Základní principy metody Drum-Buffer-Rope Skorkovský KPH-ESF-MU Úvodní postuláty •Drum-Buffer-Rope (DBR) je řešení pro plánování a rozvrhování zdrojů odvozené od Teorie • omezení (TOC). •Základní předpoklad DBR je, že v každém podniku je jeden nebo limitovaný počet kapacitně • omezených zdrojů, které jsou pro výkon (efektivitu) podniku klíčové. •Tento omezený zdroj nazýváme „buben“ (DRUM), a to proto, že udává tempo pro všechny • ostatní zdroje. Je charakterizován průtokem a taky tím, jak je jeho kapacita využívána. •Abychom dosáhli maxima výstupu systému musíme především řídit náš limitovaný (omezený • zdroj= DRUM), tedy jeho využití, naplánování, které zakázky na něm budou realizovány. • Je potřeba zajistit, aby DRUM pracoval nepřetržitě (viz kroky2-3 z pěti kroků TOC). •Výpadek případných vstupů zdroje (materiál, nebo porucha zdrojů před naším omezením) je • zajišťován časovou rezervou (nárazníkem, kterému se říká BUFFER). Jde o čas !!! •Synchronizaci s ostatními zdroji zajišťuje zpětnovazební prvek, který nazýváme lano (ROPE), který určuje doby, od uvolnění nových komponent do výroby až ke zdroji, kterému se říká DRUM. • Problém rozvrhování (přiřazování, scheduling) •Každý zdroj musí být z hlediska jeho zatížení a dostupné kapacity posuzován individuálně •Mějme například 1000 dostupných hodin a požadavek (demand) 880 hodin ze strany zákazníků na tyto kapacity. •Poptávka ale naznačenou situaci nepopisuje dostatečně přesně. •Na obrázku vidíme, že většina pracovních center (Work Center (i)=WC(i)) mají stále dostatečnou kapacitu zatímco WC3 je plně vytížené a není možné ho využít pro případnou další zakázku(požadavek času). Má tedy charakter zdroje, kterému se říká CCR (Capacity Constrained Resource). •Skutečný stav je ten, že kapacita podniku je omezená, protože nemůžeme navýšit počet zakázek, protože nás omezuje již naplněná kapacita WC3 Požadavek Kapacita Co máme k dispozici a jaké jsou požadavky •Musíme brát do úvahy časový rámec, ve kterém se poptávka objeví. •Měsíční nebo týdenní plán zahrnující poptávky nemusí stačit k přijetí opatření vedoucí ke splnění požadavků v čase. Požadavek: co je potřeba Kapacita : co je k dispozici TOC přístup •Abychom zlepšili systém, musíme optimalizovat nejslabší článek, tedy omezení řetězce strojů. Toto omezení se nazývá DRUM (buben). Všechny ostatní zdroje jsou tomuto rozhodnutí podřízeny. Při rozvrhování se postupuje takto: • 1.Vypracujte se podrobný plán přiřazení práce na bubnu (DRUM). • 2.Přidá se vyrovnávací paměť (BUFFER), abyste se ochránili výkon • našeho limitovaného zdroje (jde o čas) •3. Rozvrh práce ostatních zdrojů se synchronizuje podle se rozvrhu na • bubnu (DRUM) • Jinými slovy identifikujeme úzké místo a využijeme ho na maximum Využití zdroje typu buben(drum) na maximum jeho kapacity Požadavek: co je potřeba Kapacita : co je k dispozici 40 hodin/týden P1 požadavek 51 ks den 5 50 ks den 3 P2 požadavek 10 ks ve dnech 1-5 Parametry modelu P1 = výrobek číslo 1 P2 = výrobek číslo 2 Doby výroby jednoho kusu P1 trvá 12 minut a výroba P2 trvá 24 minut Pracovní den má 8 hodin = 480 minut Rozvrh omezeného zdroje (bubnu) Den Výrobek Počet Minuty 1 P2 10 240 1 P2 10 240 2 P2 10 240 2 P1 20 240 3 P1 30 360 3 P2 5 120 4 P2 5 120 4 P2 15 360 5 P1 40 480 6 P1 11 132 40 hodin/týden P1 požadavek 51 ks den 5 50 ks den 3 P2 požadavek 10 ks dny 1-5 P1 51 ks den 5 (doba výroby 1 ks/12 minut) P1 50 ks den 3 (v předstihu 20 ks druhý den) P2 10 ks den 1-5 (doba výroby 1ks/24 minut) Celkem se vyrobí 55 kusů P2, a každý den je poptávka na 10 ks pokrytá Požadavek 50 ks den 3 je OK, požadavek 51 pátý den se nepodařilo splnit (pouze 40 ks). takže se musí zbytek doplnit šestý den DBR řetězec zdrojů 8 6 9 5 7 10 Buffer –vysvětlení pojmu • Buffer (nárazník) je časové období na ochranu bubnu (úzkého místa) • před možnými problémy v článcích řetězu, které se vyskytují před • tímto úzkým místem (upstream). • Buffer kompenzuje neočekávané změny procesů • Díky využívání nárazníků jsou plány c režimu DBR velmi stabilní Princip tlaku (MRP-II ) •Přístup využívající tlaku: Na základě plánu výroby se uvolňují materiály a díly do výroby. Existuje přitom model výrobního procesu, který umožní předpovědět, jak budou materiály výrobním procesem procházet, kdy budou na jednotlivých operacích a kdy budou dokončené výrobky připraveny k expedici. •Takové systémy se označují jako MRP II (Manufacturing Resource Planning) a jsou základem velké části softwarových produktů pro řízení výroby. Systém tlaku vychází z myšlenky, že vše, co se ve výrobě děje, lze zadat do počítače, který spočítá optimální řešení. •V praxi se tato představa ukazuje jako naprosto nereálná. Počítačový systém řízení výroby zpravidla žije svým vlastním životem a výrobu jako takovou nakonec stejně někdo hodně šikovný řídí na základě intuice. Princip tahu (JIT) •Přístup využívající tahu: Impuls ke spuštění výroby nepřichází na začátek výrobního procesu, ale na jeho konci. •Odtud se impuls pomocí kanbanových karet šíří směrem proti proudu výroby až ke zdrojům materiálů a dílů. •Nevyrábí se tedy nic, co by nebylo bezprostředně potřeba, klesají zásoby a zkracují se průběžné doby výroby. •Základní myšlenka systémů JIT je celkem logická. Detailní průběh výroby se nijak neplánuje, realita tedy nemůže být v rozporu s plánem. •Odpovědnost za jednotlivá rozhodnutí se přenáší na operátory, kteří ovšem nevidí požadavky celku. Přínosy DBR • snížení zásob • zvýšení průtoku • snížení průběžné doby výroby • snazší plánování než v MRP II a vyšší kontrolu než v JIT • lepší předvídatelnost výrobního procesu • možnost zacílit nástroje zlepšení procesů jen tam, kde to přinese reálné efekty •nasměrování investic do výrobního systému jen tam, kde to přinese reálné efekty •