Produksjonsstyring i ei Lean gruve flaskehalser utjevning - takt

Transkript

1 Produksjonsstyring i ei Lean gruve flaskehalser utjevning - takt Presentasjon på Norsk Bergforenings Vårmøte 2015 Gällivare Professor i gruvedrift, Sunniva Haugen 1

2 Flaskehalsteorien - TOC..det punkt i produksjonsstrømmen som begrenser hvor mye som kan produseres Hver resurs er enten en flaskehals eller en ikke-flaskehals Flaskehalsen kan være en maskin, en dyktig operatør eller ett verktøy Flaskehalsen styrer gjennomstrømmingen i hele produksjonssystemet Aktivitet er ikke det samme som nytte 2

3 Drum Buffer Rope i TOC Flaskehalsen er tromma som setter takten i hele produksjonssystemet = flaskehalsens kapasitet Ha en tidsbuffert foran flaskehalsen, så forsinkelser i foregående operasjoner ikke gjør at flaskehalsen blir stående uten jobb (dvs. start i god tid) Tauet hindrer maskinene foran flaskehalsen fra å overprodusere, men produsere i samme takt Ikke-flasskehalsene starter produksjon av en enhet kun hver gang flaskehalsen produserer en enhet Dette fører også til at disse ressursene har kapasitet til å ta igjen tapt tid når de ikke er opptatt med unødvendige (for tidlige) aktiviteter 3

4 Alla ressurser skal styres slik at flaskehalsen kan produsere mest mulig Flaskehalsen skal aldri behøve å vente på jobb Murhpy eksisterer! Beskytt flaskehalsen med buffertid (-lager) og sikkerhetskapasitet i operasjonene foran flaskehalsen. Bemann flaskehalsen kontinuerlig Minimer nedetid for reparasjon, vedlikehold og omstilling Reduser om mulig arbeidsbelastningen på flaskehalsen Klassiske feil: Flaskehalsen bemannes ikke kontinuerlig (gammel reserve) Ikke-flasekhalser foran flaskehalsen arbeider på annet enn det flaskehalsen venter på ( bølgen ) mister sin sikkerhatskapasitet 4

5 Just in Time og Kanban i Lean Kundeordrestyrt produksjon - pullsystem Produksjonen starter når kundeordren kommer inn Kundens bestilling setter takten i hele produksjonssystemet Batcher på 1 gjennom produksjonen anses ideelt (omstillingstider) Produksjonsressursene balanseres så alle har samme kapasitet Minimale lager og minimalt med varer i arbeid (det fins noe lager) Fokus på gjennomløpstid fra man betaler for råvarene til kunden betaler for produktet Kanban signal til produksjon beholder med tilpasset mengde varer som når den er tom sendes tilbake til «leverandøren» som leverer en ny, full beholder og starter produksjon for å fylle på den tomme. Stopper når denne er full. Kan romme kun 1 vare. 5

6 Lean om utjevning av arbeidsbelastningen Jevn belastning er en forutsetning for at øvrige Lean verktøy skal virke Overbelastning av maskiner og personale må unngås Ordrer samles og fordeles i samme tempo og miks hver dag Eksempel 1: Utjevning av volum Kundeordrer Produksjon Lager Man Tir Ons Tor Fre Eksempel 2: Variantutjevning 4 produkttyper A, B, C, D Masseproduksjon: AAAAA BBB CC DD Lean: AA B C D AA B C D A B 6

7 Forskjellen på TOC og Lean TOC Lean Mål Økt gjennomsetning Eliminere sløseri Fra LEANPRODUCTION.COM Fokus Snevert fokus på flaskehalsressursen (så lenge den fortsatt er flaskehals) Bredt frokus på sløserier i hele produksjonsprosessen. Resultat Økt produksjonskapasitet. Redusert produksjonskostnad. Lager Kapasitesbalansering Ha tilstrekkelig lager til å maksimere produksjonen gjennom flaskehalsen. Skape ubalanse for å maksimere produksjonen i flaskehalsen. Eliminere så godt som alt lager Skape balanse for å fjerne overkapasitet (sløseri) Takting Flaskehalsen setter takten Kunden setter takten Flaskehalsteorien och Lean-prinsippene kompletterer hvarandre Flaskehalsteorin peker ut hvilke områder som bør forbedres Lean peker på hvordan de kan forbedres 7

8 Om tempo i TOC og Lean The Roadrunner Rule fra TOC: Work as fast as you can when you have work. Idle when not Taiichi Ohno, grunnleggeren av Toyota Production System: The slower but consistent tortoise causes less waste and is much more desirable than the speedy hare that races ahead and then stops occasionally to doze. 8

9 Produksjonsstyring i gruvesammenheng UJ, sykliske brytningsmetoder som rom-og-pilar og gjenfyllingsbrytning, samt flerfronts oppfaring MASKIN OPERATØR STUFF AKTIVITET Hvem skal gjøre Hva, Når og Hvor? Fra uke til dag, skift, time, real-tid Månedsplan og ukeplan fra planleggeren (volumer og evt sted) korttidsplanlegginga overlates til arbeidslederen (aktivitet og resurs) 9

10 Historisk modell Fylles Sjaktgruver med adskilte produksjonsområder Små team (3 mann x 3 skift) Avgrenset del av gruva (4 malm + rampe + innslag) Egen maskinpark (borerigg, laster, pigger, bolte- og ladebrygge) Separat bakstuff Salveboring boltehull boltsetting lading skyting rensk - lasting Boreriggen bemannes alltid først malm så GB Lasteren laster om det fins berg Tredjemann alternerer mellom pigger og brygge etter behov, laster hjelper til med bolting FM- og EM-skift møtes, statusrapport til AL etter EM 10

11 Moderne gruver - Tradisjonell modell Ramper lot oss dele maskiner og personale over hele gruva krever mindre ressurser kompenserer bedre for variasjoner i behov, maskinhaverier og fravær Større kompleksitet Hvor er maskinene? Er stuffen klar for planlagt aktivitet? Bomturer og sikkerhet Lister med stuffer som er klare for hver aktivitet i salvesyklusen ved skiftstart. Parkeringstavler for maskinene. 11

12 Bolidens databaserte «Skiftrapport» Stuff A Melding: Ta ned tak 0,5 m B C 12 Aktiviteter i rett rekkefølge på hver stuff ved skiftstart Indikerer avsluttede og pågående aktiviteter i stuffen Meldingsfunksjon Parkeringsliste for maskinene

13 FSP Flødesstyrt produksjon Liten eller ingen forbedring i produktivitet på 90-tallet Studier viste at stuffene var lite utnyttet (20-40%). Mesteparten av tida foregår det ingenting maskinene er andre steder. Diskusjoner om ukeplanens kvalitet urealistisk eller slapp? Vi vil benytte operasjonstider i planleggingen Fra planlegging ved skiftbytte til styring i realtid Innrapportering av tider og avbrudd for analyse og forbedringsarbeid 13

14 Maskiner Stuffer FSP Gantt skjema Nå-linje Tidsakse 14

15 FSP i Garpenberg Gruva drev ren gjenfyllingsbryting Test under 2 uker med «eksperter» på driftssentralen Piggerne (maskinell rensk) ble behandlet som flaskehalser Skjemalagt flere døgn fram med minimal slakk mellom operasjonene Resultat: salvetempo opp 20% utnyttelse av stuffene opp fra 24% til 28% 15

16 Erfaringer med FSP Konseptet var å legge ut aktivitetene så tidlig som mulig med all tidsbuffer foran flaskehalsen I praksis virker dataprogrammet slik at man foretrekker å legge alle aktiviteter så sent som mulig og hente de fram en og en for et skift i gangen gir minst arbeid (parering) for DC-operatøren Hvilken operasjonstid skal vi planlegge med? (50/90?) Andre lokale prioriteringsregler overstyrer flaskehalsoptimeringen Tar alle stuffer i samme område når man først er der Prioriterer fortsatt å holde i gang boreriggen Unngår at operatørene må bytte maskin under skiftet Vanskelig å få vedlikehold til å prioritere flaskehalsmaskinene «Vår flaskehals flytter seg» 16

17 Lean prinsippene kontra virkeligheten Lean produksjon Jevn belastning er en forutsetning for at øvrige Lean verktøy skal virke Overbelastning av maskiner og personale må unngås Ordrer samles og fordeles i samme tempo og miks hver dag Gruvedrift Faste skytetider gir «bølger» av aktiviteter utover uka Visse aktiviteter utføres kun dagtid Malmproduksjon prioriteres foran oppfaring Lette stuffer tas før vanskelige Områder venter på fylling «Tilrettelegge for neste uke» 17

18 Lean produksjonsstyring i gruver Bestem ønsket ukeproduksjon ta hensyn til flaskehalsens kapasitet Fordel ulike brytningsmetoder i tid (pall, ort) Bestem (og begrens) nødvendig antall angrepspunkter Finn nødvendig antall salver per skift og motsvarende antall aktiviteter av hver sort - TAKT Følg opp utførte aktiviteter av hver sort for hvert skift korriger Sett et høyere mål når dere stabilt klarer nåværende kapasitetsmål 18

19 Lean produksjonsstyring i Kristineberg Antall salver/skift opp fra 1,7 til 1,98 +16% (mye annet pågikk samtidig) 3,0 2,0 1,0 0, Average Blasts per shift Average Blasts per shift - Kristineberg Vecka semester med reducerat manskap Ore Blasts per shift Waste blasts per shift Target 19 Valgt nøkkeltall: antall aktiviteter/skift (i salvesyklusen) Reflekterer nødvendig arbeid for å få salvene Organisasjonen ville måles på alle aktiviteter inklusive omarbeide Organisasjonen mislikte visualisering av hvert skifts resultat Ledelsen mente vi gikk glipp av muligheter ved å sikte mot en fast takt i stedet for hvert skift å gjøre så mye som mulig.

20 Nytt forsøk - TOC i salvesyklusen Nytt forsøk på flaskehalsoptimering Bolteriggene er flaskehals når det fins nok tilgjengelige stuffer Forbedret funksjonalitet i Gantt for å legge tidsbuffert foran flaskehalsen Signallamper i programmet indikerer stuffer der bufferen er i ferd med å spises opp, og vi risikerer at flaskehalsressursen må vente 20