制造企业实时优化生产计划的四种策略
市场需求似乎可以在一夜之间发生变化,而经常向多个行业供应产品、零部件的中端制造商需要快速响应这些变化。这就是为什么实时优化生产计划的能力比以往任何时候都更加重要。事实上,超过一半的制造商告诉我们,拥有短时间的生产能力是客户最看重的增值服务。
让我们看看制造商可以采用的四种策略来实时优化生产计划,以实现短时间生产并提高整体绩效。
1、提供对实时数据和指标的可见性
生产敏捷性的一个关键因素是实时提供每个业务领域的数据和指标。共享、实时访问信息使操作员、技术人员、调度人员和管理人员能够在必要时快速形成小组,以便受影响的每个人都可以看到相关信息,并可以共同决定下一步该做什么。因为员工正在处理相同的事实版本,所以他们对即时决策感到满意。这有助于简化调度流程,提高设置效率,最大限度地提高生产能力,同时还有助于减少计划外中断和不合格产品的生产。可见性的
另一个方面是自动捕获来自生产机器、检测设备和工具的运营数据,这使得处理和显示有关周期时间、生产计数、报废报告和整体设备效率 (OEE) 的指标成为可能。通过将自动捕获的设备测量值与统计过程控制 (SPC) 软件集成,可以在故障发生之前预测设备和质量问题,从而进一步扩大
监督范围。这种自动化 SPC 的使用避免了源数据中的差距和彻底错误,并有助于防止分析偏差。此外,当参数开始失控时,分析软件可以向关键人员发出警报,从而实现主动调整和维护,以确保产品质量,同时最大限度地减少对生产的干扰。
2、实施有限容量规划
如果制造商的商业模式涉及大批量、重复生产或制造周期时间非常短(即几分钟到几小时),则可以在无限的产能假设下进行调度。这种类型的基本逻辑可以使用经典物料需求计划 (MRP)、生产需求计划 (PRP) 计算或看板可视化/虚拟“卡片”方法执行。
然而,在多品种/小批量情况下或工艺设备具有非常专业的能力的情况下,需要更精确地规划通过这些工艺的产品流。必须这样做,以解决专用材料的可用性和基于每次作中要执行的任务的数量和复杂性的可变吞吐量的问题。在这些场景中,通过机器优化材料组合以达到最佳输出水平需要有限的调度应用程序和工作流程。对有限(实际)产能约束进行建模是优化整个车间生产计划和绩效的基础,因为它考虑了生产效率变化的每一个可量化的来源。这些因素通常包括:
所需的培训水平
机器健康和 OEE 水平
生产机械工单指令和作的稳定性和可靠性
工具的校准要求以达到最佳水平
针对给定生产运行
的特定输出目标微调算法通过考虑所有这些因素,机械将需要更少的特定产品运行的改造。这反过来又最大限度地减少了设置和拆卸,从而能够在更短的时间内在生产车间完成更多的工作。
有限的计划和调度使运营规划人员能够使用假设场景来适应不断变化的需求,以适应接下来几天和几周内可用的每一点处理时间,从而在遵循经过验证的流程的同时最大限度地提高产出。这种方法可以提供有用的见解,了解制造商可以遵守哪些“可承诺”和“能够承诺”的承诺,以及额外业务的能力。
如果调度软件具有实时优化生产计划和流程的复杂性和效率,制造商可以对某些生产车间应用有限的产能限制,然后对其余的生产车间采用经典的灵活产能方法。这种混合方法可以实现两种方法的优点,具体取决于通过工厂不同部分的工作流程的性质。
3、自动化设备维护
在调度计算和可视化屏幕提示中拥有自动化的机器和工具维护计划,使生产调度专家能够避免与等待当前状态甚至实际执行维护时间相关的停机时间。此外,规划人员和经理可以在协调替代设备的使用或仔细推迟设置工作时快速调整工单优先级。
制造商还可以从简化维护活动的公司那里得到启发,这些公司根据实际运行时间和周期计数而不是任意标准天数使用机器和工具维护计划。该制造商分阶段试点进行机器监控,首先在一家工厂中安装几个工作中心,在旧机器上安装智能传感器,在新机器上直接连接到控制器。
随着团队在分析实时指标和仪表板方面积累了经验,他们将重点调整到可靠地指示设备运行状况的少数关键测量值上。这有助于防止意外中断。它还通过消除对被证明比预期更耐用和更可靠的设备的不必要的维护工作来节省时间和金钱。
4、维护生产历史记录
最后,鉴于许多行业对消费者安全和法规遵从性的高度关注,制造商可能需要在数据库中建立生产历史记录 (PHR),以便快速调用和分析过去的生产活动。尝试手动捕获此信息不仅成本高昂,而且成本高昂。它还会带来错误的风险。
因此,制造商希望投资将智能机器、传感器和其他物联网 (IoT) 技术与其管理 PHR 的软件集成。主要优势包括能够查看即时反馈以及历史流程详细信息,提供强大的产品可追溯性,实现 100% 准确的库存跟踪,并在生产作业的设置中使用防错逻辑。
借助现代、经济实惠的运营技术,可以简化智能实时调度、生产监控、维护和质量测量所需的关键信息的电子捕获,制造商有可能持续提高生产资产和资源的利用率。这意味着能够提供可预测的短期生产能力,这是在当今充满活力的制造市场中吸引、留住和增长客户的关键。