Приклади картування потоку створення цінності у дискретному виробництві
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 ·
Приклад картування потоку створення цінності в дискретному виробництві: два розібрані кейси, сімейство складальних виробів і цех індивідуального замовлення, а також як вибрати сімейство.
Automatically translated with AI from the original post. Read the English original
Приклад картування потоку створення цінності в дискретному виробництві відстежує одне сімейство продуктів через його операції — від замовлення клієнта до доставки — і фіксує час, запаси та інформаційний потік на кожному етапі. Ця стаття призначена для керівників виробництва, які хочуть зрозуміти, що їм показує готова карта. Спершу пояснюється, чим дискретне виробництво відрізняється, потім розглядаються два розібрані приклади з простими цифрами: сімейство складальних виробів на склад і цех індивідуального замовлення. Завершується стаття способом вибрати потрібне сімейство продуктів.
Головне
- Дискретне виробництво випускає окремі, підрахункові вироби, тож карта потоку створення цінності відстежує одне сімейство продуктів за його маршрутом від замовлення до доставки.
- У сімейству складальних виробів на склад великі партії та виштовхувальне планування створюють дні запасів між операціями, навіть коли кожен час циклу менший за takt time.
- У цеху індивідуального замовлення запускайте роботу рівними проміжками часу з урахуванням вузького місця, а не один маршрутний лист на замовлення, і тримайте черги FIFO короткими.
- Обирайте сімейство продуктів з боку клієнта, за матрицею операцій і обладнання, і картуйте сімейство, яке найбільше важить для клієнтів.
- Сприймайте кожен приклад як зразок для адаптації. Виміряйте власні часи й запаси на виробничій ділянці, перш ніж малювати карту.
Як виглядає приклад картування потоку створення цінності в дискретному виробництві?
Дискретне виробництво випускає окремі, підрахункові вироби, зібрані з компонентів. Kaizen Institute наводить як приклади автомобілі, літаки, побутову техніку та медичні пристрої. Кожна одиниця проходить маршрут, тобто послідовність операцій, через які вона проходить. Те саме джерело описує цех індивідуального замовлення як компонування для багатьох типів продукції, малих партій і частих змін маршруту. Складальна лінія є протилежністю: великий обсяг, мала різноманітність і збалансовані пости. Більшість заводів перебуває десь між цими полюсами. Детальніше читайте в статті Kaizen Institute What is discrete manufacturing?.
Попит клієнтів визначає ще один поділ. Продукти виробництва на склад виготовляють за прогнозом і беруть із готової продукції. Продукти виробництва на замовлення починають виготовляти, коли надходить замовлення, що зменшує запаси, але подовжує термін виконання. Тип попиту змінює те, що показує карта потоку створення цінності, тому приклади картування відрізняються для заводів виробництва на склад і на замовлення.
Картування потоку створення цінності працює в обох випадках, на заводах і майстернях будь-якого розміру. Карта охоплює одну родину продуктів, а не весь завод. У робочому зошиті Learning to See від Lean Enterprise Institute (LEI) родина продуктів визначається як група продуктів, що проходять схожі етапи обробки та використовують спільне подальше обладнання. Згідно з його першою частиною, родини визначають з боку клієнта, а не з боку виробництва заготовок, де часто формують партії для багатьох родин. У складних асортиментах допоможе матриця етапів і обладнання щодо продуктів.
На заводі є кілька потоків створення цінності, по одному для кожної родини продуктів, тож і карту будують окрему для кожної родини. Приклади нижче ґрунтуються на вигаданих цифрах. Вони не описують реальну компанію. Використовуйте їх як зразки.
Як читати готову карту?
Карту потоку створення цінності читають від клієнта до постачальника. Карта поточного стану показує блок клієнта, блок процесу для кожного етапу з даними про час циклу та час переналагодження, запаси під трикутником інвентаризації та часову шкалу. Сировина надходить з боку постачальника. Час обробки — це сума часів циклу, а час очікування — це запас, поділений на денний попит. Частка часу, що додає цінність, дорівнює часу обробки, поділеному на загальний час виконання. Після карти поточного стану будують карту майбутнього стану на основі того, що ви виявили.
Приклад 1: родина складальних виробів на склад
Це ілюстративний приклад з вигаданими цифрами, а не виміряний випадок. Керівник виробництва картує одну родину продуктів, складений корпус, що виготовляється на склад. Попит становить 300 одиниць на день. Один день має 28 800 секунд доступного часу.
- Такт-час: 28 800 ÷ 300 = 96 секунд.
- Штампування: час циклу 8 секунд, переналагодження 30 хвилин, запас перед етапом 1 500 одиниць.
- Зварювання: час циклу 60 секунд, два оператори, запас перед етапом 600 одиниць.
- Складання: час циклу 90 секунд, запас перед етапом 300 одиниць.
- Пакування: час циклу 20 секунд, запасу перед етапом немає. Склад готової продукції містить 600 одиниць.
Дні забезпечення — це запас, поділений на денний попит: штампування 1 500 ÷ 300 = 5 днів, зварювання 600 ÷ 300 = 2 дні, складання 300 ÷ 300 = 1 день і склад готової продукції 600 ÷ 300 = 2 дні. Час очікування становить 5 + 2 + 1 + 2 = 10 днів, або 10 × 28 800 = 288 000 секунд. Час, що додає цінність, становить 8 + 60 + 90 + 20 = 178 секунд.
Частка часу, що додає цінність: 178 ÷ (288 000 + 178) = 0,0006, близько 0,06 відсотка.
Що карта показує керівнику:
- Кожен час циклу менший за такт-час, але складання використовує 94 відсотки від нього (90 ÷ 96), тож запасу на збої майже немає.
- Партії штампування по 1 500 одиниць дорівнюють 5 дням попиту. Переналагодження тривалістю 30 хвилин і є причиною таких великих партій, адже ніхто не хоче переналагоджувати обладнання часто.
- Інформаційний потік показує один тижневий графік, надісланий на кожен етап. Кожен етап виробляє за власним планом. Це система «виштовхування», і вона нарощує запаси.
Тому перші дії: скоротити переналагодження штампування, щоб партії могли зменшитися, і перевірити зв'язок «витягування» між штампуванням і зварюванням. Керівник обходить потік і перераховує запаси у два різні дні, перш ніж діяти.
Приклад 2: майстерня з виготовленням на замовлення
Це ілюстративний приклад з вигаданими цифрами, а не виміряний випадок. Майстерня виготовляє нестандартні деталі для верстатів. Кожне замовлення клієнта супроводжується маршрутним листком, паперовим або електронним документом, що рухається разом із замовленням. Замовлення проходять різання, фрезерування, фарбування та пакування. Обсяг роботи сильно відрізняється від замовлення до замовлення.
Майк Ротер описує цю ситуацію у статті LEI про картування потоку створення цінності в умовах виробництва на замовлення. Якщо роботу запускають по одному маршрутному листку на замовлення клієнта, великі замовлення перевантажують одні етапи, а малі залишають інші без діла. Роботи скупчуються між етапами. Крім того, етапи обирають завдання за ефективністю переналагодження, що порушує порядок «перший прийшов, перший пішов» (FIFO), і стає важко бачити, хто попереду, а хто позаду.
У статті пропонуються три методи:
- Визначте вузьке місце на критичному шляху. У цьому прикладі це фарбування.
- Запускайте роботу рівними часовими інтервалами відповідно до потужності вузького місця, а не одне замовлення за раз. Приклад LEI: якщо вузьке місце — фарбування, у ланцюжок щогодини передається одна година роботи для фарбування.
- Тримайте короткі черги FIFO між етапами, особливо перед вузьким місцем. Менші черги означають менше незавершеної роботи у цеху та коротші терміни виконання.
Ось як можуть виглядати цифри. Фарбування має 7,5 години потужності на день. У черзі перед фарбуванням 12 замовлень, у середньому по 1,5 години роботи для фарбування кожне:
- Черга сьогодні: 12 × 1,5 = 18 годин роботи, тобто 18 ÷ 7,5 = 2,4 дня очікування.
- Правило запуску: щогодини запускається одна година роботи для фарбування. Замовлення на 6 годин надходить як шість інтервалів по одній годині.
- Обмеження FIFO: у черзі перед фарбуванням може бути не більше 2 годин роботи, тобто 2 ÷ 7,5 = близько 0,27 дня.
Черга перед фарбуванням скоротиться з 2,4 дня приблизно до 0,27 дня, адже система більше не дозволяє роботі накопичуватися там. Робота не зникає. Вона чекає на вході, а не в цеху, де займає простір і приховує проблеми. Перш ніж застосовувати це правило, керівник має перевірити реальну потужність фарбування в цеху.
LEI звертає увагу ще на одну деталь. Частково кастомізовані потоки часто починаються зі стандартних компонентів, які можна постачати із супермаркету. Лише кастомізована частина далі за потоком потребує FIFO або послідовного витягування.
Як обрати товарну родину для власної карти?
Добра перша карта починається з правильної родини. Щоб створити карту потоку створення цінності для вашого заводу, дотримуйтеся цих кроків:
- Складіть перелік продуктів і етапів. Намалюйте матрицю, де в рядках будуть виробничі етапи та обладнання, а в стовпцях продукти.
- Позначте, що потрібно кожному продукту. Поставте X там, де продукту потрібен етап або верстат.
- Згрупуйте схожі продукти. Продукти з подібними етапами та спільним обладнанням далі за потоком утворюють родину.
- Подивіться з боку клієнта. Перевірте групи на предмет того, що і як часто купують клієнти.
- Оберіть одну родину. Виберіть ту, що найбільше впливає на клієнтів, термін виконання або запаси.
Тримайте першу карту потоку створення цінності компактною. Для вивчення методу достатньо однієї родини і однієї ділянки заводу.
Типові помилки
- Копіювання прикладу. Цифри в цій статті вигадані. Вимірюйте власні цикли та запаси.
- Картографування кожного продукту одразу. У job shop це дає нечитабельну карту потоку. Використовуйте родини і відображайте як етапи, що додають цінність, так і ті, що не додають.
- Ігнорування типу попиту. Карта для виробництва на склад і карта для виробництва під замовлення потребують різних запитань.
- Запуск роботи лише за замовленнями. Великі та малі замовлення створюють нерівномірне навантаження. Використовуйте рівні часові інтервали на вузькому місці.
- Забута інформаційна течія. Те, як графіки доходять до цеху, часто пояснює наявність запасів.
- Картографування без спостереження. Оператори знають, чому робота чекає на певному етапі.
Як може допомогти програмне забезпечення
Карта потоку створення цінності, побудована на основі спостережень, є добрим початком, але маршрути, часи та замовлення змінюються. Polaris VSM від iFAKT — це модуль iFAKT Polaris для картографування потоків створення цінності на основі даних. Він спільно моделює потоки матеріалів та інформації і робить видимими втрати та вузькі місця. Який би інструмент ви не використовували, цифри все одно потрібно перевірити в цеху.
Наступний крок
Оберіть одну товарну родину на вашому заводі та запишіть її етапи, часи циклів і запаси. Потім побудуйте власний приклад карти потоку створення цінності й порівняйте його з двома наведеними вище схемами.