Normatywy planowania produkcji. Wielkość partii produkcyjnej.

Opracowanie głównego harmonogramu produkcji i dalsze sterowanie produkcji wymaga zdefiniowania i określenia wartości wielu normatywów planowania produkcji.

Normatywy planowania produkcji są to podstawowe wielkości (proste i złożone) przygotowane w celu ułatwienia i standaryzacji planowania produkcji (np. głównego harmonogramu produkcji), planowania przepływu materiałów i produkcji w toku oraz sterowania produkcją. W niektórych przedsiębiorstwach normatywy przepływu produkcji są zorganizowane w postaci elektronicznych kartotek, stanowiących bazę danych normatywnych.

Do podstawowych normatywów planowania produkcji zalicza się:

• poziom braków produkcyjnych - liczba wyrobów wadliwych określona w procentach w stosunku do wyrobów dobrych, których przyczyny są zależne i niezależne od pracy człowieka; rzeczywisty procent braków jest charakterystyczny dla każdej fazy technologicznej procesu produkcyjnego oraz każdego wyrobu;

• wielkość serii produkcyjnej - łączna liczba wyrobów gotowych wytwarzanych według jednego, niezmienionego wzoru, przy czym nie ma znaczenia przedział czasu, w jakim powstaje produkt, ani to, czy jest ona wykonywany w trybie ciągłym, czy z przestojami - wówczas seria produkcyjna jest dzielona na partie produkcyjne;

• wielkość partii produkcyjnej - liczba wyrobów tego samego rodzaju (lub jego elementów) wytworzonych w określonym ciągu technologicznym bez przerw, przy jednorazowym nakładzie czasu przygotowawczo - zakończeniowego na każdą operację występującą w procesie technologicznym;

• współczynnik przekroczenia norm - odchylenie rzeczywistej długości czasu (T_rz) produkcji wyrobu (oraz jego elementów) lub ilości (I_rz) wyrobów (elementów), w stosunku do wartości przyjętych jako normy procesu produkcyjnego; norma czasu pracy (T_n) - czas potrzebny do wykonania określonej operacji w normalnych warunkach pracy; norma ilościowa pracy (I_n) - liczba jednostek wyrobu (elementów) wykonana w określonym czasie pracy (godziny, zmiany roboczej) w normalnych warunkach pracy; współczynnik przekroczenia norm czasu pracy - W_pTn = T_rz / T_n; współczynnik przekroczenia ilościowej normy pracy -
  W_pTn = I_rz / I_n;

• stanowiskochłonność jednostkowa - czas zajęcia stanowiska pracy do realizacji określonej operacji produkcyjnej, wyrażony w stanowiskogodzinach;

• pracochłonność jednostkowa - czas zajęcia stanowiska pracy do realizacji określonej operacji produkcyjnej, wyrażony w roboczogodzinach;

• wielkość przerw międzyoperacyjnych - przedział czasu pomiędzy wykonaniem dwóch kolejno występujących po sobie operacji w trakcie realizacji procesu produkcyjnego; przerwy międzyoperacyjne mogą wynikać z oczekiwania, wykonania operacji kontrolnej, załadunku, transportowego;

• długość cyklu produkcyjnego - przedział czasu upływającego do terminu rozpoczęcia procesu produkcyjnego do chwili jego zakończenia; długość cyklu produkcyjnego (T_C) składa się z okresów roboczych i przerw międzyoperacyjnych;

T_C = T_O + T_K + T_T + T_M + T_OS + T_OM + T_OD

T_C - długość (czas trwania) cyklu produkcyjnego;

T_O - czas trwania operacji technologicznych;

T_K - czas trwania operacji kontrolnych;

T_T - czas trwania operacji transportowych;

T_M - czas trwania operacji magazynowych;

T_OS - czas oczekiwania na zwolnienie stanowiska;

T_OM - czas oczekiwania w procesie magazynowym;

T_OD - przerwy wynikające z organizacji dnia roboczego;

• takt produkcji wyrobów - odstęp czasu pomiędzy spływem ze stanowiska pracy (linii produkcyjnej), dla którego mierzony jest takt produkcji dwóch kolejnych i identycznych wyrobów; takt produkcji (T_P) jest obliczany według formuły:
  T_P = T_rz / L_p; gdzie: T_rz - rzeczywisty czas pracy stanowiska pracy (linii produkcyjnej) w przyjętym okresie zmiany roboczej, tygodnia, miesiąca; L_P - liczba wyrobów wyprodukowanych na stanowisku (linii) w tym rozpatrywanym czasie pracy stanowiska;

• okres powtarzalności produkcji - przedział czasu, po upływie którego następuje powtórzenie wykonania wszystkich operacji na poszczególnych stanowiskach pracy;

• struktura obciążenia stanowisk w cyklu produkcyjnym - obciążenie stanowisk pracy wynikające z wykonania partii produkcyjnej wyrobu, rozłożone w okresie trwania cyklu produkcyjnego tego wyrobu; wymagane dane: wielkość partii produkcyjnej, stanowiskochłonności, długości cyklu produkcyjnego, czas trwania poszczególnych operacji w procesie produkcyjnym;

• harmonogram obciążenia stanowisk produkcyjnych - graficzne przedstawienie planowanych zadań produkcyjnych (operacji) w skali czasu, przydzielonych do określonych (zaplanowanych) stanowisk pracy i wykonywanych w określonej (zaplanowanej) kolejności;

• wielkość zapasów produkcji w toku - ilość wyrobów lub prac niezakończonych o różnym stopniu zaawansowania, występujących w trakcie realizacji procesu produkcyjnego;

• dysponowany fundusz czasu - czas (np. liczba godzin, minut), który stanowisko (grupa) powierzchnia, urządzenie, pracownik może przeznaczyć na wykonanie pracy; efektywny fundusz czasu pracy jest to nominalny fundusz czasu pracy pomniejszony o planowane przerw w pracy.

Wśród przedstawionych normatywów przepływu i sterowania produkcją, do najistotniejszych w procesie planowania produkcji (np. głównego harmonogramu produkcji) należy wielkość partii produkcyjnej.

Zapamiętaj: Nie istniej jedna, najlepsza metoda planowania partii produkcyjnej dla dowolnych warunków przepływu produkcji i dowolnej zmienności zapotrzebowania.

Do najczęściej stosowanych metod planowania partii produkcyjnej w przedsiębiorstwie należą metody:

• relacji czasu przygotowawczo - zakończeniowego (T_PZ) do czasu operacji (T_J) - metoda T_PZ / T_J;

• stałej wielkości partii - metoda P_SW;

• ekonomicznej wielkości partii produkcyjnej - metoda P_EW;

• partia na partię - metoda P_NP;

• stałej liczby przedziałów zapotrzebowania - metody P_SPZ;

• stałego cyklu zlecenia produkcyjnego - metoda P_SCZ;

• najniższego kosztu jednostkowego - metoda P_NKJ;

• najniższego kosztu całkowitego - metoda P_NKC;

• bilansowania okresowego - metoda P_BO;

• algorytm Wagnera - Whitina - metoda P_WW.

Metody planowania partii produkcyjnej można podzielić na:

• metody planowania stałej wielkości uruchamianej partii produkcyjnej dla wszystkich okresów planistycznych. Do tej grupy metod należą pierwsze trzy wymienione wyżej metody T_PZ / T_J, P_SW, P_EW. Stała partia produkcji może zatem wynikać z obliczeń, bazujących na określeniu wielkości partii, przy której ponoszone są najniższe koszty (ekonomiczna wielkość partii). Wyznaczenie stałej wielkości partii może także wynikać z warunków produkcyjnych i organizacji produkcji (np. stała wielkość pojemników transportowych, stały system dostaw materiałów, stała i ograniczona powierzchnia produkcji, montażu lub magazynowania wyrobów). Stała wielkość partii produkcyjnej powoduje brak możliwości dokładnego dopasowania sumarycznej wielkości produkcji do zapotrzebowania, co powoduje powstawanie zapasu.

Przykład:

Zastosowanie metod planowania stałej wielkości partii produkcyjnej, dla przedstawionego w tabeli zapotrzebowania na wyroby gotowe w kolejnych okresach planistycznych.

Okres planistyczny	1	2	3	4	5	6	7	8	9	Razem
Zapotrzebowanie	35	10		40		20	5	10	30	150

Przykładowe wielkości i terminy uruchomienia planowania partii produkcyjnych według metod T_PZ / T_J, P_SW, P_EW oraz poziomy zapasów dla przedstawionego zapotrzebowania przedstawiono w poniższej tabeli.

Okres planistyczny		1	2	3	4	5	6	7	8	9	Razem
Zapotrzebowanie		35	10		40		20	5	10	30	150
Metoda TPZ/TJ	Wielkość partii	70			70					70	210
		Zapas	35	25	25	55	55	35	30	20	60	-
	Metoda PSW	Wielkość partii	60			60					60	180
		Zapas	25	15	15	35	35	15	10	0	30	-
	Metoda PEW	Wielkość partii	58			58				58		174
		Zapas	23	13	13	31	31	11	6	54	24	-

Ekonomiczna wielkość partii produkcyjnej jest planowana na podstawie podobnej formuły, jak znana z zarządzania zapasami, ekonomiczna wielkość zamówienia (lub dostawy) z tym, że w miejsce jednostkowego kosztu zaopatrzenia wstawiany jest jednostkowy koszt produkcji (np. suma kosztów przezbrojenia linii produkcyjnej, wytworzenia i zaopatrywania materiałowego na stanowisku pracy).

• 
  metody planowania zmiennej wielkości uruchamianej partii produkcyjnej, których wielkości lub częstość uruchamiania jest zależna od zmienności zapotrzebowania na wyroby, które ma pokryć planowana partia produkcyjna. Do tej grupa metod należy pozostała grupa wymienionych metod - P_NP, P_SPZ, P_SCZ, P_NKJ, P_NKC, P_BO, P_WW. Charakterystyczną cechą tej grupy metod jest dobre dopasowanie sumarycznej wielkości produkcji do zapotrzebowania.

Przykład:

Zastosowanie metod planowania zmiennej wielkości partii produkcyjnej, przedstawiono dla tego samego rozkładu zapotrzebowania, co w przykładzie poprzednim. Przykładowe wielkości i terminy uruchamiania planowanych partii produkcyjnych według metod P_NP, P_SPZ, P_SCZ, P_NKJ, P_NKC, P_BO, P_WW oraz poziomy zapasów dla przedstawionego zapotrzebowania przedstawiono w poniższej tabeli.

Okres planistyczny		1	2	3	4	5	6	7	8	9	Razem
Zapotrzebowanie		35	10		40		20	5	10	30	150
Metoda PNP	Wielkość partii	35	10		40		20	5	10	30	150
		Zapas	0	0	0	0	0	0	0	0	0	-
	Metoda PSCZ	Wielkość partii	85				X→	35			30	150
		Zapas	50	40	40	0	0	15	10	0	30	-
	Metoda PNKJ	Wielkość partii	45				60		45			150
		Zapas	10	0	0	20	20	0	40	30	0	-

Planowana oraz wynikająca z obliczeń partia produkcyjna, zanim zostanie przyjęta do planu, podlega różnego rodzaju korektom. Przykłady takich korekt przedstawia tabela.

Obliczona partia produkcyjna	85
Korekta	Wartość	Partia po korekcie
Ograniczenie liczby okresów planowania potrzeb (finansowe, niepewności rynku)	70	70
Dodatek na braki produkcyjne	5	75
Wielokrotności ilości w opakowaniu zbiorczym (np. 20 szt.)	80	80

Uwzględniani wielu różnych korekt powinno być weryfikowane pod względem kosztów i powstającego poziomu zapasów.

Pytania:

1. Co to są normatywy przepływu produkcji?

2. Wymień i omów normatywy przepływu produkcji wykorzystywane w planowaniu i sterowaniu produkcją.

3. Jakie znasz metody planowania partii produkcyjnej? Które z nich zakwalifikujesz do planowania stałej, a które do planowania partii produkcyjnej? Które z nich zakwalifikujesz do planowania stałej, a które do planowania zmiennej wielkości partii?

4. Przedstaw przykłady wybranych metod planowania partii produkcyjnej.

Wstępne planowanie wykorzystania potencjału produkcyjnego.

Najistotniejszym czynnikiem realizacji głównego harmonogramu produkcji, jest dostępność potencjału produkcyjnego w wielkości i czasie wynikającym z harmonogramu produkcji.

Sprawdzenie dostępności potencjału produkcyjnego w średnim horyzoncie czasu (kwartał, miesiąc), jest odpowiednie do horyzontu planowania głównego harmonogramu produkcji.

Sprawdzenie dostępności wykonywane jest głównie dla stanowisk (grup stanowisk) o krytycznym znaczeniu dla całości realizacji produkcji oraz dla wąskich gardeł w procesie produkcyjnym.

Zapamiętaj: Wstępny plan wykorzystania potencjału produkcyjnego jest narzędziem kontroli możliwości realizacji głównego harmonogramu produkcji. Wynikiem kontroli może być wykrycie ewentualnych wąskich gardeł i ograniczeń w dostępności zasobów produkcyjnych.

Wąskie gardło to ogniwo w procesie produkcyjnym (w danym ciągu technologicznym), które ma najmniejszą zdolność produkcyjną i limituje wielkość produkcji, jaką może wytworzyć łańcuch powiązanych ze sobą stanowisk pracy.

Do opracowania wstępnego planu wykorzystania potencjału produkcyjnego wymagane są informacje:

• zestawienie pracochłonności każdego zasobu obciążonego podczas wykonania wyrobu (rozłożone w cyklu wyrobu na poszczególne podzespoły i części). Pracochłonność jest przyjmowana na podstawie norm technologicznych. Obliczany jest czas normowany i szacowane obciążenie wynikające z ilości sztuk produkowanych wyrobów. W przypadku dostaw zewnętrznych powinny być określone: wielkość i cykl dostawy;

• struktura wyrobu określająca zbiory danych do wykonania wyrobu;

• technologia wytwarzania (marszruta produkcyjna) określająca kolejność operacji w procesie produkcji oraz zasoby produkcyjne (maszyny, urządzenia, przyrządy pomiarowe, narzędzia) wykorzystywane w procesie produkcji i okres czasu (od - do) ich obciążenia.

Przypomnijmy przykład planu wykonania wyrobu X (omówiony na wcześniejszych zajęciach) z uwzględnieniem planu realizacji poszczególnych operacji produkcyjnych. Spójrzmy na ten plan pod kątem wstępnego planu obciążenia potencjału produkcyjnego. Na rysunku poniżej wykorzystane są wspomniane wyżej informacje: zestawienie pracochłonności, struktura wyrobu i technologia wytwarzania. Obciążenie poszczególnych stanowisk pracy z wykonywanymi operacjami toczenia, wiercenia, szlifowania i malowania jest obliczone, wykorzystując czasy jednostkowe operacji produkcyjnych i czasy przygotowawczo - zakończeniowe.

Dla poszczególnych stanowisk zsumowano czasy wykonania poszczególnych części, otrzymując całościowe obciążenie z tytułu wykonania wyrobu (czas jest podany w roboczogodzinach):

Stanowisko 01: czas jednostkowy operacji (Tj) = 1,1 + 0,8 = 1,9 [rbh]

czas przygotowawczo - zakończeniowy (Tpz) = 0,2 + 0,18 = 0,38 [rbh]

Stanowisko 02: czas jednostkowy operacji (Tj) = 0,6 + 0,5 + 0,7 = 1,8 [rbh]

czas przygotowawczo - zakończeniowy (Tpz) = 0,12 + 0,1 + 0,15 = 0,37 [rbh]

Stanowisko 03: czas jednostkowy operacji (Tj) = 0,5 + 0,5 + 0,4 = 1,4 [rbh]

czas przygotowawczo - zakończeniowy (Tpz) = 0,09 + 0,14 + 0,09 = 0,32 [rbh]

Stanowisko 04: czas jednostkowy operacji (Tj) = 0,8 + 0,8 = 1,6 [rbh]

czas przygotowawczo - zakończeniowy (Tpz) = 0,11 + 0,15 = 0,26 [rbh]

Całkowite zapotrzebowanie czasu pracy (Tp) stanowiska 01, obliczone dla planowanych w głównym harmonogramie produkcji 100 sztuk wyrobów, wynosi:

Tp (01) = 100 • 1,9 + 0,38 = 190,38 [rbh]

Wymagany czas pracy wynosi 190,38 [rbh]. Wielkość wymaganego czasu pracy należy porównać z dostępnym potencjałem produkcyjnym. Jeżeli dostępne są dwie tokarki (dwa stanowiska 01), a praca jest wykonywana na 2 zmiany robocze (16 h), wówczas dysponowany czas pracy zasobów produkcyjnych w tygodniu roboczym wynosi:

2 • 8 h • 5 dni • 2 maszyny = 160 h/tydzień roboczy → 32 h/1 dzień roboczy.

Stanowisko 01 może wykonać operacje dla 100 wyrobów X w jeden tydzień i jeden dzień.

Jeżeli w tym samym czasie są produkowane inne wyroby, obciążające te same stanowiska pracy, wówczas należy zsumować obciążenie przypadające na stanowisko pracy, wynikające z realizacji operacji w ramach wszystkich wyrobów.

Pytania:

1. Zdefiniuj wstępny plan wykorzystania potencjału produkcyjnego.

2. Co to jest wąskie gardło w procesie przepływu produkcji w przedsiębiorstwie?

3. Jakie informacje są wykorzystywane przy planowaniu obciążenia zasobów?

4. Omów przykład obciążenia stanowiska pracy, przyjmując strukturę wyrobu, stanowiska pracy realizujące operacje w marszrucie produkcyjnej i jednostkową pracochłonność.

Planowanie zadań i obciążeń produkcyjnych. Harmonogram produkcji.

Po opracowaniu głównego harmonogramu produkcji (np. dla miesiąca) i sprawdzeniu jego realności na podstawie wstępnego planu wykorzystania potencjału produkcyjnego - w średnim okresie planowania, wykonywane jest szczegółowe planowanie zadań produkcyjnych i obciążeń potencjału produkcyjnego w krótkim horyzoncie planowania. (np. na dzień). Przykład kolejnych etapów działań w procesie planowania produkcji, aby opracować plan zadań i obciążeń produkcyjnych, przedstawia poniższy rysunek.

Istniej wiele metod planowania i harmonogramowania wykonywania zdań, wynikających z planowanego przebiegu produkcyjnego.

Planowanie zadań produkcyjnych polega na ustaleniu: co i ile?; jak?; gdzie? i przez kogo?; kiedy? ma być wykonane - precyzując: produkt, proces, zasoby i czas wykonania (czas trwania oraz czas rozpoczęcia i zakończenia zadań produkcyjnych). Ustalona jest także kolejność i następstwa wykonania zadań zwłaszcza, jeżeli występują priorytety produkcyjne (np. zadania pilne do wykonania, zadania ważne lub zagrożone opóźnieniem w realizacji).

Celem planowania zadań jest dotrzymanie terminów realizacji zadań.

Określenie planowania zadań i jego marszruty (ścieżki) realizacji pozwala na przypisanie obciążeń do zasobów planowanych do wykonania zadań.

Kolejne etapy działań w procesie planowania produkcji - przejście od głównego harmonogramu produkcji do planu zadań i obciążeń.

Główny harmonogram produkcji; Miesiąc - czerwiec; Liczba wyrobów - 6000
Produkty	Artykuły gospodarstwa domowego; grupa produktów - Miksery
Okres	I tydzień	II tydzień	III tydzień	IV tydzień
Mikser ST 1	500	400	0	1000
Mikser ST 4	700	400	800	0
Mikser SX	400	400	700	700
Razem	1600	1200	1500	1700

	7.00-8.00	8.00-9.00	9.00-10.00	10.00-11.00	11.00-12.00	12.00-13.00	13.00-14.00	14.00-15.00
Stanowisko 01	Operacja P07 - Toczenie			Operacja kontroli K8				Operacja kontroli K5
Stanowisko 02						Operacja M23 - Montaż
Stanowisko 03	Operacja P11 - Wiercenie
Stanowisko 04	Operacja P14 - Szlifowanie

Analiza pełnego procesu produkcyjnego związanego z produkcją zaplanowanej ilości wyrobów gotowych o określonej strukturze wyrobu, z uwzględnieniem poszczególnych operacji produkcyjnych, precyzuje ile i jakich operacji produkcyjnych należy wykonać. Kolejność operacji wynika z marszruty wyrobu gotowego, a łączny czas trwania poszczególnych operacji - czas całkowity operacji jednostkowej (T_CO) - wynika z ilości wyrobów finalnych n.

T_CO(n) = T_j • n + T_pz gdzie:

T_j - czas jednostkowy operacji;

T_pz - czas przygotowawczo - zakończeniowy.

Planowanie kolejnych operacji produkcyjnych (np. toczenia, wiercenia, szlifowania, malowania) jest podporządkowane wymaganiom marszruty produkcyjnej wyrobu gotowego, jego poszczególnych podzespołów i części składowych.

Produkcja poszczególnych wyrobów wynika wprost z zamówień zewnętrznych (np. indywidualnego klienta, sieci sprzedaży) lub wewnętrznych (np. uzupełnienie zapasu, zamówienie sieci serwisowej). Zamówienia często mają różny stopień pilności wykonania.

Zapamiętaj: Decyzje wyboru kolejności produkcji wyrobów i realizacji poszczególnych operacji będą w naturalny sposób wpływały na plany zadań i obciążeń produkcyjnych.

Bieżące decyzje dotyczące kolejności realizacji zamówień produkcyjnych są, często podporządkowane określonym wymaganiom pilności realizacji, np.:

• dostawy dla grup wyrobów „najwyższej potrzeby” lub „krytycznych”, mające stały i bezwzględny priorytet (np. ratowania zdrowia lub życia, dostawy awaryjne);

• dostawy opóźnione;

• dostawy wyrobów drogich, które decydują o kosztach zamrożenia kapitału w zapasie (zapas robót w toku) lub wartości wykonanego planu;

• dostawy wyrobów o dużej pracochłonności lub długich cyklach realizacji zamówienia.

Nadanie priorytetu (stopnia pilności) jest to podjecie decyzji wyboru produktu lub operacji spośród oczekujących na zaplanowanie, oraz ustawienie ich w kolejności zgodnej z przyjętym kryterium decyzyjnym.

Planowanie kolejności wykonania zadań wynika z przyjętej reguły priorytetu.

Reguła priorytetu - sposób (zasada, formuła) przyporządkowania oczekującym zadaniom (produktom, operacjom) wskaźnika priorytetu i wybór zadania z minimalną lub maksymalną wartością wskaźnika, określając tym samym, że wybrane zadanie ma być wykonane w pierwszej kolejności.

Wskaźnik priorytetu - numeryczna cecha zadania produkcyjnego oczekującego na wykonanie.

Reguła priorytetu, czyli sposób ustalania kolejności zadań produkcyjnych, może być ustalana na podstawie wielu czynników. Cztery wybrane reguły priorytetów przedstawia poniższy przykład.

Przykład:

• FIFO - „First In First Out” - priorytet wykonania jest określony przez kolejność przyjęcia zadań produkcyjnych do realizacji. Reguła często stosowana przy stabilnej realizacji planów produkcji, a także w magazynie przy uwzględnianiu kolejności partii, serii produkcyjnych lub dat przydatności do spożycia;

• LIFO - „Last In First Out” - priorytet wykonania mają te zamówienia, które zostały przyjęte ostatnie. Reguła może być stosowana okresowo, do przyporządkowania najwyższej pilności ostatnio zarejestrowanym zamówieniem awaryjnym;

• minimalny czas wykonania (najpierw najkrótsze zadania) - priorytet wyznaczony jest przez czas realizacji zadania produkcyjnego (operacji). Stosowanie tej reguły prowadzi do realizacji dużej ilości zadań produkcyjnych w krótkim czasie, np. ze względu na miesięczne wykonanie planów produkcji lub podwyższenia wielkości sprzedaży (zwłaszcza w okresach krótkotrwałych szczytów popytu - np. okres przed świętami Bożego Narodzenia);

• wcześniejszy termin zakończenia - priorytet jest określany przez termin zakończenia zadania produkcyjnego i przekazania wyrobu - priorytet maja zadania o wcześniejszym terminie zakończenia. Stosowanie tej reguły ma na celu osiągnięcie najwyższego poziomu obsługi klienta i często ignorowana jest pracochłonność lub koszt realizacji zamówienia.

Zadanie	Kolejność przyjęcia	Czas realizacji [h]	Termin zakończenia [h]
47	1	5	12
31	4	6	18
63	3	12	26
86	5	7	15
25	2	9	21

Reguła priorytetu	Wskaźniki priorytetu zadań
		1	2	3	4	5
FIFO	47	25	63	31	86
LIFO	86	31	63	25	47
Minimalny czas wykonania	47	31	86	25	63
Wcześniejszy termin zakończenia	47	86	31	25	63




W planowaniu przepływu produkcji planowanie zadań wiąże się ściśle z planowaniem obciążenia zasobów produkcyjnych.

Planowanie obciążeń zasobów polega na ustaleniu wielkości obciążeń w czasie, czyli wielkości potrzebnych zdolności produkcyjnych wynikających z planowanych zadań w okresie realizacji planu. Celem planowania obciążeń jest równomierne rozłożenie obciążenia zasobów ponad ich technologiczne możliwości w okresie planu, przy dotrzymaniu terminów realizacji planowanych zadań.

Do stosowanych w przedsiębiorstwach zasad planowania obciążeń, należy dążenie do minimalizacji czasów:

• bezczynności maszyn i urządzeń;

• bezczynności pracowników (oczekiwania pracowników na przedmiot pracy);

• przezbrojeń stanowisk pracy (czasów przygotowawczo - zakończeniowych);

• oczekiwania przedmiotu pracy na zwolnienie stanowiska pracy.

Zapamiętaj: Często czynności planowania zadań i planowania obciążeń nie da się jednoznacznie rozdzielić. Oba rodzaje planowania są ściśle ze sobą powiązane, gdyż ustalenie planu zadań wiąże się z analizą realności ich wykonania w planowanych ilościach i terminach (co oznacza ocenę możliwości obciążeń).

Do zobrazowania na wykresie zarówno zadań produkcyjnych i kolejności ich wykonania, jak i obciążeń produkcyjnych wykorzystywane są harmonogramy produkcji.

Harmonogramy (zwane często wykresami Gantta) umożliwiają graficzne zobrazowanie i jednocześnie śledzenie przebiegu produkcji i realizacji poszczególnych zadań. W przejrzysty sposób przedstawiany jest tok kolejnych lub zachodzących na siebie zadań, plan terminów wykonania zadań według ustalonej kolejności. Ze względu na konieczność koordynacji wielu jednocześnie wykonywanych zadań (lub operacji) - jedne zadania są rozpoczynane zanim zakończą się inne - dlatego wykonywane dla każdego produktu, podzespołu lub odcinka czasu (dnia, tygodnia) harmonogramy, zdecydowanie poprawiają graficzną przejrzystość przebiegu produkcji i prezentację zależności czasowych (związków) pomiędzy zadaniami. Harmonogramy umożliwiają szybkie odszukanie zadań będących w czasie realizacji, zadań zakończonych lub tych, które maja się rozpocząć oraz nieprawidłowości w procesie produkcyjnym, wynikających z nieterminowej realizacji zadań.

Harmonogramy są stosowane zarówno w procesie planowania, jak i w procesie kontroli realizacji zadań produkcyjnych. W planowaniu produkcji najczęściej są wykorzystywane dwa rodzaje harmonogramów:

• harmonogramy planowania zadań produkcyjnych;

• harmonogramy planowania obciążeń potencjału produkcyjnego.

Przykłady harmonogramów produkcyjnych dla planowania zadań i planowania obciążeń, przedstawiono poniżej.

Nr

Zadanie

Czas [dni]

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

P3

Cięcie

P7

Wiercenie

P9

Toczenie

P12

Frezowanie

P15

Gwintowanie

P23

Malowanie

M2

Montaż

K4

Kontrola

Nr	Stanowisko	Czas [dni]
				1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
02	Piła
05	Wiertarka
07	Tokarka
011	Frezarka D100
012	Frezarka G250
021	Komora malowania
027	Stół monterski
100	Stanowisko kontroli

W harmonogramach (na wykresach Gantta) mogą być przedstawione w formie opisowej dodatkowe informacje dotyczące realizacji produkcji - planowane: wielkości zużycia materiałów, pracochłonność, koszty, stany zapasów.

Celem harmonogramowania (w przyjętych jednostkach czasu) jest:

• określenie terminów wykonania zadań produkcyjnych i poszczególnych operacji składowych;

• określenie terminów i wielkości obciążenia potencjału produkcyjnego i poziomu wykorzystania zdolności produkcyjnych;

• poprawa wykorzystania potencjału produkcyjnego (w tym ludzi, materiałów, maszyn, urządzeń, budynków, kapitału);

• możliwość szybkiego reagowania na zmiany potrzeb, poprzez możliwość szybkiej reorganizacji i przeplanowania marszruty wykonania zadań i obciążeń;

• możliwość kontroli realizacji poszczególnych etapów produkcji;

• określenie kosztów realizacji zadań produkcyjnych na poszczególnych etapach produkcji;

• śledzenie stanu zapasów i możliwość ich redukcji.

Pytania:

1. Omów kolejne etapy działań w procesie planowania zadań produkcyjnych, wychodząc od wyników planowania głównego harmonogramu produkcji.

2. Zdefiniuj pojęcie planowania zadań produkcyjnych.

3. Omów i podaj przykład reguły priorytetu i wskaźnika priorytetu.

4. Jakie znasz stosowane w zarządzaniu produkcją lub logistyką reguły priorytetu? Podaj przykład zastosowania.

5. Zdefiniuj pojęcie planowania obciążeń produkcyjnych.

6. Jaki jest cel harmonogramowania w produkcji?

Bilansowanie zadań produkcyjnych ze zdolnością produkcyjną.

Aby plan produkcji był realny i możliwy do wykonania, należy zapewnić zasoby produkcyjne w ilości i czasie wynikającym z potrzeb planu. procesy sprawdzenia i dalszej organizacji zapewnienia zasobów wystarczających do wykonania zadań planu produkcji nazywamy bilansowaniem.

bilansowanie zadań ze zdolnością produkcyjną polega na badaniu stosunku potrzebnych zdolności produkcyjnych określonej komórki produkcyjnej (stanowiska prac, linii produkcyjnej, działu) w danym okresie planistycznym do dysponowanych zdolności produkcyjnych tej komórki w tym samym okresie planistycznym.

celem bilansowania planowanych zadań produkcyjnych ze zdolnością produkcyjną jest:

• dotrzymanie terminów i poziomu obsługi klienta (zewnętrznego i wewnętrznego);

• równomierne obciążenie potencjału produkcyjnego (maszyny i urządzeń, powierzchni produkcyjnej, pracowników);

• minimalizacja czasów bezczynności zasobów produkcyjnych;

• minimalizacja czasów oczekiwania produktów (materiałów, części, podzespołów) na operację produkcyjną i tym samym czasu zalegania zapasów robót w toku.

W praktyce rozwiania problemów bilansowania planowanych zadań produkcyjnych ze zdolnością produkcyjną (przeciążeń zdolności produkcyjnej), spotkane są następujące sposoby eliminowania problemów:

• wydłużanie czasu pracy - praca w godzinach nadliczbowych, uruchamianie dodatkowych zmian roboczych, praca w weekendy;

• przesuwanie do wykonania pracy pracowników i innych stanowisk pracy;

• zwiększenie zatrudnienia - zatrudnienie pracowników w pełnym lub niepełnym wymiarze czasu pracy, zatrudnienie okresowe (w stałych sezonach, doraźne);

• współpraca z podwykonawcą - kooperacja i podzlecenie części zadań produkcyjnych partnerowi w łańcuchu dostaw;

• zamiana wykorzystywanych maszyn i urządzeń (stosowanych w nich technologii) na bardziej sprawnej i wydajnej;

• rozbudowa parku maszynowego, zakup dodatkowych urządzeń, stanowisk pracy, linii produkcyjnych;

• stosowanie systemów motywacyjnych, zwiększających wydajność pracowników (np. motywacyjne systemy wynagradzania);

• przesuwanie terminów realizacji zadań produkcyjnych.

W procedurze bilansowania wykorzystywane są:

• dysponowana zdolność produkcyjna potencjału produkcyjnego (stanowiska, komórki produkcyjnej), podana z wykorzystaniem normatywnej wydajności produkcyjnej - przykładowa normatywna wydajność produkcyjna - 500 szt./h i dysponowany czas pracy możliwy do wykorzystania - np. 8 h, składają się na dysponowaną zdolność produkcyjną: 8 h • 500 szt./h = 4000 szt./dzień;

• ilość planowanych zadań, np. produkcja 3000 szt. wyrobów;

• wymagany czas realizacji zadania produkcyjnego - np. 1 dzień.




Przykład:

Przedsiębiorstwo otrzymało zamówienie (Z) na wykonanie 300 rowerów w ciągu 4 dni. Zdolność produkcyjna przedsiębiorstwa wynosi 50 rowerów dziennie, przy pracy na 1 zmianę roboczą.

Produkcja przedsiębiorstwa (P) w ciągu czasu (T) 4 dni roboczych, przy wydajności produkcyjnej (W) 50 rowerów/dzień wynosi:

P = W • T = 50 • 4 = 200 [rowerów]

Bilans: P - Z = 200 - 300 = - 100 [rowerów]

W przedsiębiorstwie występuje niedobór zdolności produkcyjnej dla wymaganego okresu czasu realizacji zamówienia wynoszący 100 rowerów.

Przesunięcie terminu realizacji, z 4 na 6 dni umożliwiłoby zbilansowanie zdań ze zdolnościami produkcyjnymi (6 dni • 50 rowerów/dzień = 300 rowerów), ale zdecydowanie zmniejszyłoby poziom obsługi klienta - nieterminowa realizacja zamówienia.

Przedsiębiorstwo uruchomiło 2 zmianę roboczą dla wybranych komórek produkcyjnych i tym samym dla 16 godzin pracy na dobę zwiększyło zdolność produkcyjną do 80 rowerów/dobę. Produkcja przedsiębiorstwa dla obecnej wydajności produkcyjnej wynosi:

P = W • T = 80 • 4 = 320 [rowerów]

Bilans: P - Z = 320 - 300 = 20 [rowerów]

W ten sposób przedsiębiorstwo wykona zamówienie w ciągu 4 dni. Przedsiębiorstwo ma tym razem nadmiar zdolności produkcyjnej w stosunku do potrzeb realizacji zadań produkcyjnych w analizowanym okresie czasu 4 dni, a stopień wykorzystania zasobów produkcyjnych - Sw wynosi:

Sw = Z / P = 300 / 320 = 93,75%




Pytania:

1. Zdefiniuj bilansowanie zadań produkcyjnych ze zdolnością produkcyjną.

2. W jaki sposób przedsiębiorstwa praktycznie eliminują problemy zbilansowania zasobów?

3. Omów procedurę bilansowania zasobów. Jakie dane są potrzebne do bilansowania zadań ze zdolnością produkcyjną?

Sterowanie produkcją.

Planowanie zadań produkcyjnych i zasobów niezbędnych do ich wykonania, bieżąca ewidencja danych przebiegu robót w toku produkcji i zużycia materiałów, obieg dokumentów produkcyjnych, kontrola wyników prac, regulacja procesu produkcyjnego i reagowanie na nieprawidłowości - składają się ogólne na sterowanie produkcją przedsiębiorstwa.

Sterowanie produkcją to działalność obejmująca planowanie, kontrolowanie, ocenę i regulację zarówno operacji produkcyjnych, jak i obciążenie zasobów produkcyjnych oraz przepływu materiałów sferze produkcji, w zakresie od planowania zapotrzebowania na materiały do produkcji, do spływu wyrobu gotowego z produkcji.

Do podstawowych celów sterowania produkcją należą:

• realizacja głównego harmonogramu produkcji;

• realizacja harmonogramu zapotrzebowania materiałowego;

• utrzymanie odpowiedniego poziomu i równomierności obciążenia potencjału produkcyjnego oraz efektywnego ich wykorzystania;

• utrzymanie odpowiedniego poziomu zapasów robót w toku;

• osiągnięcie założonego poziomu obsługi;

• osiąganie wzrostu produktywności i jakości produkcji.

Osiąganie tak przedstawionych celów produkcji wymaga stałej realizacji zadań sterowania produkcją, obejmujących:

• harmonogramowanie produkcji zgodnie z planem zadań i obciążeń produkcyjnych i wprowadzanie niezbędnych zmian;

• kontrolę i bieżące sprawdzanie dostępności pracowników, maszyn i urządzeń, narzędzi, materiałów na potrzeby realizacji opracowanych planów produkcji;

• wyznaczanie bieżących priorytetów w realizacji zadań produkcyjnych dla wykonania opracowanych planów produkcji;

• śledzenie i raportowanie przebiegu praz w procesie produkcyjnym i przepływu materiałów oraz braku produkcyjnych, zapasów, stanu maszyn i wykorzystania siły roboczej;

• zapewnienie przepływu informacji i dokumentów produkcyjnych, koniecznych do oceny i regulacji prac w toku, wykorzystani zasobów, wielkości zapasów i przepływu materiałów.

Sprawne sterowanie procesem produkcji wymaga bieżącego dysponowania aktualnymi informacjami o stanie zadań produkcyjnych i środowiska produkcyjnego. Dane gromadzone najczęściej w układzie Plan - Wykonanie, obejmują:

• dane z obszaru technicznego przygotowania produkcji:

• dane pozycji asortymentowej - indeks materiałowy, koszt wykonania, źródło pochodzenia;

• struktura wyrobu gotowego (BOM);

• marszruta produkcyjna i technologia wytwarzania - rodzaj i kolejność operacji produkcyjnych, schematy montażu i karty technologiczne produktu, specyfikacja stanowisk pracy planowanych do wykorzystania w realizacji operacji, normy czasu pracy, narzędzia, przyrządy kontrolne, dokumentacja produkcyjna;

• informacje o dostępnym potencjale stanowisk produkcyjnych - wykaz stanowisk i ich zdolność produkcyjna, wykaz pracowników bezpośrednio produkcyjnych, planowane obciążenie stanowisk w poszczególnych przedziałach czasu (planogram obciążenia), koszty pracy poszczególnych stanowisk;

• informacje o postępie realizacji zadań produkcyjnych - rzeczywisty przebieg procesu produkcyjnego, identyfikator zadania (zlecenia produkcyjnego), wielkość partii produkcyjnej, ilość braków produkcyjnych, wielkość opóźnienia i niezgodności z harmonogramem, poziom zużycia materiałów;

• informacje o wykorzystaniu potencjału produkcyjnego - rzeczywisty poziom wykorzystania stanowisk i zarejestrowane czasy pracy, poziom zużycia narzędzi, zarejestrowane niesprawności, przestoje i awarie w pracy stanowiska.

Przedstawiony zakres zadań sterowania produkcja i obiegu informacji w sferze produkcji i przepływu materiałów umożliwia efektywne planowanie i sprawną kontrolę procesu produkcyjnego.

Pytania:

1. Zdefiniuj zakres działań sterowania produkcją w przedsiębiorstwie.

2. Jakie są podstawowe zadania realizowane w zakresie sterowania produkcją?

3. Omów niezbędny zakres informacji do prawidłowego planowania i kontrolowania w procesie sterowania produkcją.

Śliwczyński B. Planowanie logistyczne. Podręcznik do kształcenia w zawodzie technik logistyk, ILiM, Poznań 2008

1

---