让下一道工序从第一份可用部分开始

只在某道工序完成全部产出后才向前移交物料的生产排程,会让下游工序等待。让它在第一份可用部分就开工,可以缩短总生产时间,而工厂不必变成一条连续产线就能获得这个好处。

一条把每一次交接都串行化的产线,会在每一道工序边界等待。下游工序一直空着,直到上游工序完成整批,于是沿着该批的路径,生产排程把一道工序的时间叠加在下一道之上。很容易把这当作正常现象。这段等待是可排程的浪费:是排程的选择,而不是产线的属性。

什么是部分转移

部分转移放宽了整批完成交接。计划员配置一个转移数量,上游工序以部分为单位向前移交物料,于是下游工序从第一份可用部分开始,而上游工序仍在处理剩余部分。

研究文献称之为批量流(lot streaming):把一批物料拆分成转移部分,使下游作业可以在第一份已完成的部分上开始,而上游作业继续进行。一篇关于批量流的综合性综述把它与工序重叠相结合,描述为实现基于时间的策略的有效技术之一;流水车间研究已对这一机制研究了数十年。

部分转移不是连续生产。batch(批次)工序每个周期仍处理整批装载,flow(连续流)工序仍以稳定速率运行。重叠改变的只是交接,而不是任何一道工序的物理机制。

为什么它能缩短总生产时间

收益来自重叠。在整批完成交接下,两道相邻工序首尾相接运行:第二道必须等第一道交付全部产出才能开始。在部分转移下,第二道工序在第一份部分到达时立即开始,于是两道工序部分并行,生产排程的完成时间随之缩短。

一个简单的例子可以说明。假设一道混合工序以每四十分钟产生一份可用部分的速率注满一个储罐,下游的包装产线能在每个部分到达时消耗它。在整批完成交接下,包装要等混合完成整批后才运行。在部分转移下,包装在第一份部分准备好时立即开始,并随着混合产出每一份部分而保持同步。两道工序的总时间更短,因为包装不再需要等混合完成整批才开始。

收益的大小取决于涉及的工序与设备。它不是固定百分比,这篇文章也不会引用任何百分比。机制才是重点:在物理条件允许重叠的地方,生产排程就可以利用它。

重叠在哪些地方具有物理现实性

部分转移只有在下游工序确实能消耗部分物料时才划算。

连续流工序(例如灌装机或包装产线)持续消耗物料,因此可以在第一份部分到达时立即开始。这是这项技术的天然归宿。批次工序(例如混合机或烘炉)每个周期处理一整批装载。只有当其装载量能接受转移数量时,它才能以部分装载开始,因此部分交接在该工序必须具有物理现实性,否则重叠会悄然消失。

三条边界让这一机制保持诚实。换线仍然适用:设备上产品之间的换线时间并不会因为按部分向前移交物料而被抹去。当下游工序消耗超过上游供应时,生产排程仍然会等待物料;部分转移减少这种等待,但不会消除它。而且转移数量是计划员按产品族选择的设置,不是生产排程自己发现的。

生产排程如何处理交接

该设置位于某产品族在某工序的工艺路线条目上,因此一条工艺路线可以混用整批完成交接与重叠交接。对于每个应当重叠的产品族,计划员配置转移数量;其余一切保持整批完成交接。

生产排程运行时,它把下游工序的开始链接到上游的转移完成上。每当上游工序产出另一个部分,那次完成就以供应事件的形式到达下游工序,下游工序的处理在物料、设备与工作日历允许时立即开始。重叠体现在时间安排中,生产排程的总生产时间也反映它。

这些都不会改变工厂运行的产线类型。工艺路线仍然可以混合批次工序与连续流工序,各自拥有自己的时长模型。部分转移是该模型之上按交接处设置的杠杆,只在工厂确实能以部分形式向前移交物料的地方应用。

从哪里开始

检查你的交接,找出下游工序能接受部分装载的那些。先看批次到连续流的边界:在那里,持续消耗的工序跟在按装载生产的工序之后——储罐、混合机或反应锅为灌装机、包装机或涂布产线供料。对每一处这样的交接,按产品族配置一个转移数量,让生产排程重叠这些工作。其余地方都保持整批完成交接。

工厂不必变成连续流程就能看到收益。它只需要不再等到每一次交接全部完成,才让下一道工序开始。

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