System Sterowania Produkcją

Spis treści

Funkcje I Istota Sterowania Przepływem produkcji 1

Metody Międzykomórkowego Sterowania Przepływem Produkcji 2

Metody Wewnątrz-Komórkowego Sterowania Przepływem Produkcji 5

Funkcje I Istota Sterowania Przepływem produkcji

Centralnym procesem każdego systemu zarządzania produkcją jest planowanie, przy czym w praktyce przemysłowej, występują:

• plany strategiczne zorientowane na osiągnięcie głównych celów i misji przedsiębiorstwa,

• plany taktyczne (plany zasobów materialnych i produkcyjnych, plany sterowania jakością produktów, plany utrzymania ruchów i niezawodności urządzeń, sieci i instalacji produkcyjnych),

• plany operacyjne.

Sterowanie operacyjne polega na:

1. Przydzielaniu zleceń produkcyjnych, w tym:

• dostarczeniu wyposarzenia narzędziowego,

• materiału,

• instrukcji wykonawczych,

• zapewnieniu obsługi na poszczególnych stanowiskach pracy.

2. Ustaleniu kolejności wykonywania zadań;

3. Określeniu początkowego i końcowego terminu wykonania zadań;

4. Aktualizacji stanu zaawansowania prac;

5. Korelacji programu;

6. Określaniu i korygowaniu stanu zapasów produkcji w toku;

7. Badaniu jakości wykonania i korygowaniu odchyleń w odniesieniu do wzorca lub normy;

8. Na badaniu poziomu kosztu realizacji i korygowaniu odchyleń w odniesieniu do wzorca lub tzw. kosztu normatywnego.

Proces sterowania przepływem produkcji – to etapowy proces realizowania składowych funkcji. Do tych funkcji zaliczamy:

• planowanie wykonania określonej liczby wyrobów i wynikających stąd ilości potrzebnych materiałów, urządzeń i ludzi (pracowników),

• ewidencjonowanie liczby wykonanych wyrobów, operacji zużytych materiałów, godzin pracy, urządzeń i pracowników,

• kontrolowanie wyrobów, operacji zużytych materiałów, godzin pracy urządzeń oraz kontrolowanie dostępności ww. środków i gotowości zadań przewidzianych do realizacji,

• korygowanie zaplanowanej do wykonania liczby stąd zasobów w następnych okresach.

Metody Międzykomórkowego Sterowania Przepływem Produkcji

Sterowanie międzykomórkowe, polega na:

1. Wyznaczeniu dla komórek zadań wynikających z operatywnego planu produkcji;

2. Ustaleniu planu spływów i uruchomieniu planu produkcyjnego dla tych komórek;

3. Kontroli w realizacji przebiegu produkcji i na podejmowaniu decyzji, w przypadku zaistnienia odchyleń od przyjętych metod sterowania.

Metody sterowania międzykomórkowego:

1. Metoda sterowania według taktu produkcji – może być stosowana w przypadku linii potokowych, gdzie podstawowym normatywem jest takt produkcji i wydajność jednostkowa.

Sterowanie to, sprowadza się do:

• ustaleniu planu spływu produkcji zakończonej dla danego okresu planistycznego (odpływ),

• ustaleniu wielkości zapasu cyklicznego dla linii jako normatywu,

• kontroli wielkości spływu produkcji zakończonej,

• kontroli wielkości braków powstających w procesie produkcji na linii,

• kontroli stanu zapasu cyklicznego,

• ustaleniu wielkości dostaw elementów, materiałów na linię,

• ustaleniu planu produkcji, uruchamianej na linii w danym okresie planistycznym (dopływ),

• do rozliczenia produkcji na koniec okresu planistycznego.

2. Metoda sterowania według okresu powtarzalności produkcji – może być stosowana do przedmiotów produkowanych z podziałem na partie produkcyjne w komórkach o produkcji powtarzalnej, rytmicznej. Wymaga ścisłego przestrzegania ustalonego harmonogramem wzorcowym toku przebiegu produkcji (określa on jakie operacje mają być wykonane na danych stanowiskach, w jakiej kolejności, jaki jest czas wykonania tych operacji, jakie są cykle produkcyjne wykonania partii (wyrobu). Harmonogram wzorcowy, jest budowany dla okresu powtarzalności produkcji.

Sterowanie to, sprowadza się do:

• ustalenia okresowego planu spływu produkcji zakończonej (odpływ),

• ustalenia wielkości zapasów cyklicznych,

• okresowej kontroli wielkości zapasów cyklicznych,

• okresowej kontroli wielkości braków, powstających w procesie produkcji,

• ustalenia planu uruchomienia produkcji,

• okresowego rozliczenia produkcji.

Plan uruchomienia produkcji – stanowi sumę ilości produkcji zakończonej, odchyleń stanu zapasów cyklicznych od ich stanu normatywnego oraz liczby braków powstałych w trakcie procesu produkcyjnego.

Normatyw zapasu cyklicznego – jest iloczynem cyklu produkcyjnego elementu i jego zadania godzinowego. Można go ustalić na podstawie harmonogramu wzorcowego dla komórki produkcyjnej. A odchylenia w przepływie produkcji każdej partii powinny być wyrównywane w następnym okresie produkcyjności. W tej metodzie istotną sprawą jest ewidencja i kontrola przepływu produkcji.

3. Metoda sterowania według programu i zapasów – stosowana jest wówczas gdy: współpraca między komórkami nie może być synchronizowana, ponieważ części produkowane są z podziałem na partie, natomiast montaż odbywa się bez podziały na partie; lub gdy brak jest możliwości synchronizowania procesu produkcyjnego w jednej fazie technologicznej, np.: montaż podzespołów i montaż główny.

W takich przypadkach powstaje wydzielona jednostka planistyczno-organizacyjna (magazyn między komórkami), która łączy przepływ między dwoma współpracującymi komórkami.

Podstawowym normatywem jest zapas międzykomórkowy, a podstawą do ustalania planów spływu produkcyjnego dla współpracujących komórek jest plan produkcji wyrobów finalnych.

Sterowanie to, sprowadza się do:

• ustalenia planów spływu produkcyjnego zakończonej dla poszczególnych komórek produkcyjnych w danym okresie planistycznym (odpływ),

• ustalenia normatywów zapasów cyklicznych w komórkach produkcyjnych,

• ustalenia normatywów zapasów międzykomórkowych w magazynie międzykomórkowym,

• kontroli wielkości spływu produkcji zakończonej,

• kontroli wielkości braków, powstających w procesie produkcji,

• kontroli stanu zapasów cyklicznych w komórkach produkcyjnych,

• kontroli stanu zapasu międzykomórkowych w magazynie międzykomórkowym,

• ustaleniu planu uruchomienia produkcji w komórkach produkcyjnych w danym okresie planistycznym (odpływ),

• rozliczeniu produkcji na koniec okresu planistycznego.

4. Metoda sterowania według stanu maksimum i minimum zapasów magazynowych – stosowana jest w przypadkach gdy zapotrzebowanie na elementy jest w miarę regularnie w kolejnych okresach produkcyjnych. Podstawą uruchomienia procesu produkcyjnego jest zamówienie wystawione na podstawie kontroli stanu magazynowego elementu.

Stan normatywny i minimalny – to wielkość zapotrzebowania na elementy w okresie spodziewanego maksymalnego spóźnienia dostawy.

Stan normatywny i maksymalny – to wielkość zapotrzebowania zużycia między kolejnymi dostawami plus stan minimalny.

Sterowanie to, sprowadza się do:

• ustalenia normatywów maksimum i minimum stanów magazynowych,

• ustalenia terminów kontroli, stanów magazynowych i dostaw,

• dokonywania kontroli stanów magazynowych i wysyłania zamówień na obliczoną wielkość partii produkcyjnej elementów,

• uruchomienia o organizowania przebiegu produkcji partii produkcyjnej elementów na podstawie zawiadomienia w trybie awaryjnym,

• bieżącej ewidencji przebiegu produkcji elementów partii produkcyjnej,

• rozliczenia partii produkcyjnej elementów.

5. Metoda sterowania według stanu zamówieniowego zapasów magazynowych – stosowana w przypadkach nieregularnego zapotrzebowania na elementy.

Decyzja o uruchomieniu produkcyjnej partii elementów nie zależy od bieżącego planu produkcji wyrobów finalnych lecz od osiągnięcia określonego stanu zapasu elementów w magazynie.

Każdorazowe wydanie elementu z magazynu połączone jest z kontrolą poziomu jego zapasu, a stwierdzenie osiągnięcia określonego poziomu zapasu, tzw. stanu zamówieniowego, powoduje wystawienie zamówienia na dostawę partii produkcyjnej elementów o ustalonej stałej wielkości.

Stan zamówieniowy – to liczba elementów, potrzebna na pokrycie zapotrzebowania od momentu złożenia zamówienia na dostawę do momentu dostawy z uwzględnieniem zapasu minimalnego, tzw. zapasu interwencyjnego.

Sterowanie to, sprowadza się do:

• ustalenia normatywu maksymalnego i minimalnego stanów magazynowych,

• ustalenia normatywu dla stanu zamówieniowego,

• dokonywania kontroli poziomu stanu zapasów przy każdorazowym wydawaniu elementu,

• wysyłania zamówień i monitów w przypadku osiągnięcia odpowiednich stanów zapasu na ustaloną wielkość partii produkcyjnej elementów,

• uruchomienia i organizowania przebiegu produkcji partii elementów w trybie normatywnym,

• uruchomienia i organizowania produkcji partii elementów w trybie awaryjnym w przypadku osiągnięcia lub przekroczeniu stanu interwencyjnego zapasu,

• bieżącej ewidencji przebiegu produkcji partii elementów.

6. Metoda sterowania według wyprzedzeni – stosowana w odniesieniu do produkcji jednostkowej i małoseryjnej, wyrobów niewielkiej złożoności i małym koszcie własnym, w komórkach o niskim poziomie organizacji i realizacji procesów produkcyjnych.

Istotą metody jest zasada taka, że elementy potrzebne do montażu w danym okresie planistycznym, powinny być wykonane w poprzednim okresie planistycznym.

Sterowanie to, sprowadza się do:

• Ustalenia planu spływu produkcji zakończonej dla poszczególnych komórek organizacyjnych w danym okresie planistycznym,

• Ustalenia przepływu produkcji i zbilansowania planowanych zadań ze zdolnością produkcyjną, wzajemnie zamiennych 2 stanowisk roboczych,

• Bieżącej kontroli przepływu produkcji i natychmiastowego usuwania wszelkich zakłóceń.

7. Metoda sterowania według cyklu produkcyjnego – stosowana jest w produkcji jednostkowej i małoseryjnej, w odniesieniu do wyrobów złożonych o długich cyklach produkcyjnych.

Wymaga zbilansowania planowanych zadań produkcyjnych ze zdolnością produkcyjną grup stanowisk zamiennie zamiennych. Dokonuje się tego na podstawie stanowisko-chłonności poszczególnych operacji i ich rozmieszczania w okresach cyklu produkcyjnego.

Sterowanie to, sprowadza się do:

• ustalenia okresowego planu produkcji zakończonej,

• ustalenia okresowego planu produkcji uruchomianej,

• ustalenia przepływu produkcji i zbilansowania planowanych zadań z dysponowanym funduszem czasu, grup stanowisk zamiennie zamiennych,

• bieżącej kontroli przepływu produkcji i natychmiastowego usuwania wszelkich zakłóceń.

Metody Wewnątrz-Komórkowego Sterowania Przepływem Produkcji

Sterowanie wewnątrzkomórkowe – obejmuje prace związane z wyznaczaniem i kontrola realizacji zadań produkcyjnych dla podstawowych komórek produkcyjnych.

Specyfika tych działań polega na przygotowaniu i kontroli gotowości środków służących wykonaniu zadania (materiały, stanowiska pomocowe i warsztatowe, obsada transport, dokumentacja) oraz na ewidencji i kontroli wykonania zadania.

Cele sterowania wewnątrzkomórkowego:

• zakończenie prac w planowanym czasie,

• skrócenie do minimum cykli produkcyjnych wyrobów,

• ograniczenie do minimum czasu przygotowawczo-zakończeniowego.

Metody sterowania wewnątrzkomórkowego:

1. Sterowanie przepływem produkcji w liniach potokowych stałych zsynchronizowanych.

Linia potokowa stała – to grupa stanowisk przeznaczona do wykonywania jednego rodzaju przedmiotów, gdzie jedno stanowisko lub kilka wykonuje jedną operację. Stanowisk są rozmieszczone zgodnie z kolejnością operacji. Linia jest zsynchronizowana, gdy czas trwania poszczególnych operacji jest równy taktowi lub stanowi jego wielokrotności.

Takt - stanowi normatyw dla pracy linii, a odchylenia czasu trwania poszczególnych operacji od taktu nie powinny przekraczać 10%.

2. Sterowanie przepływem produkcji w liniach potokowych stałych niezsynchronizowanych.

Stosowana w przypadku, gdy synchronizacja pracy stanowisk jest niemożliwa lub nieopłacalna a ustawienie stanowisk w kolejności zgodnej z kolejnością operacji w procesie technologicznym obrabianego przedmiotu daje pewne korzyści.

Normatywem pracy linii jest proces pracy linii, czyli okres powtarzalności po upływie którego powtórzy się identyczny przebieg pracy, pracowników. Najdogodniejszym okresem obsługi jest jedna zmiana.

Różnica z wydajności stanowisk powoduje tworzenie zapasów obrotowych między stanowiskami, co powoduje konieczność sporządzenia harmonogramu pracy linii.

W odniesieniu do całej linii podobnie jak w linii zsynchronizowanej, muszą być kontrolowane codziennie następujące wielkości;

• liczba dobrych przedmiotów spływających z linii,

• liczba powstałych braków,

• stan zapasu przedmiotów w linii,

• stan dostaw materiałów w linii.

Rozliczenia bieżącego dokonuje się analogicznie do przypadku linii zsynchronizowanej.

3. Sterowanie przepływem produkcji w gniazdach przedmiotowych o produkcji zsynchronizowanej (potokowe).

Podstawą sterowania przepływem produkcji, w tym przypadku są wzorcowe harmonogramy obciążeń stanowisk.

Harmonogram wzorcowy – opracowuje się dla gniazd małoprzedmiotowych, w których produkcja jest ustabilizowana i powtarzalna (ustalona wielkość i asortyment produkcji). Powinien on być wykonany przed uruchomieniem produkcji dla dłuższego przedziału czasu, np.: na 1 rok. Musi on podlegać aktualizacji w przypadku zmiany asortymentu, liczby produkowanych przedmiotów, zmiany procesów technologicznych (kolejności operacji, wielkości czasów wykonania operacji, itd.).

Do budowy harmonogramu są potrzebne następujące informacje:

• plany spływu produkcji (dla okresu rocznego lub innego) elementów produkowanych w komórce,

• plany technologiczne elementów z czasami,

• ustalony plan uruchomienia produkcji,

• ustalony dysponowany fundusz czasu stanowisk,

• ustalony okres powtarzalności produkcji dla komórki produkcyjnej (jako normatyw),

• obliczone zadania godzinowe dla produkowanych przedmiotów,

• obliczone wielkości normatywnych partii produkcyjnej przedmiotów (n),

• obliczone czasy wykonania partii produkcyjnych.

Harmonogram wzorcowy opracowuje się dla okresu powtarzalności. W pierwszej kolejności należy rozplanować w harmonogramie wykonanie przedmiotów o największej liczbie operacji lub o największej ich stanowiskochłonności.

Celem jest uzyskanie możliwie najkrótszych cykli produkcyjnych wykonania partii produkcyjnej przedmiotów.

W przypadku niewielkich zmian w liczbie sztuk produkowanych przedmiotów (w stosunku do liczb wzorcowych), np. z:

• powodu powstania nadmiernych braków,

• powodu produkowania dodatkowo części zamiennych.

W ww. przypadku należy skorygować liczbę sztuk równomiernie we wszystkich kolejnych partiach produkcyjnych danego przedmiotu.

Przebieg produkcji powinien być ewidencjonowany. Porównanie stanu wykonania z planowanym jest podstawą do podejmowania decyzji korygujących (ustalenia zadań na następna zmianę).

Omówiony sposób sterowania zawodzi w przypadku małej stabilizacji przepływu i zastosowania systemu rozliczenia partii produkcyjnych. Ma to miejsce na poziomie mało- i średnioseryjnej produkcji.

4. Sterowanie przepływem produkcji w gniazdach przedmiotowych o produkcji niezsynchronizowanej (niepotokowe).

Gniazda przedmiotowe oraz gniazda w strukturze technologicznej – to podstawowe funkcje organizacji procesu produkcyjnego w produkcji niepotokowej.

Proces wewnątrzkomórkowy sterowania przepływem produkcji ulega rozszerzeniu i poza planowaniem zadań ewidencyjnych i korygowych przepływu produkcji, obejmuje również czynności związane z przygotowaniem robót, stanowisk oraz rozdzieleniem robót na stanowiskach. Odbywa się to tzw. rozdzielnią, której podlega magazynowanie między-operacyjne a czasem też tzw. wewnątrzkomórkowe.

Rozplanowanie robót na stanowiskach może odbywać się 2 sposobami:

• Przez określenie terminów uruchomienia i zakończenia zleceń,

• Przez ustalenie stopnia pilności robót.

Pierwszy sposób jest realizowany za pomocą:

• Cyklogramów,

• Harmonogramów przebiegu przedmiotowego,

• Wykresu Ganta.

Drugi sposób jest realizowany za pomocą:

• Określonych reguł priorytetu dla poszczególnych zleceń,

• Określonych reguł dla poszczególnych operacji.

Możliwe są 2 sposoby rozwiązania:

• Rozdzielenie otrzymanych dokumentów z ustalonymi już terminami zakończenia zleceń produkcyjnych,

• Sama określa terminy zakończenia zleceń produkcyjnych w okresie planistycznym.