Shop Floor Control (SFC) of Productie(voortgangs) beheersing in een hiërarchisch besturingssituatie treffen we aan op de laag van Shop of Centre. In het algemeen zijn SFC-systemen bedoeld voor orderplanning en vrijgave en om de voortgang en de status van de productie te vergelijken met deze planning en te signaleren. Als er sprake is van niet-gelaagde productie modellen is het vaak moeilijker de SFC-systemen te plaatsen. Uiteraard komen zij ook daar voor en zijn dan herkenbaar aan hun taken ten aanzien van de orderverwerking.
SFC-systemen (zie figuur 1) kennen drie belangrijke fasen in het productieproces, n.l.:
- Ordervrijgave
- Orders inroosteren (scheduling)
- Ordervoortgang bewaken
Bij de ordervrijgave wordt de documentatie gegenereerd die noodzakelijk is voor het begeleiden van een order door het productieproces.
Deze documentatie kan zijn opgebouwd uit:
- order routing, productiekaarten met registratie van uren (jobcards) en transportkaarten;
- materiaallijst en artikelenlijst voor het maken van samenstellingen.
Voor de aansturing van de ordervrijgave zijn twee verschillende soorten gegevens nodig, n.l.:
- autorisatiegegevens, afkomstig van het hoofdproductieplan en;
- de engineering/productie database die de benodigde product(ie)structuren en informatie over de bewerkingsplannen bevat om de gewenste documenten te kunnen genereren. De documentenstroom wordt ingedamd door het toenemend gebruik van geautomatiseerde systemen.
Door middel van orderplanning worden de orders over de verschillende productiecentra (Cellen of lijnopstellingen) verdeeld. Hierbij wordt rekening gehouden met de prioriteiten van de verschillende opdrachten, die uitgevoerd moeten worden. Twee problemen worden in deze fase van SFC opgelost, n.l.:
- capaciteitsbezetting van machines door het toewijzen van orders aan bewerkingsstations op grond van bepaalde 'schedulings'technieken;
- het bepalen van de volgorde, waarin orders in de werkcentra zullen worden afgewerkt. ('Sequencing') Prioriteitenbeheersing speelt hierbij een belangrijke rol.
Voor het bepalen van de prioriteiten zijn verschillende regels mogelijk, waarvan de belangrijkste zijn:
- kortste productietijd (shortest processing time);
- einde productiedatum van de order (earliest due date);
- kortste tijdsduur tussen einde productiedatum en nog overblijvende productietijd (least slack);
- risiconiveau (critical ratio).
Deze relatieve prioriteiten kunnen sterk wisselen door diverse factoren.
Een productieorder waarbij een bewerkingsstap (niet de laatste) gereed is, gaat naar het volgende bewerkingsstation en komt voor dit station eventueel in een wachtrij te staan.
Ad a.: Bij het inroosteren van machines voor (b.v. uit MRP verkregen gegevens) hoeveelheden van bepaalde producten wordt hierbij de prioriteit van een order bepaald aan de hand van de kortste bewerkingstijd op de betreffende machine (meestal wordt de eerste te ondergane bewerking van de producten beschouwd).
Ad b.: Hierbij wordt die order het eerst verwerkt, die ook het eerste klaar moet zijn. Moeten er meerdere orders gelijktijdig klaar zijn, dan moet een andere prioriteitsregel gehanteerd worden.
Ad c.: Hierbij worden de prioriteiten als volgt berekend:
- Slack = (weeknummer leverdatum - weeknummer huidige week - resterende productietijd)
- De order, waarbij dit aantal het kleinst is (least slack, kan een negatief getal zijn) wordt het eerst uitgevoerd.
Ad d.: Hierbij worden de prioriteiten als volgt berekend:
- Ratio = ( weeknummer leverdatum - weeknummer huidige week ) / resterende productietijd
- De order, waarbij dit getal het kleinst is (critical ratio) wordt het eerst uitge¬voerd.
Ordervoortgang heeft binnen SFC betrekking op de status van de verschillende productieorders, het onderhanden werk ('work in progress') en diverse voor de voortgang bepalende performance indicatoren. In deze fase wordt de informatie gepresenteerd op grond van de in productie verzamelde gegevens, zodat het productieproces beheerd kan worden.
Belangrijke rapporten, die gegenereerd kunnen worden zijn:
- order status rapport
- order voortgangsrapport
- uitzonderingen rapport
Het doel van deze rapporten is om het productiemanagement te ondersteunen bij het nemen van beslissingen over toewijzing van capaciteiten, autorisatie van overuren en het opsporen van bottlenecks in de productie.
Wat de performance indicatoren betreft, deze hebben als taak om een maat te geven voor onderstaande productiefacetten:
- het aantal veranderingen dat betrekking heeft op de leverdata (dit aantal, de invloed hiervan op en de variaties rond de leverdata moeten minimaal zijn);
- het aantal productieorders, waarbij 'critical ratio < 1' (dit is het streven);
- de wachttijd van productieorders voor werkstations. Onderhanden werk en levertijden vertonen een directe relatie; als de levertijd stijgt, dan zijn de productieorders langer op de werkvloer, hierdoor ontstaan de wachttijden.
De complexiteit en de grootte van een SFC-systeem hangen af van het aantal productieorders, het gemiddeld aantal bewerkingen per werkstation en het aantal werkstations. Daarnaast is het belangrijk welke vragen een SFC-systeem moet kunnen beantwoorden. (Zijn 'what-if' vragen noodzakelijk of moeten specifieke productie orders achterhaald kunnen worden t.b.v. statusoverzichten?).