Wprowadzenie do zarządzania produkcją i usługami

Podstawowe zagadnienia w zakresie zarządzania produkcją powinny być rozpatrywane na szerszym tle uwarunkowań społeczno-gospodarczych, ponieważ zagadnienia produkcji dotyczą takich obszarów wiedzy jak ekonomika pracy, ekonomika produkcji, ekonomika zasobów naturalnych oraz zarządzanie energią.

Kwestie zarządzania produkcją zostały odmiennie rozwiązane w przeszłości w zależności od techniki i technologii, którą mogły dysponować gospodarki poszczególnych krajów i przedsiębiorstwa. Okresem przełomowym dla ludności była rewolucja przemysłowa we Francji i Wielkiej Brytanii, która bezpośrednio dotyczyła przemysłu włókienniczego i stosowania w tym przemyśle zarówno nowoczesnych metod organizacji pracy jak i nowoczesnych technologii.

W gospodarce można zauważyć prawidłowość, że wynalazki pojawiają się grupami w pewnych odstępach czasu. Po intensywnym okresie pojawiania się nowych wyrobów następuje okres małej aktywności w zakresie prowadzonych badań i rozwoju nowych wyrobów. Współcześnie ze względu na przyspieszenie tempa rozwoju gospodarczego i pojawienie się takich koncepcji zarządzania jak np. zarządzanie wiedzą, zarządzanie zmianą, reingeneering (reinżynieria produkcji) okresy, w których występuje mała liczba wynalazków są coraz krótsze i w przyszłości mogą nie występować zatem będziemy mieli do czynienia z ciągłym procesem badawczo-rozwojowym.

Po II wojnie światowej na świecie przyjęto ze względów politycznych dwa modele rozwoju gospodarki. Pierwszy model odnosił się do produkcji intensywnej, która oznaczała inwestycje w majątek produkcyjny w oparciu o budowę nowych zakładów produkcyjnych. Były to inwestycje typu green field czyli budowa zakładów produkcyjnych od podstaw. Model ten był charakterystyczny dla krajów byłego bloku wschodniego (w tym Polski). Drugi model natomiast odnosił się do inwestowania w istniejący majątek produkcyjny. Określamy go pojęciem ekstensywny model gospodarczy, był charakterystyczny dla krajów Europy Zachodniej.

Systemy wytwarzania wiążą się z wykorzystaniem do ich obsługi pracowników, których określamy pojęciem pracownicy grupy przemysłowej lub pracownicy produkcyjni co jednoznacznie wskazuje, że część zasobów pracy jest związana w sposób trwały z istniejącymi systemami wytwarzania. Każdy system wytwarzania wymaga innych kwalifikacji zawodowych, wiedzy technicznej i organizatorskiej, doświadczenia zawodowego, które muszą posiadać pracownicy. Ogólnie mówimy o kompetencjach technicznych (twardych), które umożliwiają uczestniczenie w procesie produkcyjnym na różnych stanowiskach. Rozwój systemu wytwarzania bardzo mocno zmienił wymagania stawiane pracownikom produkcyjnym, którzy obok czynności manualnych związanych z obsługą procesów produkcyjnych w coraz większym stopniu wykonują czynności logiczno-kontrolne związane ze sterowaniem procesami.

Wpływ koncepcji cyklu życia produktu na zarządzanie produkcją.

Podstawowe pojęcia stosowane w zarządzaniu produkcją.

Zarządzanie produkcją odbywa się współcześnie w gospodarce wolnorynkowej, co oznacza że na pierwszym planie stawiane są potrzeby i oczekiwania konsumentów. W rezultacie systemy produkcyjne są zorientowane na pełne zaspokojenie potrzeb i oczekiwań konsumentów.

Takiej koncepcji odpowiada liniowy model procesu gospodarowania, który zakłada systematycznie trwały wzrost produkcji przemysłowej, która stanowi jeden z czynników wzrostu gospodarczego.

Ekonomia wzrostu gospodarczego oprócz produkcji przemysłowej zakłada również wzrost sprzedaży usług różnego rodzaju, co w szczególności dotyczy krajów wysoko rozwiniętych. Gospodarka wolnorynkowa zakłada, że produkty na rynku będą oferowane konsumentom przez z góry określony okres np. 5 lat. Po tym okresie zostaną zastąpione innymi- nowymi produktami. Dotychczasowe rozważania teoretyczne dotyczą w istocie koncepcji cyklu zycia produktów.

LCA Life Cycle Assement

Life Cycle Analysis

Life Cycle Approach

Koncepcja cyklu życia produktu w ujęciu klasycznym (tradycyjnym) obejmuje :

1. fazę wprowadzenia produktu na rynek (działania marketingowe oraz zapewnienie fizycznej dostępności produktu)

2. wzrost sprzedaży

3. wysoka sprzedaż - dojrzałość produktu na rynku

4. spadek sprzedaży - wycofanie produktu z oferty handlowej

Wymienione 4 fazy cyklu życia odpowiadają liniowemu modelowi procesu gospodarowania czyli nie ma możliwości systemowego ujęcia problematyki zarządzania produktem.

Cykl życia produktu może być rozpatrywany na różne sposoby.

1. rynkowy cykl życia produktu (zmiany poziomu sprzedaży)

2. międzynarodowy cykl życia produktu

3. ekologiczny cykl życia produktu

W przypadku 2 i 3 istnieją potencjalne możliwości stosowania zamkniętego cyklu przepływu materiału czy szerzej zamkniętego modelu procesu gospodarczego.

Międzynarodowy i ekologiczny cykl życia produktu odpowiada zamkniętemu modelowi procesu gospodarczego co obejmuje:

1. wprowadzenie do rozważań fazy projektowania i redukcji, oraz

2. możliwości ponownego wykorzystania materiałów w ramach systemu wytwarzania

Prowadzi to do pewnych modyfikacji istniejących systemów produkcyjnych w postaci zmian technologicznych, które uwzględniają możliwość zasilenia systemu produkcyjnego

1. materiałami ze źródeł pierwotnych

2. materiałami pochodzącymi ze źródeł wtórnych np. z odpadów

3. mieszaniną materiałów pierwotnych i wtórnych

Z dotychczasowych rozważań teoretycznych wynika, że cykl życia produktu w dużej mierze wpływa na sferę produkcji wywierając wpływ na kształt systemu wytwarzania ( systemów produkcyjnych).

Filozofią sterowania procesami realnymi, wykorzystania źródeł odnawialnych i nieodnawialnych, systemy organizacji pracy oraz inne obszary funkcjonalne przedsiębiorstwa np. logistyka.

Stosunkowo niedawno w ekonomii pojawił się nurt, który promuje nową ekonomię, która moe być określona jako ekonomia redukcji, ekonomia cofania w języku angielskim określona jako „degrowth”. W literaturze z zakresu zarządzania produkcją można spotkać takie pojęcia jak :

1. otwarty cykl życia produktu (wyrobu)

2. zamknięty cykl życia produktu

W zarządzaniu produkcją i usługami wykorzystuje określony system pojęć, które opisują zjawiska w sferze produkcji. Znajomość tych terminów jest niezbędna w celu poprawnej realizacji takich funkcji zarządzania jak : planowanie produkcji, organizowanie produkcji, sterowanie produkcją, kierowanie produkcją oraz kontrola produkcji.

PRODUKCJA jest to wykorzystanie różnego rodzaju materiałów, środków technicznych i usług w celu wytworzenia nowych produktów i usług zgodnie z wymaganiami klienta.

SYSTEM PRODUKCYJNY stanowi celowo zaprojektowany i zorganizowany układ materialny, energetyczny i informacyjny wykorzystywany (eksploatowany) przez człowieka i służący wytwarzaniu określonych dóbr materialnych (produktów, wyrobów czy usług) w celu zaspokojenia różnorodnych potrzeb klientów.

Podstawowe aspekty organizacyjne zarządzania produkcją

Struktura procesu wytwarzania

PROCES WYTWARZANIA

Proces technogiczny: Procesy pomocnicze:

-operacje -procesy/operacje kontroli

-zabiegi -procesy/operacje transportu

-przejścia -procesy/operacje magazynowania

-czynności

-ruchy elementarne

Współczesne procesy technologiczne obejmują automatyzację części składowych lub ich całkowitą eliminację co ma związek ze skracaniem cyklu wytwarzania lub szerzej cyklu produkcji. Przykładem koncepcji, która może być zastosowana w celu eliminacji np. operacji technologicznych jest koncepcja LEAN, która w przypadku systemów produkcyjnych przyjmuje postać koncepcji LEAN MANUFACTURING czyli „odchudzonego” wytwarzania.

W odniesieniu do procesów pomocniczych współcześnie dużo miejsca poświęca się operacjom kontrolnym zwykle w postaci krytycznych punktów kontroli, które występują w ramach systemu kontroli produkcji lub wytwarzania np. HACCP (analiza krytycznych punktów kontroli w przemyśle spożywczym).

Procesy transportu i magazynowania z kolei umożliwiają sprawny przepływ surowców i materiałów pomocniczych oraz opakowań w systemie wytwarzania. Dla tych procesów podobnie jak dla procesu technologicznego zakłada się automatyzację, zastosowanie koncepcji LEAN oraz zwiększenie szybkości przepływu.

Cykl produkcyjny:

• przedział czasu pomiędzy rozpoczęcie i zakończeniem procesu produkcyjnego danego wyrobu (okres czasu, w którym surowce (materiały wejściowe) przechodzą kolejno przez wszystkie operacje procesu produkcyjnego i są przekształcane w wyroby gotowe (produkty finalne))

• okres cyklu stanowi podstawę planowania i organizacji produkcji. Ustala się dzięki niemu plan produkcji, zapasy pracy w toku, zapotrzebowanie na środki obrotowe itp.

• podstawowy składnik cyklu produkcyjnego to czas trwania operacji technologicznych, wynikający z parametrów technicznych urządzeń i maszyn (linii produkcyjnej)

Czas przebiegu produkcji:

To wskaźnik, który odzwierciedla trwanie etapów przedprodukcyjnych i trwanie właściwej produkcji.

Czas przebiegu produkcji :

• cykl przedprodukcyjny - czas prac przygotowawczych, wykonywanych przed uruchomieniem właściwej produkcji, realizowany głównie w sferze wirtualnej (prace B+R)

• cykl produkcyjny - kompleksowy wskaźnik czasu trwania bezpośredniego procesu produkcyjnego, realizowany głównie w sferze materialnej, wiąże się z zaangażowaniem kapitału obrotowego i inwestycyjnego

• cykl dystrybucji i sprzedaży - realizowany w sferze materialnej, wiąże się z zaangażowaniem kapitału obrotowego

Skracanie cyklu produkcyjnego :

• skracanie cyklu roboczego, a szczególnie cyklu technologicznego

• skrócenie lub nawet likwidacja wszelkiego rodzaju przerw w cyklu produkcyjnym

Powiązania materiałowe, energetyczne i informacyjne jako elementy systemu produkcyjnego:

• synchronizacja w czasie wszelkich dostaw aby skrócić do minimum czas oczekiwania materiału czy półproduktu na obróbkę albo montaż, a także na minimalizację czasu pomiędzy wyprodukowaniem a włączeniem do normalnej eksploatacji wyrobu

• zapewnienie właściwych środków transportu i środków technicznych ułatwiających magazynowanie i wyszukiwanie potrzebnych w danej chwili materiałów, półproduktów czy wyrobów

• obniżenie do minimum strat transportowych i magazynowych, zaprojektowanie takiej struktury przepływu aby charakteryzowała się ograniczeniem dróg transportowych, minimalizację przeładunków i minimalizację pracochłonności przeładunków

Synchronizacja w systemie produkcyjnym w ujęciu largo (szerokim) dotyczy tworzenia sieci produkcyjno-dystrybucyjnych, których podstawą działania jest minimalizacja wszelkich przerw występujących w systemie produkcyjnym. W odniesieniu do spraw transportowych i magazynowych duże znaczenie ma odpowiedni projekt systemu produkcyjnego, stosowana technologia, która wpływa na minimalizację operacji transportowo-magazynowych oraz cechuje się daleko idącą automatyzacją tych prac.

Podstawowe kryteria organizacji i projektowania systemów produkcyjnych:

• wzrost jakości wyrobów (produktów)

• obniżka kosztów własnych wytwarzania oraz kosztów jednostkowych produkcji

• wzrost produktywności

Typologia procesów produkcyjnych

Typologia procesów produkcyjnych w literaturze przedmiotu jest najczęściej zawężana do 3 typów:

• Produkcja warsztatowa

• Produkcja potokowa (taśmowa)

• Produkcja gniazdowa

Produkcja warsztatowa jest to produkcja w której następuje równomierne rozmieszczenie warsztatów według wykonywanej operacji. Wszystkie stanowiska wykonujące obróbkowo te same operacje są osadzone w tym samym warsztacie. Zamówienia muszą być realizowane w odpowiedniej kolejności na odpowiednich etapach pracy, co powoduje duży przepływ surowca czy półproduktu pomiędzy warsztatami i bardzo często doprowadza do sytuacji, że surowiec czy półprodukt wraca do warsztatu, w którym był niedawno obrabiany.

Dzięki wykorzystaniu produkcji warsztatowej możliwe jest osiągnięcie dużej specjalizacji pracowników, wykorzystanie maszyn i urządzeń na odpowiednim poziomie oraz zachowanie odpowiedniego poziomu inwestycji kapitałowych, ograniczając je tylko do niezbędnego minimum.

Podczas przepływów powstaje składowanie pośrednie. W każdym z warsztatów jest wyznaczone miejsce gdzie surowce oczekują na swoją kolej przeróbki, a półprodukty oczekują aż zostanie wykonana odpowiednia ich ilość do transportu do następnego warsztatu. Trudno jest zgrać procesy pracy i transportu tak, aby przy dostarczaniu surowca czy półproduktu do warsztatu był on natychmiastowo poddawany obróbce czy przetransportowany do następnego etapu obróbki.

Każdy z surowców lub półsurowców musi poczekać na moment wykorzystania go w procesie produkcji. Przy dużym zróżnicowaniu produkcyjnym następuje obciążenie zdolności produkcyjnych, w wyniku czego powstaje problem zróżnicowania zapotrzebowania, a także problem związany z terminem dostaw. W procesie tym występuje konkurencja celów między minimalizacją czasu realizacji zamówienia, a maksymalizacją zdolności produkcyjnej przedsiębiorstwa.

Drugim typem organizacja produkcyjnej jest produkcja potokowa, która charakteryzuje się rozmieszczeniem systemów roboczych według wykorzystania podobnych technologii podczas obrabiania wyrobów. Metoda ta zorientowana na wykorzystanie robotyki i automatyki, praca wykonywana przez pracownika jest ograniczona do sterowania tymi maszynami.

W tym typie realizowana jest zasada przepływu, ale tylko wtedy, gdy kolejności obróbki jest taka sama dla wszystkich obrabianych przedmiotów. Wówczas jest to produkcja seryjna bez powiązania czasowego. Podczas tego typu produkcji wymagana jest ciągła obecność procesu transportu materiału, wynikająca z możliwości wystąpienia niedoboru dotyczącego całego procesu, a nie elementów, jak można było zaobserwować w produkcji warsztatowej.

Produkcja ta zagrożona jest takimi elementami jak m.in. : przestoje środków produkcji, niewydolność narzędzi, przerwy pracowników czy braki materiałowe.

W wyniku możliwości występowania tych zagrożeń, elementem wymaganym w produkcji potokowej jest tworzenie zapasów buforowych oraz niezawodność mechanicznych środków transportowych i przeładunkowych.

Oprócz produkcji warsztatowej i produkcji potokowej występuje jeszcze jeden typ produkcji, produkcja gniazdowa. Typ gniazdowy produkcji określany jest jako forma pośrednia między dwoma typami wcześniej omówionymi. W produkcji tej jednostki produkcyjne są ustawiane tak, by można było całkowicie obrobić przedmiot w jednym miejscu. Przejawia się to umiejscowieniem w jednej przestrzeni warsztatów o różnych funkcjach. Pojawia się tu zautomatyzowany system FMS, w którym obrabiarki sterowane są numerycznie. Przepływ obrabianego produktu jest automatyczny, pojawiają się wyznaczone obszary produkcyjne.

Grupowanie takie ma na celu zmniejszenie długości drogi transportu, a także zredukowanie transportu potrzebnego do wyprodukowania produktu. Cechą charakterystyczną tego typu produkcji jest wprowadzenie uproszczeń dotyczących planowania i sterowania poszczególnymi procesami produkcji oraz przerzucenie zadań logistycznych na pracowników, którzy oprócz wykonywania typowych dla swojego stanowiska pracy wykonują jednocześnie prace związane z transportem pomiędzy wnętrzem a otoczeniem danego obszaru produkcyjnego oraz odpowiadają za stan magazynów buforowych.

Proces ten stanowi szybkie przemieszczanie się produktu w czasie produkcyjnym, a co za tym idzie nie ma konieczności magazynowania pośredniego pomiędzy stanowiskami.

Cykl gniazdowego procesu produkcyjnego ma dużo szybszą przepustowość od momentu rozpoczęcia obróbki do momentu jej zakończenia. Pracownicy w tym procesie oprócz obrabiana przedmiotu zajmują się także transportem do następnego punktu obrabiana.

Proces produkcji - zasady

Zasada proporcjonalności - charakteryzuje się dopasowaniem zadań procesu produkcyjnego pomiędzy stanowiska produkcyjne, stanowiska poboczne i komórki produkcyjne tak, aby proces ten we wszystkich swoich etapach przebiegał płynnie i żeby nie pojawiały się wewnętrzne zakłócenia.

Zasada liniowości - jest to zasada, która dba o sprawność przepływu procesu produkcyjnego skierowanego w jednym kierunku, a także uniemożliwia skrzyżowanie się dwóch przepływów. Bardzo ważną kwestią w ramach tej zasady jest skracanie długości drogi tych przepływów.

Zasada ciągłości - jest zasadą eliminującą jakiekolwiek przerwy w celu poprawy efektywności procesu produkcji.

Zasada równoległości - celem tej zasady jest zlecanie produkcji wszystkich produktów cząstkowych w jednakowym czasie by móc przygotować półprodukty do dalszej produkcji.

Zasada rytmiczności - zasada ta odpowiedzialna jest za pilnowanie, by procesy produkcji były przeprowadzane w takich samych odstępach czasowych, dzięki czemu możliwa będzie produkcja bez niepotrzebnych przerw i oczekiwań.

Zasada koncentracji - to zasada, która skierowana jest na skupienie się na określonym obszarze produkcyjnym, umożliwiając zwiększenie wykorzystania możliwości produkcyjnych.

Zasada specjalizacji - zasada ta skupia się na jednym rodzaju produktu i jednym zadaniu, by efektywność wyprodukowania była jak najwyższa. Przy zasadzie tej skupienie się na jednym rodzaju wykonywanej pracy daje efekt precyzyjnego wykonania.

Zasada elastyczności- skierowana jest do szybkiej zmiany i przystosowania się do otoczenia.

Zastosowanie zasad w systemie produkcji umożliwia osiągnięcie wysokiej efektywności. Wszystkie z wymienionej zasad charakteryzują się niezmiennością i powszechnością, dzięki czemu mogą być stosowane w różnych rodzajach i typach procesów produkcji.

NOWOCZESNE SYSTEMY PRODUKCJI - SYSTEM KANBAN

1. System KANBAN - istota i zastosowanie w procesie produkcji

• Jest to system wspomagania produkcji, opracowany przez firmę Toyota Motor Company w Japonii w latach 50. ubiegłego stulecia, jako koncepcja sterowania produkcją.

• Został opracowany pod kierownictwem Elji Toyody i Taiichi Ohno. Warto zauważyć, iż już w latach 30. XX wieku ideę obmyślił założyciel i twórca firmy, Kiichiro Toyoda, jednak ówczesne warunki nie pozwoliły na wprowadzenie systemu w życie.

ISTOTA SYSTEMU KANBAN

• CEL: przepływ dóbr na zewnątrz i wewnątrz przedsiębiorstwa produkcyjnego; ponadto steruje on przepływem między przedsiębiorstwem produkcyjnym a dostawcami.

• Zajmuje się bardzo dokładną synchronizacją linii produkcyjnych i harmonogramu produkcyjnego, dlatego też nazywamy go systemem ZIP (Zero Inventory Production).

• Charakteryzuje się sprawną i dokładną organizacją wytwórczą, w której w każdej z komórek wytwórczych produkowane jest tyle elementów, ile na dany moment potrzeba.

• Przy tym procesie eliminowane są miejsca magazynowania i przetrzymywania elementów, które powstają przy stanowiskach produkcyjnych.

KARTA PRODUKCJI

System KANBAN wykorzystuje dwa rodzaje kart:

1. KARTĘ PRODUKCJI

2. KARTĘ RUCHU (PRZEMIESZCZENIA)

1. KARTA PRODUKCJI:

- pojawia się, gdy istnieje konieczność wytworzenia produktu w odpowiedniej ilości.

SCHEMAT KARTY PRODUKCJI

- W karcie tej znajdują się dane niezbędne do udzielenia informacji o produkcji. Znajduje się tu przede wszystkim miejsce pobrania, numer i nazwa materiału określające miejsce jego pochodzenia.

- Ponadto na karcie określony jest wyrób gotowy oraz miejsce zdania, dzięki czemu można uzyskać informację, co zostanie wyprodukowane z materiału i gdzie będzie zlokalizowane.

- Oprócz tych informacji karta zawiera miejsce na określenie etapu produkcji tak, aby było wiadomo, czy jest to wyrób finalny, czy cząstkowy.

2. KARTA RUCHU:

- może być traktowana jako swoisty sygnał przemieszczania gotowego produktu z miejsca wytwarzania do miejsca odbioru.

WZÓR KARTY RUCHU:

- Część danych zawartych w karcie ruchu pokrywa się z uzyskanymi w ramach karty produkcji, np. informacje na temat:

• materiału pobranego oraz produkcji,

• wymogów dotyczących materiału gotowego.

- W karcie ruchu zamiast etapu produkcji są informacje na temat etapu poprzedzającego, czyli etapu produkcji, który się już zakończył oraz etapu następującego (w którym produkt będzie dalej przerabiany).

- Są tu też informacje dotyczące pojemników użytych do transportu produktów, określające pojemność tychże pojemników (ile produktów się w nich mieści), ilości pojemników transportujących te produkty oraz rodzaj pojemników, w jakich są owe transportowane przedmioty.

TABLICA KANBAN

• Element bardzo ważny z punktu widzenia istoty i komplementarności systemu

• Stosowana do sterowania produkcją nowej partii: informacje umieszczone na tablicy KANBAN stanowią harmonogram produkcyjny, zawierający wielkość partii, która ma być obrabiana oraz kolejność, w jakiej mają być wykonywane czynności.

• Znajduje zastosowanie w produkcji realizowanej na zasadzie ssania, tzn. takiej, gdzie inicjatorem rozpoczęcia procesu produkcyjnego jest sam klient.

• Na tablicy znajdują się kieszenie, w których umieszcza się karty KANBAN.

• Zapełnienie jednej ze stref do końca automatycznie uruchamia produkcję. Rodzaje kart i ich ilości na danym miejscu na tablicy KANBAN zależą od przedsiębiorstwa i procesów produkcji, jakie będą w nim wykonywane.

[RYSUNEK TABLICY KANBAN]

• Na rysunku 3) przedstawiona jest przykładowa tablica KANBAN, ukazująca produkcję czterech produktów. Przy każdym z nich znajdują się odcinki różnego koloru z kieszeniami na karty KANBAN.

• Kolor zielony - strefa, w której produkcja jeszcze nie będzie wznawiana, ponieważ jest zbyt mało elementów do wyprodukowania lub obrobienia i byłoby to nieopłacalne z punktu widzenia przedsiębiorstwa.

• Kolor żółty - strefa, gdzie przedsiębiorstwo powinno się przygotować do wznowienia produkcji. Wznowiona jednak będzie ona dopiero wtedy, gdy zapełnione będą wszystkie kieszenie w tej strefie.

• Kolor czerwony - strefa, gdzie produkcja musi być natychmiast wznowiona.

• W każdym z produktów strefy charakteryzują się różnorodną długością, zależną od minimalnej ilości produktu, przy jakiej wznowienie produkcji będzie opłacalne.

---