Jak zapobiegać wąskim gardłom w produkcji?

Przyjmuje się, że wąskie gardła w produkcji są skutkiem niedoboru takich zasobów, jak np. technologia lub pracownicy. Jednak bardzo często są one powodowane nieodpowiednio zagospodarowaną wydajnością maszyn. Wąskie gardła ograniczają wielkość produkcji, ale mogą też doprowadzić do jej całkowitego zahamowania. Dzisiaj na rynku są już dostępne rozwiązania, które potrafią zapobiec takim sytuacjom. 

Zaawansowane narzędzia do planowania i harmonogramowania produkcji, takie jak DELMIA Ortems, pomagają w analizie obciążenia maszyn oraz identyfikacji wąskich gardeł w produkcji. Poprawne wykorzystanie analiz generowanych przez te narzędzia pozwala synchronizować przepływ prac i podejmować odpowiednie decyzje w przedsiębiorstwie. 

Czym jest wydajność maszyn?

Zanim przejdziemy do omówienia tego, jaki wpływ na przebieg operacji produkcyjnych ma wydajność maszyn i powstawanie wąskich gardeł, warto wyjaśnić kilka kluczowych pojęć. Wydajność maszyn to w skrócie zdolność do wykonywania operacji produkcyjnych wyrażana jako łączny czas dostępności zasobu (np. 400h/1 dzień) lub też jako liczba możliwych do wykonania jednostek wyrobu (np. 2500szt/1h). Dzielimy ją na dwa rodzaje – wydajność nieograniczona i ograniczona.

Nieograniczona wydajność dotyczy takich operacji, jak np. schnięcie, stygnięcie, sezonowanie. W tym przypadku konieczne jest określenie wymaganego czasu w cyklu produkcyjnym na wykonanie tego zadania, ale nie wymaga ono wykorzystania elementów, które mogą się skończyć. Nieograniczona wydajność może dotyczyć również kooperacji z zewnętrznym dostawcą – jesteśmy w stanie zdefiniować możliwości produkcyjne kooperanta, możemy określać czas takiej współpracy w cyklu produkcyjnym, ale z punktu widzenia naszego zakładu wydajność kooperanta jest nieograniczona.


Ograniczona wydajność zaś dotyczy tych operacji, w których wymagane jest dokładne zdefiniowanie zdolności produkcyjnych. I to ten element procesu planowania produkcji może sprawiać trudności i jest jednym z najbardziej kluczowych podczas przygotowywania optymalnego harmonogramu produkcji. 

Wydajność dla operacji produkcyjnych może być zdefiniowana dla wielu:

  • maszyn/zasobów pierwszorzędowych – główne maszyny i zasoby, na których lokalizujemy i realizujemy operacje produkcyjne;
  • zasobów drugorzędowych – specjalny osprzęt, narzędzia potrzebne do realizacji produkcji oraz operatorzy o określonych kompetencjach, którzy są potrzebni do przeprowadzenia części operacji, jednak nie są niezbędni do przeprowadzenia całości operacji.

 

Do kolejnych istotnych pojęć w zakresie wydajności maszyn należą pozycjonowanie i optymalizacja. 

Pozycjonowanie jest to automatyczny proces układania operacji na maszynach/zasobach o dostępnej wydajności z listy maszyn alternatywnych lub zasobów drugorzędowych z zachowaniem reguł pozycjonowania. 


Optymalizacja jest także istotnym elementem ustalania wydajnego planu produkcji. Podczas tworzenia planu wykorzystywanych jest wiele kryteriów pozwalających na dostosowanie i wyrównanie obciążeń produkcyjnych poprzez uruchamianie operacji produkcyjnych na maszynach o dostępnej wydajności, eliminując przestoje.

Podejmowanie odpowiednich decyzji biznesowych dzięki systemom APS

System DELMIA Ortems, wykorzystując zdefiniowane dane dotyczące kalendarzy pracy, zasobów i procesów produkcyjnych, automatycznie tworzy harmonogram produkcji, który wyświetlić można w module planowania w postaci wykresu Gantta.  Widoczne są na nim zsekwencjonowane i przypisane w czasie operacje produkcyjne dla każdej maszyny. Zacienione obszary pokazują okresy, w których maszyny nie pracują, zaś niższe prostokąty poprzedzające niektóre operacje określają czas potrzebny na przezbrojenie. 

Dzięki możliwościom szybkiej analizy dużej ilości danych oraz czytelnej ich wizualizacji, zapewnianym przez system APS, użytkownik ma możliwość identyfikacji maszyn, które stanowią wąskie gardła w produkcji, a więc tych, które zawsze wykorzystują maksymalną swoją wydajność.

Często jednak jest tak, że są one zbyt mocno eksploatowane w porównaniu z innymi zasobami produkcyjnymi, których wydajność nie jest odpowiednio spożytkowana. Takiego porównania/zestawienia możemy dokonać z wykorzystaniem analizy obciążenia maszyn, której przykład przedstawia rysunek:

DELMIA Ortems daje użytkownikowi jeszcze szereg innych możliwych graficznych analiz związanych z pracą maszyn, między innymi:

  • sumaryczne określenie czasu przezbrojeń,
  • wyświetlanie łącznego czasu trwania operacji zaplanowanych na danej maszynie,
  • sprawdzanie poszczególnych maszyn pod kątem zaplanowanych dla niej operacji,
  • automatyczne przeliczanie i aktualizowanie wskaźników KPI po każdej zmianie harmonogramu,
  • przewidywanie skutków wdrożonych działań operacyjnych.

 

System DELMIA Ortems jest zaawansowanym narzędziem do planowania produkcji, który wspiera planistę w podejmowaniu właściwych decyzji. W sposób automatyczny przygotowuje plan produkcji, biorąc pod uwagę ograniczenia, jakimi są m.in. wydajności poszczególnych maszyn produkcyjnych. Przypisuje operacje na dozwolonych maszynach i tylko tam, gdzie wydajność jest wystarczająca, a dzięki wbudowanym algorytmom matematycznym optymalizuje plan tak, by zasoby produkcyjne były jak najlepiej wykorzystane.  

Monnaie de Paris - studium przypadku

Francuska mennica Monnaie de Paris w 2019 r. zdecydowała się na zmianę arkuszy kalkulacyjnych na system DELMIA Ortems. Od wdrożenia organizacja poprawiła proces monitorowania produkcji, usprawniła synchronizację między produkcją a dostawami, dzięki czemu zwiększyła swoją konkurencyjność na rynku międzynarodowym. Innymi kluczowymi czynnikami sukcesu wdrożenia okazało się zmniejszenie czasu przezbrojeń o 20%, czy też niezawodność informacji dostarczanych przez system.

Przykład Monnaie de Paris potwierdza, że wdrożenie zaawansowanych systemów APS może w krótkim okresie przynieść widoczne korzyści dla przedsiębiorstwa. Obliczenie wydajności maszyn i ich maksymalnego obciążenia ma znaczący wpływ na przygotowanie optymalnego planu produkcji oraz jawnie przyczynia się do wzrostu konkurencyjności, co może stanowić o sukcesie zarówno na rynku lokalnym, jak i bardziej wymagającym – międzynarodowym.

Może zainteresują cię

Czasy przezbrojeń – definicja, obsługa, optymalizacja

Czynności związane z przygotowaniem maszyn do realizacji różnych operacji produkcyjnych wiążą się z powstawaniem przerw potrzebnych na przezbrojenie. Zmniejszają one dostępność zasobów oraz negatywnie wpływają na elastyczność planu produkcji. Minimalizacja czasów przezbrojeń jest jednym z najczęstszych wyzwań, z którymi mierzą się firmy produkcyjne.

Czytaj więcej »

Analiza braków i ograniczeń materiałowych

Zapobieganie ograniczeniom materiałowym należy do jednego z najważniejszych zadań zespołu planującego produkcję. Wymaga nie tylko przygotowania odpowiedniego, realistycznego planu produkcji, ale też przewidywania i reagowania na możliwe zakłócenia w dostawach.

Czytaj więcej »

Andea partnerem konferencji Smart Factory World

Smart Factory World, konferencja organizowana przez magazyn Production Manager, odbędzie się w dniach 28-29.09.2021 r. Wydarzenie to skupia w jednym miejscu liderów, ekspertów oraz przedstawicieli branży produkcyjnej i dzięki temu daje szerokie pole do rozbudowania wiedzy i networkingu.

Czytaj więcej »

Systemy APS rozszerzają możliwości systemów ERP

Błędnym przekonaniem na temat systemów APS jest to, że wdrażanie ich dąży do zastąpienia lub rezygnacji z systemów ERP. W tym artykule chcielibyśmy rozwiać tę wątpliwość, przedstawiając różnice w ich funkcjonalnościach i pokazując w jaki sposob się one uzupełniają.

Czytaj więcej »

Dlaczego sam system ERP nie wystarczy do zarządzania zaawansowaną produkcją? – GUIDE

W dobie produkcji na miarę XXI w. trzeba być inteligentnym, elastycznym, responsywnym oraz nieustannie dostosowywać się do wahań rynku. Firmy powinny umieć szybko reagować na niespodziewane zdarzenia w taki sposób, aby utrzymać swoją wydajność i rentowność. Dlatego też potrzebują one zaawansowanych rozwiązań do zarządzania produkcją, takich jak systemy APS – posiłkowanie się jedynie systemami ERP już nie wystarczy. Dlaczego?

Czytaj więcej »