Wytwarzanie wyrobów

Spis treści: Str.

Wstęp ....................................................................................................................3

1. Działania związane z wytwarzaniem wyrobów .........................................5

2. Kształtowanie techniczno-organizacyjnych warunków produkcji .............8

1. Projektowanie wyrobów .......................................................................8

2. Projektowanie procesów technologicznych wyrobów .........................9

3. Projektowanie struktury produkcyjnej .................................................9

4. Projektowanie struktur przepływu procesów produkcyjnych
   wyrobów .............................................................................................12

5. Projektowanie rozmieszczenia komórek produkcyjnych ...................13

3. Cechy charakterystyczne przepływu produkcji ........................................17

3.1 Operacje w przepływie produkcji ......................................................17

3.2 Wielkość partii i częstotliwość jej uruchamiania ...............................17

3.3 Zapasy i okres ich stanu .....................................................................18

4. Zakończenie ...............................................................................................19

5. Spis rysunków ...........................................................................................20

Wstęp

Podstawowym celem działalności przedsiębiorstwa jest osiąganie maksymalnych zysków. Wszystkie działania dokonywane są
w przedsiębiorstwie, a w tym również w zakresie sterowania przepływem produkcji, powinny temu celowi służyć.

Przewodnim celem sterowania przepływem produkcji jest wyprodukowanie wyrobów w takich ilościach i terminach, które zapewniłyby wykonanie przyjętego planu zbytu. Osiągnięcie tego celu może odbywać się różnymi drogami pociągającymi za sobą większe lub mniejsze koszty ponoszone przez przedsiębiorstwo w trakcie realizacji procesu wytwarzania wyrobów, większe lub mniejsze zaangażowanie środków finansowych posiadanych przez przedsiębiorstwo itp.

Na koszty wytwarzania, dochód, zysk przedsiębiorstwa maja wpływ między innymi takie czynniki jak:

• Wykorzystanie funduszu czasu pracowników

• Efektywne wykorzystanie maszyn i urządzeń

• Umiejętność wykorzystania posiadanych do dyspozycji środków finansowych.

Na wykorzystanie wyżej wymienionych czynników maja wpływ warunki techniczno-organizacyjne przepływu produkcji oraz sposób sterowania przepływem produkcji poprzez podejmowane decyzje w trakcie planowania produkcji wyrobów, zlecenia, rozdzielenie, czyli podstawowe działania związane z wytwarzaniem wyrobów.

Podstawowymi elementami w sterowaniu przepływem produkcji wyrobów są:

• Ilość (liczba sztuk)

• Czas.

Plan winien być tak opracowany, aby zapewniał dostawę wyrobów zgodnie
z żądaniami planu zbytu (sprzedaży). Zlecenia zaś powinny zawierać takie terminy realizacji poszczególnych zadań (wyrobów i ich elementów), aby elementy i wyroby były gotowe w terminach potrzebnych do zrealizowania planu produkcji i planu zbytu. Rozdzielenie zadań natomiast musi być tak dokonane, aby ostatnie operacje na każdym elemencie i wyrobie były zakończone zgodnie z terminami ustalonymi w zleceniach.

Wymienione wyżej zadania mają na uwadze realizację celu głównego jakim jest terminowe wykonanie planu zbytu. Powinny być realizowane w taki sposób, aby można było osiągnąć najlepszy kompromis między dużym,
a zarazem równomiernym obciążeniem środków finansowych przedsiębiorstwa. Wspomniany sposób przyczynia się bowiem do ponoszenia przez przedsiębiorstwo możliwie najmniejszych nakładów kapitałowych związanych z wytwarzaniem wyrobów.

Stąd pośrednimi celami sterowania przepływem produkcji powinny być:

• Duże i równomierne obciążenie pracowników

• Efektywne wykorzystanie maszyn i urządzeń- bez przestojów i godzin nadliczbowych

• Uzyskanie możliwie jak najmniejszego zaangażowania środków finansowych.

1. Działania związane z wytwarzaniem wyrobów

Podejmując decyzję o wytwarzaniu dowolnego wyrobu wykonuje się podobne działania i czynności zmierzające do osiągnięcia tego celu. Można je przedstawić w sposób następujący:

1. Przewidywanie zapotrzebowania

Jest to czynność związana z oszacowaniem wielkości zapotrzebowania na wyrób w długim okresie czasu. Może się to odbywać w różny sposób, a zależne jest od rodzaju wyrobu. Przewidywanie zapotrzebowania można badać poprzez zbieranie zamówień, badanie potrzeb rynku, przeprowadzanie ankiet itp.

2. Projektowanie wyrobu

Polega na opracowaniu kolejnych etapów konstrukcji wyrobu, na jego podziale na elementy składowe- zespoły, podzespoły, części, określeniu rodzaju materiałów, warunków technicznych, dokonywaniu prób.

3. Projektowanie procesów technologicznych wytwarzania

Jest to wydzielenie prostych zadań roboczych określanych jako operacje (zabiegi, czynności, ruchy robocze). Dalej należy uszeregować te zadania oraz określić metody i normy czasowe lub ilościowe obowiązujące przy ich wykonaniu.

4. Projektowanie organizacji procesu produkcyjnego
   w przestrzeni

Pod tym pojęciem rozumie się przydział operacji do stanowisk, na których mają być wykonane. Dotyczy ono również łączenia tych stanowisk na podstawie określonych kryteriów w grupy (zbiory) i tworzeniu w ten sposób struktury produkcyjnej oraz na rozmieszczeniu stanowisk (grup) i innych obiektów np.: magazynów w przestrzeni.

5. Przewidywanie lub planowanie zbytu

W zależności od sytuacji polega na oszacowaniu lub ustaleniu na podstawie zamówień na najbliższy okres wielkości zbytu wyrobów, ustaleniu wielkości partii dostaw i terminów dostaw do odbiorcy, czyli opracowaniu planu zbytu wyrobów.

6. Planowanie produkcji

Określenie liczby wyrobów niezbędnych do zrealizowania planu zbytu
i terminów, w których powinny być wyprodukowane, inaczej mówiąc, polega na rozłożeniu produkcji wyrobów w czasie, czyli na sporządzeniu planu produkcji wyrobu.

7. Zlecenia (zamawianie)

Czynność ta polega na:

1. Wystawianiu zamówień na dostawę odpowiedniej ilości
   i w odpowiednim terminie materiałów, zespołów, podzespołów lub części kupowanych z zewnątrz.

2. Wystawianiu zleceń na dostawę odpowiedniej ilości,
   w odpowiednim czasie i na odpowiednie miejsce tych elementów.

3. Wystawianiu zleceń na wyprodukowane części, podzespoły, zespoły i wyroby finalne w ramach własnej produkcji, ustalaniu potrzebnej ich liczby i terminów ich realizacji przez podanie terminów dostawy (zakończenia) każdego zlecenia.

Przy wystawianiu zleceń należy brać pod uwagę: wielkość zapasów poszczególnych części, podzespołów, zespołów i wyrobów finalnych znajdujących się w odpowiednich magazynach i w trakcie produkcji, czyli tzw. stan produkcji w toku.

8. Rozdzielanie robót

Jest to wydawanie na odpowiednich dokumentach, w ramach określonego zlecenia, poleceń wykonania operacji (zadań, robót) niezbędnych do realizacji tego zlecenia. Należy tutaj ustalić również odpowiedni termin, w którym każda z operacji (lub ich zbiór) powinna być zakończona w celu zrealizowania zlecenia zgonie z terminem jego zakończenia.

9. Kontrola postępu robót

Polega na sprawdzaniu wykonania wszystkich lub niektórych wybranych operacji, wszystkich zleceń związanych z realizacją planu produkcji
i porównaniu zarejestrowanych danych z danymi planowanymi.

10. Kontrola stanu zapasów

Jest to czynność polegająca na sprawdzaniu w pewnych określonych momentach (terminach) stanu liczbowego, niekiedy wartościowego zapasów wyrobów i porównaniu tych stanów z wielkościami planowymi.

11. Korekta odchyleń

Jest to analiza odchyleń zarejestrowanych w trakcie kontroli postępu robót
i stanu zapasów. Dotyczy również podejmowania decyzji i wydawania poleceń w celu podjęcia działań korygujących wszelkie odchylenia od obowiązujących planów, ewentualnie zmierzających skorygowania tych planów.

2. Kształtowanie techniczno-organizacyjnych warunków produkcji

Warunki techniczno-organizacyjne przepływu kształtują się już na etapie projektowania:

• Wyrobów

• Procesów technologicznych wyrobów

• Struktury produkcyjnej

• Struktury przepływu procesów produkcyjnych wyrobów

• Rozmieszczenia komórek produkcyjnych

• Innych elementów organizacji procesu produkcyjnego, jak np.: transportu, magazynowania.

2.1 Etap projektowania wyrobów

Etap projektowania wyrobów może mieć wpływ na sprawność i koszty sterowania przepływem produkcji. W projektowaniu wyrobów m.in. powinny być przestrzegane trzy zasady:

• Unifikacja zespołów

• Wymienność części

• Stosowanie uproszczeń- rozumie się przez to redukowanie liczby różnych zespołów, typów, części, materiałów.

Przez redukcję różnorodności wyrobów można:

• Różnorodność procesów technologicznych

• Obniżyć koszty oprzyrządowania

• Obniżyć koszty składowania dzięki mniejszej liczbie potrzebnych pojemników, kartotek, operacji magazynowych

• Obniżyć wielkość zapasów i kapitału obrotowego zaangażowanego przez zmniejszenie liczby różnych zapasów zabezpieczających

• Usprawnić kontrolę przepływu produkcji przez zmniejszenie liczby zleceń i dokumentów

Stosowanie powyższych zasad prowadzi do zmniejszenia kosztów sterowania przepływem produkcji i poprawia jej sprawność, a jednocześnie powiększa efekty ekonomiczne przedsiębiorstwa.

2.2 Projektowanie procesów technologicznych wyrobów

Projektowanie procesów technologicznych wyrobów powinno charakteryzować się dążeniem do projektowania procesów podobnych, a nawet jednakowych.

Podobieństwo procesów technologicznych wyrobów należy rozpatrywać
z uwagi na:

• Rodzaj operacji technologicznych występujących w porównywanych procesach

• Kolejność wykonania tych operacji w porównywanych procesach

Różna kolejność operacji technologicznych w zbiorze procesów technologicznych wykonywanych w komórce produkcyjnej uniemożliwia projektowanie jednokierunkowego przepływu wyrobów, a także ma niekorzystny wpływ na możliwość znalezienia optymalnej kolejności produkcji wyrobów (optymalnych harmonogramów obciążeń stanowisk).

2.3 Projektowanie struktury produkcyjnej

Projektowanie struktury produkcyjnej jest procesem łączenia stanowisk roboczych w grupy, łączenia tych grup w większe komórki produkcyjne lub dzielenia dużych komórek produkcyjnych na mniejsze. Te łączenia lub ich podziały odbywają się z punktu widzenia potrzeb realizacji procesu produkcyjnego wyrobu lub wyrobów, które mają być w tych komórkach wytwarzane. Wyróżnia się dwie krańcowe tendencje (w praktyce spotyka się całą gamę rozwiązań pośrednich) w specjalizacji struktury produkcyjnej:

• Specjalizacje technologiczną

W komórce produkcyjnej o tej specjalizacji są zgrupowane w krańcowym przypadku identyczne maszyny lub urządzenia. Spotykamy zatem np.: gniazdo tokarek, frezarek, szlifierek itd. Kryterium łączenia tych stanowisk jest rodzaj obróbki , który na tych stanowiskach może być wykonywany.

• Specjalizację przedmiotową

W komórce o tej specjalizacji są grupowane maszyny (stanowiska) różnego rodzaju potrzebne do wykonania wyroby lub grupy wyrobów. Kryterium łączenia tych stanowisk w grupy są wyroby, które mają być na tych stanowiskach wykonane. Spotyka się zatem np.: gniazda produkcji wałków, kół zębatych, tulei, korpusów itd. Gniazdo, w którym jest realizowany cały proces wytwarzania określonego wyrobu lub grupy wyrobów, nazywa się gniazdem
o strukturze przedmiotowej zamkniętej.

Przy projektowaniu struktury produkcyjnej mogą występować również takie kryteria jak:

• Gabaryty wyrobów

• Gabaryty stanowisk

• Rodzaje obrabianych materiałów

• Łączenie różnych faz technologicznych procesu technologicznego wyrobów

• Łączenie elementów mechanizacji i automatyzacji transportu
  i magazynowania

W efekcie daje to różnorodne rozwiązania w zakresie zarówno struktury produkcyjnej, jak i form organizacji procesu produkcyjnego (form organizacji produkcji) w komórkach produkcyjnych różnych stopni, gdzie spotykamy gniazda, linie produkcyjne asynchroniczne, zsynchronizowane, elastyczne komórki i systemy produkcyjne, komórki zintegrowane.

We wszystkich tych rozwiązaniach należy dążyć do sprawnego przepływu materiałów i wyrobów, ewidencji tego przepływu i jego kontroli. Dogodne warunki ku temu stwarzają struktury przedmiotowe, w których występują proste struktury przepływu wyrobów, mniej przekazywań między komórkami produkcyjnymi, a zatem krótsze przerwy i cykle produkcyjne wyrobów oraz mniej rozbudowana dokumentacja związana ze sterowaniem przepływem produkcji w porównaniu do przepływu wyrobów w komórkach o strukturach technologicznych.

Rys.1 Przykład usprawnienia przepływu produkcji w strukturze produkcyjnej
o specjalizacji technologicznej

Rys.2 Przykład usprawnienia przepływu produkcji w strukturze produkcyjnej
o specjalizacji przedmiotowej

Gdzie:

H- oddział obróbki cieplnej

K- kuźnia

S- spawalnia

M- wydział mechaniczny

A- wydział montażu

P- malarnia i ekspedycja

2.4 Projektowanie struktur przepływu procesów produkcyjnych
wyrobów

Podstawową zasadą organizacji procesu produkcyjnego jest zasada jednokierunkowości przepływu materiałów i wyrobów. Produkcja jest najsprawniejsza, gdy materiały i wyroby przepływają w przedsiębiorstwie możliwie małą liczba dróg i przy minimalnej liczbie zmian kierunku ich przepływu. Ma to odniesienie do komórek produkcyjnych wyższych stopni, jak
i do komórek produkcyjnych stopnia pierwszego (KP1- gniazd, linii).

Źródła powstawania struktur przepływu procesów produkcyjnych wyrobów przez komórki produkcyjne należy szukać w trakcie projektowania struktury produkcyjnej lub planowania obciążeń stanowisk, kiedy to następuje związanie kolejnych operacji danego wyrobu ze stanowiskami roboczymi.

Struktury przepływu wyrobów przez stanowiska wpływają na pracę komórek produkcyjnych, np.: przestoje stanowisk, cykle produkcyjne wyrobów, zapasy produkcji w toku i inne. Im bardziej jest złożony przepływ procesów produkcyjnych wyrobów, tym większe jest prawdopodobieństwo wystąpienia niekorzystnych zjawisk i pogorszenia wielu parametrów charakteryzujących pracę komórki produkcyjnej. Przykładem takiego niekorzystnego zjawiska jest zjawisko nawrotu, tj. powrotu wyrobu na stanowiska (do komórki), na którym był już obrabiany.

2.5 Projektowanie rozmieszczenia komórek produkcyjnych

Jednym z działań, które tworzą techniczno-organizacyjne warunki przepływu procesów produkcyjnych wyrobów, jest projektowanie rozmieszczenia komórek produkcyjnych. Rozmieszczenie komórek produkcyjnych wpływa na powstawanie struktur przepływu procesów produkcyjnych wyrobów. Odnosi się to zarówno do stanowisk roboczych, jak
i komórek produkcyjnych wyższych stopni. Przepływ wyrobów przez stanowiska odbywa się:

• Pośrednio- przez magazyn, co komplikuje przepływ, który powinien być jak najprostszy. Przekazywanie to może odbywać się po wykonaniu każdej operacji lub po wykonaniu kilku operacji.

• Bezpośrednio- ze stanowiska do stanowiska.

Czynniki decydujące o rozmieszczeniu stanowisk:

• Dostępność powierzchni

• Struktura produkcyjna (specjalizacja technologiczna lub przedmiotowa)

• Rodzaje i kolejność operacji technologicznych (produkcyjnych)
  w procesach technologicznych wyrobów wykonywanych w komórce produkcyjnej oraz sposób przekazywania wyrobów

• Dążenie do uzyskania jednokierunkowego przepływu procesów produkcyjnych wyrobów

• Maksymalizacja przekazywań bezpośrednich pomiędzy sąsiednimi stanowiskami, co pozwala m.in. na wyeliminowanie operacji transportowych.

Rodzaje rozmieszczenia stanowisk:

• Rozmieszczenie grupowe- stosowane w strukturach produkcyjnych
  o specjalizacji technologicznej

• Rozmieszczenie gniazdowe- stosowane w strukturach produkcyjnych
  o specjalizacji przedmiotowej

• Rozmieszczenie liniowe- stosowane w strukturach o specjalizacji przedmiotowej.

Te rodzaje rozmieszczeń mogą przybierać różne postacie z uwagi na powiązania z magazynami, stosowanymi środkami transportu i sposobami przekazywania wyrobów.

Rys.3 Rozmieszczenie stanowisk w strukturze produkcyjnej o specjalizacji
technologicznej

Rys.4 Schemat rozmieszczenia stanowisk w strukturze produkcyjnej
o specjalizacji przedmiotowej

6 7 1

1

6

5 5

2 4

4 2

3 3

Rys.5 Linie produkcyjne

Gdzie:

M, W- magazyny

A-G- stanowiska robocze

3.Cechy charakterystyczne przepływu produkcji

3.1 Operacje w przepływie produkcji

Analizując przepływ produkcji możemy wyróżnić w nim trzy podstawowe operacje:

-operacje, które dzielą przepływ strumienia na kilka strumieni,

-operacje łączące, które łączą kilka strumieni w jeden,

-operacje przepływowe, które może (lecz nie musi) zmieniać się kształt,

postać lub wzajemne powiązanie materiałów bez zmiany ich ilości i liczby.

Do ostatnich operacji przepływu zostały zatem zaliczone te operacje procesu produkcyjnego (technologicznego, transportu, magazynowania, konserwacji, kontroli, oczekiwania), które nie wywołują zmian wielkości strumienia przepływu materiałów i wyrobów.

Produkcję wyrobów możemy więc jako przepływ materiałów w złożonym systemie strumieni przepływu materiałów, które rozdzielają się i łączą w trakcie realizacji procesów produkcyjnych wyrobów .

Systemy przepływu materiałów są wytworem ludzi i powstają począwszy od tworzenia techniczno-organizacyjnych warunków przepływu produkcji.

Sam przepływ jest wynikiem ustalania pewnych parametrów związanych
z ilością przepływających materiałów i wyrobów oraz czasem tego przepływu.

3.2 Wielkość partii i częstotliwość jej uruchamiania

Przepływ produkcji odbywa się zawsze w postaci przepływu partii produkcyjnych lub serii wyrobów. Istnieje duża dowolność przy wyborze wielkości tych partii i odstępów w terminach ich uruchamiania, czyli
w częstotliwościach ich uruchamiania. Kolejne partie danego elementu mogą być uruchamiane w rożnych terminach:

Przed zakończeniem okresu istnienia poprzedniej partii obejmującego cykl produkcyjny partii i okres jej zużycia, bezpośrednio po okresie istnienia poprzedniej partii, lub po upływie pewnego czasu od momentu zużycia poprzedniej partii.

Jeśli weźmiemy pod uwagę fakt, że w tym samym czasie istnieją również partie innych wyrobów, które mogą mieć terminy uruchamiania, różne cykle produkcyjne oraz różne okresy zużycia, to przepływ partii rożnych elementów można wyobrazić sobie w postaci fal. Cechy charakterystyczne tych fal są zależne od cech charakterystycznych partii (wielkość, wartość, cyklu produkcyjnego, okresu zużycia) oraz od terminów i częstotliwości ich uruchamiania. Fale te przeważnie mają postać bardzo złożoną i na całej ich długości zazwyczaj waha się amplituda i częstotliwość w wyniku zmian natężenia przepływu (tempa przepływu) oraz w wyniku przypadkowych przerw w produkcji i zużycia elementów.

3.3 Zapasy i okresy ich stanu

W przedsiębiorstwie znajdują się zapasy. Do głównych z nich należą zapasy materiałów, produkcji w toku (robót w toku) i wyrobów gotowych. Wartość tych zapasów zmienia się w miarę przetwarzania materiałów
w gotowe wyroby i ich sprzedaży.

4. Zakończenie

Podsumowując znaczenie procesu wytwarzania wyrobów należy podkreślić przede wszystkim istotę dokładnego planowania produkcji, praktycznie stuprocentowej niezawodności kooperantów i odbiorców, proces produkcyjny
w bardzo wielu przedsiębiorstwach dzięki temu jest prowadzony przy prawie zerowym stanie zapasów produkcyjnych.

Redukcja długotrwałości cykli produkcyjnych jest wynikiem kompleksowych działań począwszy od projektowania konstrukcji wyrobu, poprzez projektowanie procesów technologicznych i organizacji fizycznego przepływu materiałów i wyrobów aż do sterowania przepływem produkcji. Efekty wdrożenia kompleksu ww. działań obejmują większość obszarów działalności przedsiębiorstwa i wyrażają się przede wszystkim w konkretnych korzyściach ekonomicznych ,ale również dotyczą zjawisk trudnych do ilościowego wyrażenia, chociaż decydujących o kondycji przedsiębiorstwa. Do efektów ekonomicznych można zaliczyć zmieszenie kosztów magazynowania i transportu, spadek zamrożenia nakładów kapitałowych na produkcję (kapitał zainwestowany), zwiększenie szybkości obiegu kapitału obrotowego zaangażowanego.

5. Spis rysunków

Rys.1 Przykład usprawnienia przepływu produkcji w strukturze produkcyjnej
o specjalizacji technologicznej

Rys.2 Przykład usprawnienia przepływu produkcji w strukturze produkcyjnej
o specjalizacji przedmiotowej

Rys.3 Schemat rozmieszczenia stanowisk w strukturze produkcyjnej
o specjalizacji technologicznej

Rys.4 Schemat rozmieszczenia stanowisk w strukturze produkcyjnej
o specjalizacji przedmiotowej

Rys.5 Linie produkcyjne

K

S

M

A

P

H

K

S

M

H

A

P

ROZDZIELNIIA

(MAGAZYN)

M

W

A

A

A

A

A

A

B

B

B

B

B

B

C

C

C

C

C

C

M

W

ROZDZIELNIA

(MAGAZYN)

A

A

B

C

D

B

B

D

F

C

E

G

A

C

E

D

F

G

A

C

B

D

F

M

W

M

A

B

B

D

E

E

B

B

E

W

M

A

B

D

C

E

G

C

F

E

D

---