Kanban (jap. 看板, „tablica”, „karta”) to metoda sterowania produkcją według zasady ssącej (pull): proces zużywający materiał sam zamawia u procesu dostarczającego dokładnie tyle, ile zużył. Sygnałem jest karta, pusty pojemnik lub komunikat elektroniczny. Bez sygnału nie wolno ani produkować, ani przemieszczać materiału.
Metodę rozwinęła Toyota jako narzędzie zasady Just-in-Time w ramach Systemu Produkcyjnego Toyoty (TPS). W zakładzie produkcyjnym kanban steruje przepływem między stanowiskami, między magazynem a linią oraz między dostawcą a zakładem.
Jak działa pętla kanban
Pętla kanban to zamknięty obieg między odbiorcą (np. montaż) a dostawcą (np. tłocznia, magazyn lub dostawca zewnętrzny). Liczba kart w pętli jest stała. Każda karta odpowiada jednemu pojemnikowi o określonej liczbie sztuk.
| Krok | Co się dzieje | Zasada |
|---|---|---|
| 1. Pobranie | Montaż pobiera pełny pojemnik wsporników z supermarketu przy linii. | Pobiera się tylko to, co jest potrzebne. |
| 2. Zdjęcie karty | Karta z opróżnionego pojemnika trafia do skrzynki na karty kanban. | Brak karty oznacza brak zlecenia. |
| 3. Powrót karty | Karta wraca do procesu dostarczającego. | Karta płynie w kierunku przeciwnym do materiału. |
| 4. Produkcja lub kompletacja | Tłocznia wytwarza dokładnie jeden pojemnik wsporników. | Ani sztuki więcej, ani mniej, niż mówi karta. |
| 5. Dostawa | Pełny pojemnik z kartą wraca do supermarketu. | Każdy pojemnik w obiegu ma kartę. |
Liczba kart wyznacza górną granicę zapasu w toku (WIP). Mniej kart oznacza mniej zapasu i krótszy czas przejścia, ale też mniejszy bufor na zakłócenia. Zbyt mała liczba kart kończy się postojem linii z powodu braku materiału.
Wzór na liczbę kart kanban z przykładem
Najczęściej stosowany wzór:
N = D × L × (1 + α) / C
gdzie D to zapotrzebowanie na jednostkę czasu, L to czas uzupełnienia (produkcja, transport, oczekiwanie w kolejce), α to współczynnik bezpieczeństwa, a C to liczba sztuk w pojemniku. Wynik zaokrągla się w górę.
Przykład (dane umowne): montaż zużywa 480 wsporników na zmianę 8-godzinną, czyli D = 60 szt./h. Uzupełnienie z tłoczni trwa łącznie L = 3 h. Przyjęto α = 0,15, pojemnik mieści C = 40 szt.
N = 60 × 3 × 1,15 / 40 = 207 / 40 = 5,2, czyli 6 kart. W obiegu jest więc najwyżej 240 sztuk, co przy 60 szt./h odpowiada czterem godzinom zużycia.
Wynik jest tyle wart, ile dane wejściowe. Jeśli L przyjęto z karty technologicznej, a rzeczywisty czas uzupełnienia rośnie z powodu przezbrojeń i przestojów tłoczni, sześć kart nie wystarczy. Rzetelną wartość L daje dopiero kilkutygodniowy pomiar na maszynie.
Sterowanie ssące a pchające
| Kryterium | Pchające (push, plan z MRP) | Ssące (pull, kanban) |
|---|---|---|
| Wyzwalacz produkcji | Prognoza i plan centralny | Rzeczywiste zużycie u odbiorcy |
| Zapas w toku | Rośnie, gdy prognoza jest zawyżona | Ograniczony liczbą kart |
| Reakcja na zakłócenie | Plan dalej „pcha” materiał | Pętla staje, problem jest widoczny |
| Dobrze sprawdza się przy | Wyrobach na zamówienie, małej powtarzalności | Częściach powtarzalnych o stabilnym zużyciu |
Rodzaje kanbanu w zakładzie
| Rodzaj | Do czego służy |
|---|---|
| Kanban produkcyjny | Zleca wytworzenie określonej ilości w procesie dostarczającym. |
| Kanban pobrania (transportowy) | Zleca przemieszczenie pojemnika z supermarketu do odbiorcy. |
| Kanban dostawcy | Pętla z dostawcą zewnętrznym, często w rytmie dostaw. |
| Kanban sygnałowy | Dla procesów pracujących partiami (np. pras): karta przy określonym poziomie zapasu uruchamia całą partię. |
| System dwóch pojemników | Najprostsza forma dla drobnych części (śruby, podkładki): pusty pojemnik jest zamówieniem. |
| E-kanban | Sygnał elektroniczny zamiast karty, np. skan kodu kreskowego pustego pojemnika. |
Kiedy kanban zawodzi
Niestabilne zużycie. Kanban zakłada, że zapotrzebowanie zmienia się w wąskim zakresie. Przy dużych wahaniach zamówień albo wielu wariantach o rzadkim zużyciu, karty krążą zbyt wolno, a supermarket zapełnia się częściami, których nikt nie pobiera. Wtedy pomaga najpierw poziomowanie produkcji (heijunka) albo sterowanie zleceniami.
Zbyt wiele kart. Dodatkowe karty dodaje się „na wszelki wypadek” po każdym braku materiału. Zapas rośnie i znów maskuje przyczynę, czyli niestabilny proces dostarczający.
Zgubione karty. Karta, która nie wróciła, to zlecenie, które nie powstanie. Fizyczne karty trzeba regularnie liczyć; e-kanban usuwa ten problem, ale nie zastąpi dyscypliny przy pobieraniu.
Dane z MES dla pętli kanban
Liczbę kart ustala się raz, a potem rzadko koryguje. System MES pokazuje, czy założenia są nadal aktualne: SYMESTIC automatycznie zlicza sztuki i wykrywa przestoje maszyny, także bez sygnału przestoju z maszyny (po tym, że przestają być zliczane części). Dzięki temu widać rzeczywisty czas uzupełnienia procesu dostarczającego oraz to, jak często i dlaczego staje. To dane wejściowe do wartości L i α we wzorze.
Kanban w produkcji a tablica kanban w IT
Ta sama nazwa, inne zastosowanie. Kanban produkcyjny steruje przepływem materiału kartami przypisanymi do numeru części i ilości w pojemniku. Tablica kanban w zespołach IT przejęła z niego wizualizację pracy i limity WIP, ale służy do zarządzania zadaniami, a nie materiałem.
Źródła
Powiązane: Toyota Production System · Mapowanie strumienia wartości · Planowanie produkcji · Harmonogramowanie produkcji · Wskaźnik OEE · Sterowanie produkcją w SYMESTIC
Zobaczą Państwo SYMESTIC na własnym przypadku użycia
W bezpłatnym demo na żywo ekspert produktowy pokaże na działającej platformie, jak konkretnie wyglądają OEE, przestoje oraz integracja Państwa maszyn i ERP.
- OEE na żywo
- Przestoje i ich przyczyny
- Integracja maszyn i ERP
