Giriş: Modern Üretimde Zaman Azaltılmasının Kritik Rolü
Bugünün rekabetçi üretim alanında, zaman liderlik ediyor - teslimat için toplam zaman - anahtar performans göstergesi haline geldi. Kısa vadede doğrudan müşteri memnuniyetine tercüme edilir, operasyonel esneklik ve daha düşük çalışma sermayesi gereksinimlerine katkıda bulunur.Birçok faktör zaman liderlik etmek için katkıda bulunurken, üretim planlamaları, hem de etkili işletmeler için en çok kontrol edilebilir yöntemlerden biridir.
Akış Mağaza Planlaması Anlamak: Mimarlık ve Variants
Bir akış mağazası, tüm işlerin aynı doğrusal işlem sırasını birden fazla makine veya iş istasyonlarında takip ettiği bir üretim ortamı olarak tanımlanır.Her makine belirli bir görev yapar ve her iş aynı şekilde makineler ziyaret etmelidir.Bu yapı, yüksek hacimli, tekrarlanan üretim ayarlarında, baskılı devre kurulu, gıda işleme ve tekstil bitirme gibi yaygındır.
Permutation vs. Non-Permutation Flow Shops
AİLRAT:0) Yeterli akış mağazası [Dönder: 1)) [PFS) her makinede aynı kalıyor, bu da planlama ve öngörülebilir materyal akışı sağlar.In contrast, aENFLT:2).
Esnek Akış Dükkanlar ve Hibritler
Birçok gerçek dünya tesisleri esnek akış dükkanları (FFS), aynı zamanda en azından bir aşamanın birden aynı veya paralel makinelere sahip olduğu hibrid akış dükkanları da çağırmaktadır. Bu yapılandırma şişeleri azaltır ve işlem maçlarınız herhangi bir zamanlama stratejisi uygulamadan önce önemli olduğunda daha da sıkıştırabilir. Örneğin, temiz bir oda üreticisi saf bir permutasyon akışı dükkanı kullanabilir, birden fazla CNC yönlendirici ile mobilya üreticisi esnek bir akış mağazası kullanır.
Akış Dükkanlarında Zamanını Yeniden Üretmek için Zorunlu Stratejiler
Akış mağaza zamanlamasının amacı, seçilmiş bir amacı en aza indiren bir iş dizisi bulmaktır - çoğu zaman makyaj süresi (tüm işlerin toplamı) veya toplam ağırlıklı tamamlanma süresi.Reducing makespan doğrudan tüm topluca liderlik süresini azaltır. Aşağıda kanıtlanmış stratejiler, temelden ileri düzeye kadar sıralanır.
Johnson'ın İki-Makine Akış Dükkanları için Algoritma
Tam iki makine ve bir iş seti ile uğraşırken, Johnson'ın algoritması A'nın en kısa siparişini en aza indirmek için en uygun bir sıra sunar: her iş için, makine A ve Machine B. Partition işleri iki sete kadar kaydeder: A ≤ B (schedule inseting order of A) ve A > B (schedule in downing order of B) setleri birleştirin. Bu veri kümesini en kısa sürede döndürür. Örneğin, X makinede 3 dakika sürerse, eğer X makinede 1 dakika sürerse, 2 dakika içinde 7 dakika sürerse, Y iş 4 dakika sonra X makinede kalır.
Gerçek dünya akış dükkanları genellikle iki makineden daha fazla olsa da, Johnson'ın algoritması birçok heuristik yaklaşım için entelektüel temel olarak kalır. Ayrıca daha büyük sorunlar için bina bloğu olarak kullanılır. ”diyor.
Eleştirel Oran (CR) ve Earlest Due Date (EDD) Heuristics
Tarihler birincil bir endişe olduğunda, Eleştirel Oran yöntemi işe öncelik verir. CR = (tarihe kadar kalan zaman) / (En küçük CR ile iş ilk kez planlanır.Bu heuristic, gecikmeden acil işlere yardımcı olur. Benzer şekilde, Earlest Due Date (EDD) sequencing sadece zaman geçtikçe basit ama etkilidir.
Sadece Zaman (JIT) Akış Dükkanlarında Üretim
JIT geniş bir üretim felsefesi olsa da, akış dükkanları için zamanlama sonuçları doğrudan. Sadece ihtiyaç duyduğunda gerekli olan şey üretmekle birlikte, mucitler en aza indirilebilir, iş-progress (WIP) azaltılır ve tüm akışlar düzelir. Kanban kartları ve hızlanan işçiler - tüm ortamlarda mevcut olmayabilir.
Heuristic Yöntem: Makespan Minimization için NEH Algorithm
İki makineden fazla akış dükkanları için, tam optimizasyon NP-hard olur, bu yüzden heuristics gereklidir. Nawaz, Enmark ve Ham (NEH) algoritması, mevcut kısmi dizideki en etkili heuristics biri olarak kabul edilir, en aza indirmek için işlem süresini hesaplamak gerekir. Prosedür: (1) Tüm makinelerde her iş için toplam işlem süresini hesaplamak; (2) ilk kez daha basit ve en verimli şekilde bir şekilde bir sonraki işi en etkili şekilde eklemek, mevcut kısmi sıradaki tüm pozisyonları en aza indirmek için.
Metaheuristic Approaches: Genetik Algoritmalar ve Simated Annealing
Zaman çizelgesi büyük büyürken - iş veya birçok makineden oluşan -metaheuristics, bir akış mağazasının belirli yapısını ayarlamaya devam edebilir.Olaylar için, bu yöntemler genellikle çözümün% 1-2'sini kullanarak, en iyi şekilde genişletilebilir.Hemleme için metalin soğumasını sağlar.
Daha Fazla Lider Zaman Promosyonlar için İleri Teknikler
İşlerin ötesinde, akış alışveriş yöneticileri, süreç düzeyinde ve sistem düzeyinde müdahaleler yoluyla zaman yönlendirebilir.
Şişenck Analizi ve Drum-Buffer-Rope (DBR)
Kombinasyon Teorisi (TOC) her sistemin açlıktan korunmak için en az bir şişe şişenck olduğunu ortaya koyar ve şişenck makinesinin aynı hızda sisteme girdiğini gösterir.
Ölmenin Azaltılması ve Tek-Minute Değişimi (SMED)
Makinelerin birden fazla ürün çeşidi ürettiği akış dükkanlarında, değişimleri mevcut üretim zamanında yemek yiyor. SMED - makine 10 dakika altında değişiklik süresini azaltmak için bir metodoloji - yönlendirilen kapasiteyi artırır ve diğer işler için daha az zaman bekler, ek süre 14 gün içinde 5 dakikaya kadar hızlanır.
Paralel Makine Esnek Akış Dükkanlarda Balancing
Esnek akış dükkanları için, her aşamada paralel makineler kritiktir. Bir makine aşırı yüklemeli ve başka bir yıldızlı, daha uzun süre iş kuyruğuna sahip olmak için, tam zamanlı programlama veya yük yük yük yük yükleri gibi teknikler iş yüklerini iş yüklerine eşitlemeye karar verir. Dengeli yükler zaman ve sonuç olarak, zamanlayıcı etkinlik simülasyonu gibi yazılım araçları uygulamadan önce farklı ayarlamanıza izin verir.
Etkili Akış Dükkanı Planlamasının Sayıları
Bu stratejilerin birleştirilmesinin etkisi ölçülebilir ve önemli. Aşağıda endüstri ve akademik literatürde bildirilen tipik gelişmelerdir:
- [FONT=0)Dokuzlaştırma: [Dönetici: % 15–25% naif sequencing (e.g., ilk-in-ilk-out) ile kıyasla% 15-25.
- [FONT:0]Work-in-progress envanteri: DBR veya JIT ilkeleri kullanırken% 30-50 azalma.
- [FONT:0]On-time teslimat oranı:[Dönetici:[Dönetici:% 60-70% 95'ten dinamik öncelik heuristics ile artacaktır.
- [FONT:0) Tüm ekipman etkinliği (OEE): )% 5-10'luk kazanımlar elde eder, çünkü daha iyi ayrılık boş zaman ve değişim kayıpları azaltır.
- [FONT:0)Labor üretkenliği: [Dönetici akışı olarak gelişmiştir ve daha az sayıda imara ihtiyaç vardır.
Örneğin, NAKP'yi devre kurulu hattında DBR zamanlama ile bir araya getiren orta ölçekli elektronik bir üretici, 8 haftadan 3 haftaya kadar liderlik süresini azalttı, ancak throughput yeni makineler eklemeden %20 arttı.
Uygulama Adımları: From Theory to Shop
İşbirlikçi akış mağaza planlama stratejileri, başarılı bir kabul sağlamak için bu adımları takip etmek için algoritmayı seçmekten daha fazlasını gerektirir:
Adım 1: Mevcut Akışı haritalayın ve Veri Toplayın
Operasyonların tam sırasını, işlem süreleri (mean ve variance), kurulum süreleri ve talep kalıpları kullanın. Zaman çalışmaları, makine logları ve MES (Manufacturing Execution System) verileri. Kalite konuları: Yanlış işleme süreleri, mevsimselliği yakalamak için herhangi bir zamanlama modelini zayıflatır.
2. Adım: Şişenck (s) ve Constraints
Sahneyi en yüksek kullanım veya en uzun kuyrukla tanımlamak için bir değer akışı haritası çalıştırın.Bu, birincil şişenck'ınızdır. Bir akış mağazasında, şişenck, karışım değişiklikleri talep ederse değişebilir, bu yüzden periyodik reassessment gereklidir.
3. Adım: Algoritmaları Seçme ve Test Scheduling Algorithms
Makine ve öncelik sayısına dayanarak (her iki tarih için de nakavt vs.) bir yöntem seçin.2-5 makine için <100 iş ile, tam optimizasyon, mevcut programlamaya karşı karma karşılaştırmalar yapılabilir.Daha büyük sorunlar için NEH'yi kullanın.Forpen Plant Scheduler, veya hatta açık kaynak araçları alternatifleri simüle edebilir. Run “if” karşılaştırmalar, zaman iyileştirmenizi tahmin etmek için mevcut programınıza karşılaştırıldığında.
Adım 4: MES ve ERP ile bütünleştir
Program, zamanlama motoruna gerçek zamanlı sipariş verileri için ERP'nize ve makine statüsü için MES'inize eklenmelidir. Otomatik gönderim (e.g., baskı iş etiketleri öncelikle baskı) insan hatasını azaltır. Birçok gelişmiş planlama ve planlama (APS) sistemleri yerleşik akış mağaza modülleri sunar.
Adım 5: Tren Operatörleri ve Sürekli İyileştirme
Scheduling genellikle direnişle karşılanır, çünkü operatörler “ateş mücadele” için kullanılır ve yeni sıra stresi nasıl azaltır. Anahtar ölçümler –WIP, liderlik süresi, zaman teslimat - haftalık olarak, algoritma parametreleri veya veri girişi koşulları gelişti. Sürekli bir gelişme kültürü, her çeyrekte değerlendirmeyi sağlar.
Ortak Pitfalls ve Them'dan Nasıl Kaçırmak
En iyi stratejilerle bile, uygulama başarısız olabilir. Bu sorunlar için izleyin:
- [FONT:0] Dinamik bir ortamda statik ayrımı temelle:[Dönetici: 1 ) Talep yüksek uçucu, günlük işler veya hatta değişim başına geri sipariş edilir.
- [FONT:0] Diziye bağlı kurulum zamanlarını görmezden gelir: [Dönder: 1) Kimyasal ekstratör veya baskıda, kurulum süresi iş düzenine göre değişir. Model kurulumu matrisleri açıkça değiştirir.
- [FONT:0)Son zamanlarda yapılan harcamalar, tarihlerin pahasına nakavt: [DÜDÜDÜDÜDÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜ
- [FONT:0) Veri kalitesi ihtiyaçlarını en iyi şekilde belirtmek:) İşleme süreleri ±5% içinde doğru olmalıdır.Gerçekler dalgalanmalarsa istatistiksel olarak tahmin edilebilir zamanlarda kullanın; “standart” zamanlardan gerçeklikten farklılarsa.
- [FONT:0]İnsan faktörlerini göz ardı etmek:[Dönetici: 0 ) Eğer program operatörlerin takip etmesi imkansızsa, çok sık değişiklikler yapar, kendi heuristiklerine geri dönerler. Pratik olan zamanlama istikrarını tut.
Sonuç: Kısa Kurşun Times'ın Rekabetçi Avantajı
Etkili akış mağaza planlama yoluyla zaman ayırmak, bir zaman projesi değil, üretim zemininin ötesinde bir disiplindir: Daha kısa sürede Johnson'ın ve NEH gibi temel algoritmaları kucaklayarak JIT ve DBR philosophies'i kucaklayın ve hızlama ve APS yazılımının üstesinden gelmek, üreticilerin üretim hızlarının dramatik bir şekilde yayılmasına yardımcı olabilir: Daha kısa sürede yatırım yapmak, müşteri isteğine karşı daha hızlı bir şekilde yanıt vermek ve iş sağlama yeteneği, güvenilir teslimat vaatleriyle iş kazanma yeteneği.Bir dönemde, hızlı bir şekilde yatırım yapmak, yüksek bir şekilde geri dönüş stratejilerine yatırım yapmak için yatırım yapmak.
İleri planlama optimizasyon teknikleri hakkında daha fazla okuma için, bkz.ENINFORMS kaynaklarına göre araştırma üzerinde ) veya gerçek dünya zamanlama zorluklarına ilişkin ders kitaplarına bakınız.