Планирование дозирования материалов для замешивания в бережливом производстве

Введение

Экономия на масштабах производства требует от многих отраслей промышленности использования в производстве концепции создания партий в одну или более ступеней. Примером этого может быть бумажная фабрика, на которой необходимо смешать цистерну специальной целлюлозы, после чего можно будет отдавать заказы на производство продукции, принадлежащей к определенной группе. Экономически нецелесообразно готовить раствор для каждого отдельного заказа.

Для производителей, которым необходимо использовать дозирование при приготовлении замеса, есть и хорошая, и плохая новость. Хорошей новостью является то, что до тех пор, пока на производстве можно использовать буферные устройства для пополнения прогнозной потребности при выполнении заказа, для удовлетворения этих нужд может подойти имеющаяся в наличии стандартная MRP система.

Примечание (от ред.): Планирование потребности в материалах (Material Requirements Planning, MRP) — методология, используемая в управлении производством и обеспечивающая разработку планов и графиков поставки материалов и комплектующих для обеспечения заданной программы производства. MRP-система — программное обеспечение, реализующее регламентированный MRP-методологией алгоритм и формирующее результаты материального аспекта производства на основе входных данных.

Плохая новость заключается в том, что если они решат сократить количество отходов и двигаться в направлении модели бережливого производства, им понадобится совершенно другой набор инструментов, в противном случае производство быстро станет неуправляемым.

На сегодняшний день доступны новые системы, специально предназначенные для удовлетворения потребностей тех производителей, которым необходимо производство на заказ, пока они продолжают заниматься дозированием. Цель данной статьи заключается в освещении ключевых вопросов, и объяснении принципов того, как эти вопросы могут быть решены.

Проблема

Бережливое производство означает ликвидацию отходов и одним из способов быстрого устранения отходов является движение в направлении бизнес модели производства на заказ.

Ценой, которую производственники платят при использовании MRP системы при сборе информации о похожих заказах, является создание производственных заказов, которые не могут быть легко связаны с фактическим спросом клиентов. Это не является большой проблемой в производстве продукции для размещения на складе, но это главная головная боль в производстве продукции на заказ.

Ключевым компонентом, который необходим в мире производства на заказ, является система, которая планирует и отслеживает производство на уровне сбыта заказов. В действительности это не проблема, скажем, в механическом цехе, где каждая операции по каждому заказу планируется отдельно.

Упрощенный способ представить себе процесс планирования дозирования материалов для замеса можно сравнить с тем, как авиакомпании формируют графики пассажиров на самолет. Партия материалов для замеса — это самолет и размер партии ограничивается количеством мест на борту самолета. Пассажиры — это заказы и время, зная которое пассажиры могут спланировать следующий шаг в расписании своего путешествия, заказы контролируется и ограничены временем полета самолета и его прибытием к месту назначения.

Решение

Система планирования материалов для замеса должна обеспечивать четыре основные функции:

1. Создание и составление расписаний партий материалов для замеса
2. Назначение заказов на формирование партии материалов для замеса
3. Изменение содержания партий материалов
4. Планирование дополнительных операций.

1. Создание и составление расписаний партий материалов для замеса

Если мы создадим 4 пустых партии материалов для замеса одинакового объема и ожидаемой продолжительностью замеса, равной 3 часа, то график будет выглядеть следующим образом.

2. Назначение заказов на формирование партий материалов для замеса

Когда новые заказы вводятся в систему календарного планирования, они проходят этап определения партии, в которую они должны войти. Есть три основных типа правил, которые определяют, может ли заказ быть вписан в партию:

• Правила определения объема партии материалов для замеса

Поскольку большинство партий имеют ограничение по объему, правила определения объема партии информируют о том, достаточно ли имеющегося объема для выполнения заказа. Емкость может быть выражена в единицах, таких, как куски, тонны или часы.

• Правило определения сроков

Это правило использует дату запуска партии и дату запроса клиента, чтобы определить лучшую партию для использования.

• Правила определения типа

При реализации правила определения типа сравниваются один или несколько признаков заказа, чтобы определить, может ли заказ попасть с данную партию замеса материалов.

Так как заказы относятся и приписываются к партиям, расписание будет выглядеть следующим образом.

Некоторые производители, такие, как те, которые производят слоистый пластик высокого давления, имеют дополнительные ограничения, поскольку одна партия может, на самом деле, состоят из фиксированного числа журналов заказа. Поэтому система должна быть способна обработать дополнительный перечень правил, которые контролируют объем на уровне журнала заказов и то, какие заказы могут и не могут войти в этот журнал.

3. Изменение содержания партий материалов

Поскольку партия отображается как одна линия на диаграмме Ганта, планировщику необходим инструмент, который предоставляет подробный обзор заказов в партии и определенных данных партии. Этот инструмент позволяет планировщику перетаскивать заказы в и из партии, не нарушая никаких правил. Целью таких инструментов является помощь настройщику в точной настройке графика. Такой инструмент позволяет:

• Перетаскивать заказы из одной партии в другую, соблюдая правила.
• Давать разрешение планировщику отменять определенные правила.
• Вытягивать заказы из незапланированных заказов в партию для замеса.
• Разделение заказа таким образом, чтобы его можно было бы разделить более чем на одну партию для замеса.
• Создание заказов заново.
• Изменить характеристики заказов и партий.

Нажав на Ресурсы в левой колонке в редакторе партий, в нем отображаются данные для каждой партии, такие как Группа Стали и Выделенный Ресурс.

Нажав на партию, вы можете увидеть и изменить данные уровня Заказов.

Окно Нераспределенные Заказы показывает все заказы, которые еще не были распределены по партиям. Они могут быть отсортированы и присоединены к партиям.

4. Планирование дополнительных операций

Во многих случаях существует необходимость запланировать дополнительные операции на заказы, такие как отделка или упаковка. Этот шаг предполагает определение даты начала и окончания отделочных операций, а затем их планирование. Это позволяет системе планирования подсчитать запланированную дату окончания для каждого заказа. Диаграммы Ганта, приведенная ниже, отображает, как отделочные работы для каждого заказа привязаны к времени его выполнения в печи.

Преимущества

У системы, которую мы описали, есть несколько очень привлекательных дополнительных преимуществ:

• Система снижает время выполнения операции на внешнем интерфейсе заказа, позволяя быстро предложить своим клиентам точную дату его выполнения.
• Так как планирование партий материалов происходит в заранее определенных рамках, менее вероятно, что она будет непредсказуемо реагировать на каскадные изменения, так же как планирование полета самолета легче, чем планирование вождения автомобиля каждым пассажиром. Это делает выполнение заказа в срок более возможным.
• Так как большинство математических расчетов производится системой, это дает планировщику больше времени для оценки графика и его точной настройки по мере необходимости.
• Очень легко отслеживать запланированные даты завершения конкретных заказов.
• Доступны дополнительные возможности для того, чтобы планировщик мог быстро производить замены, когда сталкивается с нехваткой материала.
• Система предоставляет компаниям инструмент для синхронизации их расписаний с их бизнес-целями путем создания партий для высококачественных продуктов, а не перспективных доставок, основанных на принципе «первым прибыл, первым обслужен».

Резюме

Поскольку технологии изменяются, и мир настроен на обеспечение соответствия требованиям заказчика, продукты имеют более короткую продолжительность жизни, становится труднее точно прогнозировать спрос. Кроме того компании в Европе и Северной Америке ищут способы, чтобы конкурировать с низкой стоимостью, массовым производством товаров, идущих из таких мест, как Китай. Путем перевооружения своих компаний для более быстрого реагирования на фактический спрос клиентов, лидеры смогут отойти от бизнес-модели «продавай, что производишь» к модели «производи, что продаешь».

Новые системы, как та, которая описана в этой статье, обеспечивает компаниям способ радикального изменения технологии ведения бизнеса и значительное конкурентное преимущество на своем рынке.

Ниже перечислены некоторые отрасли, компании из которых уже начали использовать в работе этот подход:

• Картонно-бумажные комбинаты
• Производство плит из слоистого материала
• Сталелитейные заводы.

Другие, которые будут вероятными кандидатами:

• Химические вещества
• Пластмассы
• Стекло
• Пищевая промышленность

Об авторе:

Майк Лидель, генеральный директор компании «Suncoast Scheduling Technologies», Брейдентон, Флорида, США.

Источник: «Batch Scheduling in a Lean Manufacturing World», February 2007

Вернуться на стартовую страницу подраздела Статьи

Вернуться на главную страницу раздела ИТ-решения для производства

Отправить Запрос (презентация, семинар, техническая поддержка, другие вопросы)