Wykorzystanie zdolności produkcyjnych
Poziom zdolności produkcyjnych jest centralnym problemem planowania produkcji. Ma on dwa wymiary:
- Pierwszy wymiar
Zapotrzebowanie na zdolności produkcyjne (capacity requirements) – jest to cecha zlecenia produkcyjnego (zamówienia), która określa ile czasu pracy zasobów produkcji zapotrzebowuje dane zlecenie. Formuła, która pozwala nam obliczyć zapotrzebowanie na zasoby produkcji, w określonym gnieździe danej marszruty (ścieżki) produkcyjnej, dla określonego zlecenia ma postać:
T = Tpz + Tj*n
gdzie:
Tpz – czas zmiany asortymentu (przezbrojenia)
Tj – czas jednostkowy (czas potrzebny do przetworzenia jednostki produktu)
n – liczba jednostek produktu w analizowanym zleceniu produkcyjnym
Na przykład:
zlecenie produkcyjne A003, w gnieździe produkcyjnym wtrysku GW005, ma następujące charakterystyki:
zlecamy produkcję n – 1.000 szt. produktu o indeksie PR0123
Tpz – przezbrojenie do produkcji PR0123 (zmiana formy wtryskowej, zmiana materiału, próba 1 sztuki) – 150 min.
Tj – czas cyklu dla produktu PR0123 – 0,5 min./szt.
czas zapotrzebowany przez zlecenie A003 w gnieździe produkcyjnym GW005 wynosi:
T= 150 min. + 0,5 min./szt.*1.000 szt. + 150 min. + 500 min. = 650 min.
2. Drugi wymiar problemu zdolności produkcyjnych to dostępność (capability availability) – jest ona cechą konkretnego zasobu, lub grupy zasobów. Dostępność zdolności produkcyjnych określa, dla danego zasobu, ilość czasu jaką będziemy mieli do dyspozycji w określonej jednostce planistycznej (zmianie, dniu, tygodniu itp.). Do obliczenia poziomu dostępnych zdolności wykorzystujemy różne formuły – chociażby popularne NPT (net production time = nominalny czas – przerwy kodeksowe; dla 1 zmiany to np. 480 min. – 2*15 min. = 450 min), wskaźnik uptime (nominalny czas – przerwy nieplanowane), czy też popularny OEE. Wszystkie wymienione formuły mają na celu określenie efektywnej ilości czasu, jaką na danym zasobie produkcji, będziemy dysponowali dla przetwarzania zleceń, którymi ten zasób obciążymy, w określonej jednostce planistycznej.
Dopiero złożenie opisanych, dwóch wymiarów problemu zdolności produkcyjnych, pozwala efektywnie planować produkcję – dla naszego przykładowego zlecenia produkcyjnego A003, w gnieździe produkcyjnym GW005 i jednostki planu produkcji wynoszącej 1 zm. (nominalnie 480 min.), inna sytuacja będzie miała miejsce jeśli OEE wynosi 80%, a inna w przypadku OEE 65%. W pierwszym przypadku wartościowego (Value Added) czasu, w każdej zmianie mamy pod przetwarzanie 384 min., a w drugim – 312 min. Nasze przykładowe zlecenie produkcyjne A003 z czasem T = 650 min., zostanie ukończone, w pierwszym przypadku, w trakcie 2 zmiany, a w drugim przypadku dopiero w trakcie trzeciej zmiany. Ma to zasadniczy wpływ na kształt planu produkcji.
W związku z powyższą charakterystyką, zasadniczego znaczenia nabiera umiejętność obliczania poziomu dostępnych zdolności produkcyjnych. W planowaniu produkcji, w modelu MRP/ERP wykorzystywany jest proces tzw. RCCP (rough cut capacity planning), który polega na prostym porównaniu obciążeń ze zleceń zaplanowanych do danego okresu, z dostępnymi zdolnościami, wynikającymi z charakterystyk zasobów zapisanych w bazie danych systemu (np. ERP) wspierającego proces planowania. Proces RCCP jest jednak niedokładny, czego skutkiem jest uruchamianie nieodpowiedniej, najczęściej zbyt dużej, liczby zleceń do okresu i przyrastanie tzw. backlogu.
Prosty test poziomu dostępnych zdolności produkcyjnych
Często intrygują nas pytania: ile produkujemy w porównaniu z tym ile moglibyśmy wyprodukować? czy nasze targety produkcyjne są ambitne? jaki jest potencjał optymalizacji w obszarze wykorzystania zdolności produkcyjnych?
Aby na te pytania odpowiedzieć możemy się posłużyć najprostszym testem, do którego przeprowadzenia będą nam potrzebne następujące dane:
- Rzeczywisty, zgodny (spełniający kryteria jakościowe) wynik z jednostki planistycznej (np. zmiany), zaraportowany z gniazda produkcyjnego, dla wszystkich referencji, które były produkowane – Ni (gdzie: i to indeks produktu i 1<i<n, w zależności od liczby referencji).
- Normatywne czasy jednostkowe dla produkowanych referencji – Tji (gdzie: i to indeks produktu i 1<i<n).
- Czas produkcyjny netto (po wyłączeniu planowych przerw) w analizowanym gnieździe produkcyjnym – LT (loading time).
Wynik rachunku nazwiemy dowiedzioną zdolnością produkcyjną (demonstrated capacity – DC) i obliczymy go według formuły:
DC = (Ni*Tji/LT)*100%
Na przykład:
- w ciągu analizowanej zmiany produkcyjnej wyprodukowaliśmy 300 szt. referencji PR002 i 100 szt. referencji PR005
- normatywne czasy jednostkowe wynoszą: 0,5 min./szt. dla PR002 i 1 min./szt. dla PR005
- czas produkcyjny netto (po wyłączeniu przerw socjalnych) wynosi 450 min.
DC = {[(300 szt.*0,5 min./szt.) + (100 szt.*1 min./szt.)]/450 min.}*100% = 55,6%
Wnioski, jakie możemy wysnuć i kroki, które powinniśmy podjąć, w związku z powyższym wynikiem, są następujące:
- Efektywnie wykorzystaliśmy, w analizowanej zmianie, niespełna 56% czasu, którym dysponowaliśmy pod realizację zleceń.
- Powinniśmy zidentyfikować zdarzenia, które zabrały nam pozostałe 44% czasu LT, określić ich przyczyny źródłowe i odpowiedzieć na pytanie: czy powinniśmy uczynić je przedmiotem działań “problem solving” i doskonalenia?
- Obliczona dla poszczególnych gniazd produkcyjnych/zasobów, z analiz poszczególnych zmian, średnia wartość DC, powinna zostać uwzględniona w planowaniu produkcji, jako trwała charakterystyka zdolności produkcyjnych, dla marszrut, do których wchodzi dane gniazdo/zasób.
- W przypadku podjęcia działań z zakresu “problem solving” czy doskonalenia, średnie wyniki DC z kolejnych okresów, posłużą nam do zaktualizowania charakterystyki zdolności produkcyjnych, dla potrzeb planowania produkcji.
- Wartość DC powinna stanowić podstawę do przeglądu targetów (celów) produkcyjnych – odpowiedzmy sobie na pytanie, jaki poziom efektywności wykorzystania czasu produkcyjnego netto, chcemy zrealizować w tym targecie!
Zachęcam do skorzystania z tej metody liczenia zdolności produkcyjnych. Jeśli uzyskane wyniki nie będą dla Ciebie satysfakcjonujące, to zapraszam na bezpłatną konsultację, podczas której powiem Ci jak je poprawić i w jaki sposób mogę Ci w tym pomóc.