फ्लो शॉप शेडुलिंग ऑप्टिमाइजेशन पर सेटअप टाइम्स का प्रभाव

मापने का समय

सटीक माप सुधार की ओर पहला कदम है। कंपनियां टाइम-एंड-मोशन स्टडीज, स्वचालित डेटा कैप्चर मशीन नियंत्रकों से और मैन्युअल अवलोकन का उपयोग सेटअप अवधि रिकॉर्ड करने के लिए करती हैं। ये माप शेड्यूलिंग एल्गोरिदम में फ़ीड करते हैं और बोतल की गर्दन की पहचान करने में मदद करते हैं। आम मीट्रिक में प्रति काम औसत सेटअप समय, कुल प्रसंस्करण समय के प्रतिशत के रूप में सेटअप समय और आंतरिक (मशीन बंद होने के दौरान) का अनुपात बाहरी (मशीन चालू होने के दौरान विकृत) सेटअप गतिविधियों में शामिल हैं।

शेड्यूलिंग दक्षता पर सेटअप टाइम्स का प्रभाव

प्रवाह की दुकान शेड्यूलिंग में सेटअप समय की पहचान करने से उप-प्रेमिका अनुक्रम हो सकते हैं जो निष्क्रिय समय, लंबी बनावट और लागत बढ़ाते हैं। जब सेटअप लंबे होते हैं, तो शेड्यूलर को विभिन्न ग्राहकों के लिए सेटअप और मीटिंग देय तिथियों को कम करने के लिए समान नौकरियों के समूहीकरण के बीच व्यापार-बंद को संतुलित करना चाहिए।

प्रभाव पर थ्रूपुट और मेकस्पैन

एक प्रवाह की दुकान में, बनाता हैप्यान पहली नौकरी के शुरू से लेकर अंतिम मशीन पर आखिरी नौकरी के पूरा होने तक का समय है। उच्च सेटअप समय सीधे बनातापाई को बढ़ा देता है। इसके अलावा, अगर सेटअप अनुक्रम-निर्भर हैं, तो एक अक्षम अनुक्रम देरी का एक झंडा पैदा कर सकता है। उदाहरण के लिए, पहली मशीन पर एक लंबे सेटअप की आवश्यकता होती है, जो उस मशीन पर सभी बाद की नौकरियों को वापस लेगा, संभावित रूप से डाउनस्ट्रीम मशीनों को idling करेगा। अध्ययनों से पता चलता है कि सेटअप समय की उपेक्षा करने से व्यावहारिक प्रवाह की दुकानों में 15% से 40% की छूट हो सकती है।

उत्पादन लागत पर प्रभाव

लंबे समय तक सेटअप समय मतलब मशीन विस्तारित अवधि के लिए गैर-उत्पादक हैं। यह दुकान की प्रभावी क्षमता को कम करता है, कंपनियों को अतिरिक्त मशीनों में निवेश करने या मांग को पूरा करने के लिए ओवरटाइम को मजबूर करता है। श्रम लागत भी बढ़ जाती है क्योंकि ऑपरेटरों को सेटअप के दौरान निष्क्रिय किया जा सकता है या ऑफ-घंटे बदलाव के लिए प्रीमियम भुगतान की आवश्यकता होती है। अप्रत्यक्ष लागत में शेड्यूलिंग अनिश्चितता को कवर करने के लिए इन्वेंट्री बफर को बढ़ाया गया है। सेटअप समय को कम करके और उन्हें अनुकूलन में शामिल करके, निर्माता प्रति यूनिट लागत को काफी कम कर सकते हैं।

लीड टाइम और कस्टमर संतुष्टि पर प्रभाव

लीड टाइम में ऑर्डर प्लेसमेंट से लेकर डिलीवरी तक पूरे समय को शामिल किया गया है। विस्तारित सेटअप समय लीड टाइम वेरिएबिलिटी को बढ़ाता है, जिससे सटीक डिलीवरी की तारीखों को उद्धृत करना कठिन हो जाता है। देर से प्रसव ग्राहक ट्रस्ट को नुकसान पहुंचाते हैं और दंडित हो सकते हैं। कुशल शेड्यूलिंग जो सेटअप के लिए खाते लीड टाइम को स्थिर करने में मदद करते हैं, जिससे कंपनियां प्रतिस्पर्धी, विश्वसनीय डिलीवरी वादा पेश करने में सक्षम होती हैं। मेक-टू-ऑर्डर परिवेश में, यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।

फ्लो शॉप शेडुलिंग में सेटअप टाइम्स का गणितीय मॉडलिंग

सेटअप के साथ एक प्रवाह की दुकान को अनुकूलित करने के लिए, समस्या को गणितीय रूप से औपचारिक रूप से औपचारिक रूप से तैयार किया जाना चाहिए। क्लासिक फ्लो शॉप मॉडल केवल प्रोसेसिंग समय लेता है। सेटअप समय के साथ, मॉडल अधिक जटिल हो जाता है, खासकर जब सेटअप अनुक्रम-निर्भर होते हैं।

अनुक्रम-निर्धारित सेटअप टाइम्स (एसडीएसटी)

एक SDST प्रवाह की दुकान में, एक मशीन पर सेटअप समय सिर्फ पूरा हो गया है और अगले काम को संसाधित करने के लिए पर निर्भर करता है। यह एक मैट्रिक्स द्वारा प्रतिनिधित्व किया जा सकता है S] जहां तत्व s_]ij]] जब नौकरी i]]]]]]]j]. अनुकूलन समस्या एक प्रकार का कार्य है जो प्रत्येक के लिए यात्रा करने वाले विक्रेता समस्या (P-train) को हल करती है।

मिश्रित-इंटीजर रैखिक प्रोग्रामिंग (MILP) मॉडल

MILP योगों प्रवाह की दुकान के लिए सेटअप के साथ शेड्यूलिंग कार्य अनुक्रमों और शुरू और अंत समय के लिए निरंतर चर का प्रतिनिधित्व करने के लिए द्विआधारी चर का उपयोग करें। Constraints लागू करते हैं कि प्रत्येक नौकरी को एक बार संसाधित किया जाता है, कि मशीनें उसी क्रम में नौकरी (प्रचालन प्रवाह की दुकान) की प्रक्रिया करती हैं, और यह कि एक मशीन पर एक सेटअप एक नौकरी शुरू होने से पहले होता है। उद्देश्य कार्य आम तौर पर बनाता है या कुल tardiness को कम करते हैं। वाणिज्यिक हलकों जैसे CPLEX या Gurobi मध्यम आकार की समस्याओं को संभाल सकते हैं, लेकिन बड़े औद्योगिक उदाहरणों के लिए, heuristic दृष्टिकोण आवश्यक हैं।

अनुकूलन Algorithms सेटअप टाइम्स के लिए लेखांकन

जटिलता को देखते हुए, शोधकर्ताओं और चिकित्सकों ने कई एल्गोरिदम विकसित किए हैं - सटीक से अनुमानित - सेटअप के साथ प्रवाह की दुकान शेड्यूलिंग को हल करने के लिए।

जॉनसन के नियम एक्सटेंशन

सेटअप के बिना दो-मशीन प्रवाह की दुकान के लिए, जॉनसन का नियम एक इष्टतम अनुक्रम प्रदान करता है। एक्सटेंशन जो छोटे सेटअप समय को शामिल करता है, लेकिन वे सीमित हैं। एक दृष्टिकोण प्रक्रिया समय के हिस्से के रूप में सेटअप समय का इलाज करता है या संशोधित रैंकिंग नियमों का उपयोग करता है। बड़े प्रवाह की दुकानों के लिए, जॉनसन का नियम सीधे लागू होता है।

NEH हेरिस्टिक with सेटअप विचार

NEH heuristic, permutation प्रवाह की दुकान शेड्यूलिंग के लिए सबसे प्रभावी रचनात्मक तरीकों में से एक है। यह कुल प्रसंस्करण समय से नौकरियों को सॉर्ट करके शुरू होता है, फिर एक-एक करके सबसे अच्छी स्थिति में नौकरियों को सम्मिलित करता है। सेटअप के लिए लेखांकन के लिए, सम्मिलन लागत की गणना प्रत्येक आंशिक अनुक्रम के लिए कुल समय (प्रोसेसिंग + सेटअप) का उपयोग करके की जाती है। NEH के वेरिएंट जो अनुक्रम-निर्भर सेटअप को जल्दी से उच्च गुणवत्ता वाले समाधानों का उत्पादन करने के लिए दिखाए गए हैं। बाहरी संसाधन: विकिपीडिया पर एनईएच हेरिस्टिक ]]।

मेटाह्यूरिस्टिक्स: आनुवंशिक एल्गोरिथ्म और नकली एनीलिंग

मेटाह्यूरिस्टिक्स का व्यापक रूप से बड़े एसडीएसटी प्रवाह की दुकान की समस्याओं के लिए उपयोग किया जाता है। एक आनुवंशिक एल्गोरिथ्म में क्रोमोसोम के रूप में नौकरी के अनुक्रमों को एन्कोड किया जाता है और समाधान स्थान का पता लगाने के लिए क्रॉसओवर और उत्परिवर्तन ऑपरेटरों का उपयोग किया जाता है। फिटनेस फंक्शन सेटअप समय सहित बनाता है। नकली एनीलिंग iterative रूप से अनुक्रम को विकृत करता है और बेहतर समाधान स्वीकार करता है, साथ ही स्थानीय ऑप्टिमा से बचने के लिए कुछ बदतर लोगों को भी। कण स्वैर्म अनुकूलन और टैबू खोज भी आम हैं। ये विधि सैकड़ों नौकरियों और मशीनों को संभाल सकती हैं और उचित समय में निकट-पर्याय कार्यक्रम उत्पन्न कर सकती हैं।

रणनीतियाँ सेटअप टाइम्स को छोटा करने के लिए

इसके अलावा, भौतिक सेटअप समय को कम करने का एक शक्तिशाली लीवर है। लघु सेटअप आसानी से शेड्यूलिंग और दुकान लचीलापन में सुधार करते हैं।

SMED (one-minute Exchange of Die)

टोयोटा के लिए शिगेओ शिंगो द्वारा विकसित, SMED का उद्देश्य सेटअप समय को दस मिनट के नीचे कम करना है। यह internal सेटअप (जब मशीन बंद हो जाती है) और ]]external सेटअप ] (जब मशीन चल रही है) के बीच अंतर को अलग करता है। विधि आंतरिक चरणों को बाहरी में परिवर्तित करती है, शेष चरणों को सुव्यवस्थित करती है, और प्रक्रियाओं को मानकीकृत करती है। कंपनियों ने SMED का उपयोग करके 50% -90% की सेटअप कमी की सूचना दी है। अधिक जानकारी विकिपीडिया पर मिल सकती है।

नौकरी समूह और सेलुलर विनिर्माण

टूलींग, सामग्री या प्रक्रिया में समानता द्वारा समूहीकृत नौकरियां प्रमुख बदलावों की आवश्यकता को कम करती है। सेलुलर विनिर्माण में, मशीनों को भागों के परिवारों को समर्पित कोशिकाओं में व्यवस्थित किया जाता है। एक सेल के भीतर, परिवार के सदस्यों के बीच सेटअप न्यूनतम हैं। इस दृष्टिकोण को शेड्यूल करने के साथ जोड़ा गया है जो पूरे परिवारों को एक साथ संसाधित करता है, नाटकीय रूप से कुल सेटअप समय में कटौती करता है।

स्वचालन और मानकीकरण

स्वचालित उपकरण परिवर्तक, त्वरित परिवर्तन जुड़नार और प्रोग्राम करने योग्य मशीन नियंत्रक मानव भागीदारी और सेटअप अवधि को कम करते हैं। मानकीकृत कार्य निर्देश और ऑपरेटर प्रशिक्षण स्थिरता सुनिश्चित करते हैं। डेटा अधिग्रहण प्रणाली सेटअप समय को ट्रैक कर सकती है और सुधार के लिए क्षेत्रों को उजागर कर सकती है।

केस स्टडी: ऑटोमोटिव पार्ट्स निर्माता में सेटअप टाइम्स को कम करना

इंजन घटकों के एक मोटर वाहन आपूर्तिकर्ता ने पांच सीएनसी मशीनों के साथ एक प्रवाह की दुकान संचालित की। सेटअप समय अनुक्रम-निर्भर थे, जो प्रति बदलाव 25 मिनट की औसत थी। विश्लेषण से पता चला कि सेटअप कुल बदलाव समय के 35% के लिए जिम्मेदार था। कंपनी ने SMED को लागू किया, बाहरी (जैसे, पूर्व-स्टेजिंग टूल, पूर्व-सेटिंग ऑफ़सेट) के लिए 60% आंतरिक सेटअप कदमों को परिवर्तित किया। उन्होंने सामग्री ग्रेड और टूलिंग आवश्यकताओं द्वारा नौकरी भी समूहीकृत की। एक नया NEH-आधारित शेड्यूलर ने कम सेटअप मैट्रिक्स को शामिल किया। छह महीने से, औसत सेटअप समय 11 मिनट तक गिरा दिया, 22% तक कम हो गया, और ऑन-टाइम डिलीवरी 78% से 96% तक बढ़ा दी गई।

निष्कर्ष

सेटअप समय प्रवाह की दुकान शेड्यूलिंग अनुकूलन में एक निर्णायक कारक है। वे बनाता है, लागत, लीड टाइम्स और ग्राहक संतुष्टि को प्रभावित करते हैं। निर्माताओं को पहले अपने सेटअप पैटर्न को मापना और समझना चाहिए - विशेष रूप से अनुक्रम निर्भरता - फिर प्रभावी ढंग से शेड्यूल करने के लिए उपयुक्त गणितीय मॉडल और अनुकूलन एल्गोरिदम लागू करना चाहिए। SMED, समूहीकरण और स्वचालन जैसी भौतिक कमी तकनीकों के साथ संयुक्त, कंपनियां थ्रूपुट और उत्तरदायीता में पर्याप्त लाभ प्राप्त कर सकती हैं। उत्पादन योजना प्रणाली में सेटअप समय डेटा को एकीकृत करना वैकल्पिक नहीं है; यह उच्च मिश्रण, कम मात्रा वाले वातावरण में प्रतिस्पर्धी विनिर्माण के लिए एक आधार है।