Тривалість виробничого циклу: здебільшого це очікування, а не робота

Сталеву деталь обробляють 40 хвилин. На заводі вона проводить 9 днів. Ніхто не лінувався, жодна машина не зламалася, і замовлення все одно вийшло «за графіком». Куди поділися решта 8 днів і 23 години?

Тривалість виробничого циклу — це весь час від запуску замовлення у виробництво до моменту, коли готовий виріб можна відвантажувати. Вона включає кожну хвилину, коли деталь обробляють, і кожну хвилину, коли вона чекає. На більшості заводів очікування перемагає з великим відривом.

Пʼять складових тривалості виробничого циклу

Кожна година тривалості циклу потрапляє в одну з пʼяти категорій:

• Час очікування в черзі: деталь чекає перед машиною, доки завершаться завдання попереду.
• Час переналагодження: машину переналагоджують під це завдання.
• Час обробки: деталь справді обробляють.
• Час пролежування: після обробки деталь чекає, доки буде оброблено решту партії, щоб рушити далі.
• Час переміщення: транспортування між робочими центрами.

Змінює деталь лише час обробки. Решта чотири просто додають дні.

Коротко про терміни: час циклу операції (cycle time) зазвичай означає час на одну одиницю на одному робочому місці (тут це 40 хвилин на токарному верстаті). Тривалість циклу (lead time) — це весь шлях. Саме через плутанину між ними «40-хвилинну деталь» обіцяють за два дні.

Приклад розрахунку: 9 днів по поличках

Деталь проходить три операції: розпилювання, токарну обробку та зняття задирок із контролем. Її виготовляють партіями по 50 штук. Час обробки однієї деталі — 40 хвилин токарної обробки плюс 20 хвилин на двох інших операціях, тобто разом 1 година. Девʼять календарних днів за цілодобової роботи заводу — це 216 годин.

• Обробка: 1 година.
• Переналагодження: 2,5 години на трьох операціях.
• Переміщення: 6 годин, здебільшого в очікуванні навантажувача.
• Пролежування: на токарній операції деталь чекає, поки обробляють 49 її «сусідів» по партії: 49 × 40 хв = 1 960 хв, тобто 32,7 години. На двох інших операціях: 49 × 20 хв = 980 хв, тобто 16,3 години. Разом: 49 годин.
• Черга: усе інше. 216 − 1 − 2,5 − 6 − 49 = 157,5 години, близько 6,6 дня.

Черга — це 73 % тривалості циклу. Пролежування в партії — ще 23 %. Час обробки — 1 година з 216, менше ніж пів відсотка.

Згадайте годинний переліт. Від дверей до дверей подорож займає пʼять годин: дорога, паркування, контроль безпеки, посадка, руління, видача багажу. Ніхто не намагається скоротити таку подорож, купуючи швидший літак.

Міф: «Швидша машина скорочує тривалість циклу»

Припустімо, ви купили токарний верстат, швидший на 20 %. Токарна обробка скорочується з 40 до 32 хвилин на деталь. На одній деталі ви заощаджуєте 8 хвилин обробки, а пролежування в партії на токарній операції скорочується з 32,7 до 26,1 години. Це варто мати. Але 157,5 години черги не зрушують із місця, бо чергу визначає те, скільки роботи чекає, а не те, як швидко працює одна машина. Якщо цей верстат не є вузьким місцем, деталь однаково проводить на заводі близько 8,7 дня.

Чому фіксований термін виконання в ERP-системі «пливе»

Більшість ERP-систем зберігають термін виконання як фіксоване число для кожної позиції, часто введене багато років тому: «10 днів». Але час очікування в черзі не фіксований. Він залежить від того, скільки роботи в цеху саме зараз. Закон Літтла каже: тривалість циклу = незавершене виробництво (WIP) ÷ пропускна здатність. Якщо перед лінією лежить близько 330 деталей, а вона випускає 50 на день, черга становить 330 ÷ 50 = 6,6 дня. Додайте ще 150 деталей роботи — і вийде 480 ÷ 50 = 9,6 дня. ERP-система однаково показує 10, хоч реальне число 6, хоч 12. Саме тому ERP-система вважає, що кожне замовлення триває 10 днів. Докладно формулу пояснено у статті незавершене виробництво і закон Літтла.

Що справді скорочує тривалість циклу

1. Обмежте обсяг роботи в цеху. Час очікування в черзі — це незавершене виробництво, поділене на пропускну здатність. Запускайте менше — і черга скоротиться без втрати випуску, якщо вузьке місце завжди має роботу.

2. Зменшуйте партії або діліть їх для передачі. Зменште партію вдвічі, з 50 до 25, — і пролежування на токарній операції становитиме 24 × 40 хв = 16 годин замість 32,7. На всіх трьох операціях пролежування скоротиться з 49 до 24 годин — цілий день заощаджено. Ціна — вдвічі більше переналагоджень, тож це окупається там, де переналагодження короткі. Ще простіше: передавайте перші 10 готових деталей на наступну операцію, не чекаючи на всі 50.

3. Бережіть вузьке місце. Година, втрачена на вузькому місці, додає черги всім, хто за ним. Година, втрачена деінде, часто не коштує нічого.

4. Плануйте за реальними потужностями. Календарне планування виробництва з урахуванням обмежених потужностей дає кожному замовленню дату, виходячи з фактичного завантаження, а не з фіксованого числа в нормативно-довідковій інформації.

Коротша й стабільніша тривалість циклу окупається двічі: клієнти швидше отримують відповіді, а вам потрібно менше буферних запасів, бо страховий запас росте разом із тривалістю циклу та її мінливістю.

Як це виглядає у factory.online

У платформі factory.online календарне планування з урахуванням обмежених потужностей розраховує дати кожного замовлення, виходячи з того, що вже завантажено на кожен ресурс, тож планувальник бачить реальну дату завершення деталі, а не фіксовані 10 днів. Підтвердження випуску з цеху показують, коли насправді виконувалася кожна операція, і завдяки цьому розрив між 1 годиною обробки та 9 днями тривалості циклу видно для кожного замовлення окремо.

Якщо ваші терміни виконання в пропозиціях — здебільшого «подушка», запишіться на демонстрацію, і ми разом розкладемо одне з ваших замовлень по поличках.