现场排程技术

#生產排程之意義:充份利用有限資源

+

特定領域之限制

滿足組織之目標

生產計劃主生產排程訂單物料需求計劃產能需求計劃現場排程現場派工與控制訂單/插單現場作業現場排程與控制之特性範例一某工廠有三種機器各一台(X/Y/Z),兩種工件,工廠作息為每週七天而每天24小時,

其現場流程如下:某客戶下了兩張訂單,其交期都是簽約後45天,且條件為延誤要受罰,內容如下:A工作之途程作業序 機器 加工與設定時間(天／件)010 X 2.0020 Y 1.5B工作之途程作業序 機器 加工與設定時間(天／件)010 X 0.5020 Z 3.0XYZaAB出貨出貨b工令 編號 工作 數量 交期

A1 A 10 45 B1 B 10 45現場派工之方式

(依管理者對現場能掌握之程度)

w 分散式: 由現場領班或技術員決定

w

集中式: 由派工員(Dispatcher)、計畫人員(Planner)

或主管決定

w

混合式: 部份作業使用集中式控制,部份作業使用

分散式控制.

正常工令使用分散式控制,趕工工令則使

用集中式控制(催貨員或管理者).組織目標之績效評估準則和整廠表現有關之績效準則

產出率 在製品數 作業費用和資源有關之績效準則

機器使用率 機器閒置時間 設定時間

排程績效評估之範例部門:X 本日:141 時間單位:天工令 下單時間 完工時間 到期日 工令權重 流程時間 延誤時間 提早時間

a b c d e=b-a f=b-c g=c-bA 115 132 130 0.1 17 2 -B 120 135 132 0.3 15 3 -C 118 130 136 0.2 12 - 6D 122 140 134 0.4 18 6 -範例二某工廠,每天工作8小時(0:00-8:00)共有五台機器,兩種工件,其現場流程如下:R1R2R3aAB出貨出貨bR4R5A工件之途程

作業序 機器 加工時間 設定時間 (分／件) (分) 010 R1 20 30 020 R2 10 15 030 R3 15 60 040 R2 15 15 050 R4 25 10B工件之途程

作業序 機器 加工時間 設定時間 (分／件) (分) 010 R1 13 30 020 R2 10 10 030 R5 30 20製令

編號 工件 數量 交期

A1 A 20 6/30 B1 B 20 6/30 A2 A 20 7/1 B2 B 20 7/1範例二之排程結果(1-1)排程計畫:A1工令之排程

作業序 機器 開始時間 完成時間

010 R1 6/26-1H30M 6/27-0H40M 020 R2 6/27-0H40M 6/27-4H15M 030 R3 6/27-4H15M 6/28-2H15M 040 R2 6/28-2H15M 6/28-7H30M 050 R4 6/28-7H30M 6/30-0H00MA2工令之排程

作業序 機器 開始時間 完成時間

010 R1 6/27-1H30M 6/28-0H40M 020 R2 6/28-0H40M 6/28-4H15M 030 R3 6/28-4H15M 6/29-2H15M 040 R2 6/29-2H15M 6/29-7H30M 050 R4 6/28-7H30M 7/01-0H00MB1工令之排程

作業序 機器 開始時間 完成時間

010 R1 6/27-5H20M 6/28-2H10M 020 R2 6/28-2H10M 6/28-5H40M 030 R3 6/28-5H40M 6/30-0H00MB2工令之排程

作業序 機器 開始時間 完成時間

010 R1 6/28-5H20M 6/29-2H10M 020 R2 6/29-2H10M 6/29-5H40M 030 R3 6/29-5H40M 7/01-0H00M範例二之排程結果(1-2)製令之執行(派工單):機器R2之派工單

工令號 作業序 開始時間 完成時間 加工及設定時間

A1 020 6/27-0H40M 6/27-4H15M 215

A2 020 6/28-0H40M 6/28-4H15M 215 B1 020 6/28-2H10M 6/28-5H40M 210 A1 040 6/28-2H15M 6/28-7H30M 315 A2 040 6/29-2H15M 6/29-7H30M 315 B2 020 6/29-2H10M 6/29-5H40M 210

合計 1480無限產能排程法之特性(1)只考慮一張製令,而未考量與其他製令之資源重疊或負荷可行性問題,因此稱為無限產能排程法.若排程所用之各作業加工前置時間只包含加工與設定時間,則所排之計畫若發生資源重疊之現象時,現場不可能執行. =>必須增加一些緩衝(待工／等候)時間,現場才有前

後調動之空間,即: 作業之前置時間=待工時間(Q)+設定時間(S)+加工時間

(P)+等候時間(W)+搬運時間(M)無限產能排程法之特性(2)加了緩衝(等候)時間後的加工前置時間之精度已無意義

=>可四捨五入,只取整數,時／天／週未能考量其他製令負荷之重疊性或機器負荷之可行性

=> 必須另外配合負荷表之管制,才能確保負荷不會過 重(時間負荷籃TimeBucket)無法事先決定製令於各工站加工之次序,只能供派工之參考,亦即加工次序必須由現場決定

=>現場必須以分散式派工來驅動製令之進行負荷表(LoadProfile)時間負荷籃(TimeBucket)

之負荷與產能平衡之控制產能之決定方法

Ø

經驗產能(DemonstratedCapacity):過去產出之平均值

Œ 所使用足夠之資料才具有代表性且不可過時

 要留意不正常資料,如假日特別多或使用不同機器

Ø

額定產能(RatedCapacity):經由公式計算而得

額定產能=總工作時間*使用率*效率=生產可用工時*效率

Œ 總工作時間=總人數或機器數*工作時數／班或天

 使用率=生產可用工時／總工作時間 Ž 效率=標準工時／設定與加工之實際時間負荷與產能之平衡產能負荷其他研發/展示品計劃維修保養重工計劃工令已下工令每一作業之

設定與加工時間外包臨時支援加班人工小時或機器小時可用工時&效率休息機器故障重工人員缺席每日保養其他範例二之負荷表工作中心代碼 :R2 可用時間 :480分／天工作中心名稱 : 效率 :115%機器數目 :1 使用率 :80%額定產能 :442分／天6月 23 24 25 26 27 28 合計已下工令 205 180 300 150 100 0 935計畫工令 215 215 0 315 525 210 1480總負荷 420 395 300 465 625 210 2415額定產能 442 442

442

442

442

442 2652未用／不足產能 22 47 142 (23) (183) 232 237常見之派工法則一. t RAN(隨意):任意挑選工作

t FCFS(先到先做):最早到的工作優先二. « SOT(最短作業時間):作業時間最短的工作優先

« EDD(較早交期):工作交期日最早者優先三. | FO(最少作業數):剩餘未完成作業數,最小的優先

| LWR(最小剩餘工作時間):剩餘未完成工作尚需之 時間,最小的優先

|

CR(關鍵比):距到期日所剩時間除以完成工作尚需 時間(或尚餘前置時間),最小的優先派工法則之應用範例工作中心:A 本日:125 時間單位:天工令 到期日 本站作 剩餘工 尚餘前 剩餘工 關鍵比 業時間 作時間 置時間 作數117 130

1.5

3.0 6.0 3

0.83118 132

1.0

4.5 9.5 5

0.74119 136

2.0

4.0 8.0 4

1.38120 138

3.5

7.0 9.0 2

1.44SOT :118,117,119,120EDD :117,118,119,120FO :120,117,119,118LWR :117,119,118,120CR :118,117,119,120[工令120之CR=(138-125)/9.0]常見的有限產能排程方法工作導向排程法作業導向排程法數學／最佳化法模擬法專家系統電子甘特圖簡易演算法(Heuristics)工廠運作之分析(1)目的:產出最大,工令準時完成且在製品存貨最低利用行軍隊伍來比喻工廠之產出與WIP

©

隊伍之成員 =>工廠之工作站

©

隊伍之速度 =>工廠之產出

©

隊伍所拖之長度 =>工廠之在製品數

©

排與排之距離 =>站與站之在製品數

©

隊伍之第一排 =>工廠之投料站

©

隊伍之方向 =>所下之製令在製品原物料完成品工廠運作之分析(2)行軍隊伍之行進速度會變慢,變亂而隊伍會拖長之主因,

主要導源於每個成員速度之不一致,有不同之行進方向

及不同之步調如何使行軍速度最快(工廠產出最大),不亂(做對工令)

而不會拖長(WIP最低)?工廠運作之可行方法(1)方法一:行軍隊伍由小排到大利用繩子使大家同步工廠可行性:在工廠不可行!工廠可行性: 有形的繩子=>流線型生產線／裝配線(HenryFord)

無形的繩子=>看板系統(Ohno／Toyota),集中式派工工廠運作之可行方法(2)方法三: 由隊伍之第一排以鼓聲決定大家

步伐之節奏,最後再催促落後者跟上.

以隊伍最慢者之步伐為隊伍之節奏工廠可行性: 根據第一站來決定投料之速度,催貨員來促落後之工令 (分散式派工現況)工廠可行性: 限制驅導式排程方法(Drum-Buffer-Rope,DBR)一個好的現場排程與控制方法

無限 有限 混合簡單(Simple) ü

©

ü原理清楚不混淆(Una