Dyspozycja produkcyjna: trzy zlecenia, jedna maszyna. Jaka reguła?

Poniedziałek, 7:00. Przy tokarce czekają trzy zlecenia, a zlecenie P jest już dzień po terminie. Mistrz puszcza je jako pierwsze. Wydaje się to słuszne: to o nie dział sprzedaży wydzwania od rana. Liczby mówią jednak co innego.

• P: 3 dni pracy, termin wczoraj (dzień −1).
• Q: 2 dni pracy, termin w dniu 2.
• R: 1 dzień pracy, termin w dniu 3.

Najpierw najbardziej opóźnione (P, Q, R): P kończy się w dniu 3 (4 dni spóźnienia), Q w dniu 5 (3 dni spóźnienia), R w dniu 6 (3 dni spóźnienia). Trzy spóźnione zamówienia, łącznie 10 dni opóźnienia.

Q, R, a potem P: Q kończy się w dniu 2 (na czas), R w dniu 3 (na czas), P w dniu 6 (7 dni spóźnienia). Jedno spóźnione zamówienie, łącznie 7 dni.

Mistrz zamienił jednego niezadowolonego klienta w trzech. Czy klient P jest tego wart, to prawdziwa decyzja biznesowa. I powinna to być decyzja, a nie odruch.

Dyspozycja produkcyjna to wybór, które z czekających przed maszyną zleceń ma zostać wykonane jako następne, według jasnej reguły. Harmonogram mówi, co powinno się wydarzyć; dyspozycja rozstrzyga, co dzieje się przy maszynie, gdy zlecenie się kończy, a rzeczywistość nie zgadza się z planem. O tym, jak powstaje sam harmonogram, piszemy w artykule harmonogramowanie produkcji.

Cztery reguły priorytetu, które każdy powinien znać

• FIFO (first in, first out – pierwsze przyszło, pierwsze wychodzi): zlecenia w kolejności przybycia. Proste, ale ślepe na terminy.
• EDD (earliest due date – najwcześniejszy termin): najpierw zlecenie z najbliższym terminem.
• SPT (shortest processing time – najkrótszy czas obróbki): najpierw najszybsze zlecenie.
• Wskaźnik krytyczny (critical ratio, CR): czas pozostały do terminu ÷ pozostała praca. Poniżej 1 oznacza, że zlecenie jest opóźnione; powyżej 1 – że ma zapas czasu.

FIFO, EDD czy SPT: jedna maszyna, cztery zlecenia

W godzinie 0 czekają cztery zlecenia, wymienione w kolejności przybycia. Spóźnienie liczymy w godzinach po terminie; zlecenia ukończone przed terminem liczą się jako zero.

FIFO (A, B, C, D): A kończy się w godzinie 6, B 8, C 16, D 19. Spóźnione: B o 2, D o 4. Średnie spóźnienie 6 ÷ 4 = 1,5 h, dwa spóźnione zlecenia.

EDD (B, A, D, C): B kończy się w godzinie 2, A 8, D 11, C 19. Spóźnione: C o 1. Średnie spóźnienie 1 ÷ 4 = 0,25 h, jedno spóźnione zlecenie.

SPT (B, D, A, C): B kończy się w godzinie 2, D 5, A 11, C 19. Spóźnione: A o 3, C o 1. Średnie spóźnienie 4 ÷ 4 = 1,0 h, dwa spóźnione zlecenia.

Pod względem spóźnień wygrywa EDD. Ale SPT ma swój atut: średni czas zakończenia wynosi (2 + 5 + 11 + 19) ÷ 4 = 9,25 h, wobec 10 h dla EDD i 12,25 h dla FIFO. SPT najszybciej wypycha zlecenia z maszyny, co skraca kolejkę na następnym stanowisku. Ciemna strona: długie zlecenie może być odsuwane w nieskończoność, jeśli wciąż napływają krótkie.

FIFO wypadło najgorzej w obu kategoriach.

Warto zauważyć, że mistrzowskie „najpierw najbardziej opóźnione” to w praktyce EDD. EDD sprawdza się, dopóki zlecenia mogą jeszcze zdążyć na termin. Gdy jakieś zlecenie i tak będzie spóźnione, EDD pozwala mu pociągnąć za sobą inne – tak jak zrobiło to P.

Wskaźnik krytyczny: triaż dla zleceń

Szpitalny oddział ratunkowy nie przyjmuje pacjentów w kolejności przybycia ani nie zaczyna od tego, kto krzyczy najgłośniej. Zajmuje się najpierw tym, czyj stan najszybciej się pogorszy bez pomocy. Wskaźnik krytyczny robi to samo ze zleceniami.

Trzy zlecenia na stanowisku spawalniczym, dziś jest dzień 0:

• X: termin za 4 dni, 5 dni pracy do wykonania, łącznie z dalszymi operacjami. CR = 4 ÷ 5 = 0,8
• Y: termin za 3 dni, 3 dni pracy do wykonania. CR = 3 ÷ 3 = 1,0
• Z: termin za 10 dni, 4 dni pracy do wykonania. CR = 10 ÷ 4 = 2,5

X idzie pierwsze: już jest opóźnione. Y jest dokładnie na styk i nie ma czasu na czekanie. Z może bez szkody poczekać kilka dni, nawet jeśli przyszło pierwsze i FIFO by je wybrało.

Wskaźnik krytyczny to najlepsza pojedyncza reguła przy długich marszrutach, bo „pozostała praca” obejmuje operacje, które zlecenie ma jeszcze przed sobą. Słaby punkt: wymaga więcej danych i jest tylko tak dobry jak czasy w marszrutach.

Mit: istnieje jedna najlepsza reguła priorytetu

Nie istnieje. EDD minimalizuje spóźnienia, SPT minimalizuje średni czas oczekiwania, CR równoważy jedno i drugie przy wieloetapowych marszrutach, a grupowanie podobnych zleceń może pobić wszystkie trzy na maszynie z długimi przezbrojeniami. Regułę należy wybrać dla każdego stanowiska osobno, zależnie od tego, co tam boli najbardziej – i ją spisać. Spisana reguła stosowana na każdej zmianie wygrywa z pomysłową, używaną tylko wtedy, gdy na dyżurze jest właściwa osoba.

Kto może zmienić kolejność i jak to rejestrować

Reguły potrzebują wyjątków. Klient eskaluje, pęka matryca, brakuje materiału do najważniejszego zlecenia. Liczy się to, żeby zmiany kolejności były świadome:

1. Wskazać, kto może zmieniać kolejność. Zwykle kierownik zmiany w obrębie zmiany, a planista poza nią. Operatorzy nie powinni przestawiać listy, żeby uniknąć niewygodnego przezbrojenia.
2. Rejestrować każdą zmianę w jednej linijce: które zlecenie przesunięto, które zostało wyparte, powód i kto zdecydował. „P przed Q, eskalacja klienta, zatwierdził J. Nowak”.
3. Co tydzień przeglądać rejestr. Jeśli ten sam powód pojawia się dziesięć razy, błędna jest reguła albo dane. Trzeba to naprawić, zamiast bez końca robić wyjątki.

Rejestr wyjaśnia też wyniki wskaźnika OTIF. Gdy klient pyta, dlaczego jego zamówienie się opóźniło, „zlecenie P dostało priorytet po eskalacji” to znacznie lepsza odpowiedź niż wzruszenie ramion.

Jak to wygląda w factory.online

W platformie factory.online zlecenia robocze dla każdej maszyny wynikają w odpowiedniej kolejności z harmonogramu przy ograniczonych mocach, więc operator nie zgaduje, przekładając stos papierów – zobacz, co naprawdę trafia na halę produkcyjną. Potwierdzenia produkcji rejestrują, co faktycznie zostało wykonane i kiedy, dzięki czemu planista może porównać sekwencję planowaną z rzeczywistą i zobaczyć, gdzie zmieniano kolejność.

Jeśli na twojej hali co rano toczy się spór o to, „co teraz”, umów się na demo – przejdziemy przez to na twojej własnej kolejce.