Kā noteikt pudeles kaklus ražošanas līnijā

Ķēde ir tik izturīga, cik stiprs ir tās vājākais posms. Arī ražošanas līnija ir tikai tik ātra, cik ātra ir tās lēnākā operācija.

Tāpēc, pirms definēt iekārtu modernizācijas prasības, ir jāzina, kas ierobežo visas ražošanas līnijas ražotspēju. Zinot, kā noteikt ražošanas pudeles kaklus, būs vieglāk sagatavot projekta uzdevumu: no izanalizētejām ražošanas operācijām līdz sagaidāmajiem darbības rādītājiem pēc uzstādīšanas.

Ražošanas pudeles kakla analīze palīdz sasaistīt atsevišķās iekārtās notiekošo ar līnijas sasniegto ražīgumu. Iekārta, kas gaida detaļas, un rinda, kas veidojas pie citas ražošanas operācijas, var būt viena un tā paša ierobežojuma pazīmes.

Izprotot šo saistību, ražotāji iegūst pamatotāku pamatu lēmumiem par investīciju virzienu.

Šajā ilustratīvajā gadījuma izpētē aplūkoti četri nosacīti ražošanas procesi — A, B, C un D. Tajā izmantota līnijas apsekošana ražošanas pudeles kaklu noteikšanai, lai identificētu atkārtotu ierobežojumu un izskaidrotu, kā iegūtie novērojumi var palīdzēt virzīt iekārtu uzlabošanas projektu.

Piemērs parāda spriešanas gaitu; tajā nav aprakstīta pabeigta uzstādīšana pie ražotāja vai izmērīts ražošanas apjoma pieaugums.

Kas ir ražošanas pudeles kakls?

Ražošanas pudeles kakls (production bottleneck) ir process vai resurss, kas novērotajos apstākļos ierobežo sistēmas ražīgumu. Tās ietekme sniedzas ārpus konkrētās iekārtas, jo citas operācijas ir atkarīgas no materiāla plūsmas caur to.

Ražošanas caurlaidspēja ir ātrums, ar kādu līnija nodrošina gatavo produkciju. Uzlabojumu projektā noderīgs rādītājs ir gatavo vienību skaits stundā vai maiņā, kas atbilst kvalitātes prasībām. Atsevišķas iekārtas ātruma palielināšana ne vienmēr nenozīmē, ka palielināsies līnijas caurlaides spēja.

Caurlaidspējas ierobežojuma noteikšana var būt sarežģīta, jo ražošanas apstākļi nemitīgi mainās. Vienā novērojuma brīdī detaļu izlaidi var ierobežot viena operācija, bet vēlāk par ierobežojumu var kļūt cita.

Materiālu vai detaļu rinda, kas izveidojas pie kāda ražošanas posma, atspoguļo arī to, kas noticis pirms apsekotāja ierašanās. Tāpēc, aplūkojot tikai vienu iekārtu vai apsekojot ražošanas līniju vienreiz, var sniegt nepilnīgu priekšstatu.

Pudeles kaklu apsekošana apvieno iekārtu stāvokļu un starp operācijām gaidošā materiāla novērojumus. Tās mērķis ir noteikt, uz kuru vietu iekārtu norāda identificētie stāvokļi un vai novērojumi atkārtojas.

Kā noteikt ražošanas pudeles kaklu?

Mūsu piemērā materiāls secīgi virzās caur procesiem A, B, C un D, kas var būt automatizētas, daļēji automatizētas vai manuālas operācijas. Visus procesus savieno buferi.

Uzdevums ir noteikt, kuru procesu nepieciešams izpētīt rūpīgāk, pirms izvēlēties iekārtu uzlabojumus.

Virzienu raksturo divi jēdzieni. Augšup pa plūsmu nozīmē virzienu uz agrākajām operācijām, no kurām materiāls pienāk. Lejup pa plūsmu nozīmē virzienu uz nākamajām operācijām, uz kurām tas dodas tālāk. Piemēram, attiecībā pret procesu B process A atrodas augšup pa plūsmu, bet C — lejup pa plūsmu.

Apsekošana norit četros posmos: novērot atsevišķus procesus un buferus, sekot to sniegtajām norādēm gar ražošanas līniju, salīdzināt atkārtotas apsekošanas un izmantot iegūtos secinājumus uzlabojumu plānošanai.

Interpretējiet pazīmes katrā procesā

Pārbaudiet, kāpēc katra iekārta strādā vai gaida materiālu

Vērojiet, kā katra iekārta saņem materiālu, apstrādā to un nodod nākamajai operācijai. Ja iespējams, novērojiet nodošanu cikla beigās. Tas palīdz atšķirt iekārtu, kas pabeidz savu darbu, no tādas, kas gaida citu uz nākošo operāciju.

Pamata norādes sniedz trīs stāvokļi:

Operācija noris nozīmē, ka iekārta apstrādā materiālu. Tā var būt šaurā vieta, bet var arī nebūt. Darbība pati par sevi neparāda, vai iekārta ierobežo līniju.

Trūkst materiāla nozīmē, ka iekārta ir gatava darbam, bet tai nav ienākošā materiāla. Tas virza izpēti augšup pa plūsmu — uz trūkstošās padeves avotu.

Operācija apstājusies nozīmē, ka iekārta nevar nodot tālāk pabeigto produkciju, jo nākamā līnijas daļa nevar to pieņemt. Tas virza izpēti lejup pa plūsmu.

Iekārta, kas apstājusies pašas bojājuma vai iestatīšanas dēļ, jāveic atsevišķa piezīme. Ja katru apstādinātu iekārtu uzskatītu par tādu, kurai trūkst materiāla vai kura ir bloķēta, iekšējs darbības pārtraukums tiktu sajaukts ar citas operācijas izraisītu gaidīšanu.

Piefiksējiet to, ko varat droši noteikt. Ja stāvoklis nav skaidrs, atzīmējiet to kā neskaidru un novērojiet vēlreiz. Novērojumi kļūst noderīgi tad, kad tie izskaidro saistību starp blakus esošajiem procesiem.

Pārbaudiet materiālu, kas gaida starp procesiem

Buferis ir telpa vai uzglabāšanas ietilpība, kas pieejama materiālam, kam jāgaida starp operācijām. Materiāls, kas to aizņem, ir uzkrājumi, ko bieži dēvē par nepabeigto ražošanu. Skaidri nošķirot šos jēdzienus, novērojumus ir vieglāk salīdzināt.

Par buferi var kalpot, piemēram, uzkrāšanas galds. Tāpat tas var būt konveijera posms, kurā atrodas gaidošas detaļas, vai noteikta vieta konteineriem starp darba vietām. Svarīgi ir zināt, kuras operācijas tas savieno un cik daudz materiāla tajā var atrasties.

Šajā ceļvedī kā aptuvenu vizuālu orientieri izmantojiet dalījumu trešdaļās:

Ja materiāla daudzums buferī ir mazāks par aptuveni vienu trešdaļu no tā pilnās ietilpības, tas norāda, ka ierobežojums jāmeklē augšup pa plūsmu.

Ja materiāla daudzums buferī pārsniedz aptuveni divas trešdaļas no tā pilnās ietilpības, tas norāda, ka jāmeklē lejup pa plūsmu.

Buferis ar vidēju piepildījuma līmeni pats par sevi nesniedz skaidru norādi par virzienu.

Šie ir praktiski novērojumu diapazoni, nevis precīzas robežvērtības, kas pierāda šaurās vietas esamību.

Gandrīz tukšs buferis var būt sekas lēnākai materiāla plūsmai ražošanas agrākajos posmos. Gandrīz pilnā buferī var atrasties materiāls, kas uzkrājies pirms pašreizējā iekārtas stāvokļa maiņas.

Salīdziniet krājumu daudzumu ar noteiktu izmantojamo ietilpību. Desmit vienību saskaitīšana neko daudz nepasaka, ja nav zināms, vai buferī ietilpst divpadsmit vai simt vienību. Lai interpretētu situāciju, buferu novērojumi jāvērtē kopā ar iekārtu stāvokļiem.

Sekojiet norādēm gar ražošanas līniju

Pirmajā mūsu piemēra apgaitā A un B ir bloķēti. Buferi starp A un B un starp B un C ir gandrīz pilni. Šīs pazīmes norāda iespējamu pudeles kaklu, kas atrodas lejup pa plūsmu.

C veic ražošanas operāciju. Buferis starp C un D ir gandrīz tukšs, un D gaida ienākošo materiālu. Šie novērojumi norāda iespējamu pudeles kaklu, kas atrodas augšup pa plūsmu.

Pretējos virzienos vērstās norādes satiekas ap C. Tāpēc šajā apsekošanas reizē C kļūst par zonu, kuru vērts izpētīt sīkāk, lai gan tā acīmredzami strādā. Tā atrašanās vieta materiāla plūsmā izskaidro, kāpēc operācijas pirms C gaida iespēju nodot produkciju tālāk, savukārt operācija pēc C gaida materiāla saņemšanu.

Pierakstiet novērojumus procesu secībā, iekļaujot arī buferus starp iekārtām. Bultiņas virzienā uz iespējamo ierobežojumu atvieglo spriešanas gaitas pārskatīšanu kopā ar ražošanas darbiniekiem.

Ja norādes identificē zonu, kas aptver vairākas operācijas, saglabājiet šo nenoteiktību, nevis priekšlaikus izvēlieties vienu iekārtu.

Šī apgaita ļauj noteikt sākotnējo iespējamo pudeles kaklu. Tā vēl neizskaidro pamatcēloni un nenosaka, kādas iekārtu izmaiņas uzlabotu materiāla izlaidi.

Salīdziniet atkārtotas apgaitas, lai atrastu atkārtoto ierobežojumu

Atkārtojiet novērojumus dažādos laikos un pēc katras apgaitas pierakstiet iespējamo pudeles kaklu.

Ilustratīvajā piemērā ar piecām apsekošanas reizēm iegūti šādi rezultāti:

Apsekošana	Novērotais iespējamais pudeles kakls
Apsekošana 1	Ražošanas process C
Apsekošana 2	Ražošanas process D
Apsekošana 3	Ražošanas process B
Apsekošana 4	Ražošanas process C
Apsekošana 5	Ražošanas process C

C parādās trijos no pieciem novērojumiem. B un D katrs parādās vienu reizi. Pamatots secinājums ir tāds, ka šajā novērojumu kopā C visbiežāk tika identificēts kā iespējamais pudeles kakls.

Šis rezultāts piešķir C prioritāti turpmākajā izpētē. Tas nenozīmē, ka C radījis 60 procentus no zaudētās materiāla izlaides, un piecas apgaitas nav universāla prasība novērojumu skaitam. Novērojumu skaits bez papildu pierādījumiem neļauj noteikt ražošanas zudumus.

Reālā apsekošanas gadījumā pierakstiet pietiekami daudz konteksta, lai varētu interpretēt atšķirības starp apgaitām. Atzīmējiet laiku, ražoto produktu un jebkuru būtisku pārregulēšanu vai pārtraukumu. Ja līnijā ražo dažādus produktus vai izmanto atšķirīgus darba režīmus, iekļaujiet šos apstākļus izpētē, pirms izdarāt vispārīgu secinājumu.

Salīdzinājuma vērtība ir tāda, ka tas nošķir atkārtotu ainu no viena spilgti atmiņā palikuša gadījuma. Ražošanas komanda tagad var izskaidrot, kāpēc C procesam ir jāpievērš uzmanība, vienlaikus atzīstot, ka parādījušies arī citi ierobežojumi.

Pārvērtiet secinājumus iekārtu uzlabošanas projekta uzdevumā

Nākamais lēmums ir par to, kas jāmaina C procesā un kāpēc. Pudeles kakla noteikšana ir sākumpunkts šai sarunai. Piemērota risinājuma izvēle joprojām ir atkarīga no izpratnes par cēloni, nepieciešamo ražīgumu un apkārtējo iekārtu darbību.

Šajā posmā ražošanas komanda var iesaistīt tādu ražošanas iekārtu izstrādes partneri, kā Design Tree. Novērojumi sniedz partnerim noteiktu vērtējamo procesu, savukārt ražotājs nodrošina zināšanas par ekspluatāciju un ražošanas mērķiem. Ražotājam nav jānāk klajā ar gatavu iekārtas koncepciju. To izvērtēs un izlems ražošanas iekārtu projektētājs

Projekta uzdevumā ir iekļauts:

• Vienkāršs līnijas izkārtojums, kurā parādīta novērotā pudeles kakla zona, blakus esošie procesi un buferi.

• Novērojumu pieraksti un apstākļi, kuros atkārtoti parādījās kā iespējamais pudeles kakls.

• Pašreizējā kvalitātes prasībām atbilstošās produkcijas ražīgums un uzņēmumam nepieciešamais ražīgums.

• Būtiskās produktu variācijas un ierobežojumi attiecībā uz ražošanas telpu, ekspluatāciju vai uzstādīšanu.

Design Tree sniedz inženiertehniskos un iekārtu izstrādes pakalpojumus, kas var palīdzēt īstenot jūsu nākamo ražošanas modernizāciju.

Mūsu inženiertehniskie un projektēšanas pakalpojumi, kā arī automatizācijas risinājumi sasaista ražošanas prasības ar iekārtām, kas izstrādātas paredzētajam pielietojumam.

Piemērā aplūkotajai līnijai darbs sāktos ar atkārtotā ierobežojuma ap C izvērtēšanu un uzlabojuma mērķa noteikšanu. Pēc tam iekārtu izstrāde un integrācija notiktu atbilstoši saskaņotajam darbu apjomam. Ar novērojumiem vien nepietiek, lai pamatotu konkrēta mehānismu izvēli vai iekārtas nomaiņu.

Šīs analīzes rezultāts ir mērķtiecīgs projekta uzdevums:

Izpētīt C procesu, izskaidrot ierobežojumu un izvērtēt uzlabojumu, ņemot vērā visas līnijas vajadzības. Tas padara sarunu ar iekārtu izstrādes partneri konkrētāku, pirms tiek pieņemts lēmums par īstenošanu.

Pārbaudiet uzlabojumus ražošanā

Kad risinājums ir integrēts, novērtējiet tā ietekmi uz ražošanas līniju. Pirms īstenošanas nosakiet pieņemšanas kritēriju, lai ražotājs, un iekārtu izstrādes partneris zinātu, kādi darbības rādītāji nozīmē sekmīgu rezultātu.

Salīdziniet kvalitātes prasībām atbilstošās gatavās produkcijas izlaidi pietiekami salīdzināmos darba apstākļos. Līdzās rezultātam pierakstiet produktu, darbības periodu un būtiskos pārtraukumus.

Pretējā gadījumā atšķirīgu produktu sortimentu vai maiņu ilguma salīdzinājums var radīt iespaidu par pieaugumu, ko iekārtu izmaiņas nav nodrošinājušas.

Šīs pārbaudes ietvaros atkārtojiet apgaitu šauro vietu noteikšanai. Pārbaudiet, vai atkārtotā aina ap C ir mainījusies, vai augšup pa plūsmu ir samazinājusies bloķēšana un vai D saņem materiālu vienmērīgāk.

Izmantojiet šos novērojumus, lai izskaidrotu izmērīto izlaides rezultātu.

Pēc C uzlabošanas par nākamo ierobežojumu var kļūt cits process. Šī iespēja padara turpmākus novērojumus lietderīgus. Praktiskais pārbaudes kritērijs ir tas, vai ir uzlabojušies saskaņotie līnijas darbības rādītāji, vienlaikus saglabājot nepieciešamo produkta kvalitāti.

Sāciet ar pierādījumiem, kas nepieciešami nākamajam uzlabojumam

Četru procesu piemērs parāda, kā atsevišķi novērojumi var kļūt par pamatu argumentētai sarunai par investīcijām. Bloķētas iekārtas, neliels krājumu daudzums un strādājoša iekārta iegūst nozīmi, ja to atrašanās vietas līnijā vērtē kopā. Atkārtotas apgaitas pēc tam parāda, kur ierobežojums rodas atkal un atkal.

Ražotājiem tas sniedz skaidrāku pamatu uzdevuma formulēšanai iekārtu izstrādes partnerim. Jūs varat aprakstīt, kur problēma parādās, kad tā rodas un kas ražošanā jāsasniedz. Inženiertehniskais darbs var attīstīties, balstoties uz šiem pierādījumiem.

Ja apsverat ražošanas līnijas modernizāciju, sazinieties ar Design Tree, lai pārrunātu savus novērojumus un ražošanas mērķus.

Mēs varam palīdzēt izvērtēt prasības un izstrādāt iekārtu risinājumu integrēšanai jūsu līnijā.