Műveletek

Egy a valóságot pontosan modellező termelésirányítási rendszerben sokféle műveletre szükség van. Az hogy a tényleges gyártás milyen művelet használ, azt meghatározza az alkalmazott gép, a munkadarab és a feladat. Azonban kérdés, hogy ezt milyen pontosan akarjuk követni a kiírásban, az elszámolásban, mennyire akarunk optimalizálni és mennyire kell egyszerűsíteni a rendszer kezelését.
Több ERP rendszer egyetlen műveletet használ éspedig azt, amit most arányos műveletnek nevezünk. Ezek a rendszerek pontatlanok, bár működőképesek, csak egyes helyzeteteket kézzel kell kezelni, nem lehet jól ütemezni és elszámolni, ami hibalehetőséget jelent. A legnagyobb különbség azonban az, hogy a gyártáshoz szükséges tudás hol van. Ha pontos rendszerrel dolgozunk, akkor a tudás az ERP rendszerben van, ha kevésbé pontossal, akkor a munkatársak fejében.
A jobb rendszerek használnak batch műveletet, mikor egy arányos művelet előtt egy előkészítő, beállító műveletet is kezelünk. Ez a kettő már egy átlagos pontossághoz elegendő.
És csak kevés rendszer használja a többi műveletet. Több iparágban viszont nem lehet nélkülözni ezeket sem (tipikusan könnyűiparban).

Ez a leírás a “Termelésirányítási tanulmányrendszer” művelet modellezését mutatja be.  Ennek feladata, hogy ERP független módon előkészítse a digitális termelésirányításra való átállást, lehetőséget teremtsen a meglévő rendszer felmérésére és dokumentálására, valamit az előszervezési munkák elvégzésére.
Nagy előnye, hogy segítségével teljes mélységében elemezhetjük a meglévő gyártást és be tudjuk mutatni azt is, hogy bizonyos igények teljesítésének mi lesz a következménye.

A végleges rendszer pedig vagy fogja tudni a speciális művelet fajtákat vagy nem, ez már a  végleges rendszertől függ. Külön folyamat, hogy megkeressük azt a modellezési pontosságot, amely már elegendő, és melyet a felhasználó még tud kezelni.

 

Arányos művelet
Arányos műveletről akkor beszélünk, ha a gyártási megrendelésnek megfelelő számú műveletet kell végezni és ennek megfelelő számú munkadarab készül. A műveletek összes ideje pedig az azonos nagyságú művelet idejének az összege. Ez ilyen művelet mennyisége mindig megegyezhet a rendelt mennyiséggel, a rendelés nagyságát a művelet oldaláról semmi nem befolyásolja.
Ez a legtipikusabb művelet, minden termelésirányítási rendszer tartalmazza.

Ráállási idő és leállási idő
Ahhoz, hogy egy arányos művelet elinduljon, szinte mindig szükséges olyan előkészítő tevékenységeket végezni, amit csak egyszer a művelet elindításakor végzünk el. Ekkor teremtődik meg a művelet elvégzésének a feltétele. Ilyen lehet pl. hogy el kell menni a rajzokért, a szerszámokért, le kell tisztítani a munkahelyet, balesetvédelmi feladatokat kell ellátni, stb. Ezek a műveletek tehát nem része az arányos tevékenységnek, de az elvégzés feltétele. Ugyanilyen tevékenysége jelennek meg a műveletek elvégzése után is. Pl. le kell tisztítani a munkahelyet, el kell pakolni az eszközöket, stb. Erre szokás külön időt adni, hogy ne mossuk bele a normaidőbe.
A ráállási és leállási műveleteket tipikusan az arányos műveleteket végző munkatárs végzi. Ha a ráállási és leállási műveletek összemérhető időtartamú a teljes művelet idejével, akkor önálló műveletbe kell realizálni.

A ráállás és leállás kezelését kevés rendszer valósítja meg.

Van másfajta eset is, van, amikor pl. a gyártási egységek között is szükség van egy ráállási szakaszra. Ha a műveleteket csomagokban kell elvégezni, akkor a csomagok között is lehet ráállási és leállási szakasz.

A SARZS és LOT rendszerű gyártásoknál fordul elő ilyen igény. A Tanulmányrendszerben nem realizáltam.

 

Batch művelet
Ha művelet sorozat előtt egy olyan műveletet kell elvégezni, amely a műveletvégzés elkezdéséhez nélkülözhetetlen, de csak egyszer kell elvégezni, akkor ez a művelet nem a munkadarabhoz tartozik, hanem a műveletvégzés egészéhez. A műveletek egymásutániságát a darabgyártás esetén batchnek nevezzük, ezért az ehhez tartozó műveletet batch műveletnek mondjuk. Ilyen művelet pl. a gépbeállítás, ha az időszükséglete összemérhető vagy nagyobb, mint a műveleti idők összege, vagy ha egy gép működtetéséhez két vagy több munkatárs szükséges, de a művelet elindításához szükséges beállításokat egy másik munkatárs végzi, stb. Batch műveletet használunk akkor is, ha a ráállási művet idejét mérni és ellenőrizni akarjuk.
A legtöbb rendszer használ batch műveletet.

Természetesen a sarzs és LOT gyártások esetén is értelmezzük a Batch műveletet. A batch kifejezés használata ebben kontextusban csak egy megszokás.

 

Csomagműveletek
Az arányos műveleteknél semmilyen feltételt nem írtunk elő a gyártandó mennyiségre. Vannak azonban olyan helyzetek, amikor a gyártási megrendelést szakaszolnunk kell. Ekkor az arányos műveleteket előírt nagyságú csomagokba fogjuk össze. Gyakori az is, hogy a csomagokat önálló azonosítóval (batch számokkal) meg is jelöljük. A csomagképzésnek sok oka lehet. Ilyen pl. a munkaidő, amely értelemszerűen szakaszolja a végrehajtást, lehet oka, hogy külön szeretnénk látni a gépek, munkatársak anyagok beépülését. Ezek általában más-más gyártási eljárások, amelyek külön nevet is adunk (BATCH, LOT, SARZS). Most nem ezekre kell gondolni.

A szakaszolás törtéhet technológiai vagy gazdasági okból is. Határozhatunk meg minimális sorozatnagyságot, ami alatt nem tudunk gazdaságosan termelni. Lehetnek csoportos műveleteik, amikor egyszerre sok terméken végezzük el ugyanazt a műveletet és a gép kapacitása szab korlátot, van amikor a balesetvédelmi utasítás ír elő határt (pl. egyszerre 50 terméket lehet megemelni és a gépbe helyezni) és van amikor a tárolóeszköz mindig fel kell tölteni (pl. a késztermék tárolásához tartozó dobozt).
Ezek olyan gyártási információk, amelyet tartalmazhat az ERP rendszer, de ezek ismeretét és betartását bízhatjuk a munkatársakra is. Ennek eredménye lehet, hogy pl. a szükséges csomagolóeszközök mennyiségét kézzel kell kiszámolni, ami helyett átalányt szokás használni.

Zárt csomagműveletek
Bizonyos műveletek esetén előírhatjuk, hogy a csomagok mérete mindig ugyanannyi legyen. Ezt zárt csomagműveletnek fogjuk nevezni. Ilyen az a helyzet, amikor az optimális gyártás megköveteli az optimális sorozatnagyságot.

A képen a világoskékkel jelölt termékek azt szemléltetik, hogy ezekre nem érkezett gyártási megrendelés, de legyártottuk, hogy elérjük a minimális gyártásmegrendelési nagyságot.
Ekkor a minimális rendelési nagyság adat magához a termékhez tartozik és nem a technológiához.

A minket érdeklő eset, amikor maga a batchet kell feltölteni technológiai vagy gazdasági megfontolásból. Ilyen amikor pl. egy géphez rendelt tároló,- szállítóeszköz három gyártmány tárolására alkalmas és a technológia elő is írja, hogy fel kell tölteni (pl. az egyensúlya miatt). Ez már valóban a technológiához tartozik. Ilyenkor a programozás rendeli meg a feltöltéshez szükséges (világoskékkel jelölt) termékek legyártását.

Nyílt csomagműveletek
Nyílt csomagművelet esetén az utolsó batch esetén engedélyezzük, hogy ne kelljen a teljes batch mennyiséget legyártani. Ez az az eset, amikor gyártóeszköz mindig azonos mennyiségű gyártmány anyagát tárolja magában, de az utolsó batch esetén nem kell teljesen feltölteni. Az optimális gyártási sorozatot akkor szokás megszakítani, ha a gyártmány költsége magas, ezért nagy lenne a befejezetlen termelés értéke. Ilyenkor kisebb a veszteség, ha az optimális sorozatnagyságról mondunk le.

 

Csomagarányos műveletek
A szétbomló gyártás esetén a munkadarabok száma és a műveletek száma eltér. Egy vas, papír, stb. tábla szétdarabolás esetén egyetlen vágással több munkadarab jön létre. Ráadásul vághatunk egyszerre több táblát is. Ilyenkor két mennyiségi mutató van, A bemenő munkadarabok, alapanyagok (táblák, csévék) számát adja az egyik mérték, a munkadarabok számát a másik mérték. A vágási elrendezést terítékrajzok mutatják, ahol a teríték valójában egy speciális szerszám, ennek ellenére önállóan szokás nyilvántartani. A termelésvezérlés szempontjából elegendő a munkadarabok számával dolgozni (mert a táblák mennyiségét meghatározza a teríték).

A csomagarányos műveletet annyiszor kell elvégezni, ahány csomag van. Pl. minden csomaghoz tartozik egy vágási művelet, ezért annyi vágás lesz, ahány csomag van. A vágás csomagokban történik mert egy művelettel mindig több táblát szeretnénk átvágni. Itt is megkülönböztetünk zárt és nyílt műveletet, attól függően, hogy előírjuk-e csomag feltöltését vagy sem.

Zárt csomagarányos művelet
Zárt csomagarányos műveletnél, minden csomaghoz egyetlen művelet tartozik, és mindig legyártjuk az előírt teljes mennyiséget. Ez viszont azt jelenti, hogy nem lehet bármekkora mennyiséget betenni a gyártási előírásba, azaz a művelet meghatározza a gyártási mennyiséget. Ezért van az, hogy előírunk egy rendelt mennyiséget, adunk hozzá egy technológiai rátartást, akkor a legyártandó mennyiség eltérhet a kettő összegétől. Ilyenkor a termelésirányítási rendszer számolja, ki, hogy mennyit kell megrendelni. Akkor írunk elő zárt csomagarányos műveletet, ha a művelet drága. A művelet szempontjából mindegy, hogy hány terméken végezzük, ezért célszerű mindig a maximális mennyiséggel feltölteni  a gépet.

Nyílt csomagarányos művelet
Nyílt csomagarányos műveletnél a gyártási szempontok alapján nem bíráljuk felül a gyártandó mennyiséget.

Ezekben az esetekben a csomag feltöltése a táblák számának változtatását jelentette. Azaz, ha 50 tábla a csomagnagyság, de csak 25-öt lenne a megrendelésből, akkor hozzátesz még 25 táblát. A tábláról semmit nem mondtunk.

 

Terítékcsomag arányos műveletek
A terítékarányos műveletek kifejezetten táblákat (vagy egyéb gyártási egységeket) dolgozunk fel. Ilyenkor tipikus az az előírás, hogy bár a táblák száma eltérhet az előírt csomag nagyságtól, de a táblákat mindig fel kell vágni és nem képezhetünk töredék táblákat. Ez is egy csomagarányos művelet, de előírtuk, hogy a táblát mindig fel kell dolgozni.

Zárt terítékcsomag arányos műveletek
Ilyenkor az optimális munkadarabszám keletkezik és a táblákat maradéktalanul felvágtuk. Tehát nem keletkezhet maradéktábla.

Nyílt terítékcsomag arányos műveletek
Ilyenkor eltérhetünk a munkadarab csomag nagyságától, de csak úgy, hogy a táblákat maradéktalanul felvágtuk. Tehát nem keletkezhet maradéktábla.

 

Gyártásszervezés
A csomagarányos és terítékcsomag arányos műveletek alkalmazása általában elkerülhetők egy megfelelő gyártásszervezéssel. A bomló munkadarab lehet homogén, inhomogén és dinamikus. Az inhomogén esetben egy terítéken többféle termék van, a dinamikus estben pedig változik a teríték összetétele is. A dinamikus terítékkel rendelkező gyártásnál mindig raktárra történő gyártást alkalmazunk és a raktárról kivételezett alkatrészt, vagy fődarabot építjük be a termékbe. A homogén és inhomogén terítékek esetén alkalmazható a bomló művelet, de történhet ez is raktározott elem beépülésével. Ehhez az kell, hogy a készletek költségei alacsonyak legyenek. Ha bomló elemet raktárra gyártunk, akkor szétvágásra kerülő egységet (rudak, végek, tekercsek, táblák) számát írjuk el és a keletkezett mennyiséget a raktári bevételezésnél számláljuk meg. Ezzel elkerültük a bontó művelet használatát. A dinamikus és az inhomogén esetben viszont kézi programozással gyakorlatilag nem lehet optimalizálni a gyártás.
Ha használunk bontó műveletet, a művelet kimenetének cikkszámmal rendelkező fázisterméknek kell lenni, mert nem biztosítható, hogy a rendelés szükséglete megegyezik a gyártási megrendelésben szereplő mennyiséggel, ezért a különbözetet készletre kell venni.

A bontó, a nyílt és zárt csoportműveletek nagyon elbonyolítják a termelésirányítási rendszert ezért csak kevés rendelkezik ezzel a képességgel.

 

A műveletek kezelése

 

A műveleteket egy önálló törzsadat kezeli.

Itt adjuk meg a szokásos adatokon kívül a ráállási és leállási időket, ezek egységét, az alapértelmezett csomagméretet, munkatársat és gépcsoportot/gépet és a rezsiórabért.

Újszerű (szabadalmaztatni kellene) a műveletek esemény rendszere. A termelésirányítási rendszerek a műveletek egymást követő sorát tárolja. Emellett dolgozunk gyártási szálakkal, amikor az egymástól független műveletcsoportokat egymás mellett végezzük el, amivel az átfutási időt csökkentjük. Megtehetjük azt is, hogy egy művelet elkezdésével nem várjuk meg az előző művelet befejezését, hanem már egy adott mennyiség elkészülte után elkezdjük.
Ezek az átfutáscsökkentő megoldások.
De van olyan eset, amikor magából a feladatkörből kell kilépni és kapcsolatot teremteni egy másik gyártási modullal vagy a környezettel.

Ezzel írhatjuk elő, hogy a művelet megkezdésekor automatikusan jelenjen meg az elszámolóterminálon egy rajz vagy egy leírás, küldjön egy levelet a művelet elkezdéséről, végezzen el segédműveleteket, vételezze ki a szerszámot, induljon el egy gép programja beállítása, töltse föl a vezérlőprogramot a gépre, tegyen egy naplóbejegyzést valahová, kérjen a művelet végén minőség-ellenőrzést, indítson el egy másik műveletet, megrendelhet egy logisztikai műveletet, stb. Valójában tetszőleges feladat elindítható. Ezek az események nem részei az alaprendszernek, hanem minden telepítéshez egyedileg kell kifejleszteni vagy testre-szabni. Az események real-time rendszerűek, azaz, nem a művelet törzs dolgozik vele, hanem az elszámolóterminál.
Az eljárással a program flexibilitása és hatékonysága egy nagyságrenddel növelhető.

A művelethez tartozhat alapértelmezett munkatárs, munkahely csoport vagy munkahely, ill. gépcsoport vagy alapértelmezett gép. Ha egy munkahelyből több azonos van, akkor az csoportot alkothat.  Amikor nem munkahelyet hanem munkahely-csoportot adunk meg, akkor a programozás fogja hozzárendelni a művelethez a konkrét munkahelyet. Ugyanígy működik a gépcsoport és a gép.

A műveletek esetén megadhatunk rezsiórabért és állási órabért, a szolgáltatások esetén pedig átlagos beszerzési árat. Ezek segítségével a rendszer önköltséget számol. Ha optimalizálni akarunk költségre, akkor ezek használata elkerülhetetlen.

Ha csomagműveletről van szó, akkor meg kell adnunk a csomag nagyságát és egységét. A rendszer az egységeket mindig átszámolja “emberszabású egységekre”.

Az “Azonosító” egy technikai adat, nincs vele dolgunk (az alkalmazásgazda használja a hibakeresésnél).

A “CikkKód” egy rendszer által adott érték. Szerepe a könnyűipari verzióban van és arra szolgál, hogy ezek segítségével képezze a rendszer a cikkszámokat. Az osztályba sorolt termékek esetén ugyanis a rendszer maga adja az elsődleges a cikkszámot.

A “TAG-kapcsoló” ahhoz szükséges, hogy rendszer a technologizálási tudás alapján elkészíthesse magát a technológiát. A gyártási osztályba sorolt termékek esetén nem technológiát tárolunk, hanem technologizálási tudást. Ennek segítségével több százezer termékhez is csak néhány száz adatot kell megadni. A “TAG-kapcsoló” a képernyőn megkonstruált termék adatok és a technológia közötti kapcsolatot teremti meg. leírása a konstrukciós gyártásnál található.

 

__________________________________________________________________________________
Kupán Károly (@2017-2020); Műveletek 6.8-003.12                 06-20 264-75-14;                Kupan.Karoly@BI-Control.hu