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A fonte de eficiência da produção

Como obter eficiência real do sistema de produção e logística


Peterkin S.V., CPIM



anotação


A luta pela "eficiência da produção" na Federação Russa, para a grande maioria das empresas, está entrando em um estágio lento. Isso é explicado pelo fato de métodos bem anunciados, como longo e bem-sucedido, usarem "lá" (Lean (Lean Production), automação com sistemas ERP / APS / MES / ...) e "novos recursos", como o Industry 4.0, ou não fornecerem nenhum melhorias de desempenho, dão um valor desproporcionalmente pequeno em comparação com os esforços ou expectativas gastos, ou simplesmente não iniciam.

A principal razão para isso é um mal-entendido ou, pior, um mal-entendido, para resolver quais problemas, em quais casos ou como esses conceitos devem / podem ser aplicados.

Assim, o caminho para melhorar a eficiência deve começar com a conscientização do modelo de operação dos sistemas de produção e logística ( PLC), as causas principais que afetam sua eficácia teórica. Além disso, dentro da estrutura do modelo teórico, procure áreas problemáticas em uma planta real e elimine-as com as ferramentas destinadas a isso.

Comentários importantes

  1. “Eficiência” significa a eficiência econômica clássica do negócio de manufatura: mais produção com menos despesas operacionais e capital congelado (em estoques, equipamentos, mão-de-obra).
  2. As teses a seguir são igualmente aplicáveis ​​a qualquer produção (discreta), qualquer tamanho e método de satisfação da demanda (“produção para armazém”, “produção / montagem / configuração por ordem”, “desenvolvimento por ordem”), qualquer método de organização da produção (seções fechadas e / ou linhas / postes / transportador, físico ou lógico ...)
  3. Por "qualquer empresa", entendemos empresas para as quais a "eficiência", como definida acima, NÃO é apenas um número, que pode ser quase qualquer. O principal é que o relatório / apresentação anual mostre os esforços heróicos para alcançá-la (eficácia). São produções para as quais "eficiência" é "nível de serviço", "lucro" para um pedido ou período, "rotatividade", "custos" para um pedido e por um período etc.) E falha em alcançar o que significa mais cedo ou mais tarde, "Partida" da empresa ...

Problema e Solução


A fabricação de produtos de engenharia / instrumentação para uma empresa que opera em um mercado em constante mudança é caracterizada pelo seguinte:

  • a) "corra" para o mercado / clientes (seus requisitos) ou se esforce para superar seus requisitos (de mercado). Como resultado, há um constante processo paralelo de desenvolvimento (melhoria) - produção de produtos, levando a uma constante mudança na Composição dos Produtos (SI), a constante necessidade de atualizar planos para toda a cadeia produtiva e logística (PLC, é também a cadeia de suprimentos),

  • b) produzir produtos complexos (muitas vezes diferentes a cada vez)


Sob o "complexo" refere-se aos processos de fabricação de produtos:

  1. com um grande número de unidades (peças, materiais, produtos adquiridos) no SI ("grande" - começa com as primeiras centenas - às vezes dezenas - de posições na especificação de projeto (SI),
  2. frequentemente - com um longo (turno, dias) de tempo de produção de peças / montagens,
  3. , : , ( /), . «» — « », – , 1 : , , : , (…), ( ) .


O indicado, bem como o desejo / necessidade de maximizar a autonomia de nossa própria produção a partir de condições externas (fornecedores / cooperadores), principalmente em nós / reparticiões-chave, leva à necessidade de organizar uma produção “complexa” e multiprodutiva (fazemos tudo sozinhos / quase tudo / muito). E para grandes empresas - para a construção de um PLC geograficamente distribuído, consistindo, por exemplo, nos seguintes nós:

  • fábricas para a produção de espaços em branco, partes dos "estágios inferiores", instalações para a produção de agregados,
  • Planta de produção DSE, agregado (montagem) / médio, unidades grandes,
  • montagem final e inspeção / teste.

A complexidade geral do sistema de produção leva à complexidade do sistema de controle. O sistema de gerenciamento, neste caso, é um sistema baseado no gerenciamento de informações, que é transmitido na forma de informações planejadas / factuais a todos os participantes na implementação do pedido, em papel ou utilizando sistemas de informação.

Desse contexto, conclui-se que "produção complexa" é quase qualquer planta, com várias dezenas de pessoas ou mais, produzindo produtos "mais complicados do que uma bicicleta (infantil)".

Isso pode parecer surpreendente para alguns, mas as causas principais das "dificuldades" no gerenciamento de CPs "complexos" que produzem produtos "complexos" são conhecidas há muito tempo e são descritas na literatura [1, 2]. Além disso - a resposta é conhecida [3]. Apresentamos brevemente esses motivos.

A principal razão para a ineficiência


A principal razão para a ineficiência (expressa em um alto nível de estoques - ciclos de produção aumentados, efeito chicote) de PLCs complexos é um alto tempo de resposta a mudanças internas (dentro do PLC) ou externas (mudanças na demanda / oferta fora do PLC). Um tempo de resposta alto leva a flutuações em (todos) os estoques em todo o PLC. Em que:

  • o ponto mais baixo da curva de flutuação do estoque leva a deficiências nos componentes do produto. E, como resultado, para aumentar o tempo de produção e / ou aumentar os custos operacionais (“queima de suprimento” ou produção),
  • o ponto alto da curva de flutuação é em direção ao aumento de estoques. O que, no caso do WIP, é aumentar os ciclos de produção (Little Law).




Se essa imagem parecer irreal para você, tente analisar o perfil da alteração no nível de estoques interoperacionais de DSE processados ​​em parcela.




“Falando russo ...”, um alto tempo de reação significa que uma nova ordem / mudança de uma “chegada” antiga em uma fábrica não “imediatamente” é lançada no desenvolvimento / produção / fornecimento, alterando os planos de todos e de tudo (exceto o período “congelado”, é claro) e, após um período bastante longo, como regra geral, com um novo planejamento geral mensal.

Da mesma forma, quando as condições internas mudam (o fornecedor perdeu o prazo, houve um defeito / revisão na produção), etc. o efeito sobre a questão / pedidos é determinado através do que alguma coisa, muito tempo. Uma vez por mês, ao reagendar. Ou, por exemplo, quando um cliente irritado liga. E se o cliente é um VIP, o diretor geral trabalha de fato como despachante ...

E tudo isso, rápida ou gradualmente, leva a o que "armazéns / oficinas estão abarrotados até o teto, mas sempre há algo faltando na montagem! "

Principais fatores que afetam o tempo de resposta


1. Frequência do re-planejamento geral

Ao mesmo tempo: um aumento na frequência do re-planejamento em 2 vezes leva a uma redução nos níveis de estoque em todo o PLC em 1,7 vezes [3]. Mas, reagendamento frequente:

  • a) leva a um aumento no número de períodos com um potencial mínimo de reservas - déficits,
  • b) requer, na abordagem tradicional, mais esforços administrativos para alterar / trazer planos para os artistas;
  • c) requer um modelo diferente para a construção de SI, os algoritmos de planejamento reais e um modelo para coletar e contabilizar dados reais.

2. O tamanho dos lotes adquiridos e, o mais importante, produzidos.

Ao mesmo tempo: redução no tamanho dos lotes lançados:

  • a) leva a um aumento no número de períodos com um potencial mínimo de reservas - déficits,
  • b) requer, na abordagem tradicional, mais esforço administrativo (mais “lançamentos”),
  • c) informações atualizadas e rápidas sobre o estoque de todo o PLC,
  • d) requer otimização dos tempos de reajuste.


CONCLUSÃO: Muitas vezes reprogramamos (ALL!) A produção e as entregas, executamos lotes menores (melhor - estritamente sob encomenda) - obtemos taxas de reação mais altas, estoques mais baixos (de materiais, PKI, NZP) e reduzimos o ciclo de produção. Mas! Mais frequentemente, a transição potencial do nível de estoque "a" 0 ", ou seja, é necessário um controle preciso do processo.


Decisão


Um aumento na velocidade de resposta é possível através da redução no tempo de reação de dois principais fluxos de produção:

a) informações "físicas" (estoques, equipamentos, funcionários),
b) "informações" (eletrônicas ou em papel (manuscritas)) sobre os planos, status e fato dos objetos "físicos" fluxo).





Boas “ferramentas” para reduzir as mudanças no fluxo de materiais atualmente são os métodos Lean. MAS! Desde que sejam aplicadas propositalmente e principalmente para resolver a tarefa.

“Operações padronizadas”, “5C” (de fato, melhorando a ergonomia dos locais de trabalho), “Visualização”, “Supermercado”, “O fluxo de produtos únicos”, “Troca rápida” - se usadas corretamente, podem reduzir significativamente o tempo de reação (várias vezes!) e, portanto - aumentar a eficácia do PLC em consideração. Infelizmente, muitas pessoas não conhecem esse "lado" do Lean. A grande maioria das implementações de "manufatura enxuta" agora são projetos que estão sendo plantados de cima, propriedades ou projetos iniciados sob a influência de "ruído da informação".

Realizado sem uma compreensão profunda da essência dos métodos / ferramentas e do objetivo (redução do tempo de reação). Tais transformações, em regra, começam com uma grande fanfarra e terminam com estandes empoeirados em oficinas, luzes de sinalização luminosa e (“sugadas do dedo”) “enormes” ou realmente acontecendo, mas com efeitos econômicos locais. O que pode ser mostrado a turistas ou inspetores da empresa-mãe.

Acelerando o fluxo de informações

Obviamente, para isso, é lógico aplicar a tecnologia da informação. Mas ", como se viu", a implementação "simples" de "sistemas de controle" implementados nos ERPs tradicionais, além de pior, MES / APS / SCM, etc., também não produz o efeito esperado. Porque a abordagem é semelhante: "fácil de implementar". Sem entender, "por que" ... Ou seja, sem o objetivo de “reduzir o tempo de resposta”, sem entender o modelo / metodologia industrial (ocidental!) da produção incorporada nesses sistemas. E, como no caso de “trabalhar” com o “material” flui através do Lean, sem entender por que e como essas tecnologias de TI (sistemas de TI) devem funcionar na produção / fornecimento. Isso leva a implementações longas e difíceis, começando e terminando, em regra, com a automação das mais simples e sem afetar a eficácia das funções e da contabilidade de gerenciamento de estoque MTS. Ou - "automação do planejamento e produção",que é apenas uma automação do fluxo de trabalho dos processos de planejamento existentes e imperfeitos.


Vamos tentar considerar a área de controle do fluxo de "informações" do ponto de vista correto.

Conceito de sistema responsivo


Exigências


Portanto, a decisão certa no campo de redução do tempo de resposta do fluxo de informações do CP é uma combinação de dois fatores:

  1. Metodologia de planejamento, gerenciamento, monitoramento, proporcionando o menor tempo de reação possível para uma determinada produção.
  2. Suporte para essa metodologia por um sistema de TI apropriado.

O principal objetivo e papel do sistema de TI é:

  1. Suporte para um modelo de produção eficiente (rápido).
  2. Planejamento e re-planejamento rápido, frequente e correto (dentro do modelo de produção escolhido).
  3. Fornecendo controles (monitoramento) e impacto rápido ( conceito Torre de Controle ).

O sistema (o Sistema é uma metodologia + sistema de TI), construído com base em tais princípios, a seguir denominado JMP - Sistema de Planejamento e Monitoramento (Produção e Fornecimento).

Conceito SPM


Conceitualmente, os “quatro pilares” do SPM são os seguintes.

  1. A abordagem clássica de SCM (bem como métodos e algoritmos de cálculo), ou seja, modelagem como uma cadeia de suprimentos de uma planta (cada oficina é um fornecedor e / ou consumidor) e seu ambiente (fornecedores e cooperadores), planejamento rápido em diferentes níveis, da cooperação entre fábricas e gerenciamento na loja.
  2. A dinâmica do sistema, ou seja, seu principal postulado é que a eficácia do sistema de produção depende principalmente da "velocidade de resposta", ou seja, o tempo de reação do sistema a mudanças externas e / ou internas,
  3. Lean ( , ): /; lean ,
  4. On-line - , , , .

O SPM, para atender às declarações acima, deve atender aos seguintes requisitos de construção e algoritmos.

1. Suporte para o sistema de planos clássico interconectado MRP-II . Com detalhes "quanto menor, maior". O que implica (e está praticamente confirmado), entre outras coisas, a inutilidade de usar o MES sem definir dois níveis "superiores" de planejamento: gerenciamento da demanda (capacidade de balanceamento, saída, pedidos) com sincronização (pedidos-desenvolvimento-fornecimento-produção).



2. Rigoroso planejamento personalizado. (MAS! Execução estrita opcional), em que cada "pedido" (e este é um produto específico ou um lote do mesmo tipo de produtos para uma data de lançamento específica), cada produto (s) de pedidos, incl. por "placer", para reparos - é planejado e gerenciado em produção separadamente, em termos de composição, determinado pelo número do pedido ou por um número de série específico do produto.




3. A disponibilidade de sempre 2 versões de planos: diretiva e acordo. Cada produto / cada pedido é planejado a partir da data de lançamento (a partir da data de transferência para o cliente), "de volta" (no momento da oficina / produção da delegacia de montagens ou peças, até um dia) e "inoperante", em toda a estrutura do produto. E volta. Em algumas iterações. Essa. usando abordagens e algoritmos SCM, mas dentro e fora da planta, para toda a cadeia de produção e logística do produto. Com a formação de uma "diretiva" ("como deveria") e uma versão "calculada (" como se vê ") do plano.





Comunicação "rápida" (on-line) de planos para as oficinas e suprimentos (bem como fornecedores, cooperadores, centros de competência, fornecendo acesso ao PSD pela interface da web) com "aceitação" diária deles de informações sobre o progresso real da produção / compras. E então - uma comparação do fato com o plano, posicionalmente, por quantidade, por% de conclusão, com o recebimento de uma versão "calculada" do plano.



4. O sistema KPI , que estipula o trabalho dos engenheiros da oficina e dos engenheiros de projeto "sob encomenda" e "dentro do prazo".


Literatura


  1. “Industrial Dynamics”, Jay Forrester, Productivity Press, 1961. Assim como a Teoria das Restrições, o modelo de dinâmica de sistemas logo encontrou sua aplicação não apenas no campo do gerenciamento de estoque e produção, mas também no gerenciamento e economia. Na tradução russa - "Fundamentos de cibernética da empresa (dinâmica industrial)", editora "Progress", 1971.
  2. Factory Physics: Foundations of Manufacturing Management, terceira edição, 2008. 720pp. ISBN 978-0-07-282403-2.
  3. Manual de Engenharia Industrial de Maynard, Quinta Edição. Capítulo 76 "UMA INTRODUÇÃO PARA FORNECER GESTÃO DE CORRENTES". Editora: McGRAW-HILL: Nova York, Chicago, São Francisco, Lisboa, Londres, Madri, Cidade do México, Milão, Nova Délhi, San Juan Seul, Cingapura, Sydney, Toronto. ISBN: 9780070411029

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