O wędrujących wąskich gardłach

Autor tego artykułu Christoph Roser będzie gościem specjalnym XVIII Konferencji Lean Management (12-14 czerwca 2018) i między innymi poprowadzi warsztat „Wykrywanie wąskich gardeł na produkcji” w dniu 14 czerwca 2018 na terenie fabryki WABCO.

Zwiększenie produkowanych ilości wymaga zwiększenia przepustowości wąskich gardeł, co oznacza, że musimy najpierw znaleźć te miejsca, w których znajdują się wąskie gardła. Ale identyfikacja wąskich gardeł może nie być łatwa. Głównym problemem jest to, że większość wąskich gardeł nie jest statyczna, ale wędrują. W tym artykule przyjrzymy się zachowaniu wąskich gardeł w hali produkcyjnej. Jest to pierwszy artykuł w serii artykułów dotyczących wykrywania wąskich gardeł. Kolejne artykuły pokażą wady powszechnie stosowanych metod w celu znalezienia wąskiego gardła i opiszą dwie nowe niezawodne metody znajdowania wąskiego gardła w hali produkcyjnej. Lista tych artykułów została zamieszczona na końcu.

Definicja wąskiego gardła

Zanim zagłębimy się w szczegóły dotyczące wąskich gardeł, chcę zdefiniować wąskie gardło:

Wąskim gardłem w systemie dla dowolnego czasu jest proces, który ogranicza przepustowość systemu w tym czasie.

Dlatego wąskim gardłem jest proces, który ogranicza (w danym momencie) zdolność (np. produkcyjną) systemu. Ta definicja będzie ważniejsza później.

Typy systemów produkcyjnych

W odniesieniu do wąskich gardeł systemy produkcji można postrzegać na różne sposoby.

Klasy systemów produkcyjnych w zakresie rozważań wąskich gardeł

 Systemy statyczne

Najprostszym systemem ze względu na wykrywanie wąskich gardeł i zarządzanie przepustowością są systemy statyczne. W tych systemach nie ma losowej zmienności. Nie ma awarii, przezbrojeń ani żadnych innych zmian. Za każdym razem system zachowuje się tak samo jak poprzednio w przeszłości.

Łatwo jest znaleźć wąskie gardło w takich systemach. Po prostu znajdź proces o najdłuższym stałym czasie cyklu i masz wąskie gardło. Wszystkie bufory przed wąskim gardłem będą zawsze pełne lub dążące do nieskończoności, a wszystkie bufory po wąskim gardle będą zawsze puste.

Niestety takie systemy nie istnieją w rzeczywistości. W rzeczywistości występują wahania czasów cyklu. W rzeczywistości występują awarie, z losowym odstępem czasu między awariami (MTBF – Mean Time Between Failure) i losowym czasem trwania naprawy (MTTR – Mean Time To Repair).

Tak więc, w rzeczywistości nie ma żadnych statycznych systemów produkcyjnych. Właśnie dlatego jest dla mnie zaskakujące, jak wiele metod wykrywania wąskich gardeł zakłada lub wymaga, żeby system działał statycznie.

Systemy dynamiczne

W rzeczywistości świat jest dynamiczny. Zachowanie dowolnego systemu rzeczywistego podlega niezliczonym zdarzeniom losowym, co sprawia, że system jest inny za każdym razem. Te przypadkowe zdarzenia tworzą różne funkcje prawdopodobieństwa, opisujące zachowanie losowości. Te dynamiczne systemy można dalej podzielić na dwie podgrupy.

Stabilne systemy dynamiczne

Stabilny system dynamiczny to system dynamiczny, który charakteryzuje się losowością; jednak sam rozkład losowości nie zmienia się wraz z upływem czasu. Na przykład, jeśli zmieniający się losowo czas cyklu ma średnią wartość „x”, to „x” nie zmienia się z upływem czasu. Charakter losowości jest dziś taki sam jak jutro lub w przyszłym tygodniu.

Łatwo zauważyć, że stabilne systemy dynamiczne również nie istnieją w rzeczywistości. Większość systemów ulega zmianom – nowe maszyny są dodawane, a stare usuwane, a ciągłe doskonalenie zmienia zachowanie systemu. Stare produkty nie są już produkowane, ale zastępowane nowymi produktami. System jest tworzony w jednym punkcie i przeprojektowywany lub niszczony w innym punkcie.

Jednak w ciągu krótszych okresów założenie stabilności stanu dynamicznego jest uzasadnione. Podczas gdy Twoja hala będzie wyglądać i zachowywać się zupełnie inaczej za dziesięć lat, zmiany będą często pomijalne, jeśli spojrzysz tylko na następny tydzień.

Niestabilne systemy dynamiczne

Jak opisano powyżej, żaden system nie jest stabilny na zawsze. Dlatego na dłuższą metę wszystkie rzeczywiste systemy są niestabilnymi systemami dynamicznymi.

Wędrujące wąskie gardła

Dynamiczne systemy mają jeden istotny wpływ na wąskie gardła: w dynamicznych systemach wąskie gardła przemieszczają się! Wąskie gardło może z czasem ulec zmianie. Na przykład, jeśli w danym procesie wystąpi awaria, wtedy wąskie gardło może przemieścić się na ten proces.

Z mojego doświadczenia wynika, że takie wędrujące wąskie gardła są normą na większości hal produkcyjnych. Wydaje się czasami, że hala produkcyjna charakteryzuje się raczej ciągiem problemów niż stabilnym działaniem. Dlatego wąskie gardła się zmieniają. W zależności od buforów między procesami, wąskie gardła mogą zmieniać się szybciej lub wolniej. Widziałem systemy, w których wąskie gardło przeszło z jednego procesu na drugi i następnie na trzeci w mniej niż minutę. Dodatkowo, mam metodę, aby zobaczyć takie zmiany w działaniu (co zostało opisane w jednym z moich późniejszych artykułów). Ale wcześniej muszę wyjaśnić powszechne nieporozumienie dotyczące wąskich gardeł.

Długotrwałe i chwilowe wąskie gardła

W przemyśle wiele osób postrzega wąskie gardło jako stałe. Jest jeden proces, który jest wąskim gardłem, a wszystkie inne nie. To nierealne. Jak widzieliśmy powyżej, wąskie gardła przemieszczają się. Wędrujące wąskie gardło stanowi ograniczenie systemu tam, gdzie się ulokowało tylko przez pewien czas, więc jest to chwilowe wąskie gardło. Długoterminowe wąskie gardło można określić na podstawie tego, jak długo każdy z procesów był chwilowym wąskim gardłem. Proces, który był najczęściej chwilowym wąskim gardłem, jest również największym długoterminowym wąskim gardłem, ale w żadnym wypadku nie musi być jedynym długoterminowym wąskim gardłem.

W związku z tym, aby znaleźć długoterminowe wąskie gardła, zawsze trzeba najpierw znaleźć chwilowe wąskie gardła. W Toyocie jest powiedzenie dotyczące wąskich gardeł:

„Nigdy nie używaj średnich do wykrywania wąskich gardeł!”

 

Dlatego zaskakuje mnie, jak wiele metod wykrywania wąskich gardeł opiera się na długoterminowych średnich. Te metody są wadliwe i mogą jedynie doprowadzić do niepowodzenia.

W następnym artykule zestawiono listę powszechnie stosowanych, ale wadliwych metod wykrywania wąskich gardeł, a następnie przejdziemy do dokładnej teoretycznej i dokładnej praktycznej metody wykrywania wąskich gardeł.

Inne artykuły z serii o wąskich gardłach

  1. Common Bottleneck Detection Methods that do NOT work!
  2. Mathematically Accurate Bottleneck Detection 1 – The Average Active Period Method
  3. Mathematically Accurate Bottleneck Detection 2 – The Active Period Method– Preferowana przeze mnie metoda, jeśli ma się do dyspozycji dużo danych (np. z symulacji)
  4. The Bottleneck Walk – Practical Bottleneck Detection Part 1– Preferowana przeze mnie metoda do zastosowania na hali produkcyjnej
  5. The Bottleneck Walk – Practical Bottleneck Detection Part 2

Autor: Christoph Roser

Niniejszy artykuł ukazał się na blogu Christopha Rosera AllAboutLean.com pod tytułem  About Shifting Bottlenecks. 

 

Polskie tłumaczenie zamieszczamy za zgodą autora.

 

Christoph Roser będzie gościem specjalnym XVIII Konferencji Lean Management (12-14 czerwca 2018) i między innymi poprowadzi warsztat „Wykrywanie wąskich gardeł na produkcji” w dniu 14 czerwca 2018 na terenie fabryki WABCO.

Nie znalazłeś informacji, której szukasz? Zadzwoń lub wyślij do nas zapytanie

tel.: 506 785 310

e-mail: info@lean.org.pl

Administrator Danych Osobowych: Lean Enterprise Institute Polska sp. z o.o.
Pełna klauzula

Zapoznałem się z pełną treścią klauzuli informacyjnej