Finite vs. Infinite Capacity Planning – które podejście sprawdzi się w Twojej fabryce?
Capacity planning w praktyce produkcyjnej
Każdy planista produkcji zna to uczucie. System ERP przez noc przelicza plan i rano pokazuje „idealny” harmonogram. Wszystko wygląda poprawnie – terminy się zgadzają, obciążenia wydają się rozsądne. Ale gdy z wydrukiem schodzisz na halę, brygadzista tylko się uśmiecha:
„Nie możemy uruchomić zlecenia A i B jednocześnie. Oba wymagają tej samej frezarki 5-osiowej, a mamy tylko jedną.”
Ten rozdźwięk między cyfrowym planem a rzeczywistością hali produkcyjnej to jedno z najczęstszych źródeł napięć w zarządzaniu produkcją. Wynika on z fundamentalnej różnicy w logice planowania: infinite capacity planning kontra finite capacity planning.
Dla wielu firm produkcyjnych korzystanie z uproszczonych narzędzi oznacza ciągłe gaszenie pożarów. Zrozumienie różnicy między tymi podejściami to pierwszy krok do przejścia od produkcji „na styk” do stabilnej i przewidywalnej realizacji planu.
Spis treści
- Iluzja nieograniczonych zasobów: Infinite Capacity Planning
- Rzeczywistość ograniczeń: Finite Capacity Planning
- Zarządzanie ograniczeniami zasobów – nie tylko maszyny
- Dlaczego klasyczne ERP nie radzą sobie z finite scheduling
- Jak Nexelem wypełnia lukę dzięki APS
- Transformacja: wdrożenie finite planning
- Podsumowanie: które podejście wybrać?
Iluzja nieograniczonych zasobów: Infinite Capacity Planning
Aby zrozumieć, dlaczego harmonogramy często zawodzą, trzeba przyjrzeć się logice większości tradycyjnych systemów planistycznych. Systemy MRP powstały w latach 60. i 70., gdy moc obliczeniowa była kosztowna. Aby uprościć obliczenia, przyjęto kluczowe założenie: zdolność produkcyjna jest nieograniczona.
Infinite capacity planning planuje produkcję wyłącznie na podstawie:
- terminu realizacji,
- teoretycznego czasu produkcji.
Nie uwzględnia bieżącego obciążenia hali ani faktycznej dostępności zasobów.
W praktyce oznacza to, że infinite capacity planning służy przede wszystkim do określenia zapotrzebowania na zdolności produkcyjne, a nie do tworzenia wykonalnego harmonogramu.
System mówi, że „aby zrealizować plan, potrzebujesz 100 godzin pracy”, ale nie uwzględnia jednak faktu, że w danym tygodniu masz dostępne tylko 80 godzin.
Jak działa planowanie wsteczne (Backward Scheduling)
Infinite planning najczęściej działa w logice planowania wstecznego.
Jeśli termin realizacji przypada na piątek, a produkcja trwa dwa dni, system wyliczy start na środę.
Problem polega na tym, że system nie sprawdza, czy maszyna jest w środę dostępna.
Jeśli masz pięć zleceń z terminem na piątek i każde wymaga dwóch dni pracy na tej samej maszynie, infinite capacity planning zaplanuje rozpoczęcie wszystkich zleceń jednocześnie.
Kiedy infinite capacity planning ma sens?
Infinite planning sprawdza się przede wszystkim w planowaniu długoterminowym:
- planowanie w horyzoncie 3–12 miesięcy
- decyzje inwestycyjne
- planowanie zatrudnienia
- analiza potrzeby zakupu maszyn
- planowanie materiałowe
Kiedy zawodzi?
Infinite capacity planning przestaje działać w momencie, gdy próbujesz wykorzystać je do codziennej realizacji produkcji.
Przekazanie takiego planu brygadziście oznacza w praktyce przerzucenie na niego rozwiązania matematycznej sprzeczności.
Rzeczywistość ograniczeń: Finite Capacity Planning
Na hali produkcyjnej wszystko ma swoje ograniczenia:
- określona liczba maszyn
- konkretna liczba operatorów
- ograniczona liczba narzędzi i oprzyrządowania
- dostępność materiałów
Finite capacity planning (planowanie wydajności) respektuje te ograniczenia.
Zamiast pytać wyłącznie „kiedy jest termin realizacji?”
pytamy „kiedy wymagany zasób jest dostępny?”
Logika planowania w przód (Forward Scheduling)
Finite planning najczęściej korzysta z planowania w przód.
System wychodzi od chwili obecnej i przypisuje zlecenia do pierwszych dostępnych okien czasowych. Jeżeli maszyna jest zajęta do wtorku 14:00, kolejne zlecenie rozpocznie się dopiero po tym czasie.
W efekcie powstaje realna kolejka produkcyjna.
Planowanie finite można porównać do gry w Tetris:
- zlecenia to klocki,
- dostępna zdolność to siatka,
- elementy nie mogą się nakładać.
Jeżeli nie ma miejsca, system pokaże opóźnienie.
To może być trudna informacja, ale jest prawdziwa.
Dzięki temu możesz:
- wcześniej renegocjować termin z klientem
- przeplanować zasoby
- przygotować działania korygujące
- uniknąć tłumaczeń w dniu wysyłki
Zarządzanie ograniczeniami zasobów – nie tylko maszyny
Częstym błędem jest przekonanie, że capacity planning dotyczy wyłącznie maszyn. W praktyce ograniczenia obejmują znacznie więcej elementów.
1. Maszyny
Uwzględnienie:
- przeglądów
- awarii
- rzeczywistego OEE
2. Operatorzy
Czy dostępny jest pracownik z wymaganymi kwalifikacjami lub uprawnieniami, lub czy maszyna bez operatora jest faktycznie niedostępnym zasobem.
3. Narzędzia i formy
Możesz mieć pięć wtryskarek, ale tylko jedną formę do „Produktu X”.
W takim przypadku to forma jest rzeczywistym wąskim gardłem.
4. Materiały
Czy surowiec faktycznie znajduje się na magazynie?
Brak materiału natychmiast blokuje zdolność produkcyjną.
Pominięcie któregokolwiek z tych elementów sprawia, że harmonogram ponownie staje się listą życzeń.
Dlatego finite scheduling wymaga:
- rzetelnych czasów cykli
- stabilnych czasów przezbrojeń
- aktualnych danych OEE
- uporządkowanych danych technologicznych
W tym obszarze kluczową rolę odgrywają zasady lean manufacturing – stabilny proces jest fundamentem wiarygodnego planowania.
Dlaczego klasyczne ERP nie radzą sobie z finite scheduling?
Skoro finite capacity planning jest tak skuteczne operacyjnie, pojawia się pytanie: dlaczego większość systemów ERP go nie oferuje? Powód jest prosty: złożoność i jakość danych.
Finite capacity planning wymaga bardzo dokładnego cyfrowego odwzorowania fabryki.
Jeśli system zakłada cykl 10 minut, a w rzeczywistości trwa on 12 minut, po kilku zmianach harmonogram przestaje odpowiadać rzeczywistości.
Klasyczne ERP są przede wszystkim systemami transakcyjnymi:
- bardzo dobrze rejestrują to, co się wydarzyło
- znacznie gorzej symulują to, co dopiero się wydarzy
W efekcie wiele firm trafia do tzw. Excel Hell – eksport danych z ERP i ręczne przesuwanie zleceń w arkuszach.
Jak Nexelem wypełnia lukę dzięki APS
Tutaj pojawia się rola systemów APS (Advanced Planning and Scheduling). Zacznijmy od tego, że APS „siedzi” nad ERP:
- pobiera dane o zleceniach i zapasach
- uwzględnia rzeczywiste ograniczenia zasobów
- stosuje logikę finite scheduling
- generuje wykonalny plan produkcji
1. Wizualizacja wąskich gardeł
Listy tekstowe często ukrywają problemy. Widok wykresu Gantta często wygrywa z listami tekstowymi i tabelami, które często ukrywają problemy. Wykres Gantta pokazuje:
- zajętość każdego zasobu
- dostępne okna czasowe
- przeciążenia
Zamiast pojedynczej liczby widzisz rzeczywiste nakładanie się zleceń. Wspiera to zarządzanie wizualne i przyspiesza podejmowanie decyzji planistycznych.
2. Optymalizacja, nie tylko planowanie
Finite capacity planning to nie tylko zasada „kto pierwszy, ten lepszy”.
Algorytmy APS mogą minimalizować:
- czasy przezbrojeń
- liczbę zmian narzędzi
- przestoje
- koszty produkcji
Przykład:
Jeśli pięć zleceń wymaga koloru czarnego, a trzy koloru białego, system może pogrupować je w odpowiedniej kolejności, ograniczając czyszczenie linii.
W ten sposób realnie „tworzymy” dodatkową zdolność produkcyjną poprzez redukcję strat.
3. Scenariusze „What-if”
Co się stanie, jeśli kluczowa maszyna ulegnie awarii?
W infinite capacity planning harmonogram pozostaje bez zmian – wszyscy wiedzą, że jest błędny.
W finite planning awaria staje się rzeczywistym ograniczeniem.
System Nexelem pozwala:
- oznaczyć maszynę jako niedostępną
- automatycznie przeliczyć plan
- znaleźć alternatywne zasoby
- przesunąć zależne zlecenia
To przejście od reaktywnego gaszenia pożarów do proaktywnego zarządzania produkcją.
Transformacja: wdrożenie finite planning
Przejście z infinite do finite capacity planning jest procesem organizacyjnym i technologicznym.
Krok 1: Uporządkuj dane
Zweryfikuj:
- rzeczywiste czasy cykli
- czasy przezbrojeń
- dostępność zasobów
Bez wiarygodnych danych nie ma wiarygodnego systemu planowania produkcji.
Krok 2: Zdefiniuj ograniczenia
Nie trzeba planować każdego zasobu.
Skup się na zasobach sterujących przepływem produkcji – wąskich gardłach.
Krok 3: Wzmocnij rolę planisty
System oblicza warianty, ale to planista podejmuje decyzje biznesowe!
Narzędzie dostarcza możliwości, człowiek zapewnia kontekst.
Które podejście wybrać?
Odpowiedź brzmi: oba – ale do różnych horyzontów planowania.
Infinite capacity planning
- horyzont 3–12 miesięcy
- budżetowanie
- decyzje inwestycyjne
- planowanie zatrudnienia
- planowanie materiałowe
Finite capacity planning
- horyzont 0–4 tygodni
- codzienna realizacja produkcji
- wykonalny harmonogram
- optymalizacja kosztów
- terminowość dostaw
Poleganie wyłącznie na infinite capacity planning w operacyjnym zarządzaniu produkcją prowadzi do:
- nadgodzin
- opóźnień
- frustracji zespołu
- braku przewidywalności
Jeśli chcesz przestać zgadywać, a zacząć realizować plan produkcji w sposób przewidywalny, potrzebujesz systemu, który respektuje rzeczywiste ograniczenia Twojej fabryki. Zobacz jak robi to Nexelem. Umów się na demo.
Nexelem to elastyczny, modułowy system usprawniający zarządzanie produkcją oraz optymalizujący działanie firmy.
Tworzony przez firmę VirtusLab sp. z o.o. która od 2010 roku pomaga firmom produkcyjnym z całego świata osiągać więcej, niższym kosztem – również dla środowiska naturalnego. VirtusLab to ponad 500 specjalistów IT, którzy tworzą oprogramowanie i rozwiązania IT z myślą o optymalizacji procesów w Twojej firmie produkcyjnej.
Sprawdź nasz produkt w swoim środowisku.
