Föreläsning 10. Kursstruktur. Agenda. Planering av lina: Layout, linjebalansering och produktionsstyrning (Kanban)

Relevanta dokument
Föreläsning 9. Planering av lina: Linjebalansering, produktionsstyrning (Kanban) och produktvalsproblem

Föreläsning 8. Planering av funktionell verkstad (del 1): Layoutaspekter, huvudplanering och materialbehovsplanering (MRP) Kursstruktur

Föreläsning 2. Produkten och dess egenskaper: Produktionssystem, lager- och kundordertillverkning

Föreläsning 2. Produkten och dess egenskaper: Produktionssystem, lager- och kundordertillverkning

Föreläsning 4. Kursstruktur

TPPE13 Produktionsekonomi

Föreläsning 4. Planeringssystem och Sälj- & verksamhetsplanering: Hierarkiska planeringssystem och aggregerad planering (SVP)

Föreläsning 8. Planering av funktionell verkstad (del 2): Detaljplanering; sekvensering, orderstyrning, mm

Föreläsning 6. Planering av funktionell verkstad (del 1): Layoutaspekter, huvudplanering och materialbehovsplanering (MRP)

Produktionsekonomi Föreläsning 2. Kursstruktur

Föreläsning 4. Fast position Projektplanering (CPM och PERT)

Föreläsning 7. Kursstruktur

Föreläsning 6. Lagerstyrning

Föreläsning 5. Lagerstyrning

Föreläsning 5. Lagerstyrning

Föreläsning 3. Prognostisering: Prognosprocess, efterfrågemodeller, prognosmodeller och prognosverktyg

Föreläsning 5. Fast position Projektplanering (CPM och PERT)

Föreläsning 4. Fast position Projektplanering (CPM och PERT)

Påbyggnadskurser: TPPE21 Produktionslogistik, TPPE16 Produktionsstrategier, TPPE77 Affärssystem: funktionalitet och arkitektur.

Innehåll Nivå 1: Balanseringsförlust (LP1.1)

TNK100 Planering av logistikresurser

Logistik styrning av material- och informationsflöden

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Lektion 5 Materialplanering (MP) Rev HL

Lösningsförslag TNK

Rättningstiden är i normalfall tre veckor, annars är det detta datum som gäller:

TNK100 Planering av logistikresurser Kl Skriv tydligt. Endast en uppgift får lösas på varje blad.

Välkommen på utbildning!

TENTAMEN TPPE07 PRODUKTIONSEKONOMI. Sal: R34, R35, R36, R37, R41, R42, R44, P42

TNK100 Planering av logistikresurser Kl Skriv tydligt. Endast en uppgift får lösas på varje blad.

Användning av APS-system för materialbehovsplanering

Arbetsmaterial - får inte kopieras eller distribueras

TPPE13 Produktionsekonomi

Strategisk Logistik 20 YHp Dag 3(8)

Välkommen på utbildning!

Handbok i materialstyrning - Del C Materialstyrningsmetoder

Lektion 7 Linjeplanering (LP) Linjebalansering och Kanban. Uppgift LP1.1. Uppgift LP1.2. Uppgift LP1.3. Nivå 1

TPPE13 Produktionsekonomi Föreläsning 1

Osäkerhetsgardering genom överdimensionering

Försörjningsanalys en utökad VFA

Räknedosa utan textprogrammering.

Lova leveranstider; sälj och verksamhetsplanering!?

Logistik. Varukapital. Kapitalbindning. Fö: Lager. Gemensam benämning på allt material, alla komponenter, produkter i Diskussionsuppgift

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Välja metod för bestämning av orderkvantiteter

TNK100 Planering av logistikresurser Kl Skriv tydligt. Endast en uppgift får lösas på varje blad.

Handbok i materialstyrning - Del C Materialstyrningsmetoder

(mm. Grundläggande metoder för planering. Trätek D)1 D. Martina Trygg, Johan Karltun, Peter Bjelkvik INSTITUTET FOR TRATEKNISK FORSKNING

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Välja materialstyrningsmetod En översikt

Introduktion till Lean, dag3 AU117G

Logistik styrning av material- och informationsflöden

Produkter i arbete: praktiskt värsta utfall!?

Säkerhetslager vid materialbehovsplanering

Materialstyrning. Stig-Arne Mattsson

Lagerstyrningsfrågan Januari Fråga och svar

Prognosering och produktionsstyrning

Laborationshandledning: Huvudplanering vid blandad lager- och kundorderstyrd tillverkning Master Scheduling Game

Handbok i materialstyrning - Del E Bestämning av säkerhetslager

Hitta förbättringspotentialen. utan direkta investeringar

Genomgång av kontrollskrivningen

Metoder för bestämning av orderkvantiteter

Produktionsplanering av vårdverksamheter

Effektivisering av internt materialflöde hos en tillverkande bostadsutvecklare

3. Övningarna Operationer I: Produkter och produktion. TU-A1200 Grundkurs i produktionsekonomi

Tillverkningsorderflöde

Materialbehovsplanering vid oberoende efterfrågan

Produktionsekonomi. Programkurs 6 hp Production and Operations Management TPPE13 Gäller från: 2018 VT. Fastställd av. Fastställandedatum

Intern materialflödeseffektivisering Development of the internal material flow

Handbok i materialstyrning - Del D Bestämning av orderkvantiteter

Partiformningsmetoder och systemnervositet

Är det någon skillnad på våra vanligt använda materialplaneringsmetoder?

itid - vi löser riktiga problem Lean produktion industriellt byggande Matilda Höök

Minikurs Ge rätt leveranstid och leverera i tid

Europas modernaste producent av flerbostadshus år 2018

Johanna Skoglund Valdemar Carlgren

Reservationshantering vid materialbehovsplanering

Strategisk Logistik 20 YHp Dag 7(8)

Om oss som utbildare

Introduktion till Lean, dag3

MATERIAL- OCH PRODUKTIONS- STYRNING PÅ SCANIA UNDER 8 SEKLER

En jämförelse av kanbansystem och beställningspunktssystem med avseende på kapitalbindning

Tid är pengar - Kostnadsmedveten industriell produktionsutveckling

Överdrag i materialstyrningssystem

E 01. Välja metoder för hantering av osäkerheter En översikt. Säkerhetslagerkvantitet. Handbok i materialstyrning - Del E Bestämning av säkerhetslager

Handbok i materialstyrning - Del F Prognostisering

Materialbehovsplanering med behovsnedbrytning

Riktlinjer vid montering mot kundorder - en studie av orderprocessen och materialförsörjningsprocessen (HS-IDA-EA )

Handbok i materialstyrning - Del C Materialstyrningsmetoder

Minikurs Metoder för behovsplanering

Effekt och konsekvenser av en gemensam produktionslina inom slutmonteringen på Atlas Copco Kalmar

Fördjupad värdeflödesanalys vid Entrematic AB

Säkerhetslager beräknat från en fast bristkostnad per restorder

Handbok i materialstyrning - Del D Bestämning av orderkvantiteter

EXAMENSARBETE. Ledtidsreducering för färdigställning av bergborrstål vid Sandvik Materials Technology. Daniel Lundberg Martin Skoogh

Innehåll. Sektion 3.1 Introduktion Kapitel 3. Sektion 3.2 Mål Kapitel 3. Sektion 3.3 Introduktion till värdeflödesanalys. Sektion 3.

Lean Production. Jon Engström Kvalitetsteknik, IEI

Industriell Marknadsföring & Supply Chain Management Dag 1 Introduktion Håkan Aronsson

tentaplugg.nu av studenter för studenter

Lagermodeller & produktvärden

Transkript:

Föreläsning 10 lanering av lina: Layout, linjebalansering och produktionsstyrning (Kanban) Avslutning laneringssystem Fast position Fö 6a: rojektplanering (CM, ERT, mm) Le 3: rojektplanering (CM/ ERT, känslighetsanalys) Kursstruktur Fö 12: Avslutning och kurssammanfattning Le 8-9: Specialfall (produktval, kopplade lager, cyklisk planering, mm) Fö 11: Specialfall (produktval, kopplade lager, cyklisk planering, mm) Serietillverkning Funktionell verkstad (FV) Linjetillverkning Fö 8: lanering av FV (layout, MR, Fö 10: lanering av lina (layout H) balansering, kanban, mm) Le 5: MR (Tablåer och partiformning) Le 7: Linjeplanering (linjebalansering och kanban) Fö 9: lanering av FV (partiformning under MR, detaljplanering) Le 6: Detaljplanering (Sekvensering, orderstyrning) Lab 4: Lagerstyrning (B; B, LC) Le 4: Lagerstyrning (EOQ, SL, B/B) Fö 7: Lagerstyrning (artiformning, säkerhetslager, lagerstyrning) Lab 3: SV (planeringsstrategier) Le 2: SV (KO och planeringsstrategier), samt laborationsintroduktion Fö 5b: Sälj- och verksamhetsplanering (planeringsstrategier) samt huvudplanering Fö 5a: laneringssystem (hierarkisk planering och dess koppling till processvalet) Kontinuerlig tillverkning Fö 6b: lanering av kontinuerlig tillverkning (rocess Flow Scheduling, FS) rodukt- och produktionssystem Intro Lab 2: rognostisering (tidsserie - dekomposition) Le 1:rognostisering (tidsserie enkel extrapolation) Fö 4: roduktionssystem (typiska produktionssystem, dess egenskaper och val av process) Fö 3: rognostisering (efterfrågemodell, prognosprocessen, prognosmetoder, prognosverktyg) Lab 1: ABC-analys (med ABC Tool) Fö 2: roduktegenskaper (produktutveckling, produktstruktur, /L-kvot, KO, lager vs. order, ABC-klassificering, mm) Fö 1: Introduktion (roduktion i Sverige, produktionsekonomiska grunder, kurspresentation) Agenda Linjetillverkning Layoutaspekter Linjebalansering Kanban Bestämning av antal lastbärare Buffertnivåer lanering av funktionell verkstad laneringsstruktur lanering av linje Sälj & verksamhetsplanering Huvudplanering Materialplanering Detaljplanering Sammanfattning 1

Volymprodukter Volym produkter Grad av flödesorientering Hög Låg Funktionell verkstad Flödesgrupper Linjetillverkning Låg volym Hög volym Linjetillverkning Gruppering efter produkt Flödesorienterad layout Efterlikna produktens successiva färdigställande Given och fast operationsföljd Typisk KO = MTS Linjetillverkning Mål Maximera effektiviteten Minimera balanseringsförlusten Uppgift Fördelning av arbetsmoment i stationer längs linan för en jämn och hög beläggning Metod Linjebalansering Förråd Station 1 Station 2 Station 3 Station 4 Lager eller direkt till kund 2

Beslutsproblem Bestäm vilken produktionstakt () som krävs för att tillgodose marknadens behov = D/T = Efterfrågetakt/Tillgänglig produktionstid Takttid, 1/ den takt med vilken man måste försörja marknaden med produkter Cykeltid Takttiden bryts internt ner i cykeltid för respektive monteringslina D= 800 st, T = 40 h D 800 = = = 20 st/h T 40 1 1 0.05 h 3 min = 20 = Monteringslina 1 Cykeltid = 6 minuter Monteringslina 2 Cykeltid = 6 minuter Systemoutput Takttid = 3 minuter Linjebalansering Bestäm effektivaste fördelningen av operationer utmed linan Baserat på cykeltiden Resulterar i ett antal stationer längs linjen Station 1 Operation A, D Station 2 Operation B, C Station 3 Operation E, F Balanseringsförlust Två alternativa formuleringar Minimera antalet stationer vid given cykeltid Minimera cykeltiden vid givet antal stationer Utvärdera med hänsyn till balanseringsförlusten, d nc ti dötid i d = = nc genomloppstid n = antal arbetsstationer c = cykeltid t i = stycktid i operation 1 c = och kan sättas i intervallet max t i c t i i 3

Linjebalanseringsheuristik 1 Längsta Operationstid Först Minimera n givet 1. Lista operationerna i fallande tidsordning 1. Sätt j = 1 2. Tilldela station j första operationen som är tillåten i listan och ta bort operationen från listan 3. Fortsätt att tilldela tillåtna operationer från listan tills cykeltiden är uppnådd eller ingen tillåten operation finns kvar i listan, ta bort tilldelade operationer från listan 4. Om alla operationer är fördelade, avsluta, annars låt j=j+1 och gå till punkt 2 Linjebalanseringsheuristik 1, exempel lanering av vagnmontering Operation Stycktid [sek.] Beskrivning Föregångare A 45 Fäst stöd för bakaxel - B 11 lacera bakaxel A C 9 Skruva fast bakaxel B D 50 lacera framaxel - E 15 Skruva fast framaxel D F 12 Fäst bakhjul #1 C G 12 Fäst bakhjul #2 C H 12 Fäst framhjul #1 E I 12 Fäst framhjul #2 E J 8 lacera handtag F, G, H, I K 9 Skruva fast handtag J Σ 195 Operation Stycktid [sek.] Beskrivning Föregångare A 45 Fäst stöd för bakaxel - B 11 lacera bakaxel A C 9 Skruva fast bakaxel B D 50 lacera framaxel - E 15 Skruva fast framaxel D F 12 Fäst bakhjul #1 C G 12 Fäst bakhjul #2 C H 12 Fäst framhjul #1 E I 12 Fäst framhjul #2 E J 8 lacera handtag F, G, H, I K 9 Skruva fast handtag J A B C F recedensdiagram G H J K D E I 4

A D E Linjebalanseringsheuristik 1 Längsta Operationstid Först D, 50 A, 45 E, 15 F, 12 G, 12 H, 12 I, 12 B, 11 C, 9 K, 9 J, 8 B C F G H I Station Möjliga Vald Op.tid Ack.op.tid 1 A,D D 50 50 A,E - 2 A,E A 45 45 B,E - 3 B,E E 15 15 B,H,I H 12 27 B,I I 12 39 B B 11 50 4 C C 9 9 F,G F 12 21 J K G G 12 33 J J 8 41 K K 9 50 Linjebalanseringsheuristik 1, Stationsindelning Station 2 A Station 3 Station 4 B C F G Station 1 H J K D E I Balanseringsförlust, exempel nc ti i 450 195 1 d = = = = 0.025 nc 200 40 n = antal arbetsstationer c = cykeltid t i = stycktid i operation 5

Linjebalanseringsheuristik 2, ositionsviktsmetoden Minimera n givet Vikta varje operation i : w t t = + i i k k E E = Mängden av efterföljande operationer Följ linjebalanseringsheuristik 1 med positionsvikter istället för operationstider A B C D E K ositionsmetoden w t t = + i i k k E wa = ta + tb + tc + tf + tg + tj + tk = = 45 + 11+ 9 + 12 + 12 + 8 + 9 = 106 wb = tb + tc + tf + tg + tj + tk = = 11+ 9+ 12+ 12+ 8+ 9= 61 wc = tc + tf + tg + tj + tk = A = 9 + 12 + 12 + 8 + 9 = 50 wd = td + te + th + ti + tj + tk = = 50 + 15 + 12 + 12 + 8 + 9 = 106 we = te + th + ti + tj + tk = D E = 15 + 12 + 12 + 8 + 9 = 56 w = t = 8 K K B C F Tider A, 45 B, 11 C, 9 D, 50 E, 15 F, 12 G, 12 H, 12 I, 12 J, 8 K, 9 G H I J K arallellgruppering Cykeltid Takttid 4 st per 4 st per timme 15 min 15 min 15 min 15 min timme 1 2 3 4 4 st per timme 30 min 30 min 1+2 3+4 30 min 30 min 4 st per timme 1+2 3+4 60 min 1-4 4 st per timme 1-4 4 st per timme 1-4 1-4 6

Kanban, principer Enkelt beordringssystem Decentraliserat, automatiskt Nästan dokumentlöst Cirkulerande kort (Kanban) roduktionskanban Transportkanban Standardiserade lastbärare Behovssug (ull) Efterfrågan skapar påfyllningsbehov för buffertberedskap Körplan Enligt kortordning (=behovsordning) Bestämning av antal Kanban [a] [L] G1 G2 DL y = a ( 1+ α) D = Efterfrågan per tidsenhet L = Ledtid (inkl inspektionsint. av kort) α = Säkerhetsfaktor (policyvariabel) a = Antal detaljer i en lastbärare y = Antal Kanban Kanban Buffert utan säkerhetsnivå 25 20 15 10 Ledtid = 2 h Efterfrågan = 10 st/h Antal detaljer per lastbärare = 5 st DL(1 + α) 10 2(1+ 0) y = = = 4 a 5 5 1 2 3 4 7

Kanban, buffert med säkerhetsnivå 25 20 15 Ledtid = 2 h, Efterfrågan = 10 st/h Antal detaljer per lastbärare = 5 st Alfa = 0,1 DL(1 + α) 10 2(1 + 0.1) y = = = 4.2 y = 5 a 5 10 5 1 2 3 4 Kanban, Osäkerhet i ledtid 25 20 Ledtid = 2 h, Efterfrågan = 10 st/h Antal detaljer per lastbärare = 5 st Alfa = 0,1 ger y=5 15 10 5 1 2 3 4 2-korts-Kanban: Exempel INTRODUCING KANBAN FLOW CONTROL KANBAN BOARD IN OUT IN OUT T T T T 8

Regler för styrning av Kanban Tillverkning/montering Tillverkning eller montering får ej initieras utan tillstånd av ett produktionskanban Transporter Material får ej transporteras mellan stationer utan tillstånd av ett transportkanban artiformning Endast standardiserade lastbärare fyllda med rätt antal detaljer får användas Det ska finnas precis ett produktionskanban och ett transportkanban för varje lastbärare Kvalitet Defekta detaljer får ej transporteras till efterföljande station Kanban Förutsättningar Hög efterfrågetakt Kontinuerligt återkommande behov Liten variation i efterfrågan Begränsat antal produktvarianter Goda förbindelser med leverantörer Begränsningar Ojämn efterfrågan Långa ställtider Dyra detaljer Fysiskt stora detaljer Kanbansystem Slutmontering L e v e r a n t ö r e r Olika transportkanban 9

Exempel, Kanban Bestäm antal Kanban för tillverkning av produkt 5 nästa månad 5 ingår i produktfamiljen SV {1000, 1200} för månad 1 och 2 roduktstrukturen för 5 enligt figur K1, K2 och K3 är köpkomponenter A är ett halvfabrikat Företaget använder veckobaserade takter på huvudplaneringsnivå 20%-ig säkerhetsnivå i Kanbansystemet Övriga data enligt tabell 5 DL(1 + α) 50 1(1 + 0.2) A ya = = = 6 a 10 K1 K2 DL(1 + α ) 100 0.2(1 + 0.2) yk1 = = = 2.4 a 10 K3 1 2 3 4 5 20% 10% 30% 30% 10% 5 K1 x4 A x2 K2 x2 K3 x3 D [st/v] L [v.] a [st] 25 0,2-50 1 10 100 0,2 10 100 1 25 150 2 100 Struktur och planeringsnivåer Kundorder rognos Huvudplanering Materialplanering Återrapportering laneringssystem Detaljplanering Råvaruförråd rodukter i arbete Färdigvarulager lanering av funktionell verkstad Typisk planeringsmiljö Sälj- och verksamhetsplanering Sälj och verksamhetsplanering Efterfrågeadministration Jagande (chase) eller blandad (mix) produktion Huvudplanering TIDS- TAKT- Typiskt MTO eller ATO STYRD BASERAD Hanterar kundorder och flexibla flöden i en i huvudsak funktionell produktionsmiljö USH ULL Materialplanering Bryter ner tidsfasade och nettade behov genom produktstrukturen Beräknar kommande behov för varje artikel med hänsyn till ledtider, lagernivåer och partiformning Tillverknings- och inköpsorder skapas för kommande perioder Detaljplanering Hanterar varierande produktmixer med varierande flöden i en funktionell layout Materialflödet kontrolleras genom centraliserad planering via MR och genom centralt skapade planer som tidsätter och trycker materialet genom produktionssystemet (push-system) Löser schemaläggning och eventuella konflikter genom lokal optimering av respektive produktionsgrupp MTO ATO MTS 10

lanering av linje Sälj- och verksamhetsplanering Taktstyrd produktion Utjämnad produktion (level) är mest lämplig Etablera statisk miljö Minimalt med taktändringar Enkla kapacitetsproblem o Klassisk linjebalansering Flerproduktsflöden o Skapa mix som beläggningsutjämnar i produktionsceller Kapacitetsplanering Enkelt eftersom produktmixen vanligen är statisk och beläggningsbilden är lika i respektive period lanering av linje Huvudplanering lanering av linje Materialplanering Tidsfasad diskreta order partivis planering Taktbaserad endast en produktionstakt är bestämd Taktnedbrytning Variantfördelningsstruktur roduktstruktur H M D ump R MTO ATO MTS USH 20% Fokus på kundvård för att bevara det jämna flödet H MTO ATO MTS och den höga utnyttjandegraden M TIDS- TAKT- STYRD BASERAD D USH ULL Mål Bevaka volymen genom flexibel produktmix ump laneringsprincip Taktplanering ump R ump S ump W Huvudplanering 20% 35% 45% Taktnedbrytning från SV TIDS- STYRD TAKT- BASERAD ULL Komp 1 x1 Komp 2 x1 Komp 3 x2 11

lanering av linje Material- och detaljplanering Det fysiska systemet skall vara så enkelt att det räcker med lokal styrning av planeringspunkter åfyllning av material mm sker oftast med ett Kanban-system ull roduktionsorder H M MTO ATO MTS TIDS- TAKT- STYRD BASERAD D USH ULL Materialflöde lanering av linje Detaljplanering lanering Enkla flöden i celler sekvensen ges av Kanban o vilket motsvarar FIFO Exekvering H M D MTO ATO MTS TIDS- STYRD TAKT- BASERAD o Inget separat system behövs då nödvändig information redan finns på golvet via Kanban Kontroll o Minimalt kontrollsystem. Återrapportering sker genom så kallad backflushing USH ULL lanering av linje Detaljplanering Backflushing Saldoavräkning av de i en produkt ingående komponenternas kvantitet m.h.t. produktstrukturen Lagersaldo uppdateras först när slutprodukten är klar Underleverantören betalas när slutprodukten är klar Kan även omfatta operationstider o förkalkylerad tid 12

Detaljplanering: ush vs. ull Beordring Dokument Körplan Tidsstyrd Klarering av material, kapacitet, verktyg Verkstadsordersats; flertal kort per tillverkningsorder För varje planeringspunkt Taktstyrd Enkel klarering Kanban (order behövs ej) Genereras automatiskt (Kanban) rioritetsregler Många alternativ Behovssug (FIFO) Sammanfattning Linje - typisk planeringsmiljö Sälj- och verksamhetsplanering Utjämnad (level) eller blandad (mix) produktion Huvudplanering TIDS- TAKT- Typiskt MTS or ATO STYRD Etablerar en jämn produktionstakt i ett linje och flödesgruppsbaserat produktionssystem. USH ULL Behovsplanering Bryter ned produktionstakter genom produktstrukturen. Använder dessa takter för att designa beställningspunktbaserade lagerstyrningssystem (t.ex. Kanban). Tillverknings- och inköpsorder skapas genom påfyllningssignaler från nedströms lagerpunkter i systemet (reaktivt). Detaljplanering lanering och sekvensering sköts automatiskt via det taktbaserade lagerstyrningssystemet (pull FIFO). Exekvering och eventuell omplanering sköts på fabriksgolvet (t.ex. via Kanban). Återrapportering sker först när produkten är färdigproducerad genom backflushing. MTO ATO MTS BASERAD Sammanfattning Order roduktionsplan (SV) rognos Huvudplan Behovsnedbrytning Tillverkningsplan / Kanban Slutmonteringsplan Slutmontering Leverantörer Kunder Leverantörer 13