Vệ sinh chiếm số giờ mà kế hoạch năng lực chưa bao giờ tính đến

Mỗi thứ Hai, cùng một câu hỏi lại xuất hiện trên bàn làm việc của người lập kế hoạch: tuần này dây chuyền thực sự có thể sản xuất được bao nhiêu? Câu trả lời đến từ một bảng tính năng lực dựa trên tốc độ dây chuyền. Giờ vận hành nhân với tốc độ, và con số hiện ra. Đến thứ Sáu, tuần lại thiếu hụt như thường. Các chu trình vệ sinh giữa các nhóm sản phẩm chưa bao giờ nằm trong những con số đó. Khi dây chuyền chuyển từ nhóm sản phẩm này sang nhóm sản phẩm khác, nó ngừng sản xuất trong lúc cặn bẩn được xả trôi và bề mặt được làm sạch. Khoảng dừng đó là một khoảng thời gian thực: toàn bộ chu trình vệ sinh, từ xả sơ bộ đến xả cuối, được nhập thành một con số duy nhất. Độ dài của nó tùy thuộc từng nhà máy, và nó thuộc về thứ tự sản xuất, bởi vì nhóm sản phẩm nào nối tiếp nhóm sản phẩm nào sẽ quyết định cần vệ sinh những gì. Vệ sinh là thời gian máy, và một kế hoạch năng lực bỏ qua nó sẽ trả lời sai câu hỏi thứ Hai.

Bảng tính năng lực không có dòng nào cho việc vệ sinh

Kế hoạch theo tốc độ vận hành lấy tốc độ dây chuyền nhân với thời gian vận hành rồi coi kết quả là năng lực sản xuất. Vệ sinh, nếu có được đưa vào kế hoạch đó, cũng chỉ là một khoản dự phòng cố định hoặc một con số ước lượng theo kinh nghiệm, cùng một con số bất kể sản phẩm là gì và thứ tự chạy ra sao. Trong các tài liệu nghiên cứu về lập kế hoạch sản xuất, sự thiếu sót này là chuẩn mực chứ không phải ngoại lệ: hầu hết các mô hình lập kế hoạch đã công bố coi thời gian chuẩn bị (setup) là không đáng kể hoặc gộp nó vào thời gian gia công, một sự đơn giản hóa được biết đến là gây hại đúng cho những kế hoạch cần setup tường minh. Điều này không nhằm chỉ trích riêng bất kỳ nhà máy nào; nó chỉ mô tả những gì các mô hình giả định. Hệ quả là một báo cáo năng lực được xây dựng từ tốc độ vận hành, không có dòng nào cho lần vệ sinh giữa các nhóm sản phẩm. Câu trả lời của nó cho câu hỏi thứ Hai đánh giá năng lực cao hơn thực tế đúng bằng khoảng thời gian chưa từng được nhập vào. Những giờ vệ sinh đó lặp đi lặp lại, và chúng tiêu tốn thời gian máy mà kế hoạch không bao giờ thể hiện.

Vệ sinh là năng lực sản xuất, không phải chi phí chung

Chi phí chung là một khoản bạn phân bổ rồi quên đi. Năng lực sản xuất là thời gian máy thực sự có. Một lần vệ sinh giữa các nhóm sản phẩm chiếm một máy trong một khoảng thời gian thực, phụ thuộc vào thứ tự sản xuất. Các ranh giới về dị ứng nguyên, hương vị, màu sắc và hàm lượng hoạt chất quyết định lần vệ sinh nào nằm giữa những sản phẩm nào, và chuyển sang một nhóm hương vị khác đòi hỏi một lần vệ sinh sâu hơn so với chạy lại cùng một nhóm sản phẩm. Mỗi giờ lần vệ sinh đó diễn ra là một giờ máy không sản xuất. Gọi vệ sinh là chi phí chung, nó nằm ngoài kế hoạch, một khoản dự phòng để hấp thụ. Gọi nó là năng lực sản xuất, nó phải được lập kế hoạch, như mọi giờ máy khác. Vệ sinh giữa các nhóm sản phẩm là một quyết định lập kế hoạch: nó có một vị trí trong thứ tự sản xuất và một khoảng thời gian mà kế hoạch sản xuất phải thể hiện. Phần còn lại của bài viết này đề cập đến hai cách có thể lập kế hoạch cho nó và những gì thay đổi khi đã làm vậy.

Hai cơ chế, một quy tắc của người lập kế hoạch

Từ vựng ở đây đến từ hai cơ chế đã được tài liệu hóa, và cả hai đều là đầu vào do người lập kế hoạch nhập.

Cơ chế thứ nhất là lần vệ sinh định kỳ giữa các nhóm sản phẩm, được nhập như một lần chuyển đổi: khoảng thời gian vệ sinh giữa hai nhóm sản phẩm, trên máy cần được vệ sinh. Vì nó thuộc về quá trình chuyển tiếp từ sản phẩm này sang sản phẩm khác, nó di chuyển cùng thứ tự sản xuất. Thay đổi thứ tự, khối lượng vệ sinh cũng thay đổi theo.

Cơ chế thứ hai là một chu trình vệ sinh tại chỗ (CIP) dài hơn, một lần vệ sinh sâu, hoặc một lần vệ sinh đến hạn theo chu kỳ giờ vận hành hoặc theo lịch làm việc, được đặt lịch như một khoảng thời gian ngừng máy theo kế hoạch: tình trạng máy không khả dụng mà người lập kế hoạch đặt lên lịch làm việc.

Quy tắc ánh xạ chúng là của người lập kế hoạch. Nếu lần vệ sinh là một chu trình vệ sinh định kỳ giữa các nhóm sản phẩm do thứ tự sản xuất quyết định, hãy nhập nó như một lần chuyển đổi. Nếu nó là một lần vệ sinh dài hơn hoặc chỉ diễn ra một lần, hãy đặt nó như một khoảng thời gian ngừng máy. Sự lựa chọn đó là một quyết định mô hình hóa giữa hai cơ chế đã được tài liệu hóa, không bao giờ là quyết định thuật toán về việc khi nào vệ sinh diễn ra. Kế hoạch sản xuất mô hình hóa những gì người lập kế hoạch nhập vào; nó không quyết định rằng một lần vệ sinh đã đến hạn.

Mọi khẳng định ở đây đều nằm trong phạm vi từng máy, vì Schantt không có thực thể tài nguyên dùng chung tách biệt với máy: tính khả dụng của mỗi máy được lập kế hoạch riêng rẽ. Ở nhiều nhà máy, một skid vệ sinh (cleaning skid) duy nhất phục vụ nhiều máy và chỉ có thể vệ sinh một máy tại một thời điểm. Với các máy dùng chung một skid, người lập kế hoạch dàn các khoảng thời gian ngừng máy theo cách thủ công và xác nhận kết quả trên biểu đồ Gantt. Việc phối hợp là của người lập kế hoạch, không phải của phần mềm.

Và các khoảng thời gian vẫn là những khoảng dao động, tùy theo từng nhà máy. Cùng một chu trình vệ sinh diễn ra nhanh trên bề mặt ít bám bẩn và lâu hơn nhiều nơi lớp bẩn đã bám chặt, vì vậy không có khoản dự phòng cố định nào theo sản phẩm có thể đúng cho mọi lần vệ sinh. Chính các giá trị của người lập kế hoạch mới là nguồn chuẩn (ground truth).

Một kế hoạch sản xuất bao gồm việc vệ sinh có thể làm được gì

Ba điều thay đổi một khi thời gian vệ sinh đã nằm trong kế hoạch sản xuất.

Thứ nhất, thứ tự sản xuất có thể đánh đổi khối lượng vệ sinh. Kế hoạch sản xuất gộp thời gian chuyển đổi giữa các công việc liên tiếp của một máy vào tiến độ của nó, và do đó vào tổng thời gian sản xuất. Những kế hoạch giữ các nhóm sản phẩm tương tự cạnh nhau mang ít thời gian vệ sinh hơn, và kế hoạch sản xuất ưu tiên chúng. Ở chế độ Auto, nó có thể sắp xếp lại thứ tự theo hướng bố trí ít vệ sinh hơn. Ở chế độ Semi-Auto, nó giữ nguyên thứ tự của người lập kế hoạch và để việc gán máy đảm nhận các lần chuyển đổi thay vào đó. Các khoảng thời gian đã nhập không bao giờ thay đổi: kế hoạch sản xuất đánh đổi thứ tự và việc gán máy so với chúng, chứ không bao giờ thay đổi chính thời gian vệ sinh. Các nhà máy vốn đã chạy các batch (theo mẻ) của cùng một nhóm sản phẩm với nhau để dàn trải việc vệ sinh trên một lần chạy dài hơn, và việc sắp xếp thứ tự có tính đến chuyển đổi tự tạo ra cách gom cụm đó mà không cần nhập bất kỳ quy tắc gom nhóm nào vào mô hình.

Thứ hai, khoảng thời gian đó trở nên hữu hình. Một lần chuyển đổi hiển thị thành một phân đoạn có nhãn riêng ngay phía trước thanh xử lý. Một khoảng thời gian vệ sinh đã đặt lịch hiện ra như một khối tô màu đè lên, với chi tiết hiển thị khi di chuột. Lần vệ sinh không còn là một khoản dự phòng vô hình mà trở thành một thanh trên biểu đồ Gantt mà người lập kế hoạch có thể nhìn thấy, đặt câu hỏi và di chuyển.

Thứ ba, câu trả lời cho câu hỏi thứ Hai thay đổi. Thời gian chuyển đổi nằm trong thời điểm bắt đầu của mỗi thao tác và do đó nằm trong tổng thời gian sản xuất; kế hoạch sản xuất trừ một khoảng thời gian ngừng máy đã đặt lịch khỏi năng lực làm việc trước khi lập kế hoạch bất cứ điều gì. Kết hợp lại, một kế hoạch sản xuất tính cả việc vệ sinh sẽ cho thấy danh sách công việc của tuần này có vừa với số giờ còn lại hay không. Nó điều chỉnh sự lạc quan của bảng tính theo tốc độ vận hành xuống đúng bằng thời gian máy thực sự tồn tại.

Thay đổi gì vào thứ Hai

Với người lập kế hoạch, danh sách này rất ngắn. Nhập các lần vệ sinh định kỳ giữa các nhóm sản phẩm thành khoảng thời gian chuyển đổi trên máy cần vệ sinh. Đặt các chu trình CIP dài hơn, các lần vệ sinh sâu và các lần vệ sinh đến hạn theo chu kỳ thành các khoảng thời gian ngừng máy theo kế hoạch. Trên một skid vệ sinh dùng chung, dàn các khoảng thời gian ngừng máy theo cách thủ công và xác nhận chúng trên biểu đồ Gantt. Sau đó, để kế hoạch sản xuất đánh đổi khối lượng vệ sinh và đọc kết quả.

Kế hoạch sản xuất chỉ vững vàng bằng chính các giá trị được nhập vào. Trong thực tế, các khoảng thời gian vệ sinh là những con số ước tính, và các giá trị đo được tại nhà máy nên thay thế chúng. Mô hình không thể tốt hơn con số được cung cấp cho nó.

Với những người mua đang so sánh các công cụ lập kế hoạch, hãy hỏi liệu vệ sinh có phải là một quyết định có thể lập kế hoạch được hay không: được nhập theo từng máy, hiển thị trên biểu đồ Gantt, có thể đánh đổi với thứ tự sản xuất. Nếu công cụ trả lời bằng một khoản dự phòng cố định giấu trong bảng tính, thì nó vẫn đang coi vệ sinh là chi phí chung.

Vệ sinh luôn là thời gian máy. Câu hỏi duy nhất là liệu kế hoạch có tính đến nó hay không.