Стратегическое планирование производственных мощностей: повышение эффективности и выполнение спроса

Что такое планирование производственных мощностей?

Планирование производственных мощностей — это часть общего производственного планирования, направленная на определение того, какую производственную способность имеет компания и какая ей необходима для выполнения заказов.

В этот процесс входят требования к трудовым ресурсам и кадровой вместимости, ассортимент продукции, цепочка поставок и другие переменные. Мощность — это максимальный объем выпуска, который может быть произведен с имеющимися ресурсами.

Эффективное планирование мощностей помогает выявить узкие места, снизить риски и инициировать принятие решений. Оно также помогает руководителям определить, когда нужно масштабировать производство, а когда — сократить его.

Планирование можно проводить вручную, но цифровые решения обеспечивают гораздо более точные данные и избавляют от трудоемкого ручного сбора информации.

Каковы цели планирования мощностей?

Основная цель — сбалансировать все затраты на производственные операции с необходимыми ресурсами. Это означает балансировку производственного предложения активов против спроса на ресурсы.

Для достижения этой цели необходимо решить несколько задач:

• Определение масштаба проекта по мощностям
• Разработка плана управления мощностями
• Внедрение инструментов мониторинга и измерения производительности
• Устранение узких мест по мере их возникновения
• Анализ отклонений для проактивных корректировок и улучшений

Планирование мощностей против планирования ресурсов

Хотя эти процессы тесно связаны, они не идентичны. Планирование мощностей — это более высокий уровень, фокусирующийся на производственных возможностях: оборудовании, труде и других компонентах производства.

Оно касается скоростей станков, простоев, обслуживания, обучения и наборов навыков сотрудников. Цель — понять, сколько каждого компонента нужно для максимальной эффективности.

Планирование ресурсов более операционно. Оно включает управление цепочкой поставок и запасами, логистику и отгрузки для обеспечения доступности компонентов в нужном количестве и сроки.

Программное обеспечение для управления ресурсами часто используется для построения трендов спроса и предложения, автоматического заказа материалов и отражения доступности на основе сроков поставки. Решения для отслеживания производства могут автоматически передавать данные в реальном времени в ERP и MES, обеспечивая менеджеров качественными данными для принятия решений.

Три типа планирования мощностей

Многие считают, что планирование мощностей — это просто наличие достаточного количества станков. Но реальность сложнее: нужно иметь достаточно доступных ресурсов для выполнения работы. Зрелое управление мощностями подразумевает стратегическое планирование для обеспечения всех типов мощностей и согласования планов по мощностям и ресурсам.

Инструментальная мощность

Планирование инструментальной мощности означает обеспечение правильными инструментами для запланированного ассортимента продукции. Это может быть конвейерная сборка в дискретном производстве (например, автомобильные конвейеры), а также количество, тип и качество инструментов в операциях ЧПУ.

Планирование кадровой мощности

Помимо правильного типа и количества инструментов, необходимо иметь нужное число сотрудников с соответствующим набором навыков. Планирование кадровой мощности также учитывает доступные рабочие часы. Это направляет решения о найме и обучении, помогая развивать стратегии рекрутинга.

Планирование производственной мощности

Тесно связано с планированием цепочки поставок и планированием спроса. Означает наличие достаточного количества материалов, узлов или компонентов. Также связано с вопросами инвентарного контроля и способностью обрабатывать и перемещать незавершенное производство в нужных объемах.

Процесс планирования мощностей

При правильном управлении проектами команды могут создавать стратегии планирования мощностей. Вот основные шаги:

Определение проектов и задач

Большинство производителей привыкли к оценочным проектам для выявления областей улучшений. Установка новых проектов и задач помогает структурировать работу команды. Каждый компонент — это проект, а задачи располагаются на временной шкале.

Команда должна оценивать время, необходимое для выполнения планов по функциональным областям, сроки получения ресурсов и, конечно, приносит ли план ценность клиенту и удовлетворяет ли его потребности.

Определение метрик и KPI

Метрики и KPI критически важны для эффективного плана. Практический подход — провести анализ мощностей для фокусировки на этих числах. Бенчмаркинг текущего состояния дает понимание исходной точки и улучшает стратегическое планирование.

KPI и метрики могут включать:

• Скорости станков
• Категории простоев
• Часы простоев
• Потери качества
• Доступные рабочие часы
• Эффективность

Хотя это можно делать вручную, лучший способ — использовать данные, генерируемые станками в реальном производстве. Платформа машинных данных вроде MachineMetrics автономно собирает и стандартизирует данные, делая ключевые метрики сразу видимыми и доступными для вывода инсайтов.

Создание реалистичных графиков с временными оценками

Разные стратегии дают разные результаты, но список проектов и задач должен иметь реалистичные графики и временные рамки. Должен включать тип проекта и стоимость, а также разбивку времени по задачам. Поэтому оптимизация норм труда (и автоматизация этого процесса) так важна.

Обновление мощностей по ходу выполнения плана

Информирование руководства и команд в реальном времени критично для успеха. Мониторинг в реальном времени позволяет масштабировать план вверх или вниз, распределять дополнительные задачи для поддержания графика.

Важно учитывать мощность команды и ее загрузку. Команда не должна быть перегружена проектами. Она должна быть кросс-функциональной, чтобы учитывались все отделы и соображения. Задачи должны распределяться по навыкам, чтобы избежать перегрузок.

Этот процесс, как правило, выявляет узкие места и другие формы потерь, позволяя увеличить общую производственную мощность при тех же ресурсах.

Три стратегии планирования мощностей

Хотя стратегий много, в производстве чаще всего используются: опережающая (Lead), отстающая (Lag) и соответствие (Match).

Опережающая стратегия (Lead)

Предполагает высокий спрос. Компания добавляет мощности заранее, чтобы привлечь клиентов низкими ценами и немедленной доступностью. Это страховка против менее гибких конкурентов. Требует отличного прогнозирования спроса. При ошибке в прогнозе возникают отходы и излишки запасов.

Отстающая стратегия (Lag)

Более консервативна: мощности добавляются по мере роста спроса. Дает гибкость для Just-in-Time производства, но при ошибке прогноза может привести к дефициту и падению продаж. Подходит для стабильных и предсказуемых производств.

Стратегия соответствия (Match)

Используется компаниями с хорошим пониманием мощностей и загрузки оборудования. Поскольку они знают свою мощность, скачок спроса можно распределить на недели или месяцы для достижения нужного уровня выпуска.

Преимущества планирования мощностей в современном производстве

Помогает в управлении цепочкой поставок

Компоненты цепочки поставок — закупки и минимальные заказные партии — можно оптимизировать с точным планированием мощностей. Особенно при интеграции ПО цепочки поставок с реальными данными системы мониторинга завода.

Снижает дефицит запасов

При оптимизированных мощностях управление цепочкой поставок может уверенно заказывать и получать входящие материалы, снижая риски перезапасов или дефицита.

Помогает в управлении ресурсами

Управление ресурсами включает направление и организацию человеческого капитала: адаптацию, обучение, распределение труда, обеспечение инструментами и навыками. Как и управление цепочкой поставок, оно может интегрироваться с платформами мониторинга и машинными данными.

Снижает затраты

Хорошие стратегии на основе данных снижают затраты, раскрывая скрытые мощности. Добавленная мощность снижает себестоимость за счет лучшего OEE и большей эффективности завода.

Повышает способность к поставке

Если производите больше — можете поставлять больше. Это открывает доступ к более экономичным стратегиям доставки: сокращенному срочному экспрессу, крупным партиям и другим оптимизациям.

Помогает в управлении рисками

Комплексное планирование (производственная, инструментальная, кадровая мощность) позволяет топ-менеджменту легче митигировать риски: лучшие закупочные стратегии, целевой найм и удержание кадров, повышение производственной эффективности.

Выявляет неэффективности процессов

По мере раскрытия скрытых мощностей появляются возможности улучшения процессов и повышения эффективности. Промышленная IIoT-платформа с ИИ для продвинутой аналитики и машинного обучения может указать на проблемные зоны, где новые SOP позволят использовать новую мощность.

Лучшие практики планирования мощностей

Приоритизация проектов

С передовыми IIoT-платформами вроде MachineMetrics устройства легко устанавливаются на любое оборудование. Данные начинают поступать сразу, давая действенные инсайты. Используйте это время для приоритизации «низко висящих фруктов» — проектов с высокой ценностью для команды.

Создание многофункциональных команд

Производство — сложная сеть знаний. Создавайте многофункциональные команды для первичных аудитов процессов: операторы, техники, обслуживание, планирование, средние менеджеры и топ-менеджмент. Каждый видит операцию со своей стороны и может предложить идеи.

Поддержка открытых коммуникаций

С передовыми IIoT-платформами данные снимаются из силосов и доступны всем. Функции настраиваемой отчетности и дашбордов визуализации могут быть разработаны для пользователей, обеспечивая сильную коммуникацию и единый источник правды.

Определение ресурсной мощности

Данные в реальном времени помогают выявить области для улучшений, раскрывающие скрытую производственную мощность. Также подсвечивают зоны, где нужно дополнительное обучение или навыки. ПО управления ресурсами помогает лидерам понять, когда нанимать, как быстрее адаптировать, лучше обучать и развивать человеческий капитал.

Подготовка стратегий для работы с избыточной мощностью

Как заводы часто нуждаются в дополнительных мощностях, так реальные данные от цифровых решений могут оптимизировать процессы до создания избыточной мощности.

Интеграция управленческого ПО с платформой машинных данных обеспечивает использование точных производственных данных для эффективного распределения ресурсов и мощностей.

Платформа машинных данных MachineMetrics легко интегрируется с другим ПО, предоставляя данные в реальном времени для планирования, увеличения выпуска и управления мощностями на основе данных. Закажите демо сегодня, чтобы узнать, как мы можем помочь вам максимально использовать вашу производственную мощность.