Виробниче планування на цеху: чому плани руйнуються до 10-ї ранку
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 ·
Виробниче планування перетворює замовлення на послідовність роботи верстатів, але цех змінює її протягом кількох годин. Дізнайтеся, чому плани не витримують і як зробити графік придатним для використання.
Automatically translated with AI from the original post. Read the English original
Виробниче планування означає роботу з перетворення запущених у виробництво замовлень на послідовність для кожного верстата з часом початку і завершення. На цеху ця послідовність починає змінюватися вже протягом перших годин зміни, адже поломки, запізнілі матеріали та відсутність людей не чекають на план. Ця стаття для керівників виробництва, які запитують, чому добрий графік о 6-й ранку вже не має жодної цінності о 10-й. Вона пояснює причини, показує, як побудувати графік, що витримує довше, і як виміряти, наскільки добре цех його дотримується.
Головне
- Виробниче планування призначає кожне замовлення на верстат, час початку і послідовність. Виробниче планування визначає, скільки випускати і до якого терміну.
- Графіки ламаються вже на початку зміни, бо вони припускають повну потужність, повні матеріали і відсутність збоїв, а цех не забезпечує жодного з цих трьох.
- Графік, який враховує скінченну потужність, реальний час виконання і статус матеріалів, витримує довше, ніж побудований на номінальних нормах.
- Оновлюйте графік у фіксовані часи і після кожного серйозного збою, а також повідомляйте цеху, що змінилося.
- Вимірюйте дотримання графіка щодня: частку завдань, які почалися і завершилися за планом. Потім працюйте над найбільшими причинами відхилень.
Що таке виробниче планування і чим воно відрізняється від планування?
Планування і диспетчеризація працюють на різних рівнях. Планування визначає, що виготовляти, у якій кількості і до якого терміну. Воно враховує попит, потужності і матеріали на тижні або місяці. Диспетчеризація бере замовлення і визначає деталі: на якому верстаті, з якого часу і яке завдання йде перед яким.
Добрий виробничий графік відповідає на чотири запитання щодо кожного завдання: який виріб і в якій кількості, де, коли і в якому порядку. Кращі графіки також містять переналагодження, готовність матеріалів і операторів або оснащення, потрібне для завдання. В опублікованому огляді вхідними даними названо попит, потужність за вирахуванням простоїв і переналагоджень, наявні та очікувані матеріали, а також обмеження, як-от терміни, правила послідовності, оснастка і вузьке місце.
Багато підприємств складають графік у таблиці або в модулі планування ERP-системи. Так працює, доки замовлень багато, верстати спільні, а зміни часті. Тоді графік і цех починають розходитися.
Чому плани так рано не витримують на початку зміни?
Дослідження динамічної диспетчеризації розглядають збої як норму. В огляді в Journal of Scheduling зазначається, що непередбачувані збої у виробництві зазвичай неминучі, тому статичні графіки не справляються. На практиці причини добре знайомі:
- Оптимістична потужність. Виробничий графік виходить із номінального часу виконання. Він не враховує простої, переналагодження і повільний старт. Згаданий вище огляд попереджає: якщо фактичний OEE (загальна ефективність обладнання) нижчий, ніж закладено в плані, завдання тривають довше, і графік може розпастися за кілька годин.
- Відсутні матеріали. Послідовність нічого не варта, якщо бракує компонентів. Операцію пропускають, і все, що за нею, зсувається.
- Поломки та карантинні затримки якості. Одна машина зупиняється, а робота для неї накопичується на інших.
- Відсутності та навички. План розрахований на людину, якої сьогодні немає на місці.
- Термінові замовлення. Нове замовлення з вищим пріоритетом відсуває інші.
- Графік, який не оновлюють. У тому самому огляді сказано, що графік, не оновлений протягом зміни, швидко застаріває, і рекомендовано оновлювати його щонайменше щозміни та одразу після поломки, термінового замовлення або затримки матеріалів.
Кілька таких подій часто настають одночасно на спільному ресурсі. Затримка на вузькому місці зсуває кожну роботу за нею, і графік стає хибним уже через першу годину.
Як побудувати виробничий графік, який витримує довше?
Порушення не усунути. Можна побудувати виробничий графік, який гнеться, але не ламається.
- Використовуйте реальну потужність. Базуйте тривалість операцій на виміряних значеннях, а не на паспортних даних обладнання. Час налагодження та переналаштування враховуйте окремими позиціями.
- Спочатку плануйте вузьке місце. Обмеження визначає випуск заводу, тож спершу послідовно розставте його роботи, а решта кроків нехай ідуть за ними.
- Враховуйте скінченну потужність. Верстат може зробити лише стільки за зміну. Планування зі скінченною потужністю розподіляє кожен ресурс з його реальними обмеженнями, тож виробничий графік показує конфлікти до того, як їх відчує цех.
- Перевіряйте матеріали перед запуском. Запускайте лише ті замовлення, для яких деталі, інструменти та документи є в наявності або підтверджені.
- Закладайте невеликий буфер на вузькому місці. Ставте захисний час перед вузьким місцем, а не скрізь.
- Встановіть фіксований час оновлення. Наприклад, на початку кожної зміни та після кожного серйозного збою. Повідомте цеху, що змінилося і чому.
- Тримайте заморожене вікно коротким. Дайте цеху стабільну послідовність на найближчі години, а зміни за її межами дозволяйте.
Прямє планування починає кожну роботу з дати запуску і визначає дату завершення. Зворотне планування починає з дати виконання і рухається назад до найпізнішого початку. Зворотне планування показує, скільки резерву часу має замовлення, а прямє перевіряє, чи план здійсненний.
Які методи та інструменти використовують заводи?
Більшість заводів поєднують кілька методів. Головний виробничий план задає кількості за періодами для кожного продукту, зазвичай на основі плану продажів. Виробничі замовлення далі містять деталі для кожної роботи. Методи планування відрізняються тим, як вони впорядковують замовлення: за датою виконання, за найкоротшим часом обробки, за схожими переналаштуваннями або за пріоритетом вузького місця. Жоден метод не є найкращим у всіх випадках. Перевірте обраний метод на своїх даних про дотримання графіка.
Інструменти варіюються від маркерної дошки до Excel або іншої електронної таблиці, до модуля планування в ERP-системі, до системи розширеного планування та диспетчеризації (APS) або окремого програмного забезпечення для виробничого планування. Електронна таблиця дешева і гнучка, але вона не перевіряє потужність за вас, і ніхто не оновлює її автоматично після поломки. Інструмент планування з логікою скінченної потужності розраховує здійсненний виробничий графік з урахуванням потужності, матеріалів і правил.
Планування перебуває між плануванням ланцюга постачання, яке визначає, що має виготовляти завод, і виробничим процесом у цеху, який це виготовляє. Графік, що враховує лише один верстат і ігнорує всю виробничу лінію від приймання матеріалів до відвантаження, зламається на першій передачі між етапами. Керівники виробництва, які щодня перевіряють графік на відповідність реальному виробничому процесу, виявляють такі прогалини на ранніх етапах.
Як виміряти дотримання графіка?
Дотримання графіка порівнює те, що казав графік, з тим, що сталося насправді. Один простий спосіб його виміряти:
Дотримання графіка = роботи, розпочаті та завершені за планом ÷ заплановані роботи
Встановіть допуск, наприклад 30 хвилин на початок і завершення, і зараховуйте роботу як такою, що дотримана, якщо вона потрапляє в цей допуск. Відстежуйте показник щодня і фіксуйте причину кожного відхилення: матеріали, верстат, люди, якість, зміна пріоритету або помилка планування. Причини важливіші за число. Через кілька тижнів діаграма Парето за причинами підкаже, з чого почати.
Перепланування не є провалом. Дотримання графіка показує, чи був план реалістичним і чи міг цех його виконати. Низький показник за наявності багатьох перепланувань означає, що план не відображав реальності.
Приклад: розклад о 6:00 і о 10:00
Це ілюстрація з вигаданими числами.
На ділянку заплановано 20 завдань на денну зміну: 10 на фрезерному верстаті та 10 на токарному. О 6:00 розклад виглядає щільним, але здійсненним: на кожен верстат доступно 450 продуктивних хвилин.
До 10:00 минуло чотири години. Фрезерний верстат зупинився на 55 хвилин через поломку інструменту. Матеріал для двох токарних завдань не було доставлено на ділянку. На фрезерний верстат вставили термінове замовлення на 90 хвилин.
Підрахунок о 10:00: 8 завдань мали бути завершені, 5 завершено за планом, 3 — із запізненням або пропущено. Дотримання плану за перші чотири години становить 5 ÷ 8 = 62,5 %.
На фрезерному верстаті лишилося 450 − 55 − 90 = 305 хвилин для роботи, яка планувалася на 450 хвилин. Кілька завдань, що стоять за терміновим замовленням, треба перенести на другу половину дня або на наступну зміну. Планувальник оновлює послідовність о 10:00, інформує ділянку та переносить два завдання на другий верстат. Наступного дня команда аналізує причини: управління інструментом, підготовку матеріалів і правило для термінових замовлень.
Типові помилки
- Планування за номінальними нормами. Паспорти обладнання та каталоги не відображають реальний час виконання.
- Запуск замовлень без матеріалів. Ділянка починає завдання, які не можуть бути завершені.
- Сприйняття розкладу як незмінного. План, який не оновлюють, ніхто не дотримується.
- Перепланування без повідомлення ділянки. Якщо оператори дізнаються про нову послідовність випадково, довіра до розкладу падає.
- Звинувачення ділянки в низькому дотриманні плану. Спочатку перевірте причини. Часто план був нездійсненним.
- Вимірювання дотримання плану без причин. Цифра без пояснень показує проблему, але не дає способу її виправити.
Як може допомогти програмне забезпечення
Електронна таблиця не може швидко перерахувати послідовність, коли верстат зупиняється. Програмне забезпечення, що планує з урахуванням скінченної потужності, може за лічені хвилини згенерувати новий здійсненний розклад і показати конфлікти. Polaris Optimizer від iFAKT automatically generates optimized production plans under constraints such as resources, shifts, zones, qualifications and capacities. Перш ніж випускати будь-який згенерований план, перевірте його з людьми, які працюють на верстатах.
Наступний крок
Протягом одного тижня фіксуйте планований і фактичний початок кожного завдання на одному верстаті та причину кожного відхилення. Використайте ці дані, щоб перебудувати правила виробничого планування навколо реального часу виконання та трьох найбільших причин затримок.