یک خط پرکن آب که با ظرفیت ۱۲۰۰۰ بشکه در ساعت تبلیغ می‌شود، به طور خودکار ۱۲۰۰۰۰ بطری قابل فروش را در هر بازه تولید ۱۰ ساعته تحویل نمی‌دهد. این نتیجه با فرض عملکرد مداوم با سرعت مرجع اعلام شده، بدون تغییر خط تولید، توقف‌های کوتاه، کاهش سرعت کار یا بطری‌های مرجوعی است.
برای برنامه‌ریزی سرمایه‌گذاری و تولید، سوال مفید صرفاً این نیست که «سرعت دستگاه چقدر است؟»، بلکه این است که «کل خط تولید در طول زمان تولید موجود، چند بطری خوب می‌تواند تحویل دهد؟» پاسخ مستلزم یک مبنای ظرفیت اعلام‌شده، یک تعریف زمانی ثابت و فرضیات واقع‌بینانه در مورد ضرر و زیان است.
ظرفیت خط پر کردن آب در واقع به چه معناست؟
ظرفیت باید به عنوان یک معیار به علاوه شرایط عملیاتی آن بیان شود. یک عدد BPH واحد ناقص است مگر اینکه تأمین‌کننده قالب بطری، محصول، محدوده خط، نقطه اندازه‌گیری خروجی و شرایط آزمایش را نیز مشخص کند.
مدت زمان ظرفیت | معنی | بهترین استفاده |
BPH رتبه‌بندی شده | سرعت اعلام شده تحت شرایط مرجع مشخص شده | مقایسه پیشنهادات معادل فنی |
BPH با نرخ رشد ثابت | خروجی در حالی که خط در حال اجرا است | تشخیص افت سرعت؛ زمان توقف را شامل نمی‌شود |
BPH واقعی بطری خوب | بطری‌های قابل فروش تقسیم بر اساس بازه تولید توافق‌شده | عملکرد شیفت و برنامه‌های نیروی انسانی |
خروجی قابل فروش روزانه | بطری‌های خوب تولید شده در هر روز کاری | برنامه‌ریزی فروش، انبار، مواد و ارسال |
برای توضیح بیشتر در مورد تجهیزات اطراف پرکننده، این راهنمای کامل دستگاه پرکن آب را بررسی کنید . با این حال، برای محاسبات ظرفیت، مرز اندازه‌گیری را ثابت نگه دارید: تخلیه پرکننده، تخلیه بسته‌بندی یا محصول آماده پالت، نقاط خروجی قابل تعویضی نیستند.
قبل از محاسبه BPH، مبنای ظرفیت را تعریف کنید
شرایط زیر را در کنار هر رقم ظرفیت ثبت کنید:
قالب بطری: حجم، جنس، ابعاد، پرداخت دهانه، درب بطری و پایداری بطری.
شرایط محصول: آب بدون گاز یا آب گازدار، دمای پر کردن و هرگونه شرایط فرآیندی که زمان پر کردن را تغییر می‌دهد.
محدوده خط: فقط پرکننده یا کل مسیر از عرضه بطری تا برچسب گذاری و بسته بندی.
مبنای زمانی: زمان شیفت برنامه‌ریزی‌شده، زمان تولید خالص برنامه‌ریزی‌شده یا فقط زمان اجرا.
مبنای خروجی: کل ظروف، بطری‌های پذیرفته‌شده، جعبه‌های بسته‌بندی‌شده یا واحدهای آماده پالت.
رتبه‌بندی اعتبارسنجی‌شده روی یک بطری PET 500 میلی‌لیتری نباید به‌طور خودکار روی یک بطری 1.5 لیتری، یک بطری شیشه‌ای یا یک ظرف بزرگ اعمال شود. برای هر SKU تجاری که برای پروژه مهم است، درخواست بیانیه سرعت کنید.
سه فرمول برای برنامه‌ریزی ظرفیت واقعی
محاسبه BPH واقعی بطری‌های خوب از داده‌های تولید
BPH واقعی بطری سالم = بطری‌های قابل فروش تولید شده / ساعات سپری شده از پنجره تولید
اگر یک خط تولید در طول یک بازه زمانی هشت ساعته، ۷۲۰۰۰ بطری پذیرفته‌شده تولید کند، نرخ واقعی بطری‌های سالم آن ۹۰۰۰ بشکه در ساعت است. توقف‌های کوتاه معمول را در این بازه زمانی در نظر بگیرید. حذف هر توقف، نرخ تولید جاری ایجاد می‌کند که برای تشخیص مفید است، اما می‌تواند میزان تولید کارخانه در هر شیفت را بیش از حد نشان دهد.
تخمین خروجی قابل فروش روزانه
بطری‌های سالم تخمینی در روز = میزان BPH اسمی x ساعات تولید خالص برنامه‌ریزی شده x ضریب برنامه‌ریزی
ضریب برنامه‌ریزی یک فرض مستند است که ترکیبی از زمان‌های از کارافتادگی برنامه‌ریزی نشده، کاهش سرعت عملیات و افت کیفیت را در بر می‌گیرد. این یک درصد جهانی در صنعت نیست. در صورت وجود، آن را از سوابق کارخانه محاسبه کنید؛ برای یک خط جدید، چندین سناریو را با هم مقایسه کرده و آنها را به عنوان فرض برچسب‌گذاری کنید.
عامل برنامه‌ریزی | ۱۲۰۰۰ ضربان قلب در ساعت × ۱۰ ساعت | تفسیر |
٪۱۰۰ | ۸۴۰۰۰ بطری در روز | سقف نظری؛ بدون زیان عملیاتی |
٪۱۰۰ | ۸۴۰۰۰ بطری در روز | سناریوی نمونه با عملکرد بالا |
٪۱۰۰ | ۸۴۰۰۰ بطری در روز | سناریوی پایه توضیحی |
٪۱۰۰ | ۸۴۰۰۰ بطری در روز | سناریوی استرس‌زا و مثالی |
خط رتبه‌بندی شده را از یک هدف روزانه اندازه بگیرید
نرخ تولید ناخالص داخلی مورد نیاز = هدف قابل فروش روزانه / (ساعات تولید خالص برنامه‌ریزی شده × ضریب برنامه‌ریزی)
فرض کنید هدف ۱۰۰۰۰۰ بطری قابل فروش در روز است، خط تولید ۱۰ ساعت تولید خالص برنامه‌ریزی شده دارد و فرض برنامه‌ریزی تایید شده ۸۲٪ است. محاسبه به صورت ۱۰۰۰۰۰ / (۱۰ x ۰.۸۲) = ۱۲۱۹۵ بشکه در ساعت است. بنابراین، خریدار باید کلاس خطی را ارزیابی کند که بتواند تحت همان شرایط بطری و محدوده، از ۱۲۱۹۵ بشکه در ساعت فراتر رود، نه اینکه فرض کند خط با ظرفیت اسمی ۱۲۰۰۰ بشکه در ساعت کافی است.
وقتی یکی از عوامل خیلی خام است، از تجزیه و تحلیل به سبک OEE استفاده کنید
ISO-22400 1، یک چارچوب بی‌طرف در صنعت برای شاخص‌های کلیدی عملکرد تولید فراهم می‌کند، در حالی که
ISO-22400 2، تعاریف، فرمول‌ها و ویژگی‌های KPI را ارائه می‌دهد. یک مدل کاربردی به سبک OEE، سه مکانیسم مختلف اتلاف را به جای پنهان کردن آنها در یک درصد، از هم جدا می‌کند:
خروجی خوب = نرخ BPH x زمان تولید برنامه‌ریزی شده x در دسترس بودن x عملکرد x کیفیت
عامل | تعریف کاری | سوالات متداول |
دسترسی | زمان اجرا / زمان تولید برنامه‌ریزی‌شده | چقدر زمان به دلیل نقص، انتظار یا سایر توقف‌ها تلف شده است؟ |
عملکرد | نرخ دویدن واقعی / نرخ مرجع در حین دویدن | آیا سرعت خط کمتر از سرعت تایید شده‌اش بوده است؟ |
کیفیت | بطری‌های پذیرفته شده / کل بطری‌های تولید شده | چند بطری رد یا دوباره‌کاری شدند؟ |
برای مثال، یک خط تولید ۱۸۰۰۰ بشکه در ساعت با ۱۴.۵ ساعت تولید برنامه‌ریزی‌شده، ۹۰٪ در دسترس بودن، ۹۶٪ عملکرد و ۹۹.۵٪ کیفیت، حدود ۲۲۴۳۷۶ بطری خوب تولید خواهد کرد. این درصدها مثالی هستند، نه معیار. ابتدا باید مبنای زمانی توافق شود، یا می‌توان تمیزکاری و تغییرات برنامه‌ریزی‌شده را یک بار از برنامه کم کرد و سپس دوباره به عنوان از دست دادن در دسترس بودن در نظر گرفت.
داده‌های سازگار با وضعیت ماشین، این محاسبه را قابل دفاع‌تر می‌کند.
چارچوب OMAC PackML از حالت‌های رایج دستگاه و داده‌های عملکرد ثابت در تجهیزات از تأمین‌کنندگان کنترل‌های مختلف پشتیبانی می‌کند.
چرا BPH رتبه‌بندی‌شده در انتهای خط، نتیجه‌ی مطلوب را به دست نمی‌دهد؟
محدودیت‌های خط و بافرینگ. نرخ خط تولید پایدار به نحوه تعامل دمنده، شستشو-پرکننده-دربند، برچسب‌گذار، بسته‌بندی‌کننده و نوار نقاله بستگی دارد.
تطبیق سرعت خط پر کردن آب متعلق به راهنمای اختصاصی متعادل‌سازی خط است.
میکرو استاپ‌ها. وقفه‌های کوتاه در تغذیه درب، برچسب، حسگر یا نوار نقاله می‌تواند بدون اینکه به عنوان یک خرابی عمده ظاهر شود، خروجی شیفت را کاهش دهد.
مثال خط بطری‌سازی سیدل نشان می‌دهد که چگونه توقف‌های مکرر برچسب‌گذار می‌تواند OEE را کاهش دهد و چرا رویدادهای خط باید اندازه‌گیری شوند، نه حدس زده شوند.
تغییرات در قالب بطری، ظروف ناهمگون، تأمین ناکافی آب تصفیه‌شده، تأسیسات، موارد رد شده در بازرسی و پر کردن مجدد مواد بسته‌بندی نیز می‌توانند باعث کاهش خروجی شوند. این عوامل در اینجا فقط به عنوان تلفات ظرفیت اهمیت دارند؛ مشخصات تجهیزات و آزمایش‌های پذیرش آنها به مقالات بعدی خوشه تعلق دارد.
تبدیل BPH به لیتر و برنامه‌ریزی تولید Mixed-SKU
لیتر در ساعت = BPH x حجم بطری به لیتر
در سرعت ۱۲۰۰۰ بشکه در ساعت، بطری‌های ۵۰۰ میلی‌لیتری معادل ۶۰۰۰ لیتر در ساعت هستند. در سرعت ۸۰۰۰ بشکه در ساعت، بطری‌های ۱.۵ لیتری معادل ۱۲۰۰۰ لیتر در ساعت هستند. این تبدیل به مقایسه تقاضای تصفیه آب و حجم فروش کمک می‌کند، اما ثابت نمی‌کند که یک دستگاه می‌تواند هر دو فرمت را با این سرعت‌ها اجرا کند.
ساعات تولید مورد نیاز = مجموع (SKU هدف / BPH معتبر برای آن SKU) + زمان تغییر و ضدعفونی
برای یک نمونه کار ترکیبی، زمان را برای هر اندازه بطری با استفاده از نرخ معتبر آن به طور جداگانه محاسبه کنید. سپس تغییرات برنامه‌ریزی‌شده، ضدعفونی و زمان راه‌اندازی را اضافه کنید. یک BPH متوسط می‌تواند یک SKU با فرمت بزرگ و کند را که بیشتر شیفت موجود را مصرف می‌کند، پنهان کند.
ظرفیت چک لیست قبل از درخواست قیمت
هدف روزانه بطری‌های قابل فروش برای دوره‌های عادی و اوج مصرف.
الگوی شیفت، ساعات تولید خالص برنامه‌ریزی‌شده و بازه زمانی تعمیر و نگهداری.
نقشه‌ها یا نمونه‌های بطری برای هر SKU مهم، به علاوه جزئیات درب بطری.
مرز خط مورد نیاز: فقط پرکننده، جعبه‌های بسته‌بندی شده یا خروجی آماده برای پالت.
نوع برچسب، قالب بسته‌بندی، تعداد جعبه‌ها و تعداد دفعات مورد انتظار برای تغییر بسته‌بندی.
سرعت نامی و منحنی سرعت معتبر برای هر قالب بطری.
تعریف توافق‌شده از خروجی پذیرفته‌شده، زمان از کارافتادگی، افت سرعت و موارد مردود.
سناریوی تقاضای آینده، ضمن تفکیک تقاضای فعلی و سفته‌بازانه.
برای تصمیم‌گیری گسترده‌تر در مورد انتخاب تجهیزات فراتر از ظرفیت، به [مطالب بیشتر] مراجعه کنید.
نحوه انتخاب دستگاه پر کردن آب بطریظرفیت باید یک ورودی کنترل‌شده برای انتخاب باشد، نه یک عدد کلی که به صورت جداگانه در نظر گرفته می‌شود.
یک قانون عملی تصمیم‌گیری در مورد ظرفیت
کوچکترین کلاس خط تولید مناسب از نظر فنی را انتخاب کنید که با توجه به فرضیات مستند بطری، زمان و راندمان، حداکثر خروجی مورد نیاز را برآورده کند و در عین حال زمان برنامه‌ریزی شده برای بهداشت و نگهداری را حفظ کند. حداقل یک سناریوی پایه، تقاضای بالا و خروجی تحت فشار را با هم مقایسه کنید. سپس از تأمین‌کنندگان بخواهید که مرز و شرایط آزمایش تضمین‌شده را در پیشنهاد خود ذکر کنند، نه اینکه به یک رقم BPH بدون برچسب تکیه کنند.
برای محاسبه‌ی مختص پروژه، هدف روزانه، اندازه‌ی بطری‌ها، برنامه‌ی شیفت، قالب‌های برچسب و بسته‌بندی و نقطه‌ی خروجی مورد نیاز را آماده کنید. این اطلاعات به پیکربندی خط اجازه می‌دهد تا بر اساس تولید قابل فروش، به جای سرعت اسمی پرکننده، اندازه‌گیری شود.
پرسش و پاسخهای متداول
آیا یک دستگاه پرکن ۱۲۰۰۰ بطری در ساعت، تولید ۱۲۰۰۰ بطری در ساعت را تضمین می‌کند؟
خیر. این رتبه‌بندی، خروجی را تحت شرایط ذکر شده توصیف می‌کند. همچنین، توان عملیاتی بطری نهایی به تامین بطری، درب‌بندی، برچسب‌گذاری، بسته‌بندی، انتقال، توقف‌ها، عملیات با سرعت کاهش‌یافته و مرجوعی‌ها بستگی دارد. بپرسید که آیا این رقم در محل پرکننده اندازه‌گیری شده است یا در نقطه توافق‌شده در انتهای خط.
آیا زمان تمیز کردن و تعویض قطعات باید در خروجی روزانه لحاظ شود؟
بله، اما آن را به طور مداوم بشمارید. یک روش، زمان تمیزکاری و تغییرات برنامه‌ریزی‌شده را کم می‌کند تا زمان تولید برنامه‌ریزی‌شده خالص را به دست آورد، سپس یک ضریب کارایی را فقط برای آن زمان اعمال می‌کند. همان اتلاف برنامه‌ریزی‌شده را دوباره از دسترس‌پذیری داخلی یا ضریب برنامه‌ریزی عمومی کم نکنید.
چقدر ظرفیت اضافی باید داشته باشد؟ خریدار اضافه کردن؟
هیچ حاشیه سود جهانی وجود ندارد. تقاضای عادی، تقاضای اوج، تغییرات ترکیب محصول، دسترسی به تعمیر و نگهداری و زیان‌های عملیاتی واقع‌بینانه را مدل‌سازی کنید. ظرفیت اضافی، نیازهای سرمایه‌ای و تاسیساتی را افزایش می‌دهد، در حالی که ظرفیت بسیار کم باعث اضافه کاری و سفارشات از دست رفته می‌شود. حاشیه سود باید به سناریوی تقاضا قابل ردیابی باشد.
آیا می‌توان BPH را در ۵۰۰ مورد مقایسه کرد؟ ml و بطری‌های ۱.۵ لیتری؟
فقط زمانی که تأمین‌کننده سرعت‌های تأیید شده را برای هر دو فرمت تحت شرایط مشابه ارائه دهد. بطری‌های بزرگتر ممکن است زمان پر شدن، پایداری جابجایی، فاصله نوار نقاله و چرخه‌های بسته‌بندی پایین‌دستی را تغییر دهند. BPH و لیتر در ساعت را با هم مقایسه کنید، سپس زمان تولید مورد نیاز برای هر SKU را محاسبه کنید.
چه داده‌هایی باید پس از شروع تولید خط ثبت شوند؟
زمان برنامه‌ریزی‌شده، زمان اجرا، تعداد بطری‌های سالم و مرجوعی، سرعت واقعی، مدت زمان خطا، حالت‌های خالی و مسدود، تغییرات، وضعیت بهداشتی و تجهیزاتی که باعث هر توقف می‌شوند را ثبت کنید. این سوابق، بررسی ظرفیت بعدی را از یک فرض به یک محاسبه مبتنی بر شواهد تبدیل می‌کنند.
نتیجه
ظرفیت واقعی خط پر کردن آب، خروجی قابل فروش به دست آمده در یک بازه عملیاتی توافق شده است، نه سریع‌ترین عددی که در یک پیش‌فاکتور چاپ می‌شود. مرز بطری و خط را تعریف کنید، BPH مورد نیاز را از تقاضای روزانه محاسبه کنید، چندین سناریوی اتلاف را آزمایش کنید و زمان برنامه‌ریزی شده را از اتلاف‌های عملیاتی جدا نگه دارید. این امر منجر به یک تصمیم ظرفیت می‌شود که تیم‌های خرید، مهندسی، تولید و فروش می‌توانند همگی بر یک اساس آن را ارزیابی کنند.
