Pull system czy push system? Dobierz najlepszy do swojej produkcji

Pull system uruchamia produkcję na podstawie rzeczywistego zużycia, a push system na podstawie planu lub prognozy. Różnica wpływa na poziom zapasów, czas realizacji, liczbę półproduktów między operacjami oraz sposób reagowania na zmianę zamówień.

Po przeczytaniu artykułu będziesz wiedzieć, gdzie sprawdzi się system pull, kiedy lepszy będzie push i w jakiej sytuacji warto połączyć oba modele. Poznasz też pięć kryteriów, które pomogą ocenić przepływ w Twoim zakładzie bez przebudowywania całej produkcji.

Pull system, nazywany systemem ssącym, uruchamia wykonanie lub uzupełnienie materiału po otrzymaniu sygnału rzeczywistego zapotrzebowania. Sygnał może pochodzić od klienta, montażu, kolejnego stanowiska albo magazynu przyprodukcyjnego.

Materiał przemieszcza się w stronę odbiorcy, a informacja o potrzebie wraca do wcześniejszego procesu. Gdy montaż pobiera pojemnik komponentów, stanowisko dostarczające otrzymuje dyspozycję uzupełnienia ustalonej ilości.

Lean Enterprise Institute definiuje pull production jako metodę sterowania, w której proces znajdujący się dalej w strumieniu zgłasza zapotrzebowanie wcześniejszemu etapowi. Jej celem jest między innymi ograniczenie nadprodukcji.

Hopp i Spearman proponują bardziej techniczne ujęcie: podstawową cechą systemu pull jest mechanizm ograniczający ilość produkcji w toku, czyli WIP. Samo reagowanie na zamówienia nie wystarczy, aby nazwać proces systemem ssącym. Potrzebna jest kontrola liczby elementów lub zleceń znajdujących się w przepływie.

Podobną zasadę stosuje Toyota w systemie Just-in-Time. Każdy proces pobiera z poprzedniego potrzebną ilość, w chwili, gdy jest ona wymagana.

Pull nie oznacza jednak produkcji bez zapasu. On istnieje, lecz jego wielkość wynika z tempa zużycia, czasu uzupełnienia i przyjętego zabezpieczenia.

Push system, czyli system pchający, uruchamia produkcję na podstawie prognozy, planu sprzedaży lub harmonogramu. Zlecenia są otwierane z wyprzedzeniem, zanim kolejny proces albo klient zgłosi rzeczywistą potrzebę.

Jeżeli prognoza zakłada sprzedaż 10 000 wyrobów w następnym miesiącu, firma wcześniej zamawia materiały i planuje pracę wydziałów. Półprodukty przechodzą przez kolejne operacje zgodnie z harmonogramem.

Push często współpracuje z systemem MRP, który oblicza zapotrzebowanie na podstawie:

Taki model pozwala wcześniej zabezpieczyć materiały i zdolności produkcyjne. Jego skuteczność jest jednak zależna od jakości danych. Błąd prognozy, opóźnienie dostawcy lub awaria maszyny mogą szybko oddzielić plan od sytuacji na hali.

W push system produkcję uruchamia przewidywane zapotrzebowanie. W pull system decyduje rzeczywiste pobranie, zużycie lub zamówienie, a ilość WIP podlega kontroli.

Push ustala, co według planu będzie potrzebne, a pull sprawdza, co zostało wykorzystane i wymaga uzupełnienia.

Żaden z tych systemów nie jest automatycznie lepszy. Wynik zależy od zmienności popytu, czasu uzupełnienia, stabilności procesu, liczby wariantów i kosztu utrzymywania zapasu.

Pull ogranicza liczbę zleceń, które mogą jednocześnie znajdować się w procesie. Stanowisko nie powinno produkować kolejnej partii tylko dlatego, że maszyna jest wolna. Potrzebuje sygnału od procesu odbierającego i wolnego miejsca w ustalonym limicie WIP.

Takim sygnałem może być:

Kanban przekazuje zgodę na wykonanie albo przemieszczenie określonej ilości materiału. Jest narzędziem systemu pull, a nie jego zamienną nazwą.

Rozważ prosty przykład. Montaż zużywa średnio 200 komponentów dziennie. Pełne uzupełnienie, liczone od wysłania sygnału do dostarczenia materiału, trwa jeden dzień. Firma przyjmuje zapas zabezpieczający w wysokości 100 sztuk.

W tym uproszczonym przykładzie 300 sztuk pokrywa średnie zużycie w czasie uzupełnienia oraz przyjęte zabezpieczenie. Nie jest to jeszcze liczba kart kanban ani gotowy poziom zapasu dla procesu.

Przy wyznaczaniu liczby sygnałów trzeba uwzględnić również:

Zbyt duży pojemnik podnosi zapas i wydłuża czas wykrycia niezgodności, za to zbyt mały zwiększa liczbę transportów oraz sygnałów. Parametry należy policzyć dla ustalonego przepływu.

Najbardziej bezpośredni efekt wynika z ograniczenia nadprodukcji. Zakład nie otwiera kolejnych zleceń bez sygnału zapotrzebowania, więc między operacjami gromadzi się mniej półproduktów.

Mniejsza produkcja w toku może przełożyć się na:

Duży zapas między obróbką a montażem opóźnia informację zwrotną. Gdy montaż wykryje wadę po kilku dniach, wcześniejsze stanowisko mogło w tym czasie wykonać kolejne partie według tych samych parametrów. Krótsza kolejka zmniejsza liczbę elementów narażonych na ten sam błąd.

Efekt trzeba oceniać na danych z własnego procesu. Najwięcej informacji dostarczą:

Wdrożenia opisywane w literaturze często łączą kanban ze skracaniem przezbrojeń, standaryzacją pracy, zmianą układu stanowisk i poprawą jakości. Wyniku całego programu nie należy przypisywać samemu systemowi pull.

Ryzyko najczęściej dotyczy procesów, które nie potrafią uzupełniać materiału w przewidywalnym czasie.

Częste awarie, zmienne czasy cyklu, długie przezbrojenia i niestabilna jakość mogą szybko opróżnić supermarket. Zbyt mały bufor doprowadzi do braku komponentów. Ciągłe zwiększanie zapasu osłabi sens systemu ssącego i ponownie ukryje zakłócenia.

Przed wdrożeniem sprawdź:

Pull szybciej pokazuje miejsca, w których proces traci stabilność. Sam sygnał kanban nie usunie przyczyny opóźnienia. Jeśli materiał regularnie nie wraca na czas, trzeba ustalić, czy źródłem jest awaria, kolejka zleceń, brak operatora, jakość czy transport wewnętrzny.

Push ma uzasadnienie, gdy produkcję lub zakup materiału trzeba rozpocząć długo przed otrzymaniem zamówienia klienta.

Dotyczy to między innymi:

Producent sprowadzający specjalistyczny materiał przez trzy miesiące nie może czekać z zakupem na każde zamówienie. Część zapotrzebowania musi określić wcześniej.

Podobna sytuacja występuje przed przewidywalnym sezonem sprzedażowym. Można przygotować materiały lub standardowe wyroby z wyprzedzeniem, ponieważ wykonanie ich dopiero po wzroście zamówień oznaczałoby opóźnienia.

Największa słabość push wynika z uruchamiania nowych zleceń bez sprawdzenia zdolności kolejnego procesu do ich odbioru. Harmonogram może wyglądać dobrze, podczas gdy na hali rosną kolejki, brakuje miejsca i wydłuża się czas przejścia.

Da się efektywnie połączyć pull i push w jednym przepływie. Część procesu działa według prognozy, a dalsze operacje rozpoczynają się po zamówieniu lub zużyciu.

Granicę między tymi obszarami określa punkt rozdziału zamówienia klienta. Przed nim możesz kupować materiały albo produkować wspólne komponenty według planu. Po nim uruchomisz konfigurację, montaż lub pakowanie pod konkretną potrzebę.

Przykładem jest produkcja modułowa. Standardowe podzespoły powstają wcześniej, ponieważ są używane w wielu wariantach produktu. Montaż końcowy rozpoczyna się po wyborze konfiguracji przez klienta.

Taki układ skraca czas dostawy bez utrzymywania gotowego zapasu wszystkich możliwych wersji. Najważniejszą decyzją staje się wtedy położenie punktu rozdziału.

Poniższa matryca pomaga przełożyć teorię na decyzję dotyczącą konkretnej rodziny produktów.

Nie traktuj jednak pojedynczej odpowiedzi jako rozstrzygającej. Przewaga sygnałów po stronie pull może uzasadniać pilotaż pętli ssącej. Podział odpowiedzi między obie kolumny często wskazuje na model hybrydowy.

Szczególnej uwagi wymaga relacja między czasem uzupełnienia a terminem klienta. Jeżeli produkt powstaje przez sześć tygodni, a odbiorca oczekuje dostawy w tydzień, część procesu musi rozpocząć się wcześniej. Nadal można uruchamiać końcowy montaż według rzeczywistego zamówienia.

Pierwszy test powinien objąć jedną pętlę między dwoma dobrze rozpoznanymi procesami. Najłatwiej zacząć od komponentu zużywanego regularnie, którego drogę i czas uzupełnienia da się zmierzyć.

Dane z systemu MES mogą pomóc mierzyć rzeczywiste zużycie, czas uzupełnienia, poziom WIP i przyczyny przestojów. Bez takich informacji parametry pętli bywają ustalane na podstawie deklaracji lub średnich, które nie pokazują odchyleń występujących podczas normalnej pracy.

Po okresie obejmującym reprezentatywną liczbę cykli uzupełnienia porównaj wynik z danymi sprzed pilotażu.Uwzględnij typowe wahania popytu, zmiany produkcyjne, przezbrojenia i zakłócenia. Sprawdź, czy spadły zapasy oraz czas przejścia, a liczba braków i terminowość pozostały na akceptowanym poziomie.

Dopiero taki wynik daje podstawę do objęcia systemem kolejnych indeksów.

Najbardziej użyteczne będzie ustalenie co uruchamia pracę na każdym etapie i czy kolejny proces jest gotowy odebrać jej wynik.

Jeżeli zlecenia są otwierane głównie po to, aby maszyny pozostały zajęte, zmierz produkcję w toku, długość kolejek i pełny czas przejścia. Jeśli wykonanie od surowca trwa dłużej niż termin oczekiwany przez klienta, ustal, które materiały lub moduły trzeba przygotować wcześniej.

Dobrze zaprojektowany system rzadko opiera się na jednej zasadzie w całym zakładzie. Planowanie ma sens tam, gdzie potrzebne jest wyprzedzenie. Uzupełnianie według zużycia sprawdza się tam, gdzie produkcja bez sygnału zwiększa zapas i wydłuża przepływ.

Najbezpieczniejszy pierwszy krok to analiza jednej rodziny produktów. Zbierz dane o zużyciu, czasie uzupełnienia, WIP i brakach materiałowych. Na tej podstawie można wskazać miejsce dla pull, obszar wymagający push oraz punkt, w którym oba modele powinny się spotkać.

Pull system to sposób sterowania produkcją, w którym wykonanie lub uzupełnienie materiału rozpoczyna się po sygnale rzeczywistego zapotrzebowania klienta albo kolejnego procesu. System zawiera też mechanizm ograniczający produkcję w toku.

W produkcji pull system łączy pracę wcześniejszych operacji ze zużyciem na dalszych etapach. Proces dostarczający wykonuje określoną ilość po otrzymaniu sygnału pobrania.

Pull reaguje na zamówienie lub zużycie i kontroluje poziom WIP. Push uruchamia produkcję według prognozy, planu sprzedaży albo harmonogramu.

Nie. Pull określa sposób sterowania przepływem, a kanban jest sygnałem pozwalającym uruchomić produkcję albo uzupełnienie materiału.

Nie. Pomaga kontrolować ich wielkość na podstawie zużycia, czasu uzupełnienia i przyjętego zabezpieczenia.

Tak. Firma może przygotowywać materiały lub wspólne komponenty według prognozy, a końcowy montaż uruchamiać po otrzymaniu zamówienia.

Od jednej rodziny produktów lub jednej pętli materiałowej. Należy zmierzyć zużycie, pełny czas uzupełnienia, poziom WIP i częstotliwość braków.

Porównaj poziom zapasów, czas przejścia, terminowość, liczbę braków i pilnych zmian w planie. Pomiar powinien objąć reprezentatywną liczbę cykli uzupełnienia.