Фото: http://www.leanproducts.eu/

Арифметика канбан, или Как организовать поставки (часть 2)

Отличительной чертой современных производственных систем является их стремление к повышению гибкости, эффективности и конкурентности своего производства. В решении этих задач все решает скорость – предприятие должно оперативно реагировать на изменение спроса. Именно этим целям служит логистическая концепция «точно в срок», одним из главных компонентов которой является система канбан. Но как правильно ее реализовать? Правилам расчета канбан-контейнеров и организации концепции «точно в срок» и посвящена данная статья.

Подготовила Наталья Коношенко, портал «Управление производством»

На основании материалов «Cellular Manufacturing with Kanbans Optimization in Bosch Production System» Pedro Salgado, Leonilde R. Varela, 2010


Главная задача подразделения Bosch Car Multimedia Portugal, S.A. состоит в производстве и сборке радиоприемников для автомобилей. Производственный процесс здесь разделен на два ключевых этапа: верхний уровень – зона автоматической сборки компонентов и хранения необходимых материалов, и нижний уровень – зона ручной сборки, где также имеется несколько площадок хранения материалов.

Зона автоматической сборки включает в себя несколько линий производства схемных плат (PCB), а именно: главная панель, панель переключения, антенны и блок настройки.

Производственный процесс начинается в зоне автоматической сборки, откуда платы направляются в зону заключительной сборки, где на них вручную устанавливаются необходимые компоненты.

Существующий сценарий

Производственное планирование в рамках Bosch Production System осуществляется в два этапа. Сначала составляется годовой и месячный план, а затем на их основании в деталях определяется производственный план на день. В управлении всем этим огромным объемом информации Bosch помогает канбан, позволяющий запустить вытягивающее производство и избежать перепроизводства. Кроме того это избавляет от необходимости планирования на каждом производственном участке.

В BPS обмен информацией о производстве и спросе осуществлялся при помощи карточек-канбан, прикрепляемых к контейнерам с деталями или продукцией. Происходит этот процесс следующим образом. Сначала материал, доставляемый из зоны хранения, извлекается из упаковки поставщика и помещается в стандартные емкости, доставка которых на производственные участки происходит по принципу «молочника». Карточка-канбан служит для идентификации содержимого тары.

В начале каждой производственной линии в зоне автоматической сборки находится доска канбан, визуализирующая потребность в материалах и комплектующих на каждом производственном участке (рис. 1).

Доска канбан делится на три сектора, каждый из которых выполняет свою важную функцию: в одном из них, обозначенной буквой «А», отражена потребность в каждом виде продукции и комплектующих, сектор «B» относится к буферным запасам, а буквой «C» обозначается сектор планирования. Сначала карточки канбан размещаются в секции «А» в ячейке соответствующего продукта. Когда потребность в нем удовлетворена (ячейка оказывается заполненной), карточки переходят в сектор «буфер». В этом секторе отмечена красная линия, и когда сектор оказывается заполненным до этой линии, это служит сигналом ответственному сотруднику.

Канбан-карточки, помещенные в ячейки доски, используются по принципу FIFO: «первым пришел – первым ушел». Из буфера карточки направляются в третью секцию, находящуюся внизу доски, где отражено планирование на три дневных производственных периода. Эта секция в свою очередь разделена на несколько пятиминутных периодов. Распределение карточек в секторе планирования осуществляется сотрудником производственной линии с началом каждого рабочего периода.

После прохождения всех вышеописанных стадий карточка канбан направляется на производственную линию, где прикрепляется к контейнеру в конце линии, откуда он перемещается в супермаркет до тех пор пока не понадобится в зоне ручной сборки. Когда контейнеры переправляются в зону финальной сборки, карточки возвращаются обратно на доску для начала нового производственного цикла. Движение карточек канбан отражено на рисунке 2.

Система канбан выполняет роль информационной системы для гармонизации производственного процесса и определения объемов производимой продукции на каждом этапе.

Термин «канбан» иногда используется как синоним производственного планирования в JIT или даже всей JIT-системы. Однако это не совсем верно. Канбан – это метод осуществления планирования и контроля вытягивающего производства. Иногда ее называют «невидимым конвейером», который отвечает за контроль над перемещением материалов между стадиями операционного цикла. На рис. 3 изображена карточка канбан, используемая в Bosch Production System.

Существует несколько формул подсчета канбан-контейнеров в производственном процессе, учитывающих прогнозируемый спрос, время обработки продукта, время ожидания. В рамках BPS используется следующая формула подсчета:

Где:

RE – совокупное время пополнения запаса;

LO – совокупный объем партии;

WI – совокупный пик «забора» продукции;

TI – совокупные простои;

SA – совокупное «страховочное» время;

Tc – время поставки клиенту;

Ts – время поставки поставщику;

PR – спрос в единицу времени [единицы/время];

RT loop – время восполнения продукции [мин.];

NPT – эффективное производственное время [мин./период];

SNP – стандартное число деталей в канбан-контейнере;

LS – объем партии [единицы];

WA – объем отбираемой продукции [единицы/время];

ST – «страховочное» время (часы);

Чтобы проиллюстрировать, как производятся расчеты, рассмотрим этот процесс на примере производства плат, которые мы далее будем называть «продукт Типа I». Приблизительное количество производимых в день плат равно 1560 единиц в день (PR). Стандартное число деталей (единиц) в канбан-контейнере (SNP) – 120; значит, один контейнер со 120 деталями (единицами продукции) принимаем за один канбан. Процесс производства состоит из трех рабочих периодов в день (24 часа = 1440 минут), в том числе интервалы в 90 минут, включая перерывы, и интервалы в 187 минут, включая периоды простоя (в основном, из-за остановки линии по причине технических проблем или требований качества). Таким образом, эффективное производственное время (NPT) равняется 1163 минутам (1440 мин. – 90 мин. – 187 мин. = 1163 мин).

Время обработки одной единицы продукции равно 30 минутам, а время цикла производственной линии составляет 15 секунд.

Предположим, клиенту требуются ежедневные поставки продукции Типа I в объеме дневной выработки. Значит, количество продукции, отбираемой в единицу времени, (WA) составляет 1560 единиц в день. Время восполнения (RT loop) продукции Типа I равно 830 минутам.

В таблице 1 представлены вышеупомянутые величины.

Таблица 1

 

PR

SNP

WA

NPT

RT loop

LS

ST

Тип I

1560

120

1560

1163

830

1560

18

 

На основании данных, представленных в табл. 1, мы можем рассчитать величины совокупного времени пополнения запаса (RE), совокупного объема партии (LO), совокупного пика «забора» продукции (WI), совокупных простоев (TI), и совокупного «страховочного» времени (SA) – см. табл. 2.

Таблица 2

 

RE

LO

WI

TI

SA

K

Тип I

10

12

0

0

13

35

 

Показатель TI равен нулю, поскольку не существует разницы между показателями Tc и Ts. Показатель пика «забора продукции (WI) также равен нулю, поскольку продукция поставляется клиенту через равные промежутки времени равными партиями. Количество продукции, отправляемой в единицу времени (WA), равно объему партии (LS). Таким образом, мы получаем 35 канбан-контейнеров для продукции Типа I.

На основании спроса за первый месяц, составившего 24780 единиц продукции, количество требуемых контейнеров равняется 554. Ниже представлен график потребности в продукции компании, на основании данных за полгода (рис. 4). Согласно ему, количество контейнеров за шесть месяцев составит 2936.

На входе каждой производственной линии в зоне автоматической сборки предполагается лазерная установка для печати кодов. При существующем производственном сценарии только три сборочные линии используют такую машину, но в будущем для удовлетворения растущего спроса на продукцию они должны быть установлены на каждой из 12 производственных линий. Кодирование продукции необходимо для того, чтобы операторы линии могли легко идентифицировать платы в процессе их обработки в зоне ручной и автоматической сборки, что положительно сказывается на их качестве и снижает риск дефектов.

Производственные линии в Bosch Production System организованы по принципу классического потока, где продукт движется по прямолинейному маршруту от одной рабочей станции к другой без возвращений или пропуска станций. Но из-за некоторых недоработок, замеченных в существующей производственной системе, назрела необходимость внести в нее некоторые усовершенствования, которым будет посвящена третья части статьи.

Начать обсуждение


UP-PRO в сетях