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La fuente de eficiencia de producción.

Cómo lograr una eficiencia real del sistema de producción y logística.


Peterkin S.V., CPIM



anotación


La lucha por la "eficiencia de la producción" en la Federación de Rusia, para la gran mayoría de las empresas, está pasando a una etapa lenta. Esto se explica por el hecho de que los métodos bien publicitados, como el uso prolongado y exitoso "allí" (Lean (Lean Production), automatización con sistemas ERP / APS / MES / ...) y "novedoso", como Industry 4.0 o no dan ninguna mejoras de rendimiento, ya sea dar un desproporcionadamente pequeño en comparación con los esfuerzos o expectativas gastados, o simplemente no comenzar.

La razón principal de esto es un malentendido o, lo que es peor, un malentendido, para resolver qué problemas, en qué casos, o cómo, estos conceptos deberían / ​​pueden aplicarse.

En consecuencia, el camino para mejorar la eficiencia debe comenzar con una conciencia del modelo de operación de los sistemas de producción y logística ( PLC), las causas fundamentales que afectan su efectividad teórica. Además, dentro del marco del modelo teórico, busque áreas problemáticas en una planta real y elimínelas con las herramientas destinadas a esto.

Comentarios importantes

  1. “Eficiencia” significa la eficiencia económica clásica del negocio de fabricación: más producción con menos costos operativos y capital congelado (en existencias, equipos, mano de obra).
  2. Las siguientes tesis son igualmente aplicables para cualquier producción (discreta), cualquier tamaño y método de satisfacer la demanda ("producción a almacén", "producción / ensamblaje / configuración a pedido", "desarrollo a pedido"), cualquier método de organización de la producción (secciones y / o líneas / postes / transportador de materia cerrada, física o lógica ...)
  3. Por "cualquier empresa" nos referimos a empresas para las cuales la "eficiencia", como se definió anteriormente, NO es solo un número, que puede ser casi cualquier, lo principal es que el informe / presentación anual muestra los esfuerzos heroicos para lograrlo (efectividad). Estas son producciones para las cuales "eficiencia" es "nivel de servicio", "beneficio" para un pedido o por un período, "facturación", "costos" para un pedido y por un período, etc. Y el incumplimiento de lo que significa más temprano que tarde, "Salida" del negocio ...

Problema y solución


La fabricación de productos de ingeniería / instrumentación para una empresa que opera en un mercado cambiante se caracteriza por lo siguiente:

  • a) “correr” para el mercado / clientes (sus requisitos) o esforzarse por adelantarse a sus requisitos (de mercado). Como resultado, existe un proceso paralelo constante de desarrollo (mejora), producción de productos, que conduce a un cambio constante en la Composición de Productos (SI), la necesidad constante de actualizar los planes para toda la cadena de producción y logística (PLC, también es la cadena de suministro),

  • b) producir productos complejos (a menudo diferentes cada vez)


Bajo el "complejo" se refiere a los procesos de fabricación de productos:

  1. con una gran cantidad de unidades (partes, materiales, productos comprados) en SI ("grande" - comienza con los primeros cientos, a veces decenas) de posiciones en la especificación de diseño (SI),
  2. a menudo, con un tiempo de producción largo (turno, días) de piezas / ensamblajes,
  3. , : , ( /), . «» — « », – , 1 : , , : , (…), ( ) .


Lo indicado, así como el deseo / necesidad de maximizar la autonomía de nuestra propia producción de las condiciones externas (proveedores / cooperadores), especialmente en nodos / reparticiones clave, lleva a la necesidad de organizar una producción "compleja" y multiproductiva (hacemos todo nosotros mismos / casi todo / mucho). Y para las grandes empresas: para la construcción de un PLC distribuido geográficamente, que consta, como ejemplo, de los siguientes nodos:

  • fábrica (s) para la producción de blancos, partes de las "etapas inferiores", planta (s) para la producción de agregados,
  • Planta de producción de DSE, agregado (ensamblaje) / unidades medianas, grandes,
  • montaje final e inspección / prueba.

La complejidad general del sistema de producción conduce a la complejidad del sistema de control. El sistema de gestión en este caso es un sistema basado en la gestión de la información, que se transmite en forma de un plan / información objetiva a todos los participantes en la implementación de la orden, en papel o utilizando sistemas de información.

De este contexto se deduce que la "producción compleja" es casi cualquier planta, de varias docenas de personas o más, que produce productos "más complicados que una bicicleta (para niños)".

Para algunos, esto puede parecer sorprendente, pero las causas fundamentales de las "dificultades" en el manejo de PLC "complejos" que producen productos "complejos" se conocen desde hace mucho tiempo y se describen en la literatura [1, 2]. Además, la respuesta es conocida [3]. Damos estas razones brevemente.

La razón principal de la ineficiencia.


La razón principal de la ineficiencia (expresada en un alto nivel de existencias - ciclos de producción aumentados, efecto de látigo) de los PLC complejos es un alto tiempo de respuesta a los cambios internos (dentro del PLC) o externos (cambios en la demanda / oferta fuera del PLC). Un tiempo de respuesta elevado provoca fluctuaciones en (todas) las existencias en todo el PLC. Donde:

  • El punto más bajo de la curva de fluctuación del inventario conduce a deficiencias en los componentes del producto. Y, como resultado, para aumentar el tiempo de producción y / o aumentar los costos operativos ("quema de suministro" o producción),
  • El punto más alto de la curva de fluctuación es el aumento de las existencias. Lo que, en el caso de WIP, es aumentar los ciclos de producción (Little Law).




Si esta imagen le parece poco realista, intente ver el perfil del cambio en el nivel de existencias interoperativas de DSE procesadas en partición.




"Hablando en ruso ...", un tiempo de reacción elevado significa que un nuevo orden / cambio de un viejo "que llega" a una planta no "entra" inmediatamente en desarrollo / producción / suministro, cambiando los planes de todos y todo (excepto el período "congelado", por supuesto) , y después de un período bastante largo. Como regla general, con una planificación general mensual.

Del mismo modo, cuando las condiciones internas cambian (el proveedor no cumplió el plazo, hubo un defecto / revisión en la producción), etc. el efecto sobre la emisión / pedidos se determina a través de qué algo, bastante tiempo. Una vez al mes, al reprogramar. O, por ejemplo, cuando un cliente irritado llama. Y si el cliente es un VIP, el director general, de hecho, trabaja como despachador ...

Y todo esto conduce rápida o gradualmente a qué "Los almacenes / talleres están repletos hasta el techo, ¡pero siempre falta algo en el ensamblaje! "

Factores clave que afectan el tiempo de respuesta


1. Frecuencia de la planificación general

Al mismo tiempo: un aumento en la frecuencia de la planificación en 2 veces conduce a una disminución en los niveles de inventario en todo el PLC en 1,7 veces [3]. Pero, reprogramación frecuente:

  • a) conduce a un aumento en el número de períodos con un mínimo potencial de reservas - déficit,
  • b) requiere, en el enfoque tradicional, más esfuerzos administrativos para cambiar / llevar planes a los artistas intérpretes o ejecutantes,
  • c) requiere un modelo diferente para construir SI, los algoritmos de planificación reales y un modelo para recopilar y contabilizar datos reales.

2. El tamaño de los lotes adquiridos y, lo más importante, producidos

Al mismo tiempo: reducción en el tamaño de los lotes lanzados:

  • a) conduce a un aumento en el número de períodos con un mínimo potencial de reservas - déficit,
  • b) requiere, en el enfoque tradicional, más esfuerzo administrativo (más "lanzamientos"),
  • c) información de existencias actualizada y rápida para todo el PLC,
  • d) requiere la optimización de los tiempos de reajuste.


CONCLUSIÓN: a menudo volvemos a planificar (TODOS) la producción y las entregas, comenzamos lotes más pequeños (es mejor, estrictamente por pedido), obtenemos una mayor tasa de reacción, inventarios más bajos (materiales, PKI, NZP) y acortamos el ciclo de producción. ¡Pero! Más a menudo, la transición potencial del nivel de existencias "a" 0 ", es decir Se requiere un control preciso del proceso.


Decisión


Es posible un aumento en la velocidad de respuesta a través de una reducción en el tiempo de reacción de dos flujos de producción principales:

a) "física" (existencias, equipos, empleados),
b) "información" (electrónica o en papel ("manuscrita") sobre los planes, el estado y el hecho de los objetos "físicos" fluir).





Buenas "herramientas" para reducir los cambios de flujo de material en la actualidad son los métodos Lean. ¡PERO! Siempre que se apliquen a propósito , y principalmente para resolver la tarea.

“Operaciones estandarizadas”, “5C” (de hecho, mejora la ergonomía de los lugares de trabajo), “Visualización”, “Supermercado”, “El flujo de productos individuales”, “Cambio rápido”: si se usan correctamente, pueden reducir significativamente el tiempo de reacción (¡varias veces!) y, por lo tanto, para aumentar la efectividad del PLC en consideración. Desafortunadamente, no mucha gente sabe acerca de este "lado" de Lean. La gran mayoría de las implementaciones de “manufactura esbelta” ahora son proyectos que se están plantando desde arriba, propiedades o proyectos iniciados bajo la influencia del “ruido de información”.

Realizado sin una comprensión profunda tanto de la esencia de los métodos / herramientas como del objetivo (reducción del tiempo de reacción). Tales transformaciones, por regla general, comienzan con una gran fanfarria y terminan con puestos polvorientos en talleres, luces de señalización brillantes y ("chupadas del dedo") "enormes" o que realmente están teniendo lugar, pero con efectos económicos locales. Que se puede mostrar a los turistas o inspectores de la empresa matriz.

Acelerar el flujo de información

Obviamente, para esto es lógico aplicar la tecnología de la información. Pero "como resultó", la implementación "simple" de los "sistemas de control" implementados en los ERP tradicionales, además, peor aún, MES / APS / SCM, etc., tampoco da el efecto esperado. Porque el enfoque es similar: "fácil de implementar". Sin entender, "por qué" ... Es decir sin el objetivo de "reducir el tiempo de respuesta", sin comprender el modelo / metodología industrial (occidental) de producción integrada en estos sistemas. Y, como en el caso de "trabajar" con "material", fluye a través de Lean, sin entender por qué y cómo estas tecnologías de TI (sistemas de TI) deberían funcionar en la producción / suministro. Esto lleva a implementaciones largas y difíciles, comenzando y terminando, por regla general, con la automatización de lo más simple y sin afectar la efectividad de las funciones de gestión de inventario y contabilidad de MTS. O - "automatización de la planificación y la producción",que es solo una automatización del flujo de trabajo de los procesos de planificación existentes e imperfectos.


Tratemos de considerar el área de control del flujo de "información" desde el punto de vista correcto.

Concepto de sistema receptivo


Requisitos


Entonces, la decisión correcta en el campo de reducir el tiempo de respuesta del flujo de información del PLC es una combinación de dos factores:

  1. Metodología de planificación, gestión, seguimiento, proporcionando el menor tiempo de reacción posible para una producción determinada.
  2. Soporte para esta metodología por un sistema informático apropiado.

El objetivo principal y la función del sistema de TI es:

  1. Soporte para un modelo de producción eficiente (rápido).
  2. Planificación y reprogramación rápidas, frecuentes y correctas (dentro del modelo de producción elegido).
  3. Proporcionando controles (monitoreo) e impacto rápido ( concepto de Torre de Control ).

El sistema (el Sistema es una metodología + sistema de TI), construido sobre tales principios, se denominará en adelante JMP - Sistema de Planificación y Monitoreo (Producción y Suministro).

Concepto de SPM


Conceptualmente, los "cuatro pilares" de SPM son los siguientes.

  1. El enfoque clásico de SCM (así como los métodos y algoritmos computacionales), a saber, el modelado como una cadena de suministro de una planta (cada taller es un proveedor y / o consumidor) y su entorno (proveedores y cooperadores), planificación rápida en diferentes niveles, desde la cooperación entre fábricas hasta gestión en tienda.
  2. Dinámica del sistema, a saber, su postulado principal de que la efectividad del sistema de producción depende principalmente de la "velocidad de respuesta", es decir El tiempo de reacción del sistema a los cambios externos y / o internos.
  3. Lean ( , ): /; lean ,
  4. On-line - , , , .

SPM, para satisfacer las declaraciones anteriores, debe cumplir los siguientes requisitos de construcción y algoritmos.

1. Soporte para el sistema de planes MRP-II clásico interconectado . Con detalles "cuanto más bajo, más alto". Lo que implica (y está prácticamente confirmado), entre otras cosas, la inutilidad de usar MES sin establecer dos niveles "superiores" de planificación: gestión de la demanda (equilibrio de capacidades, producción, pedidos) con sincronización (pedidos-desarrollo-producción-oferta).



2. Planificación personalizada estricta. (PERO! Ejecución estricta opcional), donde cada "pedido" (y este es un producto específico o un lote del mismo tipo de productos para una fecha de lanzamiento específica), cada producto (s) de pedidos, incl. por "placer", para reparaciones: se planifica y gestiona en producción por separado, en términos de su composición, determinada por el número de pedido o un número de serie específico del producto.




3. La disponibilidad de siempre 2 versiones de planes: directiva y liquidación. Cada producto / cada pedido se planifica desde la fecha de lanzamiento (desde la fecha de transferencia al cliente), "hacia atrás" (en el momento de la producción del taller / recinto de ensamblajes o piezas, hasta un día) y "hacia abajo", en toda la estructura del producto. Y de regreso. En unas pocas iteraciones. Aquellos. utilizando enfoques y algoritmos SCM, pero dentro y fuera de la planta, para toda la cadena de producción y logística del producto. Con la formación de una "directiva" ("como debería") y una versión "calculada (" como resulta ") del plan.





Comunicación "rápida" (en línea) de los planes a los talleres y suministros (así como a proveedores, cooperadores, centros de competencia, que proporcionan acceso al PSD a través de la interfaz web) con "aceptación" diaria de ellos sobre el progreso real de la producción / compras Y luego, una comparación del hecho con el plan, posicionalmente, por cantidad, por% de finalización, con la recepción de una versión "calculada" del plan.



4. El sistema KPI , que estipula el trabajo de los ingenieros de taller y los ingenieros de diseño "a pedido" y "justo a tiempo".


Literatura


  1. "Dinámica industrial", Jay Forrester, Productivity Press, 1961. Al igual que con la Teoría de las restricciones, el modelo de dinámica del sistema pronto encontró su aplicación no solo en el campo de la gestión de inventarios y producción, sino también en la gestión y la economía. En la traducción rusa - "Fundamentos de la cibernética de la empresa (dinámica industrial)", editorial "Progreso", 1971.
  2. Factory Physics: Foundations of Manufacturing Management, tercera edición, 2008. 720pp. ISBN 978-0-07-282403-2.
  3. Manual de ingeniería industrial de Maynard, quinta edición. Capítulo 76 "UNA INTRODUCCIÓN AL MANEJO DE LA CADENA DE SUMINISTRO". Editor: McGRAW-HILL: Nueva York, Chicago, San Francisco, Lisboa, Londres, Madrid, Ciudad de México, Milán, Nueva Delhi, San Juan Seúl, Singapur, Sydney, Toronto. ISBN: 9780070411029

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