PROJEKT:

ORGANIZACJA SYSTEMÓW PRODUKCYJNYCH

Przedmiot projektu: STEROWANIE PRODUKCJĄ W SYSTEMIE ,,PULL”

I. Wstęp

Dzisiejsze metody organizacji i sterowania produkcją są zależne od zmieniających się warunków otoczenia. Opierają się one na odpowiedniej rekcji - szybkiej i elastycznej w stosunku do turbulentnego czynnika. Ta właśnie reakcja, nazywana odpowiednio strategią wpływa na procesy sterowania produkcją, począwszy od zapotrzebowania na surowce, a skończywszy na wykonaniu gotowego wyrobu. Temat sterowania produkcją jest niezbędny dla funkcjonowania przedsiębiorstwa i określa szereg podejmowanych decyzji, dostosowujących go do zmiennych warunków otoczenia, dlatego też spróbujemy opisać jedną z metod strategii: system ,,pull”. Duży zakres planowania i sterowania produkcją jako materiału naukowego zmusił nas do określenia podstawowych definicji, charakterystyki systemu ,,pull”, ale również systemu ,,push” i przedstawienia w ich ramach stosowanych systemów sterowania produkcją.

II. Podstawowe definicje i charakterystyka systemu pull

Pojęcie sterowania produkcją opiera się na następującej definicji: jest to działalność skupiająca trzy ważne i podstawowe funkcje zarządzania: planowanie, kontrolę i regulację przepływu materiałów w sferze produkcji. Aby zrozumieć definicję sterowania należy wcześniej wyjaśnić co to jest planowanie. Przede wszystkim jest to postawienie sobie określonego celu i dokonanie analizy sytuacji. Kolejnym ważnym aspektem w procesie planowania jest opracowanie strategii (sekwencji) działań niezbędnych w realizacji podjętego zadania i właściwe opracowanie harmonogramu realizacji. Dopiero na samym końcu podejmowana jest decyzja dotycząca realizacji i ewentualna kontrola wyników, po wprowadzeniu określonego planu czy projektu.

Sterowanie produkcją ma za zadanie dostosować przedsiębiorstwo w zakresie produkcji do danego popytu, a więc do zwiększenia zdolności do adaptacji w coraz bardziej zmiennym środowisku biznesowym. Z powodu czynników takich jak: rozproszone miejsca produkcji, masowej konfiguracji, skróconych cyklów życia wyrobów i najwyższej jakości wyrobów konieczność szybkiej reakcji stała się coraz trudniejsza w realizacji.

Poniższa Tabela 1 przedstawia fazy sterowania produkcją oczywiście zgodnie z przygotowanymi wcześniej planami.

Tabela 1

Fazy sterowania produkcją

Nazwa fazy	Charakterystyka fazy
Planowanie przepływu materiałów	Składa się z dwóch rodzajów: planowania produkcji elementów i planowania według operacji. Pierwsze wymienione planowanie ma zwykle sformalizowany układ dokumentu, drugie jest zależne od charakteru postępu robót i na każdym etapie operacji jest dopiero wytwarzany.
Kontrolowanie postępu wykonywanej pracy podczas wykonywania produkcji	Dotyczy zarówno elementów składowych wyrobu, jaki i wykonywania kolejnych operacji.
Regulowanie przepływu materiałów	Opiera się na realizacji kolejności operacji, ale może również wprowadzać zmiany w planach produkcji elementów.

Źródło: Opracowano na podstawie: D. Głowacka-Fertsch, M.Fertsch: Zarządzanie produkcją, Wyższa Szkoła Logistyki, Poznań 2004, s. 83.

System ,,push” opierający się na ograniczonej kontroli rzeczywistego popytu zaczyna być wypierany przez system ,,pull” , którego główną cechą jest stałe reagowanie na zmiany. System ,,push” jest łatwy w interpretacji: planowanie potrzeb materiałowych opiera się na bilansie materiałowym. Dzięki stałemu monitoringowi bieżących i planowanych stanach magazynowych oraz określonej strukturze wyrobu praca ma być wykonana tak wcześnie, jak to możliwe. W przypadku zaistniałej zmiany sytuacji harmonogram wymaga szybkich zmian, ponieważ nie można przekroczyć terminów poszczególnych zadań.

Oba systemy zostały poniżej przedstawione graficznie na Rys. 1. W literaturze często się spotyka inną nazwę tych systemów: push-tłoczący a pull-ssący. System ssący oznacza ,,ściąganie” tego produktu, który w danej chwili jest niezbędny do realizacji zamówienia klienta. Jest to bardzo korzystny system pod względem optymalizacji produkcji: jednocześnie redukujemy zapasy i zmniejszamy produkowane partie produkcyjne.

Rysunek 1

Różnice pomiędzy systemem push a pull.

a) System typu Push

b) System typu Pull

Źródło: Opracowanie własne.

Produkcja push nazywana jest tłoczącą ze względu na ,,wypychanie” produktów do kolejnych etapów procesowych. Wiąże się to z dużą ilością zapasów, maksymalizacją zdolności produkcyjnych opartych często na przewidywaniach zamówień-harmonogramowaniu produkcji i popytu na rynku.

Istnieją różne systemy sterowania produkcją w systemach ssących:

a) Kanban

b) Conwip

c) OPT

d) LOC

e) DBR

Kanban jest japońskim systemem sterowania w myśl zasady siedem razy zero: żadnych braków, żadnych opóźnień, żadnych zapasów, żadnych kolejek-gdziekolwiek i po cokolwiek, żadnych bezczynności, żadnych zbędnych operacji technologicznych i kontrolnych, żadnych przemieszczeń. Został opracowany w latach pięćdziesiątych przez Toyotę i do dziś pełni rolę najpopularniejszej metody realizacji koncepcji JUST-IN-TIME. Wytwarzanie wyrobów realizowane jest z części, półfabrykatów, materiałów do produkcji w tym czasie, kiedy proces wytwórczy potrzebuje ich. Znajduje zastosowanie w produkcji potokowej konwencjonalnej, gniazdach produkcyjnych i w zautomatyzowanych elastycznych liniach. System ten nie znajduje zastosowania jednak we wszystkich firmach ze względu na koszty techniczno-organizacyjne (stały wysiłek w kierunku podniesienia wydajności i eliminacji zbędnych zasobów), inne trudności i tradycje. Specjalne szkolenie, nowe maszyny, reorganizacja, planowanie i korekty procedur wymagają wielkiej cierpliwości. Dodatkowym ryzykiem mogą być nie zawsze gwarantowane sukcesy, zwłaszcza na początku wprowadzania systemu produkcji. Technika Kanban jest realizowana na wiele sposobów:

a) za pomocą kart: kart przepływu i kart produkcji, zwykle w postaci kontenerów z doczepianymi kartkami. Karty te zawierają podstawowe informacje o wielkości partii, identyfikację miejsca dostawy i numer kolejny w przypadku określania stanowiska, gdzie powinny zostać zużyte.

b) kolorowe piłki lub żetony-uruchamiające odpowiedni kolor określający wielkość produkcji.

c) ustne lub elektroniczne sygnały. Uruchamiające się dla określenia limitu lub zawiadomieniu o zużyciu produktów.

d) automatyczna regulacja kolejek i czasu oczekiwania na obsługę.

Karty Kanban są nie tylko metodą opracowania systemu, ale również same w sobie stanowią system harmonogramowania i sterowania produkcją. Regulują ilość części i materiałów w produkcji, określają co ma być robione kolejno na co wskazuje dostarczenie poszczególnych kart ruchu. Dzięki nim i samemu systemowi Kanban osiąga się teoretyczny ideał produkcji bez zapasów (Rys.2.). Wszystkie części składowe i materiały ,,ciągną” kontenery z poprzednich stanowisk pracy, aż do zapotrzebowania na produkcją końcową, wtedy zapala się tzw, sygnalizacja zielona-system Kanban jest pełny i zadanie zostaje uznane za wykonane.

Rysunek 2

Przepływ produktu i kart systemu Kanban

Źródło: http://www.jakosc.biz/inne-metody-narzedzia/kanban.html

Główną zaletą tego systemu jest kontrola nad ruchem towarów i materiałów. Dodatkowo wbudowane w świadomość i system myślenia pracowników pojęcie jakości, przekłada się na realizację procesu produkcyjnego.

Przy powyższych założeniach i biorąc na przykład dwa stanowiska robocze z ośmioma paletami używanymi między nimi, będzie można wyciągnąć takie same wnioski wynikające z definicji systemu Kanban (Rys.3.).

Pusta paleta jest przemieszczana na stanowisko pierwsze w przypadku gdy, nastąpi opróżnienie palety na stanowisku drugim. Na stanowisku pierwszym karta produkcji części zostaje wówczas usunięta i zastąpiona kartą transportu. Karta produkcji części jest usuwana z powrotem do skrzynki pocztowej na stanowisku pierwszym, co określa zlecenie na produkcję kolejnej palety z częściami. Kompletna paleta z częściami i kartą transportu jest umieszczana na strefie wejścia na stanowisku drugim. Gdy część z danej planeta jest wykorzystana, jej karta transportu wędruje z powrotem do stanowiska pierwszego. Oznacza to zakończenie jednego procesu, ale również kolejne powtórzenie cyklu, aż do tzw. zielonego sygnału.

Rysunek 3

Przykład systemu Kanban

Źródło: S. Borkowski, R. Ulewicz, Zarządzanie produkcją. Systemy produkcyjne, Wyższa Szkoła Humanitas, Sosnowiec 2009, s. 147.

Drugi ważny system-Conwip nie należy do systemów uniwersalnych i nie poleca się stosować go, gdy istnieje dość krótki czas operacji produkcyjnych, nieprzewidywalna zmienność zapotrzebowania, zmiana struktury wyrobów oraz duża ilość odpadów. Z języka angielskiego Conwip oznacza stałą pracę w toku (Constant Work In Process). Ograniczenie współczynnika WIP (iloczyn czasu cyklu i tempa przejazdu) to główne zadanie tego systemu. Współczynnik Wip pozwala na ograniczenie ilości materiału użytkowanego w systemie i większą elastyczność systemu. Conwip jest bardzo podobny metodą do systemu Kanban, z tą różnicą, że jest generowana jedna karta, a nie kilka kart odpowiadających ilości stanowisk roboczych. Pozwala to otrzymywać klientom (producentom) odpowiednią wartość materiałów w dogodnym czasie i wymaganej ilości. Często w praktyce przemysłowej stosowane są kombinacje obu systemów: Kanban i Conwip nazywane wtedy systemami hybrydowymi.

Rysunek 3

Obieg kart w systemie Conwip

Źródło: S. Borkowski, R. Ulewicz, Zarządzanie produkcją. Systemy produkcyjne, Wyższa Szkoła Humanitas, Sosnowiec 2009, s. 149.

Technika optymalnej produkcji nazywana również systemem OPT jest jedną z nowszych metod zarządzania produkcją. Wykorzystuje komputerowe sterowanie z zastosowaniem komputera najnowszej generacji współpracującego z komputerami personalnymi. Pakiet systemu OPT zawiera również szkolenia operatorów i inne usługi niezbędne w zarządzaniu oraz sterowaniu produkcją. Przy określonych czynnikach produkcji OPT dąży do maksymalizacji wyniku produkcyjnego i jednocześnie eliminacji ,,wąskich gardeł”. Element procesu produkcyjnego określający każdy zasób wykorzystywany dla otrzymania maksymalnej produkcji, przy jednoczesnym 100% zużyciu nazywamy ,,wąskim gardłem”. Odbywa się to dzięki rozbijaniu zamówień na mniejsze partie i sporządzaniu kolejności ruchu tych partii w postaci harmonogramów. Proces taki doprowadza do redukcji czasu montażu i ciągłych ograniczeń zasobów dla likwidacji kolejek przy maszynach lub centrach obróbkowych. OPT wykorzystuje dodatkowo zestaw współczynników zarządzania: skład produktu, postęp pracy, wydajność przedsiębiorstwa, wymagalność dat, zapasy zabezpieczające, czas montażu i wiele innych współczynników mających wpływa na optymalny harmonogram. Charakterystykę tego programu można ująć w trzech punktach:

a) różnicowanie wielkości partii,

b) straty z procesu ,,wąskich gardeł” są nie odrobienia,

c) równoważenie przepływu a nie mocy wytwórczych.

Kolejny system LOC odnosi się do sterowania i kontroli obciążenia. W każdym przedsiębiorstwie stosującym ten system ważny jest limit obciążenia, który ogranicza dozwolony poziom stanów magazynowych na poszczególnych stanowiskach produkcyjnych. Gdy zamówienie powiększa o daną operację limit obciążenia stanowiska nie jest ono wówczas realizowane. Limit obciążenia jest zależny od trzech parametrów: limitu obciążenia ładunku dla danego stanowiska, czasu planowania na uruchomienie zamówienia i czasu kontroli-planowanego czasu realizacji zamówienia.

Ostatni z wymienionych systemów sterownia w systemach ssących-system DBR (Drum Buffer Line) składa się z trzech czynników: ograniczenia, czasu zwolnienia zapasów materiałowych i uruchomienia realizacji zamówienia. Samo uruchomienie jest kontrolowane przez wąskie gardła w produkcji, które określają limity obciążenia. Monitorowanie wąskich gardeł w systemie zapewnia większą produkcję wyrobów nawet przy mniejszym poziomie zapasów.

III. Literatura

1. D. Głowacka-Fertsch, M. Fertsch: Zarządzanie produkcją, Wyższa Szkoła Logistyki, Poznań 2004, s. 83.

2. http://lean.polinik.pl/2010/06/03/system-pull-a-system-push/

3. http://www.sap.com/poland/solutions/businesssuite/erp/brochures/organizacja_produkcji.pdf

4. S. Borkowski, R. Ulewicz: Zarządzanie produkcją. Systemy produkcyjne, Wyższa Szkoła Humanitas, Sosnowiec 2009, s. 167-168.

5. S. Borkowski, R. Ulewicz: Zarządzanie produkcją. Systemy produkcyjne, Wyższa Szkoła Humanitas, Sosnowiec 2009, s. 168.

6. I.Durlik: Inżynieria zarządzania. Część I, Placet, Warszawa 2007, s. 225.

7. S. Borkowski, R. Ulewicz: Zarządzanie produkcją. Systemy produkcyjne, Wyższa Szkoła Humanitas, Sosnowiec 2009, s. 141.

8. S. Borkowski, R. Ulewicz: Zarządzanie produkcją. Systemy produkcyjne, Wyższa Szkoła Humanitas, Sosnowiec 2009, s. 148-149.

9. I.Durlik: Inżynieria zarządzania. Część I, Placet, Warszawa 2007, s. 229-230.

10. S. Borkowski, R. Ulewicz: Zarządzanie produkcją. Systemy produkcyjne, Wyższa Szkoła Humanitas, Sosnowiec 2009, s. 175.

11. S. Borkowski, R. Ulewicz: Zarządzanie produkcją. Systemy produkcyjne, Wyższa Szkoła Humanitas, Sosnowiec 2009, s. 176.

D. Głowacka-Fertsch, M. Fertsch: Zarządzanie produkcją, Wyższa Szkoła Logistyki, Poznań 2004, s. 83.

http://lean.polinik.pl/2010/06/03/system-pull-a-system-push/

http://www.sap.com/poland/solutions/business-suite/erp/brochures/organizacja_produkcji.pdf

S. Borkowski, R. Ulewicz: Zarządzanie produkcją. Systemy produkcyjne, Wyższa Szkoła Humanitas, Sosnowiec 2009, s. 167-168.

S. Borkowski, R. Ulewicz: Zarządzanie produkcją. Systemy produkcyjne, Wyższa Szkoła Humanitas, Sosnowiec 2009, s. 168.

I.Durlik: Inżynieria zarządzania. Część I, Placet, Warszawa 2007, s. 225.

S. Borkowski, R. Ulewicz: Zarządzanie produkcją. Systemy produkcyjne, Wyższa Szkoła Humanitas, Sosnowiec 2009, s. 141.

S. Borkowski, R. Ulewicz: Zarządzanie produkcją. Systemy produkcyjne, Wyższa Szkoła Humanitas, Sosnowiec 2009, s. 148-149.

I.Durlik: Inżynieria zarządzania. Część I, Placet, Warszawa 2007, s. 229-230.

S. Borkowski, R. Ulewicz: Zarządzanie produkcją. Systemy produkcyjne, Wyższa Szkoła Humanitas, Sosnowiec 2009, s. 175.

S. Borkowski, R. Ulewicz: Zarządzanie produkcją. Systemy produkcyjne, Wyższa Szkoła Humanitas, Sosnowiec 2009, s. 176.

ZLECENIE PRODUKCYJNE

WYRÓB

WYRÓB

---