Najważniejsze wnioski
Krótka odpowiedź: Układ procesowy i układ produktowy to dwa podstawowe układy zakładowe, wyróżniające się sposobem rozmieszczenia urządzeń.
Układ procesowy grupuje urządzenia według funkcji, wszystkie frezarki w jednej części, wszystkie tokarki w innej, tak że produkty przemieszczają się do tych funkcjonalnych stref, których potrzebują, co daje elastyczność dla dużej różnorodności.
Układ produktowy rozmieszcza urządzenia w kolejności, w jakiej produkt jest wytwarzany, dzięki czemu jednostki płyną wzdłuż linii, co zapewnia efektywność przy dużych wolumenach. Układ procesowy faworyzuje różnorodność; układ produktowy faworyzuje wolumen. Leżą one u podstaw odpowiednio job shop i flow shop.
O tych typach zakładów zobacz Job shop kontra flow shop.
Układ procesowy, zwany także układem funkcjonalnym, grupuje wyposażenie według funkcji lub typu: wszystkie frezarki w jednej strefie, wszystkie tokarki w innej, wszystkie stanowiska spawalnicze w trzeciej.
Produkty trafiają do tych funkcjonalnych obszarów, których potrzebują, w takiej kolejności, jak wymaga procesu, więc różne produkty podążają różnymi ścieżkami przez zakład.
Kluczową zaletą jest elastyczność: ponieważ urządzenia są pogrupowane według możliwości, a nie przypisane do jednej ścieżki produktu, układ procesowy potrafi obsłużyć ogromną różnorodność produktów, w tym prace niestandardowe i niskonakładowe.
Wynikające z tej różnorodności kompromisy to złożony, krzyżujący się przepływ materiału, wysokie zapasy w toku (zadania ustawiają się w kolejkach przy obciążonych strefach funkcjonalnych), nierównomierne wykorzystanie urządzeń oraz znaczący transport i obsługa między strefami.
Układ procesowy jest zaprojektowany, by pomieścić różnorodność, akceptując złożony przepływ, który się z tym wiąże. To układ leżący u podstaw warsztatu typu job shop.
Układ produktowy, zwany też układem liniowym lub przepływowym, rozmieszcza urządzenia w dokładnej kolejności, jakiej wymaga produkt, tak że jednostki przemieszczają się od jednego stanowiska do następnego wzdłuż linii, jak na linii montażowej lub dedykowanej linii produkcyjnej.
Każdy produkt podąża zasadniczo tą samą ścieżką, co umożliwia taką sekwencyjną organizację.
Kluczową zaletą jest efektywność: przy dedykowanych urządzeniach ustawionych w kolejności przepływu ruch materiału jest minimalny i bezpośredni, zapasy w toku są niskie, wykorzystanie wysokie, a wydajność szybka i przewidywalna.
Kompromisem jest sztywność, linia jest zoptymalizowana pod kątem konkretnego produktu lub wąskiej rodziny produktów, a wytwarzanie czegoś zasadniczo innego wymaga rekonfiguracji lub jest niemożliwe.
Układ produktowy jest przeznaczony do produkcji o dużym wolumenie i niskiej różnorodności, gdzie efektywność dedykowanej linii przepływowej przeważa nad utratą elastyczności. To układ leżący u podstaw zakładu przepływowego lub linii montażowej.
Czysta różnica to zasada organizacyjna: układ procesowy grupuje według funkcji, układ produktowy układa według przepływu.
W układzie procesowym produkt przemieszcza się do urządzeń, podróżując między obszarami funkcjonalnymi; w układzie produktowym urządzenia są ustawione tak, aby produkt płynął przez nie w kolejności. Ten pojedynczy wybór determinuje znany kompromis: elastyczność kontra efektywność.
Grupowanie według funkcji (układ procesowy) maksymalizuje elastyczność kosztem złożonego przepływu, wysokiego WIP i nierównomiernego wykorzystania. Ułożenie według przepływu (układ produktowy) maksymalizuje efektywność kosztem elastyczności.
Oba leżą na przeciwległych końcach spektrum układów, wybierane na podstawie wolumenu i różnorodności produkcji: wysoka różnorodność i niski wolumen sprzyjają układowi procesowemu, wysoki wolumen i niska różnorodność sprzyjają układowi produktowemu.
Układ komórkowy jest powszechną hybrydą, grupuje urządzenia w komórki, które zapewniają efektywność podobną do układu przepływowego dla rodzin podobnych produktów.
Dwa zakłady produkujące różne rzeczy. Pierwszy to warsztat maszynowy tworzący zróżnicowane, niskonakładowe części na zamówienie.
Pasuje układ procesowy: pogrupuj tokarki, frezarki i szlifierki według funkcji i pozwól, by każde zlecenie przechodziło przez te funkcje w swojej własnej sekwencji.
Warsztat może wykonać prawie wszystko, choć części krzyżują się między strefami, ustawiają się w kolejkach przy obciążonych maszynach i mają zmienne terminy realizacji. Drugi zajmuje się montażem produktu konsumenckiego o dużym wolumenie.
Pasuje układ produktowy: ustaw stanowiska w sekwencji montażu, aby każda jednostka przepływała po linii od początku do końca, z minimalną obsługą, niskim WIP, szybkim i przewidywalnym wyjściem, ale dedykowanym temu produktowi.
Umieść warsztat na zamówienie na linii produktowej i nie poradziłby sobie z różnorodnością; umieść montaż dużowolumenowy w układzie procesowym i przepływy krzyżujące się spowodowałyby utratę efektywności i przepustowości.
Wolumen i różnorodność zdecydowały o układzie, tak jak decydują o typie zakładu (job shop kontra flow shop).
Wybór zależy od spektrum wolumenu i różnorodności, ale większość zakładów nie jest czysto jednym ani drugim; istotnym rozwiązaniem pośrednim jest układ komórkowy.
Układ komórkowy grupuje wyposażenie w komórki, z których każda jest dedykowana rodzinie podobnych produktów i układa urządzenia w obrębie komórki w kolejności przepływu.
W każdej komórce uzyskujesz dużą część efektywności układu produktowego, usprawniony przepływ, niski WIP, dla obsługiwanej rodziny, podczas gdy między komórkami zachowujesz elastyczność układu procesowego do obsługi różnych rodzin.
To pozwala uzyskać efektywność przepływu dla produktów mających wystarczającą wspólnotę cech, bez narzucania jednej sztywnej linii na zróżnicowany asortyment.
Praktyczne podejście to analiza produktów pod kątem wolumenu i różnorodności: umieszczaj naprawdę wysokowolumenowe, stabilne produkty na układach produktowych lub w komórkach, zachowuj elastyczność układu procesowego dla niskonakładowych, wysoko zróżnicowanych zleceń i używaj komórek, aby wypełnić środek.
Dopasuj układ do rzeczywistego miksu produktów zamiast narzucać jedno podejście wszędzie.
Układ wpływa na to, jak OEE jest mierzona i gdzie koncentrują się straty, dokładnie jak w Job shop kontra flow shop.
W układzie produktowym, na linii przepływowej, OEE naturalnie mierzy się na poziomie linii, stacja będąca wąskim gardłem często rządzi przepustowością, dlatego OEE linii i ograniczenie są w centrum działań.
W układzie procesowym OEE trzeba śledzić dla każdego funkcjonalnego centrum roboczego, ponieważ każde widzi zróżnicowany mix zleceń, a dominujące straty przesuwają się w stronę przezbrojeń, kolejek i nierównomiernego wykorzystania zasobów, łącząc redukcję czasu przezbrojeń (SMED) z poprawą OEE.
Na oba typy mają zastosowanie sześć dużych strat, ale ich względna wielkość i miejsce pomiaru zależą od tego, czy zakład jest zorganizowany według funkcji, czy według przepływu. Decyzja o układzie to także decyzja o sposobie pomiaru OEE.
Fabrico mierzy OEE dla obu układów i dostosowuje się do miejsca, w którym występują straty.
W układzie produktowym śledzi OEE linii i wąskie gardło rządzące przepustowością; w układzie procesowym śledzi OEE dla każdego funkcjonalnego centrum roboczego, uwidaczniając straty związane z przezbrojeniami, kolejkami i wykorzystaniem, które pojedyncza wartość linii by ukryła.
Niezależnie od organizacji zakładu, wyznacza działania naprawcze na największe możliwe do odzyskania straty dla tej struktury. Umów demo, aby zobaczyć pomiar OEE dopasowany do twojego układu.
Układ procesowy grupuje wyposażenie według funkcji, wszystkie podobne maszyny razem, więc produkty przemieszczają się do tych funkcji, których potrzebują, co daje elastyczność. Układ produktowy rozmieszcza urządzenia w kolejności, w jakiej produkt jest wytwarzany, więc jednostki płyną wzdłuż linii, co daje efektywność. Układ procesowy faworyzuje różnorodność; układ produktowy faworyzuje wolumen.
Układ procesowy pasuje do produkcji o dużej różnorodności i niskim wolumenie, w tym prac niestandardowych i jednostkowych, ponieważ grupowanie urządzeń według funkcji pozwala produktom podążać wieloma różnymi trasami. Kosztem jest złożony przepływ, wysoki WIP i nierównomierne wykorzystanie zasobów.
Układ produktowy sprawdza się przy produkcji o dużym wolumenie i niskiej różnorodności, gdzie dedykowana linia ustawiona w kolejności przepływu zapewnia efektywne, szybkie i przewidywalne wyjście z niskim WIP i wysokim wykorzystaniem. Kosztem jest sztywność, trudno jest produkować poza zakresem, dla którego linia została zaprojektowana.
Układ komórkowy grupuje wyposażenie w komórki, z których każda jest dedykowana rodzinie podobnych produktów i układa urządzenia w komórce w kolejności przepływu. Daje wiele korzyści układu produktowego dla każdej rodziny przy zachowaniu elastyczności układu procesowego między rodzinami, jest to hybryda obu podejść.
W układzie produktowym OEE naturalnie mierzy się na poziomie linii, gdzie wąskie gardło rządzi przepustowością. W układzie procesowym OEE trzeba śledzić dla każdego centrum roboczego; straty związane z przezbrojeniami i kolejkami mają tu większe znaczenie. Układ kształtuje, gdzie koncentrują się straty i jak OEE powinno być mierzone.