ZPiU temat 8

Tadeusz Zbroja

Zarz

dzanie produkcj

i usługami (temat 8)

PWr / IOZ

8-1

8. STRATEGIA PRODUKCJI „DOKŁADNIE NA CZAS” JIT/LP

Czego moŜemy nauczyć się od Japończyków?

8.1 Wprowadzenie

Począwszy od lat 70-tych ubiegłego wieku przedmiotem zainteresowania wielu firm

zachodnich, jako narzędziem doskonalenia procesów logistycznych, stały się komputerowe

systemy zarządzania produkcją i zapasami oparte o metodologię „planowania potrzeb”

MRP/MRPII. Obecnie stwierdza się, Ŝe dla osiągania poziomu producentów klasy światowej

same rozwiązania MRP/MRPII stają się niewystarczające.

Podstawowym mankamentem tych systemów, dominujących na polskim rynku, wydaje się

ich złoŜoność, wynikająca ze stopnia zhierarchizowania i rozczłonkowania procesów

decyzyjnych i wieloiteracyjności obliczeń, bez wcześniejszej racjonalizacji przepływów

materiałowych i informacyjnych, co - pomimo oparcia ich o technologie informatyczne –

zmniejsza reaktywność na zmiany. Niemniej ciągle doskonalone i rozszerzane z powodzeniem

wspomagają realizacje szeregu rutynowych procedur logistycznych (obsługa zamówień,

planowanie zleceń, sterowanie zapasami, księgowanie itp.).

Równolegle z pojawieniem się systemów klasy MRP/MRPII, w zakresie logistycznego

zarządzania produkcją i zapasami wypracowane zostały dwa inne podejścia: strategia

produkcji „dokładnie na czas” JIT oraz koncepcja zarządzania wąskimi przekrojami OPT.

Wspólną cechą tych rozwiązań jest logistyczne (zorientowane na przepływ materiałów)

traktowanie procesu produkcyjnego.

Alternatywna

do podejścia MRP/MRPII filozofia (strategia) produkcji „dokładnie na czas”

JIT (Just in Time), stanowiąca kluczowy element sukcesu na rynku międzynarodowym firm

japońskich, zyskuje duŜe zainteresowanie zarówno w skali światowej jak i fragmentarycznie

w warunkach przedsiębiorstw polskich, przyczyniając się do zwiększania zarówno

skuteczności rynkowej jak i efektywności wytwarzania. Pojawiła się po raz pierwszy

w Japonii w Zakładach Samochodowych Toyota w latach 60-tych. Aktualnie jest stosowana

Strategia produkcji „dokładnie na czas” JIT moŜe być stosowana autonomiczne bądź w koniunkcji z systemami

MRP/MRP II

Tadeusz Zbroja

Zarz

dzanie produkcj

i usługami (temat 8)

PWr / IOZ

8-2

w róŜnych przemysłach: samochodowym, elektro-maszynowym, lotniczym, optycznym,

elektronicznym, meblowym, odzieŜowym, chemicznym itp.

Z interpretacją strategii JIT wiąŜą się pewne nieścisłości, zniekształcające często jej istotę.

Identyfikowana była początkowo jako bezzapasowy system sterowania produkcją

(Stockless Production, Zero Inventories)

. Ponadto, powszechnie uŜywana nazwa strategii

„dokładnie na czas” JIT równieŜ nie odzwierciedla pełnej jej istoty, a jedynie efekt

końcowy, będący wynikiem realizacji celów wyjściowych i filozofii JIT we wszystkich

obszarach działalności przedsiębiorstwa oraz jego otoczeniu. Współcześnie, w miarę ewolucji

strategii, zasadniczą jej treść przejmuje tzw. koncepcja „odchudzonej” produkcji (Lean

Production), a w szerszym zakresie zastosowań - „odchudzonego” zarządzania (Lean

Management) i .zarządzania „odchudzonymi” łańcuchami logistycznymi (Lean Supply

Management). Charakter opisanego rozwoju koncepcji zilustrowano na rys. 8-1.

1950

1990

1960

1980

1970

SQC

LSM

TQM

JIT

SQC - statystyczna kontrola jako

ci (Statistical Quality Control)

TQM - kompleksowe zarz

dzanie jako

(Total Quality Management)

JIT

- strategia produkcji „dokładnie na czas” (Just in Time)

- szczupła „odchudzona” produkcja (Lean Production)
- szczupłe „odchudzone” wytwarzanie (Lean Manufacturing)

- szczupłe „odchudzone” zarz

dzanie (Lean Management)

LSM - zarz

dzanie „odchudzonymi” ła

cuchami

(Lean Supply Management)

Zarz

dzanie produkcj

Zarz

dzanie przedsi

biorstwem

Zarz

dzanie ła

cuchem dostaw

1950

1990

1960

1980

1970

1950

1990

1960

1980

1970

SQC

LSM

TQM

JIT

SQC - statystyczna kontrola jako

ci (Statistical Quality Control)

TQM - kompleksowe zarz

dzanie jako

(Total Quality Management)

JIT

- strategia produkcji „dokładnie na czas” (Just in Time)

- szczupła „odchudzona” produkcja (Lean Production)
- szczupłe „odchudzone” wytwarzanie (Lean Manufacturing)

- szczupłe „odchudzone” zarz

dzanie (Lean Management)

LSM - zarz

dzanie „odchudzonymi” ła

cuchami

(Lean Supply Management)

Zarz

dzanie produkcj

Zarz

dzanie przedsi

biorstwem

Zarz

dzanie ła

cuchem dostaw

Rys. 8-1. Ewolucja strategii JIT/LP

Podobnie najbardziej uwypuklanym elementem strategii JIT jest system KANBAN, kosztem jej istoty i

stawianych celów. Jest to o tyle istotne, Ŝe podejście JIT/LP moŜe mieć zastosowanie z dobrymi efektami we
wszystkich typach produkcji, podczas gdy technika KANBAN (jako narzędzie bezzapasowego sterowania
przepływem materiałów) ma zastosowanie przede wszystkim w produkcji powtarzalnej.

Tadeusz Zbroja

Zarz

dzanie produkcj

i usługami (temat 8)

PWr / IOZ

8-3

8.2 Przesłanki i istota strategii JIT

Strategię JIT moŜna rozpatrywać w dwóch aspektach: logistycznym i konkurencyjnym.

W ujęciu logistycznym JIT określa się jako koncepcję dąŜącą do wytwarzania i dostarczania

potrzebnych wyrobów, w potrzebnych ilościach, w potrzebnym czasie w pełnym łańcuchu

logistycznym obejmującym dostawców, przedsiębiorstwo i odbiorców. Jest to prawdopodobnie

najprostsza, zgodna z nazwą Just in Time, definicja podejścia JIT, której ideę moŜna opisać

następująco:

JAKOŚĆ

- 0% braków (produkcja bezbrakowa),

ILOŚĆ

- nie mniej – nie więcej (nie produkować nadmiernej ilości),

TERMINOWOŚĆ - nie za wcześnie – nie za późno (dokładnie na czas).

W ujęciu konkurencyjnym JIT określa się jako strategię konkurencji ukierunkowaną na

przełamanie alternatywy M. Portera „wyróŜnianie – koszty”, czyli pogodzenia orientacji

rynkowej (jakość, niezawodność, elastyczność, szybkość) z orientacją efektywnościową (koszt),

drogą ciągłego doskonalenia produktywności i eliminacji wszelkiego rodzaju strat

(niesprawności) w procesach logistycznych (rys. 8-2). W tym kontekście strategię określa się

jako „szczupłą” („odchudzoną”) produkcję (Lean Production).

CZAS REALIZACJI

(SZYBKO

ŚĆ

)

CENA

(KOSZTY)

JAKO

ŚĆ

NIEZAWODNO

ŚĆ

ELASTYCZNO

ŚĆ

dawniej

obecnie

JIT

CZAS REALIZACJI

(SZYBKO

ŚĆ

)

CENA

(KOSZTY)

JAKO

ŚĆ

NIEZAWODNO

ŚĆ

ELASTYCZNO

ŚĆ

dawniej

obecnie

JIT

Rys. 8-2. Integracja atrybutów konkurencyjności w strategii JIT (przełamanie alternatywy Portera).

Wyjściowa przesłanka strategii wywodzi się z dąŜenia do uzyskania wysokiej elastyczności

dostaw (zaleta środowiska produkcji na zamówienie), przy jednoczesnym zachowaniu

kluczowych zalet wielkoseryjnej produkcji na magazyn takich jak: wysoka efektywność

(rentowność) produkcji uzyskiwana dzięki efektowi ekonomii skali oraz szybkość dostaw. Ideę

tą przedstawia rys. 8-3.

Rezygnacja z nieelastycznej wielkoseryjnej produkcji na magazyn doprowadza w konsekwencji

do ukształtowania kluczowego celu strategii JIT, tj. redukcji zapasów.

Tadeusz Zbroja

Zarz

dzanie produkcj

i usługami (temat 8)

PWr / IOZ

8-4

Produkcja na zamówienie PNZ

Produkcja na magazyn PNM

A ELASTYCZNO

ŚĆ

MAŁE ZAPASY

DŁUGI CZAS REALIZACJI

NISKA RENTOWNO

ŚĆ

(ekonomia zakresu)

MAŁA ELASTYCZNO

ŚĆ

E ZAPASY

WYSOKA RENTOWNO

ŚĆ

(ekonomia skali)

KRÓTKI CZAS REALIZACJI

Produkcja na zamówienie PNZ

Produkcja na magazyn PNM

A ELASTYCZNO

ŚĆ

MAŁE ZAPASY

DŁUGI CZAS REALIZACJI

NISKA RENTOWNO

ŚĆ

(ekonomia zakresu)

MAŁA ELASTYCZNO

ŚĆ

E ZAPASY

WYSOKA RENTOWNO

ŚĆ

(ekonomia skali)

KRÓTKI CZAS REALIZACJI

Rys. 8-3. Integracja zalet produkcji na magazyn i na zamówienie w strategii JIT.

8.3 Zapasy w strategii JIT

W tradycyjnym ujęciu zapasy traktowane są jako „konieczne zło”, a rozwiązania w tym

zakresie starają się, dla istniejących warunków, optymalizować poziom zapasów celem

minimalizacji kosztów. W strategii JIT „zapasy są złem” (Inwentory Is Evil) i naleŜy

poszukiwać rozwiązań umoŜliwiających ich eliminację. W tym zakresie strategia wprowadza

dewizę mówiącą: na zamówienia klientów powinny oczekiwać nie zapasy wyrobów gotowych,

lecz zapasy zdolności produkcyjnych do ich wytworzenia, a cały zapas produkcyjny powinien

znajdować się tylko w toku produkcji, łamiąc tradycyjną regułę maksymalnego wykorzystania

maszyn i urządzeń oraz pracowników na rzecz minimalnego zamroŜenia środków

obrotowych.

8.3.1 Przyczyny redukcji zapasów

W aspekcie JIT istnieją dwie kosztowe przyczyny odmiennego traktowania zapasów.

Zapasy kosztują:

•

koszty stałe, związane z utrzymaniem magazynów, słuŜb itp.,

•

koszty zmienne związane z zamroŜenie środków obrotowych.

Zapasy dodatkowo kosztują, poniewaŜ ukrywają dodatkowo kosztujące problemy

(jakości, awarii, zaopatrzenia, techniczne, organizacyjne itp.).

Uwypuklenie przez JIT dodatkowego aspektu zapasów (przyczyny ich utrzymywania), jako

„parasola” osłaniającego wszelkiego rodzaju niesprawności w procesie wytwórczym, jest

kluczowym wyróŜnikiem tej strategii. Przy czym zmniejszenie poziomu zapasów „obnaŜa”

istniejące problemy, ale jednocześnie daje moŜliwość ich przeanalizowania i rozwiązania.

Stąd załoŜeniem JIT jest drastyczna redukcja zapasów i przeznaczanie uzyskanych z tego

tytułu oszczędności na rozwiązywanie ujawnionych problemów. Przedstawione podejście jest

najczęściej ilustrowane w strategii w postaci „analogii wodnych” (rys. 8-4).

Tadeusz Zbroja

Zarz

dzanie produkcj

i usługami (temat 8)

PWr / IOZ

8-5

Rys. 8-4. Analogia wodna zapasów i ukrytych problemów w JIT

(poziom wody – poziom zapasu, skały – ukryte problemy).

Uwzględnienie dodatkowego kosztu „ukrytych problemów” w kosztach utrzymania zapasów

zmienia tradycyjną interpretację ekonomicznej wielkości serii/partii (rys. 8-5). W strategii JIT

koszty utrzymania zapasów (KU) stają się istotnie większe z tytułu uwzględniania kosztów

„ukrytych problemów” (KU zrewidowany). Efektem tego jest mniejsza wielkość

ekonomicznej serii/partii (Q2*).

Koszty

Q1*

zrewidowany

Q2*

Koszty

Q1*

zrewidowany

Q2*

Rys. 8-5. Rewizja zmiennych kosztów utrzymania zapasów w strategii JIT

8.3.2 Sposoby redukcji zapasów

W osiąganiu daleko idącej redukcji zapasów strategia JIT wykorzystuje logiczną zaleŜność

występującą między podstawowymi ilościowo-czasowymi parametrami przepływów

materiałowych (normatywami przepływu produkcji), co zilustrowano na rys. 8-6.

Tadeusz Zbroja

Zarz

dzanie produkcj

i usługami (temat 8)

PWr / IOZ

8-6

Parametr ilo

ciowy

(wielko

ść

przepływu)

Parametr czasowy

(szybko

ść

przepływu)

Cykl produkcji / zaopatrzenia

Poziom

zapasów

Poziom

zapasów

Maksymalna redukcja

wielko

ci serii / partii

Maksymalna redukcja

czasu realizacji

Parametry

przepływów

materiałowych

Wielko

ść

serii / partii

Wielko

ść

serii / partii

Parametr ilo

ciowy

(wielko

ść

przepływu)

Parametr czasowy

(szybko

ść

przepływu)

Cykl produkcji / zaopatrzenia

Poziom

zapasów

Poziom

zapasów

Maksymalna redukcja

wielko

ci serii / partii

Maksymalna redukcja

czasu realizacji

Parametry

przepływów

materiałowych

Wielko

ść

serii / partii

Wielko

ść

serii / partii

Rys. 8-6. Sposoby redukcji zapasów w strategii JIT

Wielkość serii/partii produkcyjnych (czyli ilość przedmiotów przebywających w systemie

wytwórczym) oraz długotrwałość czasów realizacji (czyli czas przebywania przedmiotów

w systemie) kształtują trzeci podstawowy parametr przepływów materiałowych (wielkość

zapasów), pozostając z nim w ścisłej korelacji. Redukcja zapasów wymaga zatem redukcji

wielkości serii/partii oraz czasu realizacji.

1. REDUKCJA WIELKOŚCI SERII/PARTII

Daleko idąca redukcja rozmiarów serii/partii produkcyjnych (idealnie produkcja 1 szt.), jako

sposób minimalizowania stanów zapasów, stanowi kolejny wyróŜnik koncepcji japońskiej.

Ponadto małe rozmiary produkcji oznaczają, Ŝe system wytwórczy nie jest „przywiązany” do

danego programu produkcyjnego przez dłuŜszy okres czasu. Zwiększa to elastyczność

systemu dającą moŜliwość szybkiej jego adaptacji do krótkookresowych zmian w popycie

rynku. Ogólnie korzyści płynące z małych rozmiarów produkcji moŜna ująć następująco:

•

niskie zapasy (zwiększenie rotacji zapasów)

•

krótkie cykle produkcyjne

•

redukcja przestrzeni produkcyjnej i magazynowej

•

większa elastyczność wytwarzania

•

szybka identyfikacja braków i ich źródeł

•

zwiększenie zaleŜności operacji (wymóg pracy zespołowej)

•

łatwiejsze sterowanie przepływem produkcji

Ekonomiczne wytwarzanie w bardzo małych seriach/partiach produkcyjnych stwarza

konieczność drastycznej redukcji kosztów i czasów przezbrojeń (przestawień) systemu

wytwórczego (rys. 8-7). W tradycyjnym podejściu kaŜda zmiana produkcji powoduje

Tadeusz Zbroja

Zarz

dzanie produkcj

i usługami (temat 8)

PWr / IOZ

8-7

opóźnienia, zakłócenia i koszty. W strategii JIT problemy przezbrojeń są przyczyną

marnotrawstwa środków i powinny zostać wyeliminowane.

Wielko

ść

partii

Koszty

Q1*

Ekonomiczna wielko

ść

produkcji

przed redukcj

czasów przezbroje

Ekonomiczna wielko

ść

produkcji

po redukcji czasów przezbroje

Wielko

ść

partii

Koszty

Q2*

Wielko

ść

partii

Koszty

Q1*

Wielko

ść

partii

Koszty

Q1*

Wielko

ść

partii

Koszty

Q1*

Ekonomiczna wielko

ść

produkcji

przed redukcj

czasów przezbroje

Ekonomiczna wielko

ść

produkcji

po redukcji czasów przezbroje

Wielko

ść

partii

Koszty

Q2*

Wielko

ść

partii

Koszty

Q2*

Wielko

ść

partii

Koszty

Q2*

Rys. 8-7. Redukcja czasów przezbrojeń KP a ekonomiczna wielkość produkcji w strategii JIT

Jak widać na rys. 8-7 daleko idąca redukcja czasów przezbrojeń przynosi podwójną korzyść.

Oprócz stworzenia moŜliwości opłacalnego wytwarzania w małych rozmiarach i zwiększania

elastyczności dostaw, jednocześnie znacznej redukcji ulegają łączne koszty zmienne zapasów

dla ekonomicznych wielkości (K), zmniejszając tym samym ogólne koszty produkcji.

Techniką umoŜliwiającą redukcję czasów przezbrojeń stała się opracowana w koncernie

Toyota metoda SMED – akronim Single Minute Exchange of Die (zmiana matrycy w czasie

kilku minut), której zakres zastosowań został następnie rozszerzony na dowolne

oprzyrządowanie, przyjmując w nazwie akronim SMET - Single Minute Exchange of Tool

(zmiana narzędzia w czasie kilku minut).

2. REDUKCJA CZASU REALIZACJI

W strategii JIT czas traktowany jest jako czwarty (oprócz kapitałowych, rzeczowych i

osobowych).zasób zasileniowy systemu wytwórczego i miernik efektywności procesu

produkcyjnego (rys. 8-8). Krótkie czasy realizacji procesów, oprócz skracania okresu

zamroŜenia środków obrotowych, dodatkowo podnoszą logistyczny poziom obsługi rynku

przez zwiększenie elastyczności systemu w reagowaniu na jego zmienne potrzeby i skrócenie

czasu dostawy.

Tadeusz Zbroja

Zarz

dzanie produkcj

i usługami (temat 8)

PWr / IOZ

8-8

System

produkcji

System

produkcji

Zasoby czasu

Zasoby kapitałowe
Zasoby rzeczowe
Zasoby osobowe

Produkty

System

produkcji

System

produkcji

Zasoby czasu

Zasoby kapitałowe
Zasoby rzeczowe
Zasoby osobowe

Produkty

Rys. 8-8. Czas, jako czwarty zasób wejściowy w strategii JIT

Dla oceny efektywności gospodarowania zasobami czasu w procesie wytwórczym strategia

wprowadza miernik operacyjny w postaci tzw. wskaźnika produktywności (wartości dodanej)

procesu (WPP):

WPP =

operacje (działania dodaj

ce warto

ci)

operacje + kontrola + transport + magazynowanie + przestoje

WPP =

operacje (działania dodaj

ce warto

ci)

operacje + kontrola + transport + magazynowanie + przestoje

Wskaźnik WPP stanowi iloraz działań tworzących wartość dodaną w produkcie z punktu

widzenia klienta do wszystkich działań realizowanych w procesie wytwórczym, a jego wzrost

wiadczy o zwiększaniu produktywności systemu i skracaniu czasu realizacji procesu. Przy

czym forma wykorzystania wskaźnika WPP w doskonaleniu produktywności w strategii JIT

jest odmienna od tradycyjnego sposobu zwiększania wydajności i skracania czasu realizacji

drogą innowacji, co ilustruje poniŜszy przykład.

PRZYKŁAD. Załó

my,

e aktualny wska

nik WPP w systemie wynosi 1/2 (50%). Chc

c skróci

czas realizacji procesu produkcyjnego i zwi

kszy

wydajno

ść

systemu, podj

to decyzj

kosztownej inwestycji w instalacj

dwukrotnie wydajniejszych maszyn i urz

dze

realizuj

cych

operacje technologiczne. W wyniku uzyskujemy zmniejszenie wska

nika WPP do poziomu 1/3

(33,3%), co zobrazowano poni

ej:

100

WPP

====

Dwukrotne zmniejszenie

czasu trwania operacji

WPP

====

100

WPP

====

Dwukrotne zmniejszenie

czasu trwania operacji

WPP

====

Przestawiony przykład niewłaściwej interpretacji wskaźnika WPP ilustruje efekt

podejmowania nieprawidłowo ukierunkowanych decyzji w doskonaleniu procesów

logistycznych. W strategii JIT, przy orientacji na klienta, zwiększanie wskaźnika

produktywności i skracanie czasu realizacji procesów realizowane jest nie poprzez redukcję

czasu działań tworzących wartość w produkcie, lecz poprzez redukcję czasu lub zupełną

eliminację pozostałych działań nie tworzących tej wartości.

Pojawiające się w tym miejscu pojęcie wartości dodanej definiuje się następująco: „wartość

dodana, to coś, za co klient jest gotów zapłacić”. Wartość dodaną tworzą wyłącznie czynności

Tadeusz Zbroja

Zarz

dzanie produkcj

i usługami (temat 8)

PWr / IOZ

8-9

przekształcające materiał lub poprawiające jakość i poziom obsługi. Działania nie tworzące

wartości dodanej to strata (marnotrawstwo)

. Przedstawiona istota wartości dodanej jest

szczególnie istotna przy przyjętym w strategii JIT sposobie redukcji czasu realizacji procesów

logistycznych w aspekcie poprawy efektywności, poniewaŜ nie wszystkie działania

w procesach tworzą wartość, natomiast wszystkie z nich „generują” koszty.

8.4 Cele strategii JIT

Podstawowe cele strategii JIT przedstawiono poniŜej.

CEL OGÓLNY

Produkcja potrzebnych

wyrobów,

w potrzebnych ilo

ciach,

w potrzebnym czasie

CELE CZ

STKOWE

zero zapasów

wielko

ść

produkcji = 1

zero czasu realizacji

zero czasów przezbroje

zero braków

zero awarii

CEL OGÓLNY

Produkcja potrzebnych

wyrobów,

w potrzebnych ilo

ciach,

w potrzebnym czasie

CELE CZ

STKOWE

zero zapasów

wielko

ść

produkcji = 1

zero czasu realizacji

zero czasów przezbroje

zero braków

zero awarii

Ogólnym celem, odzwierciedlającym efekt końcowy strategii, jest produkcja potrzebnych

wyrobów, w potrzebnych ilościach, w potrzebnym czasie. Cel ogólny osiągany jest w wyniku

kreowania i ciągłemu dąŜeniu do osiągnięcia „idealnych” celów cząstkowych (szczegółowych),

w postaci zerowych poziomów pięciu kluczowych elementów procesu produkcyjnego

, a ich

rodowód wywodzi się z opisanych wcześniej przesłanek strategii (rys.8-9).

PRODUKUJ ELASTYCZNIE

NIE PRODUKUJ NA MAGAZYN (ZERO ZAPASÓW)

WIELKO

ŚĆ

PRODUKJI = 1

PRODUKUJ SZYBKO (ZERO CZASU REALIZACJI)

PRODUKUJ TANIO (ZERO CZASÓW PRZEZBROJE

)

PRODUKUJ PRAWIDŁOWO (ZERO BRAKÓW)

PRODUKUJ NIEZAWODNIE (ZERO AWARII)

ELIMINUJ STRATY

Działania

nie tworz

warto

ci dodanej

PRODUKUJ ELASTYCZNIE

NIE PRODUKUJ NA MAGAZYN (ZERO ZAPASÓW)

WIELKO

ŚĆ

PRODUKJI = 1

PRODUKUJ SZYBKO (ZERO CZASU REALIZACJI)

PRODUKUJ TANIO (ZERO CZASÓW PRZEZBROJE

)

PRODUKUJ PRAWIDŁOWO (ZERO BRAKÓW)

PRODUKUJ NIEZAWODNIE (ZERO AWARII)

ELIMINUJ STRATY

Działania

nie tworz

warto

ci dodanej

Rys. 8-9. Genealogia cząstkowych celów strategii JIT.

Permanentne dąŜenie do osiągnięcia „idealnych” celów cząstkowych strategii umoŜliwia

zdobycie przez przedsiębiorstwo logistycznej przewagi konkurencyjnej poprzez zapewnienie

Obcojęzyczne odpowiedniki straty - ang. waste, jap. muda.

Stąd do charakterystyki strategii JIT uŜywa się często analogii „pięciu zer olimpijskich”. Często wymienia się

szereg dodatkowych celów cząstkowych strategii, jak np. zero transportu, zero manipulacji, zero kolejek, zero
przestojów maszyn itp., które moŜna uznać za wtórne do przedstawionych.

Tadeusz Zbroja

Zarz

dzanie produkcj

i usługami (temat 8)

PWr / IOZ

8-10

wysokiego poziomu obsługi klienta (jakość, niezawodność, elastyczność i szybkość dostaw),

przy jednoczesnych niskich kosztach wytwarzania umoŜliwiających konkurencję cenową. Ich

realizację moŜna natomiast rozpatrywać w trzech aspektach, udzielających odpowiedzi na

pytanie: jak, gdzie oraz czym je osiągać?

JAK? – KLUCZOWE ZASADY.

Kluczowymi zasadami umoŜliwiającymi realizację celów JIT są:

•

eliminacja strat,

•

ciągłe doskonalenie,

•

maksymalne upraszczanie.

Kluczową zasadą koncepcji jest dąŜenie do eliminowania wszelkiego rodzaju strat

(niesprawności) w przebiegu procesów logistycznych wg reguły, Ŝe kaŜde stadium procesu

nie dodające wartości dodanej w produkcie dla klienta jest zbędne. Szczególną wagę

przywiązuje się do strat nadprodukcji, oczekiwania, przemieszczania, strat w procesie

wytwarzania i składowania (zapasy) oraz strat zbędnych ruchów (manipulacji) i wadliwej

produkcji

. Wyeliminowanie tych niesprawności oznacza rzeczywiste „odchudzenie

produkcji”, pozwalające w skuteczniejszy i efektywniejszy sposób spełniać oczekiwania

odbiorców.

Przedsięwzięcia te realizowane są drogą ciągłego doskonalenia (ang. Continuous

Improvement, jap. KAIZEN), oznaczającego proces nie kończącej się poprawy. Proces ten

przyjmuje z kolei zasadę maksymalnego upraszczania wszystkich procesów i procedur

Permanentne i wielokierunkowe koncentrowanie uwagi na doskonaleniu procesów

logistycznych w koncepcji JIT umoŜliwia uzyskanie ciągłości przepływu produkcji, mimo

zwiększonej jej róŜnorodności, przy czym cel ten próbuje się osiągać bez konieczności

korzystania z technologii informatycznych i przy minimalnych zaangaŜowaniu zapasów.

GDZIE? – OBSZARY ODDZIAŁYWANIA.

Aby osiągnąć zamierzone cele JIT oddziałuje na wszystkie obszary przedsiębiorstwa oraz

jego otoczenie - zarówno w obszarze decyzji strategicznych i operacyjnych (w fazie

projektowania i funkcjonowania systemu wytwórczego). Działania podejmowane w kierunku

usprawnienia procesów logistycznych mają charakter wielokierunkowy i kompleksowy

Wymienione rodzaje strat sygnalizowane są jako kluczowe przez pracowników TOYOTY. W warunkach

indywidualnych przedsiębiorstw moŜna (i naleŜy) ustalać zestaw własnych podstawowych niesprawności
w realizacji procesów logistycznych.

Stąd system JIT określa się często jako „system produkcji zastępujący złoŜoność prostotą w zarządzaniu

wytwarzaniem”.

Tadeusz Zbroja

Zarz

dzanie produkcj

i usługami (temat 8)

PWr / IOZ

8-11

(począwszy od projektowania produktów, procesów, organizacji pracy, kształtowania relacji

z dostawcami i odbiorcami aŜ do planowania i sterowania produkcją i zapasami).

CZYM? - METODY I TECHNIKI WSPOMAGAJĄCE.

Dla realizacji załoŜonych celów strategia JIT wykorzystuje szereg róŜnych podejść, metod,

technik i narzędzi jak:

•

standaryzacja, normalizacja i unifikacja struktur wyrobów (modularność)

•

standaryzacja i racjonalizacja procesów, metoda SMED(T),

•

standaryzacja pracy, organizacja stanowisk pracy (zasada 5S)

•

narzędzia eliminacji problemów(zasada 4M, zasada autonomizacji - Jidoka)

•

TQM - kompleksowe zarządzanie jakością (Total Quality Manaqement),

•

TPM - kompleksowe utrzymanie niezawodności (Total Preventive Maintenance),

•

TBM - zarządzanie czasem (Time Based Management),

•

techniki behawioralne, praca zespołowa, wielofunkcyjność pracowników,

•

mieszany model produkcji (Mixed Model Production), system KANBAN

i szereg innych, które strategia adoptuje bądź wypracowuje we własnym zakresie.

8.5 Planowanie produkcji w JIT

Celem planowania i sterowania produkcją w strategii JIT jest osiągnięcie tzw. płynnej

produkcji (inaczej zrównowaŜonego, równoczesnego przepływu produkcji szeregu róŜnych

wyrobów przez system produkcyjny przy minimalnym zaangaŜowaniu zapasów)

.. W fazie

planowania JIT próbuje dopasować moŜliwości i organizację systemu wytwórczego do

przewidywanego modelu popytu tak, Ŝe krótkoterminowe, stosunkowo małe, zmiany

w popycie mogą być złagodzone bez większych zmian w systemie.

Podejście stosowane w tradycyjnych systemach produkcji wielkoseryjnej to wytwarzanie

duŜej ilości jednego produktu przed przestawieniem na inny. Oznacza to narastanie zapasu

kaŜdego produktu końcowego w czasie produkcji i jego redukcję podczas produkcji innych

wyrobów, tak jak to zobrazowano na rys 8-10 dla trzech przykładowych wyrobów

końcowych A, B i C.

Istnieje szereg określeń na ten kluczowy element strategii JIT, np. płynna produkcja (Flow Production), płynne

wytwarzanie (Flow Manufacturing), równomierny przepływ (Smooth Flow), równomierna produkcja (Smooth
Production) lub płynny proces (Flow Process).

Tadeusz Zbroja

Zarz

dzanie produkcj

i usługami (temat 8)

PWr / IOZ

8-12

PRODUKCJA WIELKOSERYJNA

Czas

Poziom zapasu

Wyroby

A, B, C

PRODUKCJA JIT

Czas

Poziom zapasu

Wyroby A, B, C

PRODUKCJA WIELKOSERYJNA

Czas

Poziom zapasu

Wyroby

A, B, C

PRODUKCJA WIELKOSERYJNA

Czas

Poziom zapasu

Wyroby

A, B, C

Czas

Poziom zapasu

Wyroby

A, B, C

PRODUKCJA JIT

Czas

Poziom zapasu

Wyroby A, B, C

PRODUKCJA JIT

Czas

Poziom zapasu

Wyroby A, B, C

Rys. 8-10. Produkcja wielkoseryjna i produkcja w strategii JIT.

W aspekcie JIT takie podejście jest nieefektywne, poniewaŜ prowadzi do wysokich

poziomów zapasów i małej elastyczności dostaw. Strategia JIT, z moŜliwością częstych

przezbrojeń, zakłada równoczesną płynną produkcję wszystkich wyrobów (w ramach jednej

rodziny) kaŜdego dnia (lub innego krótkiego okresu czasu), w jak najmniejszych racjonalnych

ilościach. Uzyskanie płynności produkcji umoŜliwia dopasowanie dziennej produkcji kaŜdego

wyrobu do przewidywanego dziennego popytu w ramach krótkookresowego horyzontu

planowania i reakcję na jego ewentualne zmiany.

Techniką wspomagającą osiągnięcie płynnej produkcji jest wypracowany w Toyocie tzw.

mieszany model produkcji (Mixed Model Production). Jego załoŜeniem jest maksymalne,

opłacalne ekonomicznie, „rozdrobnienie” przewidywanej produkcji róŜnych wyrobów i

przygotowanie systemu wytwórczego do jej realizacji

Punktem wyjścia jest ustalenie miesięcznej prognozy popytu

. Przewidywane potrzeby rynku

w nadchodzącym miesiącu ustalane są w oparciu o aktualne informacje dostarczane z central

sprzedaŜy, dealerów itp., dotyczące faktycznie realizowanej bieŜącej sprzedaŜy.

Opracowywany następnie, dopasowany do przewidywanej sprzedaŜy, miesięczny plan

produkcji traktowany jako stały i stanowi podstawę ustalania średniego dziennego poziomu

produkcji kaŜdego wyrobu. Realizacja koncepcji mieszanego modelu produkcji osiągana jest

w dwóch fazach:

FAZA 1. Równomierne rozłoŜenie produkcji wyrobów na poszczególne dni miesiąca,

FAZA 2. Równomierne rozłoŜenie produkcji wyrobów w ramach kaŜdego dnia.

Wynikiem takiego podejścia jest ustalenie najmniejszej, racjonalnej ekonomicznie, sekwencji

produkcji wyrobów, stanowiącej zakładany „scenariusz” kolejności ich produkcji, co

zilustrowano na przykładzie poniŜej.

Dalsza charakterystyka mieszanego modelu produkcji oparta zostanie o przykład Toyoty.

Przyjmowany horyzont planowania krótkookresowego zaleŜy w znacznej mierze od kwestii przemysłu. W

przemyśle samochodowym (gdzie JIT był zapoczątkowany), typowym horyzontem planowania kroczącego był
okres kwartalno-miesięczny, z traktowaniem planu pierwszego miesiąca, jako wykonawczego i stałego.

Tadeusz Zbroja

Zarz

dzanie produkcj

i usługami (temat 8)

PWr / IOZ

8-13

PRZYKŁAD. Mieszany model produkcji 3 wyrobów ko

cowych.

Miesi

czny plan produkcji

Model A = 360 sztuk
Model B = 240 sztuk
Model C = 120 sztuk

FAZA 1

Produkcja 3 modeli wyrobów: A, B, C
1 miesi

c = 20 dni roboczych

rednie zapotrzebowanie dzienne

Model A = 18 sztuk
Model B = 12 sztuk
Model C =

6 sztuk

FAZA 2

liwe sekwencje produkcji dziennej

(kolejno

ść

realizacji poszczególnych modeli)

Sekwencja 1 - idealna (wielko

ść

serii = 1 sztuka)

A B A B A C (6 razy dziennie)

Sekwencja 2 - wi

ksze serie

AAA BB C (6 razy dziennie)

Sekwencja 3 - np. pakowanie wyrobów po 2 sztuki

AA BB AA BB AA CC (3 razy dziennie)

Ustaloną do realizacji sekwencję produkcji wyrobów planuje się powtarzać cyklicznie

w ramach kaŜdego dnia w ilości stanowiącej wspólną wielokrotność średniego dziennego

zapotrzebowania wyrobów. MoŜliwość produkowania w tak małych rozmiarach uelastycznia

system wytwórczy w realizacji zróŜnicowanych potrzeb rynku. W przypadku zmiany popytu

część wytwarzanych wyrobów finalnych moŜe pozostać nie sprzedana, tworząc zbędny zapas.

JednakŜe załoŜona w strategii JIT moŜliwość natychmiastowego wstrzymania produkcji

danego wyrobu i zmiana scenariusza sekwencji sprawia, Ŝe zapas ten jest mniejszy niŜ

w przypadku antycypacyjnego planowania produkcji na magazyn.

Ustalenie sekwencji produkcji wyrobów kończy realizację procedur planowania produkcji.

Proponowany scenariusz produkcji kierowany jest wyłącznie do ostatniego ogniwa

wewnętrznego łańcucha logistycznego, realizującego końcowy etap procesu produkcyjnego

(plan montaŜu końcowego). Kolejny etap przejmuje faza sterowania produkcją. W przypadku

konieczności wprowadzenia zmian do ustalonego planu produkcji, informację dotyczącą

charakteru i zakresu tych zmian kieruje się do komórki finalnej, skąd następnie wypływają

sygnały korekcyjne do komórek ją poprzedzających.

8.6 Sterowanie przepływem produkcji w JIT

8.6.1 Zasada „ssania” (pull) w sterowaniu produkcj

Plan produkcji finalnej w strategii JIT kierowany jest wyłącznie do wydziału montaŜu

końcowego. Wszystkie poprzedzające komórki produkcyjne (a takŜe dostawcy zewnętrzni)

otrzymują zlecenia od komórek bezpośrednio po nich występujących (odbiorców). W tym

tkwi zasadnicza róŜnica w realizacji fazy sterowania przepływem produkcji w strategii JIT

a rozwiązaniami konwencjonalnymi, która opiera się na zasadzie (systemie) „ssania” (pull)

przedstawionej na rys. 8-11.

Tadeusz Zbroja

Zarz

dzanie produkcj

i usługami (temat 8)

PWr / IOZ

8-14

CZŁON STEROWANY

CZŁON PLANISTYCZNO-STERUJ

Potrzeby

Przepływ materiałów

Przepływ informacji

Harmonogram monta

u ko

cowego

Produkcja

elementów

Monta

zespołów

Monta

finalny

Monta

finalny

ODBIORCY

Zaopatrzenie

System

„ss

cy”

(PULL)

SSANIE (pull)

DOSTAWCY

CZŁON STEROWANY

CZŁON PLANISTYCZNO-STERUJ

Potrzeby

Przepływ materiałów

Przepływ informacji

Harmonogram monta

u ko

cowego

Produkcja

elementów

Monta

zespołów

Monta

finalny

Monta

finalny

ODBIORCY

Zaopatrzenie

System

„ss

cy”

(PULL)

SSANIE (pull)

CZŁON STEROWANY

CZŁON PLANISTYCZNO-STERUJ

Potrzeby

Przepływ materiałów

Przepływ informacji

Przepływ materiałów

Przepływ informacji

Harmonogram monta

u ko

cowego

Produkcja

elementów

Monta

zespołów

Monta

finalny

Monta

finalny

ODBIORCY

Zaopatrzenie

System

„ss

cy”

(PULL)

SSANIE (pull)

DOSTAWCY

Rys. 8-11. Sterowanie przepływem produkcji w strategii JIT.

Do podstawowych cech stosowanego w strategii JIT systemu „ssącego” naleŜą:

•

harmonogramowanie montaŜu końcowego dla produkcji dziennej i zmianowej,

•

zdecentralizowany (poziomy) system zlecania zadań i kontroli realizacji,

•

realizacja procesu produkcyjnego od ostatniej fazy „w górę” strumienia materiałowego

wg zasady „ssania” produkcji od poprzedniej komórki produkcyjnej (dostawcy).

Stosowana w strategii zasada „ssania” sprowadza się do rezygnacji z centralnego planowania

i sterowania produkcją (jak w systemie MRP), na rzecz zdecentralizowanego sterowania

wyłącznie produktem finalnym. W systemach opartych na zasadzie „pchania”, zadania w

komórkach realizowane są zgodnie z planem i przekazywane do następnych (odbiorców), bez

względu na ich rzeczywiste bieŜące potrzeby. Przy stosowaniu zasady „ssania” komórka

produkcyjna realizująca dany etap procesu (odbiorca) sama określa wielkość i terminy dostaw

dla komórki poprzedzającej (dostawca), zgodnie z bieŜącymi potrzebami. Celem takiego

podejścia jest racjonalizacja przepływu materiałów prowadząca do radykalnej redukcji

zapasów produkcji w toku wg dewizy „jeśli tego nie potrzebujesz, tego nie rób” (If you dont’t

need it, dont make it).

Sterowanie produkcją i wydawanie zleceń produkcyjnych odbywa się w tzw. między-

stadialnych ogniwach samosterujących, tworzonych przez sprzęŜenia materialno-

informacyjne kolejnych par komórek produkcyjnych w relacji ,,dostawca-odbiorca”.

Przepływ materiałów i półproduktów odbywa się w kierunku przeciwnym do przepływu

zleceń produkcyjnych.

Tadeusz Zbroja

Zarz

dzanie produkcj

i usługami (temat 8)

PWr / IOZ

8-15

8.6.2 System KANBAN

Techniką wspomagającą opisany proces jest wylansowany przez koncern Toyota system kart

KANBAN (jap. kanban = karta, etykieta). System ten spełnia dwojaką funkcję: (rys. 8-12):

•

stanowi rozwiązanie sygnalizujące potrzeby odbiorcy,

•

tworzy autonomiczny system zlecania zadań i kontroli ich realizacji.

DOSTAWCA

Potrzeby

ODBIORCA

Zlecenia

DOSTAWCA

Potrzeby

ODBIORCA

Zlecenia

Rys. 8-12. Funkcje systemu KANBAN.

Podstawowymi rozwiązaniami w tym zakresie są systemy jednokartowe i dwukartowe.

KANBAN JEDNOKARTOWY (single-card kanban).

Jednokartowy system KANBAN funkcjonuje w oparciu o tylko jeden rodzaj karty,

wykorzystywanej do zlecania zarówno produkcji jak i przemieszczania komponentów

w układzie dostawca-odbiorca. Karty te są przymocowane do pojemników (palet, kontenerów)

krąŜących między komórką zasilającą (dostawca) a odbierającą (odbiorca), w których

przechowuje się i przemieszcza stałe ilości elementów. Uproszczony schemat funkcjonowania

obiegu kart KANBAN w systemie jednokartowym przedstawiono na rys. 8-13.

DOSTAWCA

ODBIORCA

Rys. 8-13. Obieg kart KANBAN w systemie jednokartowym.

Po wystąpieniu potrzeby u odbiorcy pobiera on pełny pojemnik ze wspólnego pola

odkładczego, odczepiając od niego kartę KANBAN (K) i wysyła ją (wraz z pustym pojemnikiem)

do dostawcy, który automatycznie rozpoczyna produkcję celem jego uzupełnienia

W praktyce stosowane są równieŜ inne rozwiązania, jak np. emisja samych kart KANBAN i in.

Tadeusz Zbroja

Zarz

dzanie produkcj

i usługami (temat 8)

PWr / IOZ

8-16

Jednokartowy system KANBAN jest stosowany przede wszystkim w przypadkach bliskiej

lokalizacji kooperujących komórek (stanowisk i pracowników), przy nie występowaniu

operacji transportowych. Jest najbardziej adekwatny dla ciągłej produkcji zawęŜonego

zakresu pozycji. Szerszy asortyment tych pozycji, zwiększający ilość róŜnorodnych kart

w obiegu, moŜe istotnie utrudniać proces sterowania przepływem produkcji.

KANBAN DWUKARTOWY (dual-card kanban).

Dwukartowy system KANBAN wykorzystuje dwa rodzaje kart:

•

T - karta transportu (przepływu),

•

P - karta produkcji (zlecenie).

Karta transportu słuŜy jako dokument stanowiący podstawę pobierania produktów z

poprzedniego odcinka produkcyjnego (dostawcy). Karta produkcji stanowi zlecenie na

wykonanie określonej liczby przedmiotów (u dostawcy). Jedna z nich jest zawsze przypięta

do jednostek transportowych (pojemników), w których przechowuje się i transportuje stałe

ilości produktów. Uproszczony schemat obiegu kart KANBAN w systemie dwukartowym

przedstawiono na rys. 8-14.

DOSTAWCA

ODBIORCA

Rys. 8-14. Obieg kart KANBAN w systemie dwukartowym.

Po wystąpieniu potrzeby u odbiorcy pobiera on pełny pojemnik z własnego pola odkładczego,

odczepiając od niego kartę transportu (T) i wysyła ją (wraz z pustym pojemnikiem) do

dostawcy. W polu odkładczym (magazynie) dostawcy następuje zamiana kart. Karta

transportu (T) zostaje przypięta do pełnego pojemnika w miejsce karty produkcji (P), co

stanowi automatyczne zlecenie na jego przetransportowanie do odbiorcy. Natomiast

zwolniona karta produkcji (P) zostaje przypięta do pustego, co stanowi z kolei automatyczne

zlecenie na jego uzupełnienie u dostawcy.

Tadeusz Zbroja

Zarz

dzanie produkcj

i usługami (temat 8)

PWr / IOZ

8-17

Dwukartowy system KANBAN jest stosowany w przypadkach większych odległości między

kooperującymi komórkami (na przykład róŜne wydziały produkcyjne), wymagających

dodatkowych operacji transportowych. Ponadto wykorzystywany jest przy większych

rozmiarach wielkości partii i komponentów oraz większej ich róŜnorodności. KaŜda komórka

powinna posiadać własne pola odkładcze (magazyny, składy), zarówno dla pozycji

dopływających jak i wytworzonych. W tym zakresie moŜliwe są odmiany technicznych

rozwiązań systemu, jak:

•

łączenie w jeden magazyn magazynu wyjściowego dostawcy z magazynem

wejściowym odbiorcy, moŜliwe przy przepływie pozycji według tylko jednej trajektorii

(marszruty technologicznej),

•

łączenie w jeden magazyn wszystkich magazynów, umoŜliwiające przepływ róŜnych

produktów według szeroko zróŜnicowanych marszrut technologicznych.

Liczbę kart KANBAN (a tym samym liczbę pojemników będących w obiegu i decydujących

o wielkości zapasów produkcji w toku) ustala się wg zaleŜności:

gdzie: K - ogólna liczba kart KANBAN w obiegu,

D - średnie zapotrzebowanie na produkt na jednostkę czasu (godzina, dzień),

TD - czas dostawy jednego pojemnika,

V - pojemność pojemnika,

X - współczynnik opóźnienia dostawy (zmienna ustalana w zaleŜności od stopnia opanowania

procesu - nie więcej niŜ 10%).

W praktyce, z uwagi na zróŜnicowanie zarówno warunków organizacyjno-produkcyjnych jak

i kultur gospodarczych, wypracowano szereg innych rozwiązań sterowania produkcją

i zapasami opartych o zasadę „ssania” (pull). Ich zakres jest stosunkowo szeroki – od

rozwiązań prostych po bardziej wyrafinowane, specyficzne dla konkretnego systemu

wytwórczego. NaleŜą do nich odmiany podstawowego systemu KANBAN, stosowane przy

większej róŜnorodności asortymentowej, jak: kanban markowy (brand name kanban), kanban

ogólny (generic kanban), synchro-MRP oraz szereg innych wariantów rozwiązań

technicznych, w których sygnalizacja potrzeb i zalecania zadań realizowana jest np. przez:

sygnalizację optyczną: zielone bądź czerwone światło, kolorowa linia na regale

sygnalizująca punkt zlecania, tzw. „KANBAN kwadrat” (pole odkładcze na stanowisku

o określonej pojemności) itp.,

sygnalizację akustyczną: telefon, dzwonek, zawołanie itp.,

sygnalizację automatyczną (w przypadku zrobotyzowanych struktur produkcyjnych).

⋅

Tadeusz Zbroja

Zarz

dzanie produkcj

i usługami (temat 8)

PWr / IOZ

8-18

System kart KANBAN jest rozwiązaniem organizatorskim, umoŜliwiającym realizację zasady

,,ssania” w strategii JIT, ale nie jest z nią jednoznaczny. Swoje zalety uwidacznia przede

wszystkim w produkcji powtarzalnej, gdy zamówienia co do liczby i gamy asortymentów

zmieniają się w umiarkowanym zakresie. Natomiast koncepcja japońskiej strategii

wytwarzania JIT/LP w szerokim rozumieniu (jak zaznaczono na wstępie) wykracza poza

obszar planowania i sterowania produkcją i moŜe przyczyniać się do doskonalenia

zarządzania procesami logistycznymi w kaŜdym środowisku produkcyjnym.

Analiza ponad 100 przemysłowych wdroŜeń systemu w Europie Zachodniej wykazuje

następujące przeciętne rezultaty:

•

redukcja zapasów produkcyjnych o 50-70%,

•

redukcja zapasów wyrobów gotowych o ponad 30%,

•

skrócenie czasu trwania cyklu produkcyjnego o około 40%,

•

synchronizacja zaopatrzenia z produkcją w granicach od 4 godzin do 2 dni,

•

wzrost poziomu obsługi klienta,

•

wzrost produktywności o ponad 25%.

Nakłady kapitałowe związane z wprowadzeniem systemu zwracały się z reguły po 8-12

miesiącach jego funkcjonowania.