Job Shop Scheduling – The Secret To Getting On Time & Reducing Lead Times

By “Dr Lisa” Lang 

There’s no question that scheduling a custom job shop has it challenges.  And, every time we encounter one of the many challenges, our schedule is out-of-date and we need to update the schedule.

In fact, don’t we spend A LOT of time updating the schedule?  Here are just a few of the common scheduling challenges that cause us to continually update the schedule:¹

1.    Clients change their mind
2.    Vendors aren’t always reliable
3.    Mix can vary wildly and so our constraint move
4.    Employees do not always have the right skill and their discipline is lacking
5.    Processes are not reliable
6.    Machines and tools break
7.    Quality is not near perfect
8.    Data is not readily available, accurate or communicated
9.    Communication between silos is difficult
But, there is also no question that scheduling plays a big role in our on time delivery performance and lead time.  And, our on time delivery performance, along with our lead times, determines our competitive position within our industry.

This is particularly true, as more and more, the shops that have survived have very good quality and lead the pack in expertise.

Industry Week reported that its 25 finalists for the “Best Plants” award reported an average on time delivery rate of 98.7%.  And, it’s no surprise that on time delivery is a critical aspect in achieving customer satisfaction, loyalty and greater sales.

But Custom Job Shops are NOT 98.7% On Time 
 

Custom job shops usually don’t have the luxury of making the same parts over and over again.  The mix of work and amount of repair/emergency work a shop has can change so dramatically week to week that their bottlenecks can move. This can make on time delivery a real challenge.
It’s no wonder that NONE of the 25 finalists were custom job shops or machine shops.
So, unfortunately 1) it’s very difficult to schedule a custom job shop; and 2) it’s very important that we do it well to be 99%+ on time and to reduce our lead times.
That’s probably NOT new news.  And I’m sure you’ve tried a number of things to improve your on time delivery and to reduce your lead times.  You may have updated your ERP, updated scheduling software, used some Lean² techniques or maybe, you’ve hired an expeditor.
But, whatever you may have tried, my guess is that it may have helped some, but not substantially. That’s because the typical solutions address the various symptoms but don’t address the root cause.
So now you might be thinking – okay, so how do we address the root cause? What’s the secret?  How can we dramatically improve our scheduling?

The Secret Is ….
 

to STOP focusing on efficiency.
 

When you are willing to do that and put a better scheduling system in place, you create a buffer to better absorb all those sources of variability (those nine challenges we talked about because we can’t totally remove them).
It sounds like heresy, I know – but that’s the secret.  The cool thing is that if YOU’RE willing to give it a try and your competitors continue to cling to efficiency – you can create an incredible competitive advantage.

What does it mean to be efficient?
 

The definition from Dictionary.com is "Performing or functioning in the best possible manner with the least waste of time and effort."  And, I’d probably add money/cost to that.
One of the ways we typically apply efficiency in a job shop is by keeping all of our equipment and/or people busy so that we don’t waste any capacity and have the highest possible utilization.³
Now, to keep our key resources busy, they all have to have a job to work on.  And, to increase the likelihood that all resources have work, we typically make all jobs in house available to be worked on.
“Availa
ble to be worked on” means included in our work-in-process or WIP.

This max’s out your WIP and increases the pile of work at every work center.  That way ALL key resources have a very high probability of having something to work on.
This is particularly relevant in job shops where the mix of work can change from week to week.
That’s one of the things we do in the name of efficiency.  Now let’s talk about the negative effect from the actions that result from just this one thing we do in the name of efficiency.

The Negatives from “Being Efficient”
 

According to Little’s Law there is a direct correlation between the amount of WIP we have and our lead time.  The higher our WIP, the longer our lead times.
Here’s an illustration showing the relationship between WIP and lead time:

High WIP = Long Lead Time
 

 

The more jobs that wait for their turn means longer average queuing times. This leads to longer production lead times.  Example 1 has the most WIP and longest lead time.  And, conversely Example 3 has the least WIP and the shortest lead time.
So, as you increase WIP, you are also increasing your lead time and not to mention the amount of cash you have tied up in raw materials.

But Wait, There’s More … On Time Delivery Decreases
 

The diagram does NOT include the effect of variability.  But if it did, it would show that the variability of production lead time is increased as the queue grows.
So, the effect of high WIP just gets more dramatic the more variability you have – the more you battle the nine Challenges.
This directly reduces the on time delivery because it is more difficult to predict the exact production lead time and to confirm orders accordingly.

And … Quality Decreases
 

High WIP can also have an impact on quality.  Many production failures occur early in the routing, but are detected much later in the production process (usually at final inspection).
If WIP is high, the average lead time is also high causing a long lag time between the production steps and the final inspection.  That means that the final inspection step occurs a long time after the step that caused the failure.

And, because so much time has passed, it can be difficult to determine and correct the root cause of the quality problem. This makes improvement very difficult.

Thus, the higher the WIP, the harder it is to detect and correct quality problems.

All of this brings me to the conclusion, that you must …

As you stop focusing on efficiency and reduce WIP, here’s what happens:

• Queue time reduces
• Lead time reduces
• Lead time predictability increases
• On time delivery increases
• Quality increases
• Cash flow increases

As a result of these improvements, your production lead-time becomes MUCH shorter (if you do it right) than your quoted lead-time.  This difference can be used in two ways.

First, it creates a buffer allowing you to absorb a fair amount of variability and further enhancing your on time delivery performance.  And second, the difference is so big that you can also afford to reduce the quoted lead time to customers.

The combination of these things – a shorter quoted lead-time AND 99%+ due date performance creates that competitive advantage I mentioned earlier.

That’s Counterintuitive!
 

Now, all of that is fairly easy to say and much harder to do.  It’s not physically hard to do, but mentally challenging because we don’t have intuition around this approach.
I’ve only touched on one aspect of the negative effects an efficiency focus can have.  There’s more to understand to have a HUGE impact on your shop scheduling.

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 ¹ Taken from The 9 Challenges to Scheduling Your Job Shop and Why Your Schedule is Dead On Arrival, available at www.VelocitySchedulingSystem.com/ebook.

² According to an industry study, most machine shops rely on Lean to “improve”. But Lean Doesn’t Work for Many Shops. According to Taiichi Ohno (inventor of the Toyota Production System from which Lean is based), for Lean to improve on-time delivery, the processes, products and load must be stable for a “considerable length of time”. And while this is true in the car industry -- who only allow model changes once a year – this is not the case in machine shops.

³ Some shops focus on keeping people busy, some on machines and some try to do both. It doesn’t really matter which you tend to do.

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“Dr. Lisa” Lang is the President of the Science of Business and has recently worked with Dr Goldratt who is the father of Theory of Constraints and author of The Goal. Science of Business specializes in increasing profits of highly custom job shops by applying Theory of Constraints, Lean and Six Sigma to operations with Velocity Scheduling System and Project Velocity System and to marketing with Mafia Offers. Questions? Comments? DrLisa@ScienceofBusiness.com This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. .

©2011 Science of Business

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Traducción:

Programación de Talleres de trabajo - El secreto para llegar a tiempo y reducir los plazos de ejecución

Por "Dr. Lisa" Lang 
No hay duda de que la programación de un taller de trabajo personalizado tiene desafíos. Y, cada vez que nos encontramos con uno de los muchos desafíos, nuestra programación está obsoleta y tenemos que actualizarla.
De hecho, ¿no pasamos mucho tiempo actualizando la programación? Estos son sólo algunos de los retos más comunes de programación que nos hacen actualizarla continuamente: ¹

1. Los clientes cambian de opinión
2. Los vendedores no siempre son fiables
3. La mezcla puede variar mucho, movernos nuestras limitaciones
4. Los empleados no siempre tienen la cualificación adecuada y  tienen falta de rigor
5. Los procesos no son fiables
6.  Las máquinas y  las herramientas se rompen
7. La calidad no está cerca de la  perfección
8.  Los datos no están fácilmente disponibles, son  exactos o comunicados
9. La comunicación entre los silos es difícil

Pero, tampoco hay duda de que la planificación juega un papel importante en nuestro rendimiento en el tiempo de entrega y plazo de ejecución. Y, nuestro rendimiento en el tiempo de entrega, junto con nuestros plazos de ejecución, determina nuestra posición competitiva dentro de nuestra industria. 

Esto es particularmente cierto, ya que cada vez más, los talleres que han sobrevivido tienen muy buena calidad y son líderes en experiencia.

Industry Week informó que sus 25 finalistas para el premio "Best Plants" reportaron un promedio de tiempo de entrega del 98.7%. Y, no es ninguna sorpresa que el tiempo de entrega es un aspecto crítico en el logro de la satisfacción del cliente, lealtad y mayores ventas. 

Pero los Talleres de Trabajo personalizados no son 98,7% puntuales

Los Talleres de trabajo personalizados por lo general no tienen el lujo de hacer las mismas piezas una y otra vez. La mezcla de trabajo y la cantidad de trabajo de la reparación / de emergencia de un taller puede cambiar tan drásticamente semana a semana que sus cuellos de botella se pueden mover. Esto puede hacer  el tiempo de entrega un verdadero desafío. 

No es de extrañar que ninguno de los 25 finalistas fueran talleres de trabajo personalizados o talleres de maquinaria.

Así que, por desgracia, 1) es muy difícil programar un taller de trabajo personalizado, y 2) es muy importante que lo hagamos bien a ser del 99% puntual y para reducir nuestros plazos de ejecución.

Esto probablemente NO sean nuevas noticias. Y estoy seguro de que ha intentado una serie de cosas para mejorar su tiempo de entrega y reducir sus plazos de ejecución. Es posible que haya actualizado su ERP, actualizado  el software de programación, utiliza algunos técnicas Lean ²  o tal vez, usted ha contratado a un expedidor. 

Pero, lo que usted pudo haber intentado, mi conjetura es que puede haber ayudado a algunos, pero no sustancialmente. Esto se debe a las típicas soluciones abordan los diversos síntomas, pero no abordan la raíz del problema.

Así que ahora puede estar pensando - bien, así que ¿cómo podemos resolver la causa raíz? ¿Cuál es el secreto? ¿Cómo podemos dramáticamente mejorar nuestra programación?

El secreto es ....

Dejar de centrarse en la eficiencia.

Cuando usted está dispuesto a hacer eso y poner un mejor sistema de programación en su lugar, se crea un almacenamiento temporal para absorber mejor todas esas fuentes de variabilidad (los nueve desafíos que hablamos porque no podemos eliminarlos totalmente).

Suena como una herejía, lo sé - pero ese es el secreto. Lo bueno es que si usted está dispuesto a darle una oportunidad y sus competidores siguen aferrándose a la eficiencia - puede crear una ventaja competitiva increíble. 

¿Qué significa ser eficiente?

La definición de Dictionary.com es "llevar a cabo o que funcionar de la mejor manera posible con la menor pérdida de tiempo y esfuerzo." Y, probablemente añado dinero / coste a eso. 

Una de las formas en las que normalmente aplicamos la eficiencia en un taller de trabajo es mantener todos nuestros equipos y / o a la gente ocupada para que no pierdas la capacidad y tengan la mayor utilización posible.  

Ahora, para mantener nuestros recursos clave ocupado, tienen que tener un trabajo para trabajar. Y, para aumentar la probabilidad de que todos los recursos tienen trabajo, por lo general hacen todos los trabajos que dispone la organización.

"Disponible para trabajar en" significa  incluido en nuestro trabajo en proceso o WIP. 

Esto puede aumentar tu WIP y aumenta el montón de trabajo en cada centro de trabajo. De esa manera TODOS los recursos claves tienen una muy alta probabilidad de tener algo para trabajar.

Esto es particularmente relevante en los talleres de trabajo donde la mezcla de trabajo puede cambiar de una semana a otra.

Esa es una de las cosas que hacemos en nombre de la eficiencia. Ahora vamos a hablar sobre el efecto negativo de las acciones que se derivan de esta única cosa que hacemos en nombre de la eficiencia.

Los puntos negativos de "ser eficiente"

De acuerdo con la Ley de Little existe una correlación directa entre la cantidad de WIP que tenemos y nuestro plazo de ejecución. Cuanto más alto sea nuestro WIP, más largos serán  nuestros plazos de ejecución. 

Aquí hay una ilustración que muestra la relación entre WIP y plazo de ejecución:

Alto WIP = Largo Plazo Ejecución

La mayoría de los trabajos que esperan su turno significa promedio de tiempos de cola más largos. Esto conduce a un mayor plazo de entrega de la producción. Ejemplo 1 tiene el mayor WIP y el plazo de ejecución más largo. Y, a la inversa Ejemplo 3 tiene el menor WIP y el tiempo de ejecución más corto.

 

Así, a medida que aumenta WIP, también está aumentando el plazo de ejecución, por  no mencionar la cantidad de dinero que ha invertido en materias primas.

Pero espere, aún hay más ... Las entregas a tiempo Disminuyen

El diagrama no incluye el efecto de la variabilidad. Pero si lo hiciera, sería una muestra de que la variabilidad del plazo de ejecución de la producción se incrementa a medida que crece la cola.

Por lo tanto, el efecto de la alto WIP se vuelve más dramática cuanta mayor variabilidad tiene - más batalla de los nueve desafíos.

 

Esto reduce directamente el tiempo de entrega, ya que es más difícil de predecir el plazo de ejecución de la producción y confirmar los pedidos en consecuencia. 

Y ...  la Calidad Disminuye

Un alto WIP también puede tener  impacto en la calidad. Muchos de los fallos de producción ocurren en las primeras rutas, pero se detectan mucho más tarde en el proceso de producción (generalmente en la inspección final). 

Si WIP es alto, el promedio de plazo de ejecución es también alto causando un retraso largo entre las fases de producción y la inspección final. Eso significa que la etapa de inspección final se produce mucho tiempo después de la etapa que provocó el error. 

Y, debido a que ha pasado mucho tiempo, puede ser difícil de determinar y corregir la causa raíz del problema de la calidad. Esto hace muy difícil la mejora. 

Por lo tanto, cuanto mayor sea el WIP, más difícil es de detectar y corregir problemas de calidad. 

 

Todo esto me lleva a la conclusión de que debe ...

 

A medida que deja de centrarse en la eficiencia y reducir WIP, esto es lo que sucede:

  ·         El tiempo de cola se reduce
·         El plazo de ejecución se reduce
·         La previsibilidad del plazo de ejecución aumenta
·         Aumenta las entregas a tiempo
·         Aumenta la calidad
·         Aumenta el flujo de efectivo

Como resultado de estas mejoras, el tiempo de producción se convierte en mucho más corto (si lo haces bien) que el plazo de ejecución citado. Esta diferencia se puede utilizar de dos maneras. 

En primer lugar, se crea un buffer que le permite absorber una buena cantidad de la variabilidad y mejorando aún más su rendimiento en el tiempo de entrega. Y en segundo lugar, la diferencia es tan grande que también puede darse el lujo de reducir el plazo de ejecución citado a los clientes. 

La combinación de estas cosas - un plazo de ejecución citado más corto y +99% de rendimiento  fecha de entrega comprometida crea la ventaja competitiva que mencioné anteriormente. 

Eso es Contraintuitivo!

Ahora, todo eso es bastante fácil de decir y muy difícil de hacer. No es físicamente difícil de hacer, pero mentalmente desafiante porque no tenemos la intuición en torno a este enfoque. 

Yo sólo he tocado un aspecto de los efectos negativos de un enfoque de eficiencia puede tener. Hay más para entender el  enorme impacto en la programación del taller.

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 ¹ Tomado de The 9 Challenges to Scheduling Your Job Shop and Why Your Schedule is Dead On Arrival, disponible en www.VelocitySchedulingSystem.com / ebook .

² De acuerdo con un estudio de la industria, la mayoría de los talleres de mecánica dependen de Lean para "mejorar". Pero Lean no funciona para muchos talleres. Según Taiichi Ohno (inventor del Sistema de Producción Toyota desde el cual se basa Lean), para Lean mejorar la entrega a tiempo, los procesos, los productos y la carga deben ser estables durante un "período considerable de tiempo." Y si bien esto es cierto en la industria del automóvil - que sólo permiten cambios en el modelo una vez al año - esto no es el caso de los talleres de mecánica.
³ Algunas tiendas se centran en mantener a la gente ocupada, algunos en las máquinas y algunos tratan de hacer las dos cosas. Realmente no importa lo que se tiende a hacer.

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"Dr. Lisa "Lang es el Presidente de la Science of Business y ha trabajado recientemente con el Dr. Goldratt que es el padre de la Teoría de las Restricciones y autor de The Goal. . Science of Business se especializa en el aumento de las ganancias de los talleres de trabajo altamente personalizados mediante la aplicación de la Teoría de las Restricciones, Lean y Six Sigma para operaciones Velocity Scheduling System y Project Velocity System and to marketing with Mafia Offers. . 

©2011 Science of Business