Tuotannonohjaus
Wikipedia
Tuotannonohjaus on menettely, jolla yritys pyrkii ohjaamaan tuotantoa, jotta se pystyisi täyttämään tilattujen tuotteiden valmistamisen vaatimukset laadusta, määrästä ja toimitusajasta. Tuotannon ohjaukseen on perinteisesti kuulunut: tuotannon ajoitus, varastojen valvonta ja tuotantokapasiteetin tehokas hyödyntäminen. Nykyään tuotannonohjaukseen sisällytetään koko toimitusketjun kustannusten ja laadun hallinta, sekä tavaravirtojen lisäksi myös informaatiovirrat. Tuotannonohjauksen tehtävänä on toteuttaa yrityksen valitsemaa tuotantostrategiaa.
Sisällysluettelo |
[muokkaa] Tietojärjestelmien tukema tuotannonohjaus
Tuotannonohjausta on tehty jo ennen tietokoneita, mutta käytännössä nykyinen tuotannonohjaus on hyvin pitkälle tietojärjestelmien tukemaa.
Historiallista syistä tuotannonohjaukseen liittyy monia hieman päällekkäisiä käsitteitä:
- MRP (Material Requirements Planning) on vanhin ohjelmatyyppi, jossa lasketaan saatujen tilausten ja myyntiennusteen mukaan tuotantoaikataulu. Tuotantoaikataulun ja osaluettelon perusteella lasketaan materiaalitarve valmistusta varten ja verrataan tätä sitten varastoon, jolloin saadaan hankittavan materiaalin määrä tietoon.
- MRP II (Manufacturing Resource Planning) oli seuraava kehitysaskel, jossa materiaaliohjauksen lisäksi mallinnetaan tuotteen reittiä tehtaassa ja seurataan, että tuotantokoneiden kapasiteettia ei ylitetä.
- ERP (Enterprise Resource Planning) toiminnanohjausohjelma oli seuraava askel kehitystrendissä, jossa halutaan integroida yrityksen eri ohjelmistoja. ERP järjestelmässä yhdistyy lainsäädännön ja kirjanpidon tarpeista syntyneet taloushallinnonohjelmistot ja tuotannonohjausohjelmat. Kirjanpidon vaatimukset luovat yrityksille varsin samankaltaisia tarpeita ja näistä lähtökohdista on mahdollista tehdä ohjelma, joka sopii suurelle määrälle yrityksille. Tuotannonohjauksessa sen sijaan vaatimukset vaihtelevat enemmän ja kaikille sopivista ohjelmista tulee helposti niin monimutkaisia, että niitä ei enää osata käyttää. Samoin yritysten tietojärjestelmiin tarvitaan tiedonvälitystä tuotantoautomaation kanssa.
- MES (Manufacturing Execution System) -taso on käytännön vaatimuksista syntynyt tuotannonohjausohjelmisto ERP-järjestelmien ja tuotantoautomaation välillä. MES-tasolle siirretään ERP-järjestelmästä tilaukset, jossa niiden valmistusjärjestystä voidaan optimoida. MES-tasolta tilaukset siirtyvät automaatiolle siinä muodossa, kun automaatio ne vaatii. Automaatiosta kerätään takaisin tietoa tuotantomääristä, ajoarvoja laadunvalvontaa varten, raaka-aineiden ja energian kulutustietoja. Osasta näistä tiedoista laaditaan raportteja MES-tasolla ja osa siirtyy ERP-tasolle, jossa seurataan koko yrityksen taloudellista tulosta.
ERP/MES järjestelmät käytännössä ovat paljolti rekisteröiviä, tapahtumapohjaisia ohjelmistoja, joissa suunnittelumahdollisuudet ovat vähäisiä. Tämän vuoksi on olemassa erillisiä ohjelmia tai ERP/MES ohjelmistoihin kuuluu ohjelmistomoduuleita, joilla voidaan simuloida tuotantoa ja laskea "mitä jos"-tapauksia. Näitä käytetään tilausten valmistusjärjestyksen optimointiin. Tällaista optimointia on esimerkiksi se, että maalauslinjoilla tehdä ensin päivän kaikki valkoiset osat ja sitten vaihdetaan väriä asteittain tummempaa, koska silloin vaihdot ovat helpompia.
Tietojärjestelmät ovat perinteisesti pohjautuneet työntöohjaukseen imuohjauksen sijasta. Työntöohjauksella tarkoitetaan lähinnä sitä että tuotteita valmistetaan ennusteen mukaan. Imuohjaus perustuu toimituksiin, jossa seuraava tuotantovaihe imee edelliseltä tuotantovaiheelta osakokonaisuuksia niiden kulutukseen perustuen. Ohjaus etenee näin läpi koko tehtaan tuotantoprosessin, esim kanban menetelmän tai kahden laatikon menetelmän avulla. Imuohjauksen avulla pyritään pienentämään varastoja ja yritykseen sitoutunutta vaihto-omaisuutta.
[muokkaa] Pullonkaulat ja rajoitteet tuotannonohjauksessa
Konepajatyyppisessä tuotannossa osa saattaa käydä monissa valmistuspisteissä ja sillä saattaa olla monia vaihtoehtoisia reittejä. Tämä tekee optimoinnista ja ohjauksesta vaikeaa, minkä vuoksi usein tehtaissa toiminta jaetaan linjoiksi ja soluiksi, jotka tekevät jonkun tuotteen alusta loppuun. Näin ohjaus on helpompaa ja kapasiteetti saadaan paremmin käyttöön. Tällaisessa linjassa on usein jokin pullonkaula, joka määrää koko linjan kapasiteetin. Pullonkaulaa voidaan käyttää avuksi helpottamaan tuotannonohjausta, koska silloin voidaan keskittyä siihen, että pullonkaula on aina kuormitettu. Pullonkaulan kuormitus pyritään varmistamaan mm. juuri pullonkaulan eteen sijoitetulla pienellä osien välivarastoinnilla. Rajoitteisiin (esim pullonkaulaan) liittyvää ohjausperiaatetta käsitellään kapeikkoajattelussa. Pullonkaulat saattavat tehtaassa siirtyä, mikä tekee ohjauksesta haasteellista - tämän vuoksi usein systeemin yksi rajoite (esim pullonkaula) valitaan ohjauspisteeksi, jonka mukaan tuotanto ajoitetaan. Itse asiassa pullonkaulan siirtäminen (esim kapasiteettia nostamalla tai asetusaikoja lyhentämällä tai sarjakokoja pienentämällä) onkin yksi prosessinkehittämisen ja TOC-ajattelun tavoitteita.
[muokkaa] Erilaiset tuotannonohjaustapaukset
Yritysten tuotantotekniikka, tuote ja asiakaskunta määrää paljolti, voiko yritystoimia tilauspohjaisesti tai tekeekö se tuotteita varastoon. Puhtaasti tilauspohjaisen ja varastoon valmistamisen välissä on useita variaatioita. Eniten räätälöityjä ovat ne tuotteet, tyypillisesti tuotantokoneet, joita aletaan suunnittelemaan vasta tilauksen saavuttua. Seuraava taso on se, että piirustukset on olemassa, mutta raaka-aineet tilataan vasta tilauksen saavuttua.
Kun toimitusaikaa halutaan lyhentää, on perinteisesti tehty puolivalmisteita varastoon, jolloin tilauksen saavuttua voidaan aloittaa kokoonpano. Tällöin on vielä mahdollista koota tuote asiakaskohtaisen tilauksen mukaan. Toinen tapa pyrkiä tilauskohtaiseen toimintaan on pyrkiä lyhentämään tuotannon läpimenoaikaa. Tuotantoprosesseissa voi jopa 95% ajasta kulua arvoa tuottamattomiin toimintoihin, kuten varastoihin. Kokoonpanosta tilauspohjaisesti, jolloin asiakaan tarpeen mukaan tehty tuote voidaan toimittaa asiakkaalle hyvin lyhyellä toimitusajalla, on esimerkiksi Dell tehnyt menestystarinan. DELL on jopa järjestänyt varastonsa siten, että kaikki osat ovat komponenttitoimittajan omaisuutta (niin sanottu kaupintavarastoperiaate), kunnes osat käytetään.
Puhtaasti varastoon tehdään tuotantoa silloin, kun tärkeintä on optimoida tuotannontehokkuus. Toinen syy voi olla se, että kun prosessi on kerran käynnistetty, niin sitä ei helposti pysäytetä, kuten tasolasinvalmistus tai masuuniprosessit. Tuotannonohjausta voi vaikeuttaa myös se, että raaka-aineen toimituksia ei voida pysäyttää, kuten meijerituotannossa. Valmistavassa teollisuudessa harvoin toimitaan varasto-ohjautuvasti. Poikkeuksena esimerkiksi vain muutama autotehdas valmistaa autoja tilauspohjaisesti. Suurin osa autotehtaista toimii ennustetun kysynnän mukaan ja valmistaa väri- ja varusteluvaihtoehtoja sen mukaisesti.
[muokkaa] JOT ja LEAN tuotannonohjausfilosofiat
JOT-ajattelussa halutaan minimoida varastoja ja sen mukaan tuotteet valmistetaan siten, että toimituspäivästä aletaan laskemaan taaksepäin, koska valmistuksen pitäisi alkaa, jotta tuote on valmiina toimituspäivänä.
Lean-ajattelussa pyritään tekemään tilauspohjainen tuotanto mahdolliseksi sarjakokoja pienentämällä, läpäisyaikoja lyhentämällä ja arvoa tuottamatonta aikaa prosessista poistamalla. Lean-ajattelu pyrkii optimoimaan koko arvoketjun kokonaiskustannuksia, ja siitä syystä yksittäisen yrityksen tuotannon tehokkuus ei ole sen tärkein tavoite.
