Чому ваш критичний шлях змінюється, коли змінюється виробництво

Виробничий план може виглядати цілком розумним — доки виробництво фактично не почнеться.Одна машина запізнюється. Випуск матеріалу зсувається. Кваліфікований оператор стає недоступним. Перевірка якості триває довше, ніж очікувалося. Партія пропускає вікно печі. Раптом затримка всього на кілька годин може поставити під загрозу відвантаження цілого замовлення.У цьому поглибленому випуску ми розглядаємо, як метод критичного шляху (Critical Path Method, CPM) можна адаптувати з традиційного управління проєктами до сучасного виробництва та планування виробництва.Ключова ідея проста: критичний шлях у виробництві не слід розглядати як фіксовану послідовність, створену в момент запуску виробничого замовлення.Натомість виробникам потрібно розуміти поточний ланцюг залежностей, який наразі визначає найранішу можливу дату завершення та відвантаження.Цей ланцюг може змінюватися протягом виробничого дня.Поломка верстата може спершу бути проблемою. Щойно верстат відновлюється, критична залежність може перейти на слот печі, кваліфікованого оператора, чергу інспекції, відсутнє оснащення, випуск з контролю якості або навіть граничний час відправки перевізником наприкінці процесу.Цей епізод розглядає, як виробники можуть поєднати виробничі замовлення, верстати, матеріали, людей, стани якості, ERP, MES, IoT та події на виробничій ділянці в модель залежностей, здатну підтримувати більш динамічне календарне планування виробництва.

ЧОМУ МЕТОД КРИТИЧНОГО ШЛЯХУ ВАЖЛИВИЙ У ВИРОБНИЦТВІ
Метод критичного шляху зазвичай асоціюється з управлінням проєктами.Проєкт містить завдання з тривалістю та залежностями. Деякі дії можуть виконуватися паралельно, тоді як інші не можуть розпочатися, доки не завершиться попередня робота.Критичний шлях являє собою послідовність залежних дій, яка визначає найранішу можливу дату завершення проєкту.Виробництво має багато тих самих характеристик.Запущене виробниче замовлення містить операції, які мають відбуватися у певній послідовності. Ці операції можуть залежати від:

• Доступності верстатів
• Доступності матеріалів
• Кваліфікованих операторів
• Оснастки та інструментів
• Результатів інспекцій
• Випусків з контролю якості
• Вікон для партій
• Графіків технічного обслуговування
• Змінних календарів
• Погоджень процесів
• Потужностей наступних етапів
• Вимог до пакування та відправки

Фактично це перетворює виробниче замовлення на мережу залежностей.Але виробництво створює додатковий виклик: виробничі замовлення не працюють ізольовано.Вони конкурують за спільні верстати, людей, інструменти, випробувальне обладнання, навантажувачі, ресурси інспекції, потужності термообробки, а іноді й фізичний простір.У результаті виникає безперервно змінювана мережа залежностей між багатьма замовленнями.

КОЛИ ОДНА ЗАПІЗНІЛА ОПЕРАЦІЯ ЗМІНЮЄ ДАТУ ПОСТАВКИ
Розглянемо складання машини, яке має бути відправлене до кінця тижня.Його маршрут може включати:

• Механічну обробку
• Термообробку
• Фінішне оздоблення поверхні
• Кінцеву інспекцію
• Пакування
• Відправку

Спочатку планування розміщує кожну операцію у відповідному часовому вікні.Потім обробний центр зупиняється. Можливо, аварійний сигнал шпинделя вимагає технічного обслуговування, і залишену кількість неможливо завершити протягом кількох годин.Спершу це здається простою затримкою верстата. Але реальний вплив залежить від того, що відбувається далі.Якщо механічна обробка пропускає наступне заплановане завантаження печі, замовлення може чекати наступної партії. Тоді завершення термообробки може пропустити фінішну зміну.Інспекція зсувається. Пакування зсувається. Зрештою замовлення може пропустити забір перевізника.Кілька годин простою верстата таким чином можуть створити ризик поставки на цілий день.Саме тому планування не може дивитися лише на операцію, яка спершу запізнилася.Важливіше питання:Яка з решти залежностей тепер визначає, чи може замовлення бути відвантажене вчасно?

КРИТИЧНИЙ ШЛЯХ НЕ Є СТАТИЧНИМ
У виробництві критичний шлях може зміщуватися.До збою механічна обробка могла визначати дату завершення. Після відновлення обробки критичним може стати наступне вікно печі. Після термообробки інспекція може стати критичною, оскільки до пакування та відправки лишається майже нуль часу.Операційне обмеження перемістилося.Ця різниця важлива, оскільки просте прискорення операції, яка здається запізнілою, не обов'язково відновлює дату для клієнта.Якщо замовлення вже пропустило слот печі, необхідний для захисту дати відвантаження, посилення механічної обробки може нічого не дати, доки графік печі також не можна змінити.Тому живий критичний шлях має відстежувати повний ланцюг залежностей, а не лише окремі запізнілі операції.

ГОТОВНІСТЬ МАТЕРІАЛУ МОЖЕ СТАТИ КРИТИЧНИМ ШЛЯХОМ
Виробничі проблеми можуть починатися ще до того, як запрацює верстат.Замовлення на закупівлю може показувати, що матеріал надійде в п'ятницю. Тому планування ставить механічну обробку на понеділок.Але фізична поставка не обов'язково означає готовність до виробництва.Матеріал може все ще потребувати:

• Вхідної інспекції
• Перевірки сертифікатів
• Погодження якості
• Перевірок розмірів
• Випуску партії
• Перевірки простежуваності

Матеріал може фізично знаходитися на заводі, але залишатися недоступним для виробничого замовлення.Тому виробникам потрібно розрізняти очікувану доступність матеріалу та доступність матеріалу, готового до виробництва.Та сама проблема виникає, коли загальних запасів достатньо, але виробниче замовлення потребує конкретної партії, специфікації, статусу якості або резервування.Загальні запаси та придатні до використання запаси — не обов'язково одне й те саме.

СПІЛЬНІ ВЕРСТАТИ ПОВ'ЯЗУЮТЬ РІЗНІ ВИРОБНИЧІ ЗАМОВЛЕННЯ
Скінченна потужність вводить ще один рівень залежностей.Уявіть чотири виробничі замовлення, що очікують на той самий п'ятиосьовий обробний центр.Кожен окремий маршрут може виглядати здійсненним. Але верстат може обробляти лише одне завдання одночасно.Рішення щодо послідовності на цьому верстаті може змінити дати поставки кількох незалежних замовлень клієнтів.Коротке завдання з обробки навіть може затримати інше замовлення на цілий день, якщо воно не дає йому дійти до чутливого до часу наступного процесу.Це означає, що виробничі замовлення можуть опинятися пов'язаними опосередковано через спільні ресурси.Тому живий критичний шлях може містити не лише операції, що належать постраждалому замовленню, а й іншу роботу, що займає ресурс, потрібний цьому замовленню.

ДОСТУПНА ПОТУЖНІСТЬ НЕ ЗАВЖДИ Є ПРИДАТНОЮ ДО ВИКОРИСТАННЯ
Те, що верстат з'являється як доступний у системі планування, не обов'язково означає, що операція може розпочатися.Операція може потребувати:

• Конкретного оснащення
• Погодженої програми ЧПУ
• Специфічного інструменту
• Кваліфікованої конфігурації верстата
• Певної ревізії продукту
• Каліброваної випробувальної системи
• Кваліфікованого оператора

Два верстати можуть технічно виглядати здатними виконати операцію, тоді як лише один насправді кваліфікований для поточного продукту, процесу або вимог клієнта.Різниця між теоретичною потужністю та придатною до використання потужністю є фундаментальною для реалістичного календарного планування виробництва.

ЛЮДИ, НАВИЧКИ ТА ЗМІННІ КАЛЕНДАРІ МАЮТЬ ЗНАЧЕННЯ
Той самий принцип стосується праці.Верстат може бути доступним, тоді як жодна кваліфікована людина не доступна, щоб на ньому працювати.Операція може потребувати спеціаліста для:

• Налагодження
• Інспекції першої деталі
• Погодження процесу
• Кінцевого випуску
• Перевірки якості
• Роботи на спеціалізованому верстаті

Загальний пул доступних робочих годин не завжди може відображати ці обмеження.Реальне питання календарного планування стає таким:Коли доступні верстат, матеріал