Расчёт партии – один из наиболее актуальных вопросов после принципа расчёта запасов, связанный с выстраиванием системы вытягивания. В большинстве случаев через одну и ту же технологическую операцию проходит большое количество различных изделий, причём каждое изделие имеет свой спрос и соответствующее ему колебание спроса. Другими словами, чтобы удовлетворять потребности Заказчика, необходимо изготавливать разное количество каждой номенклатуры изделий. Казалось бы, нет проблем, нужно всего лишь равномерно выровнять месячный (к примеру) план по рабочим сменам (или дням) и изготавливать одинаковое количество каждого изделия ежесменно. Но ситуация осложняется потерей времени на переходы от изготовления одного изделия к другому – наличием времени переналадок. В зависимости от специфики работы оборудования и технологии переналадка может занимать от нескольких минут до часов.
По определению, переналадка — это промежуток времени с момента изготовления последнего изделия партии А и изготовлением первого годного изделия партии Б. Таким образом, время переналадки включает время завершения предыдущего процесса (остывание, очистка и т.п.), непосредственно переналадку (съём и установка оснастки), время запуска (нагрев, выход на режим, настройка и проверка качества и т.п.). Применение инструмента «быстрой переналадки» (SMED) может существенно сократить её время, но не избавит от неё полностью. Поэтому ниже приведена методика расчёта размеров партии на основе коэффициента ЕРЕ.
Чтобы вычислить размер партии, нужно знать среднюю ежедневную потребность в определённом изделии (в смену или в день), необходимое и возможное количество переналадок за соответствующий период.
Размер партии между переналадками рассчитывается при помощи коэффициента ЕРЕ (every part every), что в переводе означает «каждая часть каждые …» (имеются в виду определённые промежутки времени). Данный коэффициент показывает долю суточной потребности, оптимальную к изготовлению между переналадками и применяется в тех случаях, когда время, необходимое для изготовления ежедневной потребности и время необходимых переналадок превышают запланированное (доступное) время работы. Другими словами, если в течение рабочего дня вы в состоянии произвести среднесуточную потребность необходимых изделий, выполнив все переналадки, следовательно, нет нужды в проведении расчётов.
Рассмотрим следующий пример:
Изготовление трёх видов изделия на одной операции. Для простоты вычислений время цикла считаем одинаковым для изготовления всех изделий — 1 минута, т.е. любое одно изделие изготавливается одну минуту, а время переналадки одинаковое при переходе с любого на любое изделие – 60 минут.
Работа осуществляется в одну смену продолжительностью 8 часов, 1 час из которой занимает обеденный перерыв, регламентированные перекуры, остановки оборудования для технологического обслуживания и внеплановые простои.
Данные для задачи представлены в таблице:
| Номенклатура изделия |
Ежедневная потребность, штук |
Время цикла изготовления изделия, минут |
Время переналадки, минут |
|
А |
100 |
1 |
60 |
|
В |
50 |
1 |
|
|
С |
150 |
1 |
- Определяем время, необходимое для удовлетворения ежедневной потребности, т.е. чистое время, которое необходимо для изготовления нужного количество изделий:
100×1+50×1+150×1=300 минут;
- Определяем доступное для работы время, т.е. время «чистой работы», когда оборудование жужжало, пыхтело, а операция изготавливала годные изделия. В это время не входят переналадки, простои, производство брака (иногда может входить, но брак учитывается в ежедневной потребности), регламентированные и любые другие перерывы и т.п.
8 – 1 =7 часов =420 минут;
- Проверяем необходимость применения данного подхода, сравнивая сумму времени, необходимого для удовлетворения ежедневной потребности и времени необходимого для проведения переналадок с доступным для работы временем. Данное сравнение показывает, возможно ли удовлетворить ежедневную потребность без применения коэффициента ЕРЕ.
300 + 3×60 = 480 минут > 420 минут
В нашем примере коэффициент ЕРЕ применим, т.к. выделенного для работы времени не хватает для удовлетворения потребности и проведения переналадок.
Превышение доступного для работы времени (соответствующий знак «<») означает, что текущее ежедневное задание вполне выполнимо в отведённое время (в течение дня), т.е. существует достаточный резерв времени.
- Определяем время, доступное для переналадки, т.е. сколько времени в отведённый период остаётся после изготовления нужного количества изделий согласно ежедневному спросу.
420 – 300 = 120 минут;
Отрицательный результат означает превышение ежедневного задания над возможностями производства: либо нехватка мощностей, либо нехватка времени. Данная проблема должна решаться до продолжения расчётов. Возможные варианты – изыскать резервы времени: сократить потери или продлить продолжительность смены (ввести дополнительную смену); сократить план изготовления изделий или их количество, ввести дополнительную единицу оборудования или оператора и т.п.
- Определяем коэффициент ЕРЕ. Зная доступное время для переналадки и суммарное время необходимых переналадок в день можно подсчитать это теоретическое значение. Второй вариант, являющийся логически идентичным, это отношение необходимого количества переналадок (3 штуки) к их возможному количеству (120 / 60 = 2).
ЕРЕ = (60 + 60 + 60 ) / 120 = 3/2 = 1,5
Что же это означает?
Это значит, что размеры соответствующих партий должны быть равными:
| Номенклатура изделия |
Размер партии, штук |
| А | 100×1,5 = 150 |
| В | 50×1,5 = 75 |
| С | 150×1,5 = 225 |
То есть, изготавливая в рассматриваемой операции три вида изделия при существующей в них потребности и не имея возможности снизить время переналадки, наиболее оптимальный размер партии будет равен расчётным данным.
Как это работает?
ЕРЕ равный 1,5 означает, что размер партии в 1,5 раза больше дневной потребности, следовательно, период времени, через который мы завершим цикл, удовлетворив потребности Заказчика в данной ситуации, составляет минимальное целое число, кратное 1,5. В нашем случае, это 3, т.е. каждые три дня мы можем видеть цикл удовлетворения потребности Заказчика, соблюдая все условия задачи.
Чтобы лучше усвоить механизм работы данного коэффициента, представим графически последовательно время, необходимое на изготовление партий и выполнения переналадок (см. рисунок).
Работая в соответствии с рассчитанным размером партий после двух циклов изготовления каждого изделия, мы имеем:
- время, затраченное на изготовление 1260 минут = 3 дня × 420 минут доступного времени;
- 900 штук изделий = 3 дня × (100 + 50 + 150) штук, т.е. ежедневная потребность полностью удовлетворена.
Данное графическое представление позволяет проверить правильность проведённых расчётов и наглядно убедиться в работоспособности метода.
Данный алгоритм расчёта легко адаптируется и применяется при любом количестве изделий, главное в таком случае правильно вбить формулы в Excel и задать 2 основных условия задачи. Удачи вам в улучшениях.
Статья подготовлена на основании материала из книги «Стоимость ≠ /Ценность. Современные методики картирования потоков создания ценности с применением принципа 80/20 » , 2013 г. Ф.А. Семенычев. Специально для LeanBase.ru
