Drum Buffer Rope (DBR)

Základní otázka zní: Je možné udělat nějaký skutečně dramatický krok vpřed oproti současným způsobům řízení výroby?

Mluvíme-li o dramatickém zlepšení oproti současnému stavu, měli bychom si tento stav charakterizovat. V dnešní době se uplatňují dva základní přístupy k řízení výroby:

Přístup využívající tlaku: Na základě plánu výroby se uvolňují materiály a díly do výroby. Existuje přitom model výrobního procesu, který umožní předpovědět, jak budou materiály výrobním procesem procházet, kdy budou na jednotlivých operacích a kdy budou dokončené výrobky připraveny k expedici. Takové systémy se označují jako MRP II (Manufacturing Resource Planning) a jsou základem velké části softwarových produktů pro řízení výroby. Systém tlaku vychází z myšlenky, že vše, co se ve výrobě děje, lze zadat do počítače, který spočítá optimální řešení. V praxi se tato představa ukazuje jako naprosto nereálná. Počítačový systém řízení výroby zpravidla žije svým vlastním životem a výrobu jako takovou nakonec stejně někdo řídí na základě intuice.
Přístup využívající tahu: Impuls ke spuštění výroby nepřichází na začátek výrobního procesu, ale na jeho konec. Odtud se impuls pomocí kanbanových karet šíří směrem proti proudu až ke zdrojům materiálů a dílů. Nevyrábí se tedy nic, co by nebylo bezprostředně potřeba, klesají zásoby a zkracují se průběžné doby výroby. Základní myšlenka systémů JIT je svůdně logická. Detailní průběh výroby se nijak neplánuje, realita tedy nemůže být v rozporu s plánem. Odpovědnost za jednotlivá rozhodnutí se přenáší na operátory, kteří ovšem nevidí požadavky celku.

Ve světě TOC zasahuje do průběhu výroby notorický kazič "Murphy". Ten způsobí, že se u vstřikovacího lisu utrhne rychlospojka od hadice, že se příští týden budou dělat podlahy v manipulačním skladu, že napadne sníh, že budeme muset dodavateli vrátit část nekvalitní dodávky, atd. I když není Murphy zrovna v akci, ovlivňuje výrobní proces ohromná spousta drobných proměnlivostí. Odborník by tedy takový proces nazval procesem stochastickým. MRP II před proměnlivostí reálných procesů zavírá oči a spoléhá na možnosti výpočetní techniky, JIT je vůči proměnlivosti robustní, a tedy s ní nepočítá vůbec.

TOC se dívá na jakýkoli výrobní proces jako na řetězec událostí, z nichž žádná není odolná proti vlivům proměnlivosti nebo sabotážím šotka "Murphyho". Přesto lze dobu trvání jednotlivých operací alespoň odhadnout. Žádný řetěz ale není pevnější, než je jeho nejslabší článek. Každý výrobek musí projít tímto nejslabším článkem, výrobním zařízením s nejmenší kapacitou a zároveň událostí s nejdelší dobou trvání.

Řekneme-li nejslabší, znamená to, že takový článek je jen jeden. Pokud alespoň jeden z dílů finálního výrobku prochází při výrobě tímto nejslabším článkem (nejužším místem), nemůžeme takových finálních výrobků dodat více, než nám to nejužší místo dovolí. Nemá tedy smysl do výroby uvolňovat ani více, ani méně materiálu, než kolik projde úzkým místem. Úzké místo tedy určuje rytmus výroby, podobně jako můžeme údery na buben udávat krok pochodujícímu útvaru vojáků. Této funkci úzkého místa se tedy říká DRUM (buben).

Úzké místo omezuje průtok celého výrobního systému, tedy i jeho schopnost generovat peníze. Žádná jiná výrobní operace takovou vlastnost nemá. Úzké místo musí proto pracovat nepřetržitě, na sto procent. Každá minuta ztracená v úzkém místě systému je nenahraditelná. Každá hodina ušetřená v jiném než úzkém místě nemá žádný ekonomický význam. Úzké místo musí být chráněno před vyhladověním vhodně dimenzovaným nárazníkem. Tomu se říká BUFFER.

Dejme tomu, že úzké místo je někde uprostřed výrobního procesu. Operace po proudu za úzkým místem mají vyšší kapacitu a proud výrobků jimi snadno proteče, i když se v cestě objeví překážky. Je to jako řeka, která proteče soutěskou a rozleje se do krajiny. Podívejme se ale proti proudu. Důležité je, abychom na základě zkušenosti dokázali odhadnout, za jak dlouho se tok materiálu dostane k úzkému místu. Tato doba bude určující pro uvolňování materiálu. Ve světě TOC této době říkáme lano (ROPE). Lano musí být tak dlouhé, aby se ochranný nárazník před úzkým místem ani příliš neplnil, ani nevyprazdňoval.

Aplikace Teorie omezení na řízení výroby není otázkou instalace nějakého nového počítačového programu. Je to otázka změny způsoby myšlení lidí, kteří v mnoha případech řídí výrobu už mnoho let. Právě proto se Dr. Goldratt přestal zabývat vývojem a distribucí softwaru a místo toho se soustředil na nejúčinnější metody získání konsensu všech důležitých hráčů v podniku, těch, kteří dokážou změny sami naplánovat, prosadit a realizovat. K tomuto cíli vede i licenční produkt "Výrobní aplikace", kterou svým klientům nabízí Goldratt CZ.

Jaké přínosy lze tedy od aplikace Teorie omezení (metody DBR či Drum-Buffer-Rope) ve výrobě očekávat:

dramatické snížení zásob,
zvýšení průtoku,
snížení průběžné doby výroby,
snazší plánování než v MRP II a vyšší kontrolu než v JIT,
lepší předvídatelnost výrobního procesu,
možnost zacílit nástroje zlepšení procesů (SPC, TPM, DOE, Poka-yoke, SMED) jen tam, kde to přinese reálné efekty,
nasměrování investic do výrobního systému jen tam, kde to přinese reálné efekty.

Celkově je princip řízení výroby velice podrobně a poutavě popsán v knize Cíl dr. E. Goldratta. Více informací najdete zde.

Některé články o metodě DBR publikované v časopisu IT Systems si můžete přečíst zde.