
• Wykwalifikowanego operatora

Dwie maszyny mogą teoretycznie wydawać się zdolne do wykonania operacji, a tylko jedna faktycznie jest zakwalifikowana do bieżącego produktu, procesu lub wymagania klienta.Różnica między zdolnością teoretyczną a zdolnością użyteczną jest kluczowa dla realistycznego harmonogramowania produkcji.

LUDZIE, KOMPETENCJE I KALENDARZE ZMIAN MAJĄ ZNACZENIE
Ta sama zasada dotyczy pracy ludzi.Maszyna może być dostępna, podczas gdy żadna wykwalifikowana osoba nie jest dostępna, aby ją obsługiwać.Operacja może wymagać specjalisty do:

• Przezbrojenia
• Kontroli pierwszej sztuki
• Zatwierdzenia procesu
• Końcowego zwolnienia
• Weryfikacji jakościowej
• Obsługi specjalistycznej maszyny

Ogólna pula dostępnych roboczogodzin nie zawsze może odzwierciedlać te ograniczenia.Rzeczywiste pytanie harmonogramowe brzmi:Kiedy dostępne są maszyna, materiał i