Prinsip Teori Kendala Sistem (perencanaan produksi dalam ERP). Lima Langkah Pemfokusan (Membimbing) Tali Drum

Untuk produksi apa pun saat ini, tugas memenuhi pesanan pelanggan dalam waktu sesingkat mungkin sangatlah berat. Meskipun tampak sederhana, tugas ini tidak mudah untuk diselesaikan. Saat ini terdapat banyak pendekatan dalam manajemen produksi, namun seringkali pendekatan tersebut terlalu rumit, mahal, memerlukan waktu implementasi yang lama, dan oleh karena itu tidak efektif. Apakah ada alternatif lain?

Para ahli manajemen produksi dunia, yang mengembangkan Theory of Constrains, berpendapat bahwa teknik-teknik ini sebenarnya bisa diterapkan di banyak perusahaan di seluruh dunia. Namun, sering kali, hal tersebut dapat diganti dengan solusi yang lebih sederhana dan mudah dipahami berdasarkan alat Teori Kendala.

Masalah utama dalam produksi adalah penyusunan program produksi dan pengelolaan proses pelaksanaannya. Untuk tujuan ini, Theory of Constraints menyarankan penggunaan alat “Buffer-Drum-Rope”. Hal ini didasarkan pada gagasan berikut: volume keluaran seluruh perusahaan bergantung pada volume keluaran bagian atau mesin yang paling tidak produktif. Pekerjaan yang sedang berjalan berlebih atau tenggat waktu yang terlewat untuk memenuhi pesanan paling sering disebabkan oleh fakta bahwa area lain tidak bekerja sesuai dengan sumber daya yang terbatas.

Drum

Dalam hal ini, perlu dilakukan sinkronisasi pekerjaan semua bagian, memfokuskan upaya pada perencanaan pekerjaan kendala “drum” (kendala seperti drum yang menentukan jam seluruh perusahaan). Perbedaan penting antara pendekatan ini adalah bahwa hanya untuk batasannya rencana terperinci dan urutan kerja disusun; bagian lainnya bekerja sesuai dengan prinsip "pelari estafet": "menerima tugas - lakukan secepat mungkin."

Ketersediaan kapasitas yang bebas biasanya memungkinkan daerah-daerah tersebut menyelesaikan segala sesuatunya tepat waktu. Batasan pesanan dalam rencana kerja ditempatkan tergantung pada tenggat waktu. Hal ini memungkinkan kami menghasilkan produk dalam waktu yang dibutuhkan oleh klien.

Tali

Untuk menghindari penumpukan barang dalam proses dalam rantai produksi, maka perlu dilakukan pengeluaran bahan dari gudang tepat waktu. Diusulkan untuk menggunakan waktu rata-rata agar pesanan berpindah dari bahan ke batasan waktu tersebut. Pendekatan ini, di satu sisi, memungkinkan untuk menyediakan sumber daya yang terbatas dengan kekosongan pada waktu yang tepat, dan di sisi lain, tidak menciptakan inventaris yang berlebihan. Jadi, kami seolah-olah mengikat tali: kami mengkorelasikan laju kerja pembatasan dengan laju pelepasan bahan ke dalam produksi.

Penyangga

Dalam kehidupan nyata selalu ada tempat untuk kebetulan, yang hampir mustahil untuk diprediksi, tetapi harus diperhitungkan: mesin rusak, pekerja tidak masuk kerja, dll. Untuk mengatasi kecelakaan seperti itu, Anda perlu mengelola apa yang disebut buffer.

Saat kami “mengikat tali”, data waktu penyelesaian pesanan rata-rata digunakan dalam perhitungan. Jika pesanan ini diprioritaskan, maka waktu penyelesaiannya akan berkurang secara signifikan (praktik menunjukkan bahwa waktu ini biasanya sepertiga dari waktu penyelesaian rata-rata pesanan). Oleh karena itu, jika kita membagi waktu menjadi tiga zona: hijau, kuning, merah; dan kami akan melacak di zona mana pesanan ini atau itu berada, kami akan mendapatkan alat manajemen yang efektif.

Mari kita jelaskan dengan sebuah contoh. Katakanlah waktu pemesanan dari peluncuran materi hingga batasannya adalah 9 hari. Mari kita bagi waktu ini menjadi tiga zona yang sama dalam tiga hari. Hari ini pagi tanggal 1 April 2011 - hari bahan baku dikeluarkan ke produksi, sehingga pesanan berada di zona hijau. Mari kita lihat pada tanggal 4 pagi, ordernya berada di zona kuning. Artinya Anda tidak perlu khawatir dengan pesanan ini. Jika pada tanggal ketujuh kita melihat perintah tersebut masuk ke zona merah, maka kita perlu mengkhawatirkan pemenuhannya. Pertama-tama, perlu untuk menentukan operasi apa yang dilakukan pesanan dan menilai kemungkinan penyelesaian tepat waktu. Jika ternyata pesanan tidak dapat diselesaikan tepat waktu, maka harus diprioritaskan.

Untuk sistem produksi, cukup membuat dan memantau tiga jenis buffer:

Buffer batas yang dirancang untuk melindungi batas dari kekurangan muatan;
. buffer pengiriman - melindungi kepatuhan terhadap tenggat waktu pemesanan;
. buffer perakitan - melindungi aliran produksi yang berasal dari sumber daya dengan kapasitas terbatas agar tidak terhenti karena kekurangan komponen yang berasal dari sumber daya lain.

Sistem seperti itu memungkinkan Anda menerima informasi tepat waktu dan mengelola produksi, memfokuskan upaya jika diperlukan.

Sebelumnya, kami belum pernah membicarakan tentang bagaimana mengimplementasikan rencana tersebut dan meningkatkan produktivitas perusahaan. Mari kita membahas secara singkat masalah ini. Jika sumber daya yang terbatas menentukan output seluruh perusahaan, maka semua upaya harus dipusatkan pada penggunaan maksimumnya. Untuk tujuan ini, berbagai alat untuk mengatasi hilangnya waktu kerja dari sumber daya ini mungkin berguna. Misalnya, alat lean manufacturing (Lean) seperti:

Sistem pergantian cepat (SMED);
. sistem pemeliharaan peralatan total (TPM);
. Sistem Poka Yoke - perlindungan terhadap kesalahan personel;
. visualisasi;
. sistem 5S, dll.

Dalam hal ini, efektivitas alat-alat ini meningkat secara signifikan dan Anda tidak perlu menunggu bertahun-tahun untuk mendapatkan hasilnya.

Namun, pertanyaan wajar muncul. Mengapa tidak segera, jika kita telah mengidentifikasi hambatannya, tidak menginvestasikan dana dan meningkatkan kapasitasnya dengan “memperluas” atau “memperluasnya”? Jawabannya sederhana. Hal ini biasanya memerlukan investasi finansial yang besar dan memakan waktu lama, dan tidak semua perusahaan mampu membelinya. Pada saat yang sama, alat yang memungkinkan penggunaan batasan secara maksimal tidak memerlukan investasi finansial yang besar dan efek penggunaannya muncul hampir seketika. Seringkali, penggunaan alat-alat tersebut menghilangkan pertanyaan tentang investasi sama sekali. Fakta ini merupakan argumen lain yang mendukung pemanfaatan keterbatasan secara maksimal, dibandingkan investasi langsung.

Mari kita rangkum. Apa yang ditawarkan oleh Teori Kendala untuk produksi?

Menyederhanakan proses perencanaan secara signifikan: rencana produksi terperinci dibuat hanya untuk sumber daya yang terbatas.
. Mengurangi jumlah pekerjaan yang sedang berjalan dalam sistem: semua produksi bekerja secara harmonis (tarik, bukan dorong),
. Tingkatkan jumlah pesanan yang diselesaikan tepat waktu: mengelola buffer.
. Mengurangi waktu pemenuhan pesanan: mengontrol waktu pemenuhan pesanan dan menganalisis alasan penetrasi ke zona penyangga merah.
. Meningkatkan kapasitas produksi perusahaan melalui penggunaan maksimum sumber daya yang terbatas.

5. METODE DRUM-BUFFER-ROPE (DBR).

Metode “Drum-Buffer-Rope” (DBR-Drum-Buffer-Rope) adalah salah satu versi asli dari sistem logistik “push-out” yang dikembangkan dalam TOC (Theory of Constraints). Hal ini sangat mirip dengan sistem antrian FIFO terbatas, hanya saja sistem ini tidak membatasi inventaris dalam antrian FIFO individual.

Beras. 9.

Sebaliknya, batas keseluruhan ditetapkan pada inventaris yang terletak di antara titik penjadwalan produksi tunggal dan sumber daya yang membatasi produktivitas seluruh sistem, ROP (dalam contoh yang ditunjukkan pada Gambar 9, ROP adalah area 3). Setiap kali ROP menyelesaikan satu unit pekerjaan, titik perencanaan dapat melepaskan unit kerja lainnya ke dalam produksi. Ini disebut “tali” dalam skema logistik ini. “Tali” adalah mekanisme untuk mengendalikan pembatasan terhadap kelebihan beban ROP. Pada dasarnya, ini adalah jadwal penerbitan material yang mencegah pekerjaan memasuki sistem dengan kecepatan yang lebih cepat daripada yang dapat diproses dalam ROP. Konsep tali digunakan untuk mencegah pekerjaan dalam proses terjadi pada sebagian besar titik dalam sistem (kecuali titik kritis yang dilindungi oleh penyangga perencanaan).

Karena EPR menentukan ritme seluruh sistem produksi, jadwal kerjanya disebut “Drum”. Dalam metode DBR, perhatian khusus diberikan pada sumber daya yang membatasi produktivitas, karena sumber daya inilah yang menentukan kemungkinan keluaran maksimum dari keseluruhan sistem produksi secara keseluruhan, karena sistem tidak dapat menghasilkan lebih dari sumber daya dengan kapasitas terendah. Batas inventaris dan sumber waktu peralatan (waktu penggunaan efektifnya) didistribusikan sehingga ROP selalu dapat memulai pekerjaan baru tepat waktu. Metode ini disebut “Buffer” dalam metode ini. “Penyangga” dan “tali” menciptakan kondisi yang mencegah ROP mengalami kekurangan atau kelebihan beban.

Perhatikan bahwa dalam sistem logistik "tarikan" DBR, buffer yang dibuat sebelum ROP ada sementara daripada bersifat material.

Buffer waktu adalah cadangan waktu yang disediakan untuk melindungi waktu “mulai pemrosesan” yang dijadwalkan, dengan mempertimbangkan variabilitas kedatangan ROP dari pekerjaan tertentu. Misalnya, jika jadwal EPR mengharuskan pekerjaan tertentu di Area 3 dimulai pada hari Selasa, maka material untuk pekerjaan tersebut harus dikeluarkan cukup awal sehingga seluruh langkah pemrosesan pra-EPR (Area 1 dan 2) selesai pada hari Senin (yaitu, dalam satu hari kerja penuh sebelum batas waktu yang dipersyaratkan). Waktu penyangga berfungsi untuk “melindungi” sumber daya yang paling berharga dari waktu henti, karena hilangnya waktu sumber daya ini setara dengan hilangnya permanen hasil akhir dari keseluruhan sistem. Penerimaan bahan dan tugas produksi dapat dilakukan atas dasar pengisian sel “Supermarket”. Pemindahan suku cadang ke tahap pemrosesan selanjutnya setelah melewati ROP tidak lagi menjadi FIFO terbatas, karena produktivitas proses terkait jelas lebih tinggi.

Beras. 10. Contoh pengorganisasian buffer pada metode DBR
tergantung pada posisi ROP

Perlu dicatat bahwa hanya titik-titik kritis dalam rantai produksi yang dilindungi oleh penyangga (lihat Gambar 10). Poin-poin penting tersebut adalah:

sumber daya itu sendiri dengan produktivitas terbatas (bagian 3),

setiap langkah proses selanjutnya dimana bagian yang diproses oleh sumber daya pembatas dirakit dengan bagian lain;

pengiriman produk jadi yang mengandung bagian-bagian yang diproses dengan sumber daya yang terbatas.

Karena metode DBR berfokus pada titik paling kritis dalam rantai produksi dan menghilangkannya di titik lain, waktu siklus produksi dapat dikurangi, terkadang hingga 50 persen atau lebih, tanpa mengurangi keandalan dalam memenuhi tenggat waktu pengiriman pelanggan.

Beras. sebelas. Contoh pengendalian pengawasan
meneruskan pesanan melalui ROP menggunakan metode DBR

Algoritma DBR adalah generalisasi dari metode OPT yang terkenal, yang oleh banyak ahli disebut sebagai perwujudan elektronik dari metode “Kanban” Jepang, meskipun pada kenyataannya, antara skema logistik untuk mengisi ulang sel “Supermarket” dan “Drum-Buffer Metode -Rope”, seperti yang telah kita lihat, terdapat perbedaan yang signifikan.

Kerugian dari metode “Drum-Buffer-Rope” (DBR) adalah persyaratan adanya ROP yang terlokalisasi pada cakrawala perencanaan tertentu (pada interval penghitungan jadwal pekerjaan yang dilakukan), yang hanya mungkin dilakukan di kondisi produksi serial dan skala besar. Namun, untuk produksi skala kecil dan individu, umumnya tidak mungkin untuk melokalisasi EPR dalam jangka waktu yang cukup lama, sehingga secara signifikan membatasi penerapan skema logistik yang dipertimbangkan untuk kasus ini.

6. BATASAN PEKERJAAN DALAM PRODUKSI (WIP)

Sistem logistik tarik dengan batas pekerjaan dalam proses (WIP) mirip dengan metode DBR. Perbedaannya adalah bahwa buffer sementara tidak dibuat di sini, tetapi batas tetap tertentu dari persediaan material ditetapkan, yang didistribusikan ke semua proses sistem, dan tidak berakhir hanya pada ROP. Diagramnya ditunjukkan pada Gambar 12.

Beras. 12.

Pendekatan untuk membangun sistem manajemen “tarikan” ini jauh lebih sederhana dibandingkan skema logistik yang dibahas di atas, lebih mudah diterapkan, dan dalam beberapa kasus lebih efektif. Seperti dalam sistem logistik “tarikan” yang dibahas di atas, hanya ada satu titik perencanaan di sini - ini adalah bagian 1 pada Gambar 12.

Sistem logistik dengan batasan WIP memiliki beberapa keunggulan dibandingkan metode DBR dan sistem antrian terbatas FIFO:

malfungsi, fluktuasi ritme produksi, dan masalah proses lainnya dengan margin produktivitas tidak akan menyebabkan penghentian produksi karena kurangnya pekerjaan untuk EPR, dan tidak akan mengurangi keseluruhan throughput sistem;

hanya satu proses yang harus mematuhi aturan penjadwalan;

tidak perlu membenahi (melokalisasi) posisi ROP;

Sangat mudah untuk menemukan situs EPR saat ini. Selain itu, sistem seperti itu memberikan lebih sedikit “sinyal palsu” dibandingkan dengan antrian FIFO yang terbatas.

Sistem yang dipertimbangkan bekerja dengan baik untuk produksi berirama dengan rangkaian produk yang stabil, proses teknologi yang efisien dan tidak dapat diubah, yang sesuai dengan produksi massal, skala besar, dan batch. Dalam produksi satu bagian dan skala kecil, di mana pesanan baru dengan teknologi manufaktur asli terus-menerus dimasukkan ke dalam produksi, di mana waktu peluncuran produk ditentukan oleh konsumen dan, secara umum, dapat berubah secara langsung selama proses pembuatan produk, maka banyak masalah organisasi muncul pada tingkat manajemen produksi. Hanya mengandalkan aturan FIFO dalam pemindahan produk setengah jadi dari satu lokasi ke lokasi lain, sistem logistik dengan batas pekerjaan dalam proses dalam kasus seperti itu kehilangan efektivitasnya.

Fitur penting dari sistem logistik “push” 1-4 yang dibahas di atas adalah kemampuan untuk menghitung waktu produksi (siklus pemrosesan) produk menggunakan rumus Little yang terkenal:

Waktu rilis = WIP/Irama,

dimana WIP adalah volume pekerjaan yang sedang berlangsung, Rhythm adalah jumlah produk yang dihasilkan per satuan waktu.

Namun pada produksi skala kecil dan individual, konsep ritme produksi menjadi sangat kabur, karena jenis produksi ini tidak bisa disebut ritmis. Selain itu, statistik menunjukkan bahwa, rata-rata, seluruh sistem mesin di industri tersebut masih setengah kurang dimanfaatkan, hal ini terjadi karena kelebihan beban yang terus-menerus pada satu peralatan dan waktu henti simultan pada peralatan lainnya untuk mengantisipasi pekerjaan yang terkait dengan produk yang berada dalam antrian pada tahap pemrosesan sebelumnya. Selain itu, waktu henti dan kelebihan beban mesin terus berpindah dari satu lokasi ke lokasi lain, sehingga tidak memungkinkan mesin untuk dilokalisasi dan menerapkan salah satu skema penarikan logistik di atas. Ciri lain dari produksi skala kecil dan individu adalah kebutuhan untuk memenuhi pesanan dalam bentuk seluruh rangkaian suku cadang dan unit perakitan dengan tenggat waktu yang tetap. Hal ini sangat mempersulit tugas manajemen produksi, karena Bagian-bagian yang termasuk dalam kumpulan (pesanan) ini secara teknologi dapat mengalami proses pemrosesan yang berbeda, dan masing-masing area dapat mewakili ROP untuk beberapa pesanan tanpa menimbulkan masalah saat memproses pesanan lainnya. Dengan demikian, dalam industri yang sedang dipertimbangkan, efek dari apa yang disebut “kemacetan virtual” muncul: rata-rata seluruh sistem mesin tetap kekurangan beban, dan keluarannya rendah. Untuk kasus seperti ini, sistem logistik “tarikan” yang paling efektif adalah Metode Prioritas Terhitung.

7. METODE PRIORITAS YANG DAPAT DIHITUNG

Metode penghitungan prioritas adalah semacam generalisasi dari dua sistem logistik “push” yang dibahas di atas: sistem pengisian ulang “Supermarket” dan sistem FIFO dengan antrian terbatas. Perbedaannya adalah bahwa dalam sistem ini, tidak semua sel kosong di "Supermarket" diisi ulang tanpa gagal, dan tugas produksi, yang berada dalam antrian terbatas, dipindahkan dari satu situs ke situs lain tidak sesuai dengan aturan FIFO (yaitu disiplin wajib tidak ada). diamati “dalam urutan yang diterima”), dan menurut prioritas lain yang diperhitungkan. Aturan untuk menghitung prioritas ini ditetapkan pada satu titik perencanaan produksi - dalam contoh yang ditunjukkan pada Gambar 13, ini adalah lokasi produksi kedua, segera setelah “Supermarket” pertama. Setiap lokasi produksi berikutnya memiliki sistem produksi eksekutifnya sendiri (MES - Sistem Eksekusi Manufaktur), yang tugasnya adalah memastikan pemrosesan tugas masuk yang tepat waktu dengan mempertimbangkan prioritasnya saat ini, mengoptimalkan aliran material internal, dan menunjukkan masalah yang muncul terkait dengan proses ini secara tepat waktu. ,. Penyimpangan yang signifikan dalam pemrosesan pekerjaan tertentu di salah satu lokasi dapat mempengaruhi nilai prioritas yang dihitung.

Beras. 13.

Prosedur “tarik” dilakukan karena setiap bagian berikutnya hanya dapat mulai melakukan tugas-tugas yang mempunyai prioritas setinggi mungkin, yang dinyatakan dalam pengisian prioritas di tingkat “Supermarket” bukan dari semua sel yang tersedia, tetapi hanya yang sesuai dengan tugas prioritas. Bagian 2 berikutnya, meskipun merupakan satu-satunya titik perencanaan yang menentukan pekerjaan semua unit produksi lainnya, terpaksa hanya melaksanakan tugas-tugas dengan prioritas tertinggi ini saja. Nilai numerik prioritas tugas diperoleh dengan menghitung nilai kriteria umum untuk semua di setiap bagian. Jenis kriteria ini ditentukan oleh unit perencanaan utama (bagian 2), dan setiap bagian produksi secara mandiri menghitung nilainya untuk tugasnya, baik dalam antrian untuk diproses, atau ditempatkan di sel "Supermarket" yang terisi sebelumnya. panggung.

Untuk pertama kalinya, metode pengisian ulang sel “Supermarket” ini mulai digunakan di perusahaan Jepang milik perusahaan Toyota dan disebut “Prosedur Leveling Produksi” atau “Heijunka”. Saat ini, proses pengisian “Kotak Heijunka” adalah salah satu elemen kunci dari sistem perencanaan “tarikan” yang digunakan di TPS (Toyota Production System), ketika prioritas tugas yang masuk ditetapkan atau dihitung di luar area produksi yang melaksanakannya. dengan latar belakang sistem pengisian “tarikan” yang ada di “Supermarket” (Kanban). Contoh penetapan salah satu prioritas arahan pada perintah pelaksanaan (darurat, mendesak, terencana, pindah, dll.) ditunjukkan pada Gambar 14.

Beras. 14. Contoh pemberian arahan
prioritas untuk memenuhi pesanan

Pilihan lain untuk mentransfer tugas dari satu lokasi ke lokasi lain dalam sistem logistik “tarikan” ini adalah apa yang disebut “aturan yang diperhitungkan” tentang prioritas.

Beras. 15. Urutan pesanan yang dieksekusi
dalam metode prioritas yang dihitung

Antrian tugas produksi yang ditransfer dari bagian 2 ke bagian 3 (Gambar 13) terbatas (limited), namun berbeda dengan kasus yang ditunjukkan pada Gambar 4, tugas itu sendiri dapat berpindah tempat dalam antrian ini, yaitu. mengubah urutan kedatangan mereka tergantung pada prioritas mereka saat ini (yang dihitung). Faktanya, ini berarti bahwa pelaku sendiri tidak dapat memilih tugas mana yang akan mulai dikerjakan, tetapi jika prioritas tugas berubah, dia mungkin harus, karena belum menyelesaikan tugas saat ini (mengubahnya menjadi WIP saat ini), beralih untuk menyelesaikan tugas tersebut. prioritas tertinggi. Tentu saja, dalam situasi seperti ini, dengan banyaknya tugas dan jumlah mesin yang banyak di lokasi produksi, maka perlu menggunakan MES, yaitu. melakukan optimalisasi lokal aliran material yang melewati lokasi (mengoptimalkan pelaksanaan tugas yang sudah diproses). Oleh karena itu, untuk peralatan di setiap lokasi yang bukan satu-satunya titik perencanaan, disusun jadwal operasional produksi lokal, yang dapat disesuaikan setiap kali prioritas tugas yang dilaksanakan berubah. Untuk menyelesaikan masalah optimasi internal, kami menggunakan kriteria kami sendiri, yang disebut “Kriteria Pemuatan Peralatan”. Pekerjaan yang menunggu pemrosesan antar lokasi yang tidak terhubung dengan “Supermarket” diurutkan berdasarkan “Aturan Seleksi Antrean” (Gambar 15), yang, pada gilirannya, juga dapat berubah seiring waktu.

Jika Aturan untuk menghitung prioritas tugas ditetapkan “secara eksternal” sehubungan dengan setiap lokasi produksi (Proses), maka Kriteria Pemuatan Peralatan Lokasi menentukan sifat aliran material internal. Kriteria ini terkait dengan penggunaan prosedur optimasi MES di situs, yang ditujukan khusus untuk penggunaan “internal”. Mereka diseleksi langsung oleh pengelola lokasi secara real time, Gambar 15.

Aturan pemilihan dari antrian ditetapkan berdasarkan nilai prioritas tugas yang dilakukan, serta dengan mempertimbangkan kecepatan aktual pelaksanaannya di lokasi produksi tertentu (bagian 3, Gambar 15).

Manajer lokasi dapat, dengan mempertimbangkan keadaan produksi saat ini, secara mandiri mengubah prioritas operasi teknologi individu dan, dengan menggunakan sistem MES, menyesuaikan jadwal produksi internal. Contoh dialog untuk mengubah prioritas operasi saat ini ditunjukkan pada Gambar 16.

Beras. 16.

Untuk menghitung nilai prioritas pekerjaan tertentu yang sedang dilakukan atau menunggu pemrosesan di lokasi tertentu, dilakukan pengelompokan awal pekerjaan (bagian-bagian yang termasuk dalam urutan tertentu) menurut beberapa kriteria:

Nomor gambar perakitan produk (pesanan);

Penunjukan bagian menurut gambar;

Jumlah order;

Kompleksitas pemrosesan bagian pada peralatan di lokasi;

Durasi bagian dari pesanan tertentu melalui sistem mesin situs (perbedaan antara waktu mulai pemrosesan bagian pertama dan akhir pemrosesan bagian terakhir dari pesanan ini).

Kompleksitas total operasi yang dilakukan pada bagian-bagian yang termasuk dalam urutan ini.

Waktu pergantian peralatan;

Tanda bahwa bagian yang diproses dilengkapi dengan peralatan teknologi.

Persentase kesiapan bagian (jumlah operasi teknologi yang diselesaikan);

Jumlah bagian dari pesanan tertentu yang telah diproses di situs ini;

Jumlah total bagian yang disertakan dalam pesanan.

Berdasarkan karakteristik yang diberikan dan menghitung beberapa indikator tertentu seperti tensi (perbandingan indikator 6 dengan indikator 5), membandingkan nilai 7 dan 4, menganalisis rasio indikator 9, 10 dan 11, MES lokal sistem menghitung prioritas saat ini untuk semua bagian yang ditemukan dalam satu grup.

Perhatikan bahwa bagian-bagian dari urutan yang sama, tetapi terletak di area berbeda, mungkin memiliki nilai prioritas terhitung yang berbeda.

Skema logistik Metode Prioritas Terhitung digunakan terutama dalam produksi multi-item skala kecil dan jenis tunggal. Menampilkan sistem penjadwalan "tarikan" dan menggunakan MES lokal untuk memastikan aliran pesanan berkecepatan tinggi melalui area produksi individual, desain logistik ini menggunakan sumber daya komputasi terdesentralisasi untuk menjaga efisiensi proses dalam menghadapi perubahan prioritas pekerjaan.

Beras. 17. Contoh jadwal produksi rinci
untuk tempat kerja di MES

Ciri khas dari metode ini adalah sistem MES memungkinkan Anda menyusun jadwal rinci pekerjaan yang dilakukan dalam area produksi. Meskipun terdapat beberapa kompleksitas dalam implementasinya, metode perhitungan prioritas memiliki keuntungan yang signifikan:

penyimpangan saat ini yang timbul selama produksi dikompensasi oleh MES lokal berdasarkan perubahan prioritas tugas yang dilakukan, yang secara signifikan meningkatkan throughput seluruh sistem secara keseluruhan.

tidak perlu memantapkan (melokalisasi) posisi ROP dan membatasi pekerjaan yang sedang berjalan;

dimungkinkan untuk dengan cepat memantau kegagalan serius (misalnya, kerusakan peralatan) di setiap lokasi dan menghitung ulang urutan optimal bagian pemrosesan yang termasuk dalam berbagai pesanan.

Adanya jadwal produksi lokal di wilayah tertentu memungkinkan dilakukannya analisis fungsional operasional dan biaya produksi.

Sebagai kesimpulan, kami mencatat bahwa jenis sistem logistik “tarikan” yang dibahas dalam artikel ini memiliki ciri-ciri umum, yaitu:

Pelestarian di seluruh sistem secara keseluruhan dari volume cadangan stabil (cadangan saat ini) yang terbatas dengan pengaturan volumenya pada setiap tahap produksi, terlepas dari faktor-faktor yang ada.

Rencana pemrosesan pesanan yang dibuat untuk satu lokasi (satu titik perencanaan) menentukan (secara otomatis “menarik keluar”) rencana kerja departemen produksi lain di perusahaan.

Promosi pesanan (tugas produksi) terjadi baik dari bagian berikutnya dalam rantai teknologi ke bagian sebelumnya dengan menggunakan sumber daya material yang dikonsumsi dalam proses produksi (“Supermarket”), dan dari bagian sebelumnya ke bagian berikutnya sesuai dengan aturan FIFO atau prioritas yang diperhitungkan.

EB. Frolov, Universitas Teknologi Negeri Moskow "STANKIN"

Menurut teori kendala yang dikemukakan oleh E. Goldratt, dalam setiap produksi dapat diidentifikasi daftar pusat kerja yang relatif kecil, yaitu hambatan, yang produktivitasnya membatasi produktivitas seluruh produksi secara keseluruhan. Untuk mencapai produktivitas produksi yang maksimal, kemacetan ini harus diperluas semaksimal mungkin dan dimanfaatkan seefisien mungkin.

Metode "Drum-buffer-rope" Teori keterbatasan sistem TOS oleh E. Goldratt dalam: Gambaran umum

Langkah-langkah spesifik untuk mengoptimalkan produksi sambil memperhitungkan kemacetan produksi digabungkan ke dalam teknik yang dikenal sebagai “Drum-Buffer-Rope” atau DBR (Drum-Buffer-Rope). Langkah-langkah dasar untuk menggunakan teknik ini:

• pusat kerja yang mengalami kemacetan. Teknik ini menyebut kemacetan ini drum;
• memastikan pemuatan drum yang paling efisien. Untuk melakukan ini, Anda harus merencanakan pekerjaan mereka secara akurat, menyusun jadwal pengoperasian drum ini, menghilangkan waktu henti;
• mensubordinasikan pekerjaan pada pusat kerja lain ke pekerjaan drum. Waktu produksi pada pusat kerja yang terletak di depan drum pada saat proses produksi disebut teknik penyangga. Pekerjaan dalam buffer harus dimulai terlebih dahulu, waktu tertentu sebelum waktu mulai drum yang dijadwalkan. Durasi buffer harus dipilih sedemikian rupa sehingga pekerjaan di dalamnya harus diselesaikan sebelum waktu pengoperasian drum. Jadi, buffer harus melindungi drum dari downtime.

Untuk mendukung metodologi “drum-buffer-rope” (selanjutnya disebut BBV), fungsi manajemen produksi menawarkan prosedur operasi berikut:

• Semua produksi dibagi menjadi beberapa tahap. Pemilihan tahapan bukan merupakan konsekuensi dari teknik BBB, tetapi mungkin diperlukan untuk tujuan lain, misalnya pemilihan bagian produksi yang dilakukan di wilayah yang berbeda;
• menonjol di setiap tahap pusat kerja utama panggung ini adalah drumnya. Drum diberikan informasi yang tepat tentang kinerjanya. Untuk semua pekerjaan yang dilakukan sebelum dan sesudahnya, waktu pelaksanaan umum ditentukan, di mana pekerjaan tersebut dijamin akan selesai - penyangga;
• Perencanaan jadwal produksi dilakukan berdasarkan informasi dari tahapan produksi. Jadi, untuk perencanaan produksi, informasi rinci tentang produktivitas seluruh pusat kerja tidak diperlukan: cukup mengetahui produktivitas pusat kerja utama dan waktu pengoperasian di buffer; Selama produksi, status pekerjaan di buffer di depan pusat kerja utama dipantau.

Tips menggunakan teknik Drum-Buffer-Rope

• Salah satu pendekatan paling efektif untuk menemukan kemacetan adalah dengan melihat pusat kerja mana yang memiliki benda kerja yang menumpuk dan menunggu untuk diproses.
• Mungkin disarankan untuk menempatkan kendali mutu di depan “drum”. Dalam hal ini, kemacetan hanya akan terjadi pada pemrosesan benda kerja yang diketahui berkualitas tinggi, dan pengoperasiannya yang tidak efisien akan dihilangkan.
• Penting untuk terus memantau produksi dan mengendalikan perubahan komposisi kemacetannya. Hambatan baru dapat diidentifikasi dengan mengoptimalkan pemuatan hambatan yang telah diidentifikasi sebelumnya.
• Semua tindakan yang mungkin harus diambil untuk memastikan bahwa “drum” tidak menganggur dan bekerja secara efisien.
• Jika memungkinkan, produktivitas “drum” harus ditingkatkan, karena ini meningkatkan kinerja seluruh sistem.

Literatur tentang metodologi TOC Teori keterbatasan sistem.

Salah satu tugas tersulit dalam produksi adalah merencanakan proses produksi dan menyediakan manajemen operasional berdasarkan proses tersebut. Ada beberapa pendekatan berbeda. Pada artikel ini, kita akan fokus pada esensi dan keuntungan dari pendekatan yang dikembangkan oleh teori kendala “Drum-Buffer-Rope”.

Inti dari metode ini adalah untuk menyederhanakan masalah sebanyak mungkin: merencanakan tugas produksi hanya untuk satu sumber daya, yang merupakan batasan, dan memastikan operasi sinkron dari semua area lainnya. Jelas bahwa output dari seluruh pabrik bergantung pada volume output dari sumber daya yang terbatas ini, sehingga tidak perlu memastikan pemuatan yang optimal dari semua pusat lainnya dan merencanakan pekerjaan mereka.

Istilah “drum” dalam LBC mengacu pada jadwal produksi sumber daya internal dengan kapasitas terbatas (ROM), yang menentukan produktivitas perusahaan secara keseluruhan. Dengan demikian, pembatasan menentukan kecepatan atau ritme kerja seluruh perusahaan, melindungi dari kelebihan produksi dan kelebihan beban di perusahaan yang tidak dibatasi. Hal ini memungkinkan adanya fleksibilitas dan tingkat respons sistem yang tinggi.

“Buffer” di BBK adalah mekanisme perlindungan yang memungkinkan Anda memaksimalkan kapasitas sumber daya yang membatasi (menghilangkan kemungkinan downtime) dan memenuhi pesanan pelanggan tepat waktu. Namun, ini bukanlah objek, melainkan waktu. Buffer dirancang untuk memastikan bahwa pekerjaan yang sedang berjalan tiba pada waktu tertentu sebelum jadwal dimulainya pemrosesan. Pada saat yang sama, mekanisme disediakan untuk mengontrol konsumsi buffer dan kemajuan benda kerja, suku cadang, perakitan atau produk di sepanjang rantai produksi.

“Tali” adalah sarana komunikasi yang memungkinkan Anda memastikan sinkronisasi pelepasan materi dan kecepatan pembatasan. Mekanisme ini memungkinkan Anda menghindari kelebihan bahan dalam sistem produksi, mempercepat produksi, mengurangi persediaan dan waktu tunggu. Sebenarnya, ini adalah rencana pengeluaran material dari gudang, yang disesuaikan dengan mode operasi pembatasan.

Mekanisme perencanaan ini memungkinkan Anda untuk:

• Pantau dan kelola eksekusi pesanan tepat waktu.
• Mengurangi waktu siklus produksi.
• Mengurangi jumlah pekerjaan yang sedang berjalan dalam sistem.

Keuntungan lain dari metode ini adalah fleksibilitasnya: BBK dapat digunakan baik dalam produksi pesanan maupun produksi gudang.

Berbeda dengan sistem lainnya, BBK bertujuan untuk menghasilkan pendapatan, bukan mengurangi inventaris. Pada saat yang sama, penggunaan metode ini memungkinkan Anda melihat hambatan dalam produksi dan mengambil tindakan yang terfokus untuk memecahkan masalah yang muncul. Selain itu, dampak dari langkah-langkah tersebut akan segera terasa dan nyata. Jadi, penerapan metode peralihan (SMED) dari lean manufacturing ke sumber daya kapasitas terbatas (SCR) akan langsung meningkatkan output seluruh perusahaan. Dengan demikian, pendekatan Teori Kendala tidak bertentangan, namun melengkapi teknik yang ada, secara signifikan meningkatkan efek penerapannya.

Teori Kendala adalah metodologi populer untuk mengelola sistem dalam berbagai aktivitas, dikembangkan pada tahun 1980-an oleh Eliyahu Goldratt dan didasarkan pada penemuan dan pengelolaan batasan utama sistem, yang menentukan keberhasilan dan efisiensi keseluruhan sistem secara keseluruhan. Ciri utama dari metodologi ini adalah bahwa dengan melakukan upaya untuk mengendalikan sejumlah kecil aspek sistem, akan tercapai efek yang jauh lebih besar daripada hasil dampak simultan pada semua atau sebagian besar area masalah sistem sekaligus. atau satu per satu.

Pendekatan teori kendala didasarkan pada identifikasi keterbatasan ini dan pengelolaannya untuk meningkatkan efisiensi dalam mencapai tujuan yang telah ditetapkan (untuk bisnis, mempercepat dan meningkatkan perolehan keuntungan). Dimana efisiensi adalah kecepatan mencapai suatu tujuan dengan biaya serendah mungkin dan tanpa memotong isi tujuan. Secara metodologis, teori kendala mencakup sejumlah alat logis yang memungkinkan Anda menemukan batasan, mengidentifikasi kontradiksi pengelolaan di baliknya, menyiapkan solusi dan menerapkannya dengan mempertimbangkan kepentingan seluruh pemangku kepentingan. Fokus pada hasil akhir memungkinkan Anda mencapai hasil yang sangat cepat (untuk bisnis 2-3 bulan), fokus pada solusi yang saling menguntungkan memungkinkan Anda meningkatkan tingkat interaksi dan motivasi staf. Eliyahu Goldratt telah mengembangkan dan menerbitkan aplikasi Teori Kendala untuk operasi dan manajemen produksi, manajemen keuangan dan manajemen kinerja, manajemen proyek (pengembangan produk baru, konstruksi), logistik dan seluruh rantai pasokan, pemasaran, semua jenis penjualan, manajemen personalia, taktik dan strategi pengembangan sistem.

Di antara metode yang diusulkan oleh teori kendala adalah seperangkat aturan untuk memeriksa logika pernyataan [⇨] tentang pekerjaan suatu organisasi dan hubungan sebab-akibat di antara mereka, algoritma untuk membangun diagram sebab-akibat, metode “drum-buffer-rope”, serta metode rantai kritis untuk manajemen proyek.

Metode "drum - penyangga - tali"

Salah satu metode teori kendala yang banyak digunakan dalam bidang produksi adalah metode “drum-buffer-rope”, yang menetapkan prinsip-prinsip sebagai berikut:

• "drum" - produksi harus bekerja sesuai dengan ritme tertentu;
• "penyangga" - sebelum pembatasan harus ada penyangga cadangan material yang melindungi pembatasan dari waktu henti;
• "tali" - bahan harus dipasok ke produksi hanya ketika stok sebelum batasan telah mencapai batas minimum tertentu, bukan lebih awal, agar tidak membebani produksi secara berlebihan.

Metode drum-buffer-rope didasarkan pada analisis perputaran persediaan dan hubungannya dengan perputaran piutang dan hutang.

Drum adalah ekspresi kiasan. Simbol yang menunjukkan perlunya menjaga ritme produksi tertentu, salah satunya dengan ritme penerimaan uang dari pelanggan dan pembayaran pemasok; Intinya, kita berbicara tentang mengatur durasi siklus keuangan.

Buffer juga merupakan ekspresi kiasan, yang intinya adalah perlunya menjatah stok, menghitung jumlah defisit dan surplus untuk setiap item;

Tali adalah simbol lain yang intinya adalah memvisualisasikan dan menandai penyimpangan dari norma, menghasilkan sinyal dan peringatan ketika penyimpangan tersebut terjadi.

Manajemen inventaris menggunakan metode drum-buffer-rope mudah diterapkan di Excel menggunakan model keuangan.

Proses berpikir

Teori kendala juga menawarkan pendekatan sistem yang lebih umum untuk menemukan dan menghilangkan kendala, yang dapat diterapkan tidak hanya dalam produksi, tetapi juga dalam sistem lain yang sangat beragam. Pendekatan ini terdiri dari konstruksi berurutan dari skema analitis dari jenis berikut:

• Pohon Realitas Saat Ini(SDT, mirip dengan diagram keadaan saat ini yang digunakan oleh banyak organisasi) - untuk mengidentifikasi hubungan sebab-akibat antara kejadian buruk dan akar penyebab dari sebagian besar kejadian buruk tersebut.
• Diagram Resolusi Konflik(DRC) - untuk menghilangkan kontradiksi dalam sistem, yang seringkali menyebabkan situasi yang tidak diinginkan dalam sistem. Cara menghilangkan kontradiksi biasanya disebut injeksi.
• Pohon Realitas Masa Depan(DBR) - ketika metode (suntikan) tertentu dipilih untuk menghilangkan akar penyebab masalah atau konflik yang diidentifikasi menggunakan DTR dalam diagram resolusi konflik, sebuah pohon dibangun yang menunjukkan keadaan sistem di masa depan. Hal ini diperlukan untuk mengidentifikasi konsekuensi negatif dari suntikan yang dipilih ( cabang negatif) dan memilih cara untuk menghadapinya.
• Pohon transisi- untuk mengidentifikasi kemungkinan hambatan dalam transformasi dan menghilangkannya.
• Rencana transformasi- untuk mengembangkan instruksi khusus bagi para pelaku untuk mengimplementasikan perubahan yang direncanakan.

Pendekatan ini dijelaskan dalam bentuk artistik dalam buku “Goal-2. Ini bukan masalah keberuntungan." Dalam bahasa akademis yang lebih formal - dalam buku karya W. Detmer “Goldratt's Theory of Constraints”.

Kriteria untuk memeriksa konstruksi logis

Metode proses berpikir Goldratt, tidak seperti banyak teknik visualisasi informasi serupa (misalnya, diagram Ishikawa, peta mental), menawarkan seperangkat aturan yang memungkinkan Anda memeriksa keberadaan hubungan sebab-akibat dan keandalannya. Aturan seperti ini disebut kriteria untuk memeriksa konstruksi logis(CPLP, Kategori Reservasi Sah) adalah delapan ketentuan yang dapat digunakan untuk memeriksa, membuktikan atau menyangkal kebenaran hubungan sebab akibat yang telah ada:

1. Kejelasan- semua orang memahami dengan jelas pernyataan yang digunakan dalam diagram.
2. Ketersediaan persetujuan- pernyataan berisi pemikiran yang lengkap.
3. Adanya hubungan sebab-akibat- Apakah penyebab yang disebutkan benar-benar menyebabkan akibat yang ditunjukkan?
4. Kecukupan alasan yang diberikan- penyebab yang disebutkan cukup untuk menimbulkan akibat tertentu, dalam konteks tertentu.
5. Memeriksa Penyebab Alternatif- Tidak bisakah alasan yang disebutkan hanya salah satu dari kemungkinannya?
6. Tidak dapat diterimanya penggantian sebab dengan akibat- sebab dan akibat bingung.
7. Cari konsekuensi verifikasi- jika penyebab yang disebutkan itu terjadi, maka penyebab tersebut tidak hanya memiliki akibat yang ditunjukkan, tetapi juga beberapa efek samping lainnya (yang tidak harus ditunjukkan dalam diagram tertentu).
8. Tidak ada tautologi- akibat ditawarkan sebagai pembenaran atas adanya sebab.

Catatan

literatur

• Eli Schragenheim. Teori Kendala dalam Tindakan: Pendekatan Sistematis untuk Meningkatkan Efisiensi Perusahaan = Dilema Manajemen. - M.: Penerbit Alpina, 2014. - 286 hal. - ISBN 978-5-9614-4727-9.
• Eliyahu M. Goldratt, Jeff Cox. Target. Proses Peningkatan Berkelanjutan = Bahasa Inggris Sasaran: Suatu Proses Perbaikan Berkelanjutan. - Minsk: Bunga rampai, 2009. - 496 hal. - 7000 eksemplar. - ISBN 978-985-15-0641-1.
• Eliyahu M. Goldratt, Jeff Cox. Target. Proses perbaikan berkelanjutan. Sasaran-2. Ini bukan tentang keberuntungan =