Współczesne fabryki nie tylko wytwarzają produkty, przede wszystkim głównym celem fabryk jest wytwarzanie wartości. Proces, który odbywa się za zamkniętymi bramami polega na przekształcaniu energii oraz pojedynczych komponentów w gotowy wyrób, który jest oczekiwany na rynku przez klientów – nas. Aby ocenić czy fabryka jest efektywna w realizacji swoich zadań nie możesz jednak spoglądać tylko w kierunku gotowego wyrobu. Jednym z kluczowych aspektów oceniających efektywność fabryki będzie jej Capacity. W momencie gdy nasz produkt „zaskoczył” i na rynku pojawia się wzmożony popyt, nasza „zdolność produkcyjna” czy inaczej „maksymalne możliwości produkcyjne” będą kluczowym czynnikiem w kierunku, którego trzeba zerkać. Zwłaszcza dziś, gdy wiele osób patrząc na przemysł zbrojeniowy, główkuje o co chodzi, że możemy produkować tylko 50 krabów rocznie (AHS Krab), przecież wyprodukowanie kolejnych 200 powinno polegać tylko na zwiększeniu ilości ludzi i zamówieniu większej ilości materiału 🙂

Capacity (zdolność produkcyjna) to ilość wyrobów lub operacji, którą dana maszyna, linia albo cały park maszynowy może wykonać w określonym czasie w idealnych warunkach.
Czyli bez awarii, bez braków, bez przestojów.

Można to zobaczyć na trzech poziomach:

• Capacity teoretyczne – maksymalne, laboratoryjne.
• Capacity planowane – uwzględniające planowe przestoje (przezbrojenia, konserwacje).
• Capacity dostępne – realnie dostępne moce produkcyjne w danych warunkach pracy.

Zmiennośc capacity w czasie dostosowane do zapotrzebowań klientów Źródło: industryweek.com

Jako inżynier czy kierownik inżynierii i osoba, która była wielokrotnie odpowiedzialna za capacity parku maszynowego chciałbym przedstawić tutaj ideę capacity dostępnego oraz zbudować świadomość co stoi za tym stwierdzeniem. 

Maksymalne możliwości produkcyjne Twojego zakładu będą opierać się o kilka filarów:

1. Ilość linii produkcyjnych / maszyn produkcyjnych i wynikająca z nich teoretyczna maksymalna ich wydajność.
2. Ilość dostępnych oraz przeszkolonych w używaniu tych maszyn operatorów.
3. Ilość dostępnego personelu wspierającego takiego jak: UR/ logistyka/ kontrolerzy jakości / automatycy/ inżynierowie produkcji.
4. Zmianowość Twojej produkcji.
5. Wydajność Twojego magazynu.
6. Zakontraktowane komponenty i półwyroby.
7. Jakość komponentów wejściowych oraz jakość Twojej produkcji.

Te wszystkie powyższe czynniki, będą miały bezpośredni wpływ na to ile maksymalnie produktów jesteś w stanie „przetworzyć” na swojej produkcji. Każdy z nich może stać się również „wąskim gardłem” 

Najprostszy wzór na wyliczenie Capacity maszyny to: 

Capacity = Czas dostępny × wydajność maszyny

Wydajność maszyny bardzo często jest podana w specyfikacji którą napisałeś, albo w specyfikacji maszyny, którą otrzymałeś od dostawcy, albo w DTR. Warto pamiętać, że jest to wydajność idealna, niezwiązana z żadnymi czynnikami, które mogłyby na nią negatywnie wpływać.

A jak liczymy czas dostępny?

W praktyce rozbijamy to na czynniki:

• Ile dni roboczych mamy w miesiącu?
• Ile zmian pracujemy (1, 2, 3, 4 brygady)?
• Ile godzin trwa jedna zmiana?
• Ile mamy realnych godzin pracy (po odjęciu przerw)?

Przykład:

Produkcja 2-zmianowa:

• 5 dni w tygodniu = 22 dni robocze w miesiącu.
• 1 zmiana = 8h (czyli 480 minut).
• Przerwy: 30 min/zmiana.

Czyli:

Czas jednej zmiany = 450 minut

Czas miesięczny na maszynę = 2 × 450 × 22 = 19800 minut

Jeżeli maszyna produkuje 1 sztukę w 30 sekund, to:

Capacity miesięczne = 19800 minut x 2 sztuki na minutę = 39600 sztuk

 Realny output vs zapotrzebowania klienta vs maksmyalne capacity Źródło: industryweek.com

No właśnie. Capacity idealnie policzone za pomocą idealnego kalkulatora to jedno. Życie w produkcji wygląda trochę inaczej. Może nawet nie trochę :):

• Awaryjność – średnia dostępność maszyny to często 85–90%, a nie 100%.
• Jakość – 2–5% produkcji może być NOK (nieodpowiednia jakość) – idealnie gdyby było poniżej 1%.
• Efektywność procesów maszynowych (OEE na maszynach) – zazwyczaj 60–75%.
• Efektywność procesów manualnych – Ludzie są bardziej zmienni, zazwyczaj 50–65% efektywności.

Jak widzisz, wnioski są bardzo proste. Wyliczenia z idealnego kalkulatora można o kant kuli rozbić.
Twoje realne capacity może być nawet o 20–40% niższe niż wynika z „czystych” wyliczeń! I to trzeba realnie brać pod uwagę. Zatem kalkulator należy „poprawić” o czynnik szeroko pojętego OEE:

Capacity = Czas dostępny × wydajność maszyny x OEE

Gdzie OEE powinno być realnie mierzonym na Twojej produkcji parametrem. O tym jak robić to w prawidłowy sposób wspomniałem w artykule tutaj.

Źródło: Noria

Po co cała ta rozprawa na temat Capacity mógłbyś zapytać? Otóż oprócz zaspokojenia Twojej ciekawości, prawidłowe obliczanie capacity swojego parku maszynowego, jest bardzo istotne podczas audytów lub wykonywania oferty dla klienta. Aby mieć pewność, że wyceniany produkt zmieści się na Twojej produkcji, warto kontrolować jej capacity w sposób ciągły. Nie tylko od wielkiego dzwonu. Bardzo łatwo pogubić się w tym jak dużo dostępnych wolnych mocy przerobowych mamy. No i ważna rzecz, podczas ofertowania albo audytów klienci nie pytają tylko o capacity. Oni pytają o CAŁY obraz Twojej produkcji:

Źródło: cloudtalk.io

Warto mieć te wskaźniki zebrane w jeden plik oraz kontrolować je z dnia na dzień oraz miesiąca na miesiąc. 

Żeby poprawnie policzyć dostępne capacity musisz zrozumieć układ zmian i dni roboczych. Zakładając, że prowadzisz plik w którym liczysz capacity, jako wkład powinieneś założyć którąś z opcji poniżej:

(Zakładamy 8 godzinne zmiany i 30 min przerwy w czasie zmiany)

4 brygady – czyli system, gdzie masz 24/7 pracę, dzieloną na cztery zespoły, które rotacyjnie pokrywają wszystkie zmiany.

• Zmiany weekendowe – dodatkowe capacity w soboty i niedziele może być kluczowe dla elastyczności. 
• Sezonowość produkcji – na przykład w branży AGD produkcja peakowa od sierpnia do grudnia. Warto umieć „wypłaszczyć” tą produkcję, kosztem własnego magazynu.
• Procesy wąskie gardła – jedno urządzenie może ograniczać cały przepływ. Warto zidentyfikować takie maszyny od razu i z góry zaplanować działania korygujące „w razie w”
• Procesy wspierające – przezbrojenia, kontrola jakości, logistyka wewnętrzna – wszystko wpływa na realne moce. Warto więc zainwestować w rozwój pracowników i systemu, tak aby wąskie gardła nie pojawiały się tam gdzie się tego nie spodziewamy.
• Dostawcy i ich capacity – może się okazać, że w całym łańcuchu dostaw zwiększenie capacity nie będzie możliwe ze względu na ograniczenia dostawców. Warto zastanowić się nad kilkoma dostawcami jednego komponentu.
• Brak automatyzacji – W zakładach, które wciąż bazują na procesach manualnych lub półautomatycznych, może być trudno osiągnąć wymagane moce produkcyjne. Automatyzacja procesów może poprawić efektywność i podnieść zdolności produkcyjne.
• Motywacja i szkolenia – Jeśli pracownicy nie są odpowiednio szkoleni, mogą popełniać błędy. To może znacznie wpływać na efektywność i wydajność produkcji. Motywacja zatem odgrywa ważną rolę w zespole, im wyższa tym lepsze wykorzystanie capacity.

Capacity to nie tylko cyferki. To zdolność Twojej firmy do spełniania oczekiwań klienta przy założeniu realnych ograniczeń produkcji. Dlatego warto mówić nie tylko:
„Mam capacity na 10 000 sztuk”

ale raczej: 

„Mam capacity na 10 000 sztuk miesięcznie, przy OEE 70%, awaryjności poniżej 5% i średnim poziomie braków 1,5%. Mogę zwiększyć moce przez dołożenie dodatkowej zmiany w ciągu 2 tygodni.”

Pytanie zatem, czy realne jest zwiększenie produkcji Krabów o 100%? Tak, ale do tego należy zbudować cały system, a to wymaga czasu. Nie tylko u nas w fabryce, ale również w fabrykach naszych dostawców. Musimy mieć również świadomość jaki to będzie miało impakt na lokalną społeczność i „ssanie na rynku” jeżeli chodzi o pracowników. Również impakt na inne fabryki w okolicy. Ale to już rozprawka na innym poziomie 🙂 

Miłego dnia i tygodnia, pozdrawiam Łukasz Szyndrowski