Organizacja produkcji - wykład 1. Pojęcie systemu produkcyjnego
Podstawową funkcja każdego przedsiębiorstwa jest dostarczanie produktów (wyrobów, usług) swoim klientom w takich ilościach, asortymencie oraz takich cechach jakościowych, aby jak najlepiej realizować ich potrzeby. Wytwarzanie produktów realizowane jest w tej części przedsiębiorstwa, którą nazywamy systemem produkcyjnym. System produkcyjny obejmuje te wszystkie zasoby organizacyjne (materialne i niematerialne) oraz zależności między nimi, które odpowiednio dobrane i zorganizowane służą do wytwarzania określonych produktów (wyrobów i usług) dla zaspokojenia różnorodnych potrzeb konsumentów i wypełniania celów przedsiębiorstwa. Jest on częścią wykonawczą, która realizuje cele i zamierzenia, wynikające z decyzji strategicznych ustalonych dla całego przedsiębiorstwa. Te decyzje strategiczne, które dotyczą wzrostu konkurencyjności przedsiębiorstwa, przekładane są w systemie produkcyjnym na trzy podstawowe czynniki konkurencyjności: produktywność systemu produkcyjnego, jakość produktu oraz elastyczność działania. Czynniki te uzależnione są od doboru, konfiguracji i sposobów wykorzystania zasobów produkcyjnych [1] System produkcyjny określa się ogólnie jako układ elementów składowych i powiązań oraz przekształceń nakładów w efekty produkcyjne. Definiuje się go, zatem jako celowo zaprojektowany i zorganizowany układ materialny, energetyczny i informacyjny, eksploatowany przez człowieka i służący produkowaniu określonych produktów (wyrobów i usług) w celu zaspokojenia potrzeb konsumentów [2] Na system produkcyjny składa się pięć podstawowych elementów: [3] 1. wektor wejścia X (nakłady), w skład którego wchodzą wszystkie czynniki produkcji, 2. wektor wyjścia Y (efekty), w skład którego wchodzą wyroby, usługi, a także szkodliwe odpady produkcyjne zanieczyszczające środowisko, 3. procesy przetwarzania wektora wejścia w wektor wyjścia T nazywane procesem produkcyjnym, 4. proces zarządzania systemem, 5. sprzężenia materialne, energetyczne i informacyjne pomiędzy wyżej wymienionymi elementami składowymi systemu produkcyjnego. Podstawowymi elementami wektora wejścia do systemu produkcyjnego są: 1. środki techniczne produkcji, 2. przedmioty pracy, czyli materiały, półwyroby przeznaczone do dalszej produkcji lub montażu, 3. czynniki energetyczne, 4. czynnik ludzki załoga, 5. informacje, 6. kapitał. Powyższe elementy nazywane są często czynnikami produkcji. Podstawowymi elementami wektora wyjścia z systemu produkcyjnego są: 1. wyroby przemysłowe, 2. usługi produkcyjne, 3. braki produkcyjne i surowce wtórne, szkodliwe odpady zanieczyszczające środowisko: ścieki wyziewy, odpady stałe i śmieci, hałas, 4. informacje o jakości wyrobu, o faktycznym koszcie własnym, o stanie procesu produkcyjnego, doświadczenie produkcyjne załogi i inne informacje wyjściowe z systemu lub pozostające w tym systemie dla następnych cykli produkcyjnych. Produkcja jako system. Na produkcję wykonywaną w przedsiębiorstwie lub zakładzie przemysłowym celowe jest patrzenie jak na system. Przez system należy rozumieć, za C. Bąbińskim, zespół składników powiązanych wzajemnie przez zachodzące w nich współzależne procesy uwarunkowane celami i możliwościami
systemu. Każdy system funkcjonuje w pewnym otoczeniu, w którym jest powiązany licznymi wejściami i wyjściami. System można analizować i charakteryzować, posługując się jego wyróżnionymi elementami. W przypadku przedsiębiorstwa przemysłowego jako systemu (a również produkcji jako systemu) będą to: • cel (zadania), • wejścia - przedmioty i środki pracy, praca ludzka, informacje o zadaniach, • wyjścia - wyroby gotowe i usługi, zbędne przedmioty i środki pracy, informacje o wynikach, • wyposażenie - środki niezbędne do optymalnej realizacji zadań, • proces - charakterystyki transformacji wejść w wyjścia, • załoga, • otoczenie - inne systemy nadrzędne i podrzędne. Wewnątrz systemu, jakim jest przedsiębiorstwo, za pomocą celowo ukształtowanych struktur odbywa się, przy aktywnym udziale człowieka, proces transformacji wejść na określone wyjścia. W rezultacie tego wartość wyjść (efekty - E) nieraz znacznie przekracza wartość wejść (nakłady - N), stanowiąc o korzyściach (E - N > 0) i efektywności (E / N > 1) systemu. Tę ideę ilustruje rysunek [pic] Rys. 1. Przedsiębiorstwo w ujęciu systemowym [3].Brzeziński Otoczenie systemu produkcyjnego System produkcyjny funkcjonuje w określonym otoczeniu, które ma wpływ na funkcjonowanie tegoż systemu, a jednocześnie system ten wpływa na charakter otoczenia. Przyjmuje się, że system produkcyjny funkcjonuje w dwustopniowym otoczeniu. Otoczenie systemu produkcyjnego przedstawiono na rys. 3 Rysunek 3. Otoczenie systemu produkcyjnego [pic] Źródło: I. Durlik 1996 Funkcjonowanie systemu produkcyjnego ściśle zależne jest od dwustopniowego otoczenia systemowego, a więc od firmy lub przedsiębiorstwa jako otoczenia stopnia pierwszego, w ramach, którego dany system funkcjonuje oraz od otoczenia stopnia drugiego, w ramach, którego funkcjonuje firma lub przedsiębiorstwo. W ramach otoczenia pierwszego stopnia pierwszorzędne znaczenie ma: > struktura zarządzania firmą, > zarządzanie (kierowanie) personelem oraz zasady motywacji, > osobowość i kwalifikacje kierownictwa firmy. Na organizację systemu produkcyjnego i techniczno-ekonomicze wyniki jego eksploatacji na również zasadniczy wpływ otoczenie systemowe stopnia drugiego, czyli gospodarka kraju lub regionu ekonomicznie wydzielonego. Najbardziej istotny wpływ maj ą w tym obszarze następujące czynniki: > poziom techniki, dystrybucji i obsługi serwisowej, czyli możliwości zakupu, > poziom nowoczesności i jakości oraz cena maszyn i urządzeń produkcyjnych, a także technicznych środków przetwarzania i przekazywania informacji. W RAMACH OTOCZNIA SYSTEMOWEGO I MAJĄ WPŁYW M.IN. CZYNNIKI: 1.zatrudniony personel wykonawczy i zarządzający 2.prowadzone prace badawcze i rozwojowe w obszarze konstrukcji wyrobów, technologii wytwarzania i organizacji produkcji 3.organizacja zbytu, obsługi serwisowej i innej działalności handlowej 4.organizacja zaopatrzenia i gospodarki materiałowej, a także poziom zapasów 5.posiadane środki finansowe firmy oraz szybkość rotacji tych środków 6.dysponowany poziom techniki dla wykonywania procesów technologicznych, kontrolnych,
transportowych i magazynowo-składowych, a także poziom techniki dla przetwarzania informacji i transmisji danych w procesie przygotowania i wytwarzania danych 7.wykorzystywane środki i techniki współcześnie pojmowanego marketingu 8.rachuba i księgowość, księgowość więc sposób liczenia kosztów własnych i ewidencjonowanie strat ponoszonych przez przedsiębiorstwo oraz metodologia ustalania cen 9.metody i formy zarządzania systemami produkcyjnymi, a także procesami naukowo technicznego przygotowania produkcji i procesami pomocniczymi Interesy funkcjonowania systemu produkcyjnego w otoczeniu pierwszego i drugiego stopnia często są rozbieżne. Szczególnie dotyczy to takich czynników, jak: 1. rozbieżność celów funkcjonowania systemów produkcyjnych, 2. przemiany gospodarcze warunkujące funkcjonowanie i rozwój systemów produkcyjnych, 3. ograniczenie konsumpcji, wzrost inwestycji i związany z tym poziom wynagrodzenia pracowników w gospodarce, 4. zagadnienia ochrony środowiska. Produktywność systemu produkcyjnego. Produktywność - określana jest jako stosunek uzyskanych efektów do poniesionych nakładów. System produkcyjny w większości przedsiębiorstw jest największym centrum kosztów (tutaj zgromadzona jest większość zasobów technicznych i technologicznych oraz zatrudniona jest większość pracowników przedsiębiorstwa), dlatego od efektywności jego funkcjonowania zależy w znacznej mierze wynik wspólny całej organizacji). Należy zauważyć, że wzrost produktywności można uzyskać poprzez zwiększenie sprzedaży, co przy dużym nasyceniu rynku nie jest sprawą prostą. Dlatego tez coraz częściej, aby zwiększyć produktywność, przedsiębiorstwa dokonują obniżki nakładów (kosztów) poprzez ciągłą racjonalizację funkcjonowania, co dla systemu produkcyjnego oznacza nieustanne wprowadzanie zmian polegających na doskonaleniu procesów przetwarzania i zbliżonego do optymalnego, wykorzystania zasobów. Do trzech podstawowych celów organizacji i funkcjonowania systemów produkcyjnych, należą: jakość i nowoczesność produktów, wzrost produktywności oraz obniżka kosztów własnych wytwarzania. W wyniku tak sformułowanych celów otrzymuje się w rezultacie funkcjonowania systemu produkcyjnego określony zysk - rysunek 2. [pic] Rys. 2. Relacje między przychodem, kosztami i zyskiem w systemie produkcyjnym Przedsiębiorstwo traktowane jako zbiór procesów przedstawiane w ujęciu systemowym pozwala na zlokalizowanie działań w największym stopniu przyczyniających się do sukcesu przedsiębiorstwa, do powstawania przewagi konkurencyjnej, kreowania wartości z punktu widzenia klienta. Procesowe podejście charakteryzuje się następującymi cechami:[4] - Koncentruje się na ciągu działań, a nie na wybranych aspektach funkcjonowania przedsiębiorstwa, - Przyjmowana jest w nim perspektywa analizy od zewnątrz do wewnątrz, polegająca na przyjęciu oczekiwań klientów jako punktu wyjścia, - Podawane są w nim krytyce dotychczasowe założenia dotyczące sposobu wykonania i dostarczania produktu, - Analizowane i usprawniane są w nim przede wszystkim relacje między podsystemami przedsiębiorstwa, a nie tylko w ramach poszczególnych funkcji lub wydziałów - Do analizy wykorzystuje się zespoły międzyfunkcjonalne zaangażowane w dany proces. Z przestawionej struktury procesów, w odniesieniu do przedsiębiorstw wytwórczych,
podstawowe znaczenie ma proces produkcyjny, - który jest celowo zorganizowanym i uporządkowanym ciągiem działań, w wyniku, których ostateczny użytkownik otrzymuje zaspakajające jego potrzeby produkty lub usługi.. Jest to proces ciągły, stale powtarzający się w formie cyklu produkcyjnego, na który składają się ciągi czynności przygotowawczych, działalności zasadniczej oraz działalności końcowej. W procesie tym mamy do czynienia z zorganizowanym połączeniem podstawowych czynników w system wytwórczy, w którym następuje przetworzenie zasilenia wejściowego na oczekiwane dobro. Głównymi cechami procesu produkcyjnego są:[5] - Wzrost produktywności - Jakość i nowoczesność produktów na poziomie wymaganym przez odbiorców - Obniżanie kosztów działalności. W systemie produkcyjnym w odniesieniu do podstawowych czynników materialnych będących przedmiotem przetwarzania można wyróżnić następujące procesy: - Pozyskiwania surowców i materiałów, czyli zakupu, - Ich składowania i przygotowywania do produkcji, - Właściwy proces produkcyjny, czyli przetwarzanie zasobów, - Składowanie towarów, przygotowywanie ich do zbytu, - Dystrybucji i obsługi odbiorców. Procesy te wyznaczają podstawowe obszary działań operacyjnych powtarzających się z cykli na cykl. W odróżnieniu do pozostałych czynników wytwórczych (np. ludzie, majątek trwały) procesy te są odmienne, nie mają cechy całkowitej odnawialności w kolejnych cyklach produkcyjnych. Wyróżnia się proces produkcyjny rozumiany jako działalność producenta dostarczającego produkt na rynek, od procesu wytwórczego rozumianego jako przetwarzanie surowców na wyroby gotowe. Proces wytwórczy wiąże się z planowaniem operacji, sterowaniem ilością i jakość wytwarzania. Proces wytwórczy pomocniczy dotyczy utrzymania ruchu i remontów, dostarczania czynników energetycznych i zapewnienia funkcjonowania infrastruktury. Proces obsługi wytwarzania związany jest z administracją działalności, ochroną obiektu, utrzymaniem czystości i itp. Proces dystrybucji dotyczy funkcjonowania sieci sprzedaży, obsługi serwisowej, badań marketingowych. Procesy produkcyjne dzieli się na operacje technologiczne: -ze względu na działania: - proces produkcji podstawowej - proces produkcji pomocniczej - proces produkcji ubocznej -z punktu widzenia zaangażowania człowieka - ręczne - maszynowo - ręczne - maszynowe Proces produkcyjny i wytwórczy. Proces produkcyjny jest to uporządkowany zespół działań (operacji, czynności), których celem jest wykonanie określonego wyrobu (lub wyrobów). Do procesu produkcyjnego w przedsiębiorstwie przemysłowym będą zaliczane wszystkie czynności, począwszy od pobrania surowców i materiałów wejściowych z magazynu przez czynności technologiczne, transportowe, kontrolne i konserwacyjne aż do przekazania gotowego wyrobu włącznie. [6] Podstawowymi cechami procesu produkcyjnego jest: celowość, dynamika i ekonomiczność. Procesy produkcyjne można podzielić ze względu na kryterium przebiegu w czasie na: • procesy dyskretne, zmienna struktura ilościowo - jakościowa wyrobów; duża rola człowieka
w tworzeniu tych procesów; charakterystyczne dla przemysłu elektromaszynowego - kierunek doskonalenia: systemy elastyczne, komputerowo wspomagana automatyzacja z wykorzystaniem robotów, • procesy ciągłe, związane z automatyzacją; charakterystyczne dla przemysłu chemicznego, energetyki itp. - kierunek doskonalenia: zwiększenie wydajności urządzeń, niezawodność urządzeń, niezawodność pracy, poprawa receptur. Procesy produkcyjne można podzielić ze względu na kryterium technologii i środków na: • procesy obróbki, do których zalicz się: przygotowanie półwyrobu, obróbkę kształtującą, obróbkę wykańczającą, obróbkę cieplną oraz obróbkę fizykochemiczną; • procesy montażu - środki produkcji - procesy: ręczne (narzędzia ręczne), maszynowe (obrabiarki konwencjonalne, sterowane numerycznie), zautomatyzowane (elastyczne systemy produkcyjne, linie produkcyjne), aparaturowe; Procesy produkcyjne można podzielić ze względu na kryterium - organizacja - w ujęciu technologicznym, w ujęciu przedmiotowym, w ujęciu technologii grupowej.[7] Proces wytwórczy to proces, w którym następuje przetwarzanie nakładów w efekty, charakteryzujący się planowaniem operacji technologicznych, harmonogramowaniem, sterowaniem ilością i jakością wytwarzania. Nadmienić należy, że niektórzy teoretycy i znawcy przedmiotu proces wytwórczy określili mianem działalności podstawowej przedsiębiorstwa. W skład procesu wytwórczego wchodzi proces wytwórczy pomocniczy, który dotyczy utrzymania ruchu i remontów, dostarczania czynników energetycznych i zapewnienia funkcjonowania tzw. infrastruktury, w tym również utylizacji różnych odpadów produkcyjnych. Każdy proces w tym także wytwórczy, można analizować, dokonując jego podziału. Najczęściej jest to podział na operacje (taka nazwa stosowana jest najczęściej dla procesów podstawowych i pomocniczych) lub zadania (ta nazwa najczęściej stosowana jest dla procesów obsługi. PODZIAŁ PROCESU PRODUKCYJNEGO. Proces produkcyjny można podzielić na: - proces technologiczny - zespół czynności w wyniku których materiały, surowce zmieniają swoje normy, wymiary, wygląd zewnętrzny, właściwości fizykochemiczne lub wzajemne położenie lub wzajemne położenie. Z punktu widzenia normy czasu omawiamy to co się dzieje w czasie głównym - procesy pomocnicze - to wszystkie te procesy, które ułatwiają przebieg procesu technologicznego. Są to: a) procesy przygotowawcze: - technologiczne przygotowanie produkcji - segregowanie - kompletacja - przygotowanie pomocy warsztatowych -? dokumentacji b) procesy transportu - transport wewnętrzny jako system, który stanowi pewną część - transport z zewnątrz c) procesy kontrolno - pomiarowe - dokonanie pomiarów i prób w różnych miejscach i na różnych etapach produkcji, których celem jest ustalenie zgodności wyrobów ze specyfikacją lub ustalonym wzorcem d) proces magazynowania I. wg kryterium ciągłości i przebiegu w czasie 1. Procesy ciągłe ( aparaturowe )- przemysł chem, spożywczy, farmaceutyczny. 2. Procesy dyskretne (przerwy)- maszynowy, metalowy II. wg rodzajów stosowanych technologii 1. Procesy wydobywcze 2. Procesy przetwórcze ( hutnictwo ) 3. Procesy obróbkowe 4. Procesy montażowe i demontażowe
5. Procesy naturalne i biotechniczne ( np. wegetacja roślinna ) III. wg cech organizacyjnych 1. w ujęciu komórki produkcyjnej (drobnica np. długopisy) 2. w ujęciu produkowanego wyrobu ( np. samochody) 3. w ujęciu technologu grupy ( np. obrabiarki sterowane numerycznie ). Szukanie podobieństwa elementów najdrobniejszych, np. tarcze, wałki w poszczególnych grupach ). Dla wyrobów A.B...N- takie same elementy produkowane razem (tarcze, korpusy, walki itp.). IV. wg zastosowanych środków produkcji 1. Procesy ręczne - w których wykonawca prostymi narzędziami bez użycia mechanicznych środków pracy, wykorzystując siłę własnych mięśni działa bezpośrednio na przedmiot pracy, 2. procesy maszynowe - rola wykonawcy sprowadza się do sterowania i kontroli pracy maszyny, ręczno-maszynowe - wykonawca obrabia lub przetwarza przedmioty pracy mechanicznymi narzędziami, 3. procesy aparaturowe 4. procesy zautomatyzowane 5. procesy wspomagane komputerowo (system: CAQ- jakość, CAD- konstruowanie, GAM- wytwarzanie) 6. procesy zintegrowane komputerowo ( CIM- komputerowe zintegrowanie wytwarzania) Organizacja produkcji i organizacja pracy. Procesy produkcyjne wymagają zespolenia zasobów ludzkich i materialnych. Z tego stwierdzenia wynika często wykonywany podział z uwagi na odmienność organizowanej materii: - organizacja produkcji - organizacja pracy Dopuszczając w tym momencie ten podział jako sensowny, bo w gruncie rzeczy proces produkcyjny stanowi jedność, można powiedzieć, że organizacja produkcji zajmuje się pracy ludzkiej z materialnymi czynnikami procesu produkcyjnego, a organizacja pracy zajmuje się dobrem i rozmieszczaniem kadr, określeniem form organizowania pracowników, analiza pracy pracowników, normowaniem pracy, dostosowanie stanowisk pracy do wymogów fizjologicznych pracowników, dostosowywanie stanowiska do ekonomii ruchów roboczych. ORGANIZACJA PRODUKCJI- ma na celu najskuteczniejsze kojarzenie pracy ludzkiej z materialnymi czynnikami procesu produkcji, najefektywniejsze rozmieszczenie środków produkcji i łączenie ich z procesami pracy w przestrzeni i czasie dla zapewnienia maksymalnej wydajności i optymalnej efektywności. Wyrazem organizacji procesu produkcyjnego w przestrzeni jest struktura produkcyjna ( zbiór komórek produkcyjnych i wzajemnych relacji pomiędzy nimi). Wyróżniamy struktury: 1. technologiczne 2. przedmiotowe 3. mieszane Wyrazem organizacji procesu produkcyjnego w czasie jest cykl produkcyjny. Struktura procesu produkcji Struktura procesu produkcji - układ faz procesu i wykonywanych operacji, wyróżnia się dwa układy strukturalne: • struktura funkcjonalna - przepływ produktów odbywa się po różnych drogach, dzięki temu otrzymuje się wysoką elastyczność związana z szerokością asortymentu produktu, ponadto uzyskuje się dobre wykorzystanie wyposażenia produkcyjnego, głównymi wadami tej struktury jest trudność w planowaniu i sterowaniu oraz wolne tempo realizacji prac.
• struktura przedmiotowa - przepływ przedmiotów z góry zdeterminowany, nowy produkt nie jest poddawany innym czynnością niż te, które występują w procesach, zaletami jest szybki przepływ przedmiotu, niewielki cykl produkcyjny, łatwa kontrola, mały zakres wewnętrznego transportu minimalne zapasy. Czynniki wpływające na wybór formy organizacji systemu produkcyjnego to: • wymagany poziom kwalifikacji pracowników • uzależnienie od specyfikacji wyposażenia produkcyjnego. Struktura procesu produkcyjnego STRUKTURA PRODUKCYJNA -produkcja może być realizowana wg zasady technologicznej (stanowiska grupowane wg typu) i wg zasady przedmiotowej, stanowiska dobrane są i rozmieszczone w kolejności przebiegu procesu technologicznego tworząc gniazdo przedmiotowe bądź linie produkcyjne W praktyce produkcji spotyka się rozwiązania mieszane. 1. faza - uporządkowany zbiór podobnych operacji technologicznych, które są najczęściej podstawą tworzenia odrębnych komórek produkcyjnych 2. operacja produkcyjna - zespół czynności realizowanych na jednym stanowisku roboczym przez jednego wykonawcę (indywidualnego lub grupowego) przy jednym przedmiocie (zespole podmiotów) wykonywanych bez przerw na inną pracę 3. czynność - część zabiegu lub operacji. Samodzielne działanie charakteryzujące się ścisłym określeniem zadania i niezmiennością biorących w nim udział elementów 4. ruch roboczy - jest najmniejszym elementem procesu produkcyjnego. Struktura produkcyjna Struktura produkcyjna - jest to zestaw komórek produkcyjnych w ujęciu technologicznym, przedmiotowym lub technologii grupowej o określonej wielkości wynikającej z zadań produkcyjnych i o określonych powiązaniach kooperacyjnych. Podstawowym elementem struktury produkcyjnej jest stanowisko robocze lub moduł produkcyjny. W warunkach organizacji według kryterium TE i ZS występują stanowiska robocze obróbkowe lub montażowe, natomiast w warunkach organizacji produkcji według kryterium AMT/HT ma się do czynienia ze stanowiskami roboczymi i modułami produkcyjnymi. Stanowisko robocze wyposażone jest we wszystkie czynniki produkcji i realizuje określone zadania produkcyjne. a) stanowisko robocze jednoosobowe - jednowarstwowe b) stanowisko robocze jednoosobowe - wielowarstwowe [pic] [pic] c) stanowisko robocze - wielowarstwowe - jednostanowiskowe [pic] [pic] Moduł produkcyjne stanowi podstawowy element struktury produkcyjnej w warunkach produkcji organizowanej wg kryterium AMT/HT. Wyposażony jest we wszystkie czynniki produkcji oprócz człowieka obsługującego. [pic] Komórkę produkcyjna definiuje się jako odpowiedni element struktury produkcyjnej wraz z wydzielonymi określonymi czynnikami produkcji,, zdolny do wykonywania przydzielonych zadań produkcyjnych. Wielkość komórki produkcyjnej (Wkp) jest, więc funkcją iloczynu zapotrzebowania czynników produkcji w obrębie danego elementu struktury produkcyjnej na jednostkę produkcji (a) oraz programu produkcyjnego (N) produkcyjnego określonym przedziale czasu (t). Czyli:
Wkp = F(a x N)t Komórki produkcyjne mogą być różnej wielkości: bardzo duże lub małe, w zależności od stopnia zespolenia rozpatrywanej struktury procesu produkcyjnego oraz liczby wyrażającej wielkości a i N. Zarządzanie takimi komórkami musi być dostosowane do charakterystyki techniczno-organizacyjnej systemu produkcyjnego. Cykl produkcyjny i jego struktura Cykl produkcyjny wyrobu w przedsiębiorstwie oznacza ciąg operacji, czyli pracę od momentu pobrania materiału z magazynu do momentu oddania do magazynu wyrobu gotowego. Jest to, więc okres czasu, w którym surowiec przechodzi wszelkie operacje procesu produkcyjnego do momentu, w którym staje się wyrobem gotowym. Czas trwania procesu produkcyjnego wyrażamy w minutach czy też w godzinach nawet w latach. Cykl produkcyjny wyrobu stanowi podstawę do ustalania czasu produkcji, normowania czasów, określania zapotrzebowania na środki obrotowe. Istotne jest, aby cykl produkcyjny był jak najkrótszy. Im krótszy czas wytwarzania wyrobu przy tej samej ilości zastosowanych maszyn tym większa jest ilość wyprodukowanych wyrobów i tym krótszy czas przechowywania materiałów w magazynie. Cykl produkcyjny jest to okres pomiędzy rozpoczęciem a zakończeniem procesu produkcyjnego wyrobu, w którym surowiec lub materiał wyjściowy, przechodząc przez kolejne fazy wytwarzania, przekształcany jest w gotowy wyrób. Cykl produkcyjny jest jednym z najistotniejszych parametrów produkcyjno - organizacyjnych charakteryzujących czasową strukturę procesu produkcyjnego. Jest to okres niezbędny do wykonania określonego zadania produkcyjnego w danych warunkach techniczno - ekonomicznych i przy normalnym toku produkcji oraz przy określonym poziomie organizacji procesu produkcyjnego. Ponieważ zadaniem jest najczęściej wytworzenie wyrobu lub grupy jednorodnych (partii) wyrobów prostych lub złożonych to pojęcie cyklu produkcyjnego odnoszone jest do wyrobu ujętego w czasie kalendarzowym. Cykl wytwórczy jest tym elementem, który w dość istotny sposób różni poszczególne przedsiębiorstwa, w dużym stopniu wpływając na wskaźniki ich produktywności. Struktura cyklu produkcyjnego: Można wyodrębnić następujące składniki cyklu produkcyjnego: 1. czas trwania operacji podstawowego procesu produkcyjnego (Cp), tzn. czas operacji technologicznych, kontrolno - pomiarowych, transportowych i magazynowych, 2. czas przerw w realizacji operacji procesu produkcyjnego (Cr), tzn. przerwy w normalnym czasie pracy, czas wolny od pracy i inne nieplanowane oraz nieprzewidziane przerwy. 3. długość cyklu produkcyjnego Można wyodrębnić następujące składniki cyklu produkcyjnego: 1. Czas trwania operacji procesu produkcyjnego - zależy od wariantu technologii i organizacji procesu produkcyjnego, 2. Czas przerw w realizacji operacji procesu produkcyjnego zależy od organizacji dnia roboczego. 3. Długość cyklu produkcyjnego, czyli czas trwania operacji podstawowego procesu produkcyjnego i czas przerw, Długość cyklu produkcyjnego zależy od zorganizowania przepływu produktów, które przepływają partiami. Cykl produkcyjny składa się z cyklu: - przygotowania produkcji, - wytwarzania, - dystrybucji i sprzedaży klientowi.
Cykl badań i rozwoju - realizowany jest głównie w sferze informacyjnej, Cykl wytwarzania i sprzedaży realizowany jest głównie w sferze materialnej i wiąże się z zaangażowaniem kapitału obrotowego. Zarówno cykl produkcyjny jak również wymienione trzy podstawowe elementy składowe, mogą być organizowane według następujących metod: - szeregowe, - szeregowo- równoległej - równoległej Rysunek 6. Cykl realizacji zadań a-szergowy, b-szeregowo-równoległy, c- równoległy. [pic] PRZEBIEGI PARTII PRODUKCYJNYCH CYKLU: 1.Przebieg szeregowy - typowy dla produkcji jednostkowej i mało seryjnej, oraz prac montażowych, charakteryzuje się tym, że następna operacja produkcyjna rozpoczyna się po zakończeniu operacji poprzedniej dla n sztuk całej partii Ot= n*?ti ot-okres technologiczny, n-wlk partii ti -czas Zalety-prosta organizacja, nieskomplikowany system sterowania przebiegu, mała liczba operacji transportu. Wady-długi cykl produkcyjny 2.Przebieg równoległy - poszczególne detale, są przekazywane na następna operacje bezpośrednio po wykonaniu operacji poprzedniej. Zalety najkrótszy czas trwania cyklu produkcyjnego Wady-rośnie liczba operacji transportowych, rośnie złożoność sterowania przebiegiem procesów, występują przerwy w procesach stanowisk Ot =?ti + (n-1)max 3.Przebieg szeregowo-równoległy- charakteryzuje się tym, że kolejna operacja produkcyjna dla tej samej partii rozpoczyna się przed zakończeniem operacji poprzedzającej. Początek każdej operacji ustala się pod kątem zapewnienia możliwie największej ciągłości obróbki na poszczególnych stanowiskach. Części z jednej operacji na drugą, z reguły przekazuje się partiami transportowymi. ZALETY - eliminuje przerwy w pracach stanowisk, wymaga mniejszej liczby operacji transportowych, prostsze sterowania przebiegiem WADY-najczęściej czas dłuższy niż przebiegu równoległego Ot=n?ti - (n-1)?tmin t min- czas krótszy w każdej parze sąsiedniej operacji Ogólna długość cyklu produkcyjnego jest równa: C = Ot+Tk+Tt+Tm+Ttpz+Tod C-cykl produkcyjny Tk -czas trwania operacji kontrolnych TT-czas trwania operacji transportowych Tm -łączny czas oper magazynowania Ttpz -łączny czas trwania operacji przygotowawczo-zakończeniowych Tod -czas przerw między operacyjnych wynikających z organizacji dnia roboczego Tak skonstruowany wzór umożliwia obliczanie różnych wskaźników struktury cyklu Charakterystyka poszczególnych przebiegów 1. Przebieg SZEREGOWY:
< Najdłuższy okres technologiczny < Najmniejsza liczba operacji transportowych < Wysoki stopień wykorzystania stanowisk roboczych i ciągłość produkcji < Łatwość zorganizowania < Głównie stosowany przy: krótkich czasach jednostkowych, małej wielkości partii produkcyjnej, niskim stopniu zorganizowania procesu produkcyjnego, (technologiczna specjalizacja komórek produkcyjnych) 2. Przebieg RÓWNOLEGŁY < Najkrótszy okres technologiczny < Największa liczba operacji transportowych < Przestoje maszyn (przy braku synchronizacji) < Stosowany w układzie komórek o strukturze przedmiotowej 3. Przebieg SZEREGOWO-RÓWNOLEGŁY < Posiada skróconą długość okresu technologicznego w stosunku do szeregowego < Zwiększona liczba operacji transportowych < Wysoki stopień wykorzystania stanowisk roboczych oraz ciągłości produkcji na stanowiskach roboczych < Charakterystyczny jest dla warunków asynchronicznych procesu produkcyjnego < Zalecany jest do stosowania w produkcji seryjnej przy dużych programach produkcyjnych, stosunkowo długich czasach trwania operacji i znacznym ich zróżnicowaniu ZADANIE 1 Sposób obliczenia czasu trwania cyklu produkcyjnego w przebiegu szeregowym i równoległym można przedstawić na przykładzie. Dane: — seria produkcji składa się ze 100 sztuk wyrobów; — produkcja odbywa się na 4 stanowiskach roboczych, a czas trwania operacji na poszczególnych stanowiskach wynosi odpowiednio w godzinach (h): 0,3 h; 0,2 h; 2,0 h i 0,5 h. Czas trwania cyklu produkcyjnego (Tcp) wymienionej serii wyrobu w przebiegu szeregowym można obliczyć za pomocą wzoru: Tcp=ts*p gdzie: ts — suma czasu trwania operacji na poszczególnych stanowiskach pracy p — liczba produktów w serii. Wykorzystując wymienione dane można obliczyć czas trwania cyklu produkcyjnego: Tcp = (0,3 + 0,2 + 2,0 + 0,5) • 100 = 3 • 100 = 300 h Czas trwania cyklu produkcyjnego w przebiegu równoległym można obliczyć za pomocą wzoru Tcp=ts+tn(p-1) tn — czas trwania operacji najdłuższej, a pozostałe symbole mają to samo znaczenie, co w poprzednio podanym wzorze. Na podstawie przyjętych danych obliczenie długości cyklu przedstawia się następująco: Tcp = 3 + 2,0(100 - 1) = 3 + 2 • 99 = 3 + 198 - 201 h Z podanych przykładów widać, że przejście z szeregowego na równoległy przebieg produkcji znacznie skraca cykl produkcyjny. Możliwości skracania cyklu produkcyjnego Skracanie cyklu produkcyjnego w poważnym stopniu wpływa na poprawę wyników gospodarczych przedsiębiorstwa. Drogami prowadzącymi do skrócenia cyklu produkcyjnego są: likwidacja lub, co najmniej ograniczenie czasu trwania procesów pomocniczych (transport, kontrola), stosowanie wydajniejszych maszyn i technologii wykonywania, zwiększenie zmianowości itp.
Skracanie cyklu wytwarzania jest jednym z najważniejszych zadań technologa i organizatora produkcji. Jest to również pierwszoplanowa funkcja kierowników produkcji wszystkich szczebli. Możliwości skracania cyklu produkcyjnego: 1. Zastosowanie bardziej efektywnych i wydajnych technologii przygotowawczych i obróbkowych i przez udział wysoko wydajnych maszyn i urządzeń w procesach produkcyjnych w zakresie wszystkich rodzajów operacji jest jedną z wielu możliwości skracania cyklu produkcyjnego. [1] 2. Skracanie czasów pomocniczych na skutek lepszej organizacji produkcji W ostatnim 25 - leciu zwiększono znacznie wydajność maszyn dzięki zastosowaniu wyższych obrotów silnika, lepszemu stopniowaniu zakresów pracy przez zastosowanie narzędzi szybkotnących itd. Rozwój ten prowadzi jednak przede wszystkim do skracania czasów podstawowych (np. czasu skrawania, obróbki plastycznej, gięcia itp.). Natomiast czasy pomocnicze (np. dostawa materiałów na miejsce pracy, uruchomienie poszczególnych mechanizmów) zostały skrócone w znacznie mniejszym stopniu. W wielu procesach produkcyjnych udział czasu pomocniczego w cyklu technologicznym jest nadal zbyt wysoki. Poprawa organizacji produkcji podstawowej, skracanie czasów międzyoperacyjnych, a także stosowanie urządzeń automatycznych pozwalają na skrócenie czasów pomocniczych. Szczególnie duże skracanie cyklu produkcyjnego osiąga się także przy przejściu na automatyzację systemową całych ciągów produkcyjnych, ponieważ wówczas wszystkie istotne procesy technologiczne i procesy pomocnicze zostają kompleksowo zautomatyzowane i mają możliwość pracy bez udziału człowieka [3]. 3. Przez modernizację technologiczną i organizacyjną procesów montażu i pakowania wyrobów gotowych. 4. Zastosowanie bardziej efektywnych procesów (operacji) pomiarów i kontroli, transportu i składowania czy magazynowania zarówno wstępnego oraz międzyoperacyjnego, jak i wyrobu gotowego. 5. Usprawnienie przepływu materiałów, półwyrobów eliminując (gdzie jest to możliwe), magazyny wejściowe (od dostawcy bezpośrednio na produkcję) i ograniczając znacznie magazynowanie wyrobów gotowych (z produkcji bezpośrednio do sklepu lub klienta. 6. Zastosowanie bardziej efektywnych metod przepływu materiałów przez proces produkcyjny. Chodzi tu głównie o synchronizację produkcji i minimalizację przerw międzyoperacyjnych 7. Wprowadzenie komputerowo wspomaganej automatyzacji i elastycznych systemów produkcyjnych jest chyba najbardziej efektywną metodą skracania cyklu produkcyjnego i zmniejszania zapasów produkcji w toku. 8. Zastosowanie bardziej efektywnych organizacji produkcji, w zasadzie bez istotnych zmian parku maszynowego i bez zmiany zagospodarowania powierzchni. Skracanie cyklu dystrybucji i obsługi klienta wiąże się głównie z eliminacją nadmiernej liczny magazynów i hurtowni na drodze od producenta do klienta. Tam, gdzie to możliwe, należy skracać czas przechowywania gotowych wyrobów w magazynach, do rozmiarów niezbędnych dla sprawnej i efektywnej dystrybucji. Drugim czynnikiem jest sprawna organizacja sieci serwisowej tak, aby klient mógł w okresie gwarancyjnym, w najkrótszym czasie, uzyskać powtórnie sprawny do eksploatacji wyrób przemysłowy. Trzecim czynnikiem jest sprawna zorganizowany marketing i system zachęt finansowych zarówno dla akwizytorów, sprzedawców, konserwatorów jak i dla klientów w postaci ulg, pożyczek, bonifikatach. Kluczowym zagadnieniem jest jednak punktualność i niezawodność dostaw, która powinna być
gwarantowana przez dostawców. Korzyści osiągane przez przedsiębiorstwo, wynikające ze skrócenia cyklu produkcyjnego, wyrażają się we wzroście produkcji bez potrzeby dodatkowego zatrudnienia lub zainstalowania dodatkowych maszyn, w zmniejszeniu zapasów produkcji niezakończonej, co ostatecznie powoduje obniżenie kosztów własnych. Planowanie i sterowanie produkcją Planowanie obok organizowania, kierowania i kontroli, stanowi jedną z podstawowych funkcji zarządzania. Planowanie działalności podstawowej, związanej bezpośrednio z wytwarzaniem wyrobów lub świadczeniem usług polega na określeniu zadań i zasobów niezbędnych do zapewnienia odpowiedniego poziomu obsługi klienta w zakresie jakości, szybkości, terminowości, elastyczności, ceny. Planowanie jest procesem wielostopniowym i ciągle kontynuowanym. Wiąże się ściśle z kontrolą realizacji zadań i wykorzystania zasobów. Między elementami procesu działalności podstawowej występują zależności ilościowe, wynikające ze złożonej struktury zadań i zasobów, oraz zależności czasowe związane z terminami wykonywania zadań. Rodzi to pewne problemy, które można rozwiązywać, stosując planowanie globalne, hierarchiczne lub sukcesywne. W planowaniu globalnym wszystkie zależności między zadaniami i zasobami uwzględnia się równocześnie w jednym modelu planistycznym. Plan produkcji ma formę zadania matematycznego, które można rozwiązać, stosując odpowiedni algorytm postępowania. Podejście takie stwarza możliwość uzyskania rozwiązania optymalnego. W planowaniu hierarchicznym zależności między zadaniami i zasobami rozpatrywane są w ramach arbitralnie wyróżnionych poziomów, co pozwala na bardziej realistyczne odwzorowanie rzeczywistej struktury systemu oraz zapewnienia wewnętrzną spójność poszczególnych poziomów. W praktyce najczęściej stosowane jest planowanie sukcesywne. Polega ono na podziale procesu planowania na zależne od siebie poziomy. Następnie stosuje się proste, deterministyczne procedury sekwencyjnego planowania zadań i zasobów, które określają jaka ma być kolejność działań, jakie informacje należy wykorzystać oraz jak zorganizować ich obieg między poszczególnymi poziomami. Planowanie przeprowadza się w powtarzalny sposób na kolejnych poziomach systemu zarządzania działalnością podstawową (rys. 6.1.) Rysunek 6.1. Schemat sukcesywnego planowania zadań i zasobów [pic] Źródło: Z. Jasiński, Proces planowania obejmuje 3 fazy: - faza produkcyjna - tworzenie planu, analiza możliwości w przedsiębiorstwie i otoczeniu, zbiór celi, wybór celów do realizacji, optymalizacja harmonogramu - faza wdrożenia i realizacji - faza oceny realizacji planu (kontrola) możemy ją podzielić na - bieżącą, korekty planów - ex post, premie Zasady tworzenia planów produkcyjnych i cechy są zbieżne z zasadami i cechami planowania w ogóle: - elastyczność - wykonalność - terminowość - wewnętrznie spójny - akceptowalność - zrozumiałość, klarowność Planowanie - Sposób regulacji przebiegu i koordynowania działań w czasie oraz procedury i środki, za pomocą, których te działania zostaną przeprowadzone, użyte dla uzyskania pewności, że działania te przebiegać będą w sposób optymalny, umożliwiając maksymalnie skuteczne osiągnięcie celów planowania.[8]
Planowanie - jest ono, więc projektowanie przyszłości, jakiej pragnie organizacja i skutecznych środków jej realizacji. Jest ono odbiciem zmian zachodzących w otoczeniu organizacji i pakietem podejmowanych działań w celu przystosowania się do tych zmian Planowanie powinno mieć charakter kompleksowy i obejmować - prognozowanie, tworzenie planu. System planowania w przedsiębiorstwie. Planowanie operatywne produkcji a system sterowania produkcją 1. Strategiczny (planowanie) - poziom strategiczny - strategie przedsiębiorstwa 2. Zarządzanie operacyjne (planowanie) - plany - harmonogramy 3. Planowanie taktyczne |Cechy |Strategiczne |Operacyjne | |Zakres |Główne aspekty rozwoju |Pojedyncze działania | |Cel zarządzania |Misja, rozmieszczenie i |Cele i zadania | | |cele podstawowe | | |Złożoność |Bardzo dużo zmiennych |Mała lub niewielka liczba | | | |zmiennych | |Cel |Przewidywane rezultaty |Doprowadzenie do | | | |pożądanych rezultatów i | | | |wykonanie zadań | |Charakter czynności |Twórczy |Odtwórczy, postępowanie wg| |planistycznych | |wytycznych | |Horyzont czasu |Z reguły odległy |Zazwyczaj krótki | |Procesy objęte | |Na ogół zdeterminowany | |planowaniem | | | |Poziom agregacji |Wysoki |Niski | |informacji | | | |Przebieg procesu |Ustrukturalizowany, |Dokładnie | |planowania |powtarzalny, realizowany |ustrukturalizowany, | | |przez doraźne zespoły |regularnie powtarzany, | | |zadaniowe |przypisany do konkretnych | | | |komórek | |Forma planu |Deklaratywna |Obligatoryjna | Najważniejszą cechą odróżniającą plany strategiczne od planów operacyjnych poza horyzontem czasu jest stopień odwracalności decyzji i skutków wynikających z realizacji celów i zadań ujętych w planie. Cele strategiczne trzeba stworzyć, często się je zmienia w trakcie realizacji |PLANOWANIE OPERACYJNE | |Wg okresu |Wg zakresu |Wg funkcji | |Roczne |ogólne |produkcji | |półroczne |szczegółowe |zaopatrzenia | |kwartalne | |sprzedaży | |miesięczne | |zatrudnienia | |dekadowe | |płac | |dzienne | |kosztów | |zmianowe | |finansów | Zakres planowania oraz horyzont czasowy daje się” nakładać na poszczególne funkcje przedsiębiorstwa Plany w zależności od zakresu tematycznego (rodzaj zagadnień), zasięgu (zakres planowania)
i złożoności problemów oraz horyzontu czasowego, na który się planuje, dzieli się na: strategiczne, taktyczne i operacyjne.[9] Plan strategiczny - jest zbiorem decyzji określających cele i ich zmiany wynikające z konieczności przystosowania się do zmian w otoczeniu, zasoby niezbędne do osiągnięcia założonych celów oraz sposoby ich pozyskiwania, rozmieszczania i użytkowania. Ucieleśnia on strategię danej organizacji i rozwija się wokół niej. Strategia staje się podstawą planowania strategicznego. Plan taktyczny - jest z kolei zbiorem decyzji określających cele pośrednie względem celów sformułowanych przez plan strategiczny. Plan ten obejmuje także ustalenia, co do reguł przydzielania - stosownie do zadań bieżących - oraz ustalenia reguł efektywnego ich wykorzystania przy realizacji zadań. Plan operacyjny - natomiast zawiera szczegółowe ustalenia dotyczące wykonywania planów strategicznych i taktycznych w codziennych działaniach operacyjnych. Stanowi on zbiór decyzji określających konkretne zadania i działania konieczne do poprawne ich wykonania w przewidzianym czasie oraz warunki, które muszą być dotrzymane przy realizacji poszczególnych zadań i czynności, a także warunki zewnętrzne. W strategię każdej firmy wpisane są subplany związane z jej działalnością, przede wszystkim dotyczące takich obszarów funkcjonalnych, jak: produkcja, marketing, logistyka i finanse. Planowanie w przedsiębiorstwie - jest to proces ciągły obejmujący różne przedziały czasu, komórki różnych szczebli zarządzania jak i różne przedmioty: 1. Według okresu planowania wydzielamy: plany perspektywiczne, wieloletnie, roczne, kwartalne, miesięczne, w krótszych okresach, 2. Według zakresu planowania a. planowanie techniczno-ekonomiczne- np. plan produkcji, plan rozwoju, plan zaopatrzenia materiałowo-technicznego, plan zatrudnienie i płac, plan remontów, plan kosztów własnych, plan finansowy, inwestycyjny. b) planowanie operatywne - jest to przedłużenie planowania tech-ekon, ma za zadanie : zapewnienie wykonania planu tech-ekon w zakresie planu produkcji, doprowadzenie zadań wynikających z planu ze szczebla zakładu do stanowisk roboczych, zapewnienie równomiernej pracy komórek produkcyjnych przy możliwie wysokim stopniu obciążenia stanowisk i pracowników, zapewnienie możliwie najmniejszej wielkości, zaangażowanych w proces produkcyjny środków obrotowych 1. Według podmiotu planowania - planowanie dostaw i zapasów materiałowych, planowanie zapasów robót w toku, planowanie wykonania wyrobów, planowanie z użycia zapotrzebowania narzędzi, planowanie remontów obciążenia komórek pracowniczych, planowanie kierunków produkcji. Planowanie zagregowane Zagregowany plan działalności podstawowej stanowi element planu techniczno-ekonomicznego przedsiębiorstwa, który składa się z dwóch podstawowych zakresów: planów procesów realnych oraz planów procesów kosztowo-finansowych. Pierwszy z tych zakresów obejmuje: - plan zbytu, - plan produkcji, - plan zdolności produkcyjnych - inne plany cząstkowe wynikające ze szczegółowych funkcji firmy. Drugi zakres obejmuje plany dotyczące kosztowych i finansowych rezultatów działalności firmy: - plan przychodów ze sprzedaży - plan kosztów, - plan zysków i strat, - plan bilansu, - plan finansowy. Zagregowany plan produkcji stanowi ważną część planu techniczno-ekonomicznego, w którym zawarty jest główny cel działalności przedsiębiorstwa. Obejmuje on najczęściej okres
jednego roku, z podziałem na miesiące i wyznacza pożądany poziom produkcji grup produktów (rodzin, linii). Celem planowania zagregowanego jest ustalenie średniookresowych planów dla rodziny produktów, aby: > doprowadzić do zaspokojenia całego popytu, > utrzymywać produkcję na względnie stałym poziomie, > trzymać się ściśle planu wydajności, > osiągnąć inne szczegółowe cele i spełniać obowiązki. Istnieją cztery główne sposoby sporządzania planów zagregowanych: 1. podejście intuicyjne - daje rezultaty o zmiennej i niepewnej jakości, jest czasochłonne i może zawierać pewne odchylenia 2. metody graficzne - nie gwarantują optymalnego rozwiązania, czasami dają bardzo słabe rezultaty, mogą być czasochłonne i ciągle zależą od wprawy i zdolności planistów 3. arytmetyka macierzowa - planiści mogą korzystać z arkusza kalkulacyjnego, aby dokonać dużej liczby obliczeń w bardzo krótkim czasie 4. model matematyczny - modele oparte na programowaniu liniowym, techniki takie jak planowanie liniowe są przydatne dla znajdowania rozwiązania optymalnego, w którym koszty całkowite są minimalizowane lub też osiągane są inne cele. Zagregowany plan przedstawia produkcję ogólną dla rodzin produktów. Gdy zagregowany plan zastanie zaakceptowany, jest rozwijany, aby dostarczał więcej szczegółów, które są przedstawiane w głównym planie produkcji. Główny plan produkcji dezagreguje plan zagregowany, pokazuje liczbę pojedynczych produktów wyprodukowanych, na przykład w tygodniu. Określa szczegółowy plan produkcji dla każdego produktu i po raz pierwszy można wyznaczyć zobowiązujące terminy dla pojedynczego produktu. Sporządzenie głównego planu produkcji rozpoczyna się przeglądem krótkoterminowego popytu jako wyższego od: > produkcji wyszczególnionej przez zagregowany plan, > aktualnych zamówieniach klientów zarezerwowanych na dany okres. Planowanie operacyjne stanowi bezpośrednie przedłużenie planowania techniczno-ekonomicznego w zakresie planu działalności podstawowej lub innych ważnych funkcji. Jest narzędziem realizacji planu taktycznego i obejmuje planowanie ogólnozakładowe, międzykomórkowe i wewnątrzkomórkowe. Z metodycznego punktu widzenia planowanie operatywne dzieli się na: > planowanie międzykomórkowe - zadaniem jego jest koordynacja pomiędzy poszczególnymi komórkami produkcyjnymi. W przypadku specjalizacji przedmiotowej koordynacja międzykomórkowa nie występuje w ogóle lub występuje w nazwanym zadaniu. W przypadku specjalizacji technologicznej, funkcje planowania operatywnego rozszerzają się, bo proces produkcyjny wyrobu przebiega przez wiele komórek produkcyjnych. > planowanie wewnątrzkomórkowe - zadaniem jego jest wyznaczenie i koordynowanie planów pracy stanowiska roboczego wchodzących w skład danej komórki. Zakres tego planowania zależy głównie od typu organizacji produkcyjnej związanej z nimi, od szczegółowości i stabilności przydziału zadania produkcyjnego do stanowiska roboczego. Opracowanie planowania operatywnego produkcji sprowadza się do wykonania szeregu zestawień pozwalających bilansować zadania planowe z możliwościami produkcji. Dokonuje się, więc: > zestawienia stanowiskogodzin i roboczogodzin na jednostkę wyrobu w rozbiciu na poszczególne grupy stanowisk roboczych > zestawienie współczynników wykonania norm dla poszczególnych grup stanowisk roboczych w komórce produkcyjnej i rodzajów robót
> obliczenie dysponowanego funduszu czasu poszczególnych stanowisk roboczych lub powierzchni produkcyjnej i pracowników > ustawienie długotrwałości cyklu produkcyjnego i norm jednostkowych powierzchni produkcyjnej dla montażu stacjonarnego oraz dla komórek produkcyjnych, których wielkość produkcji ograniczona jest powierzchnią produkcyjną > ustawienie dysponowanej powierzchni produkcyjnej poszczególnych komórek produkcyjnych > ustawienie rzeczywistego i planowanego procesu produkcyjnego dla każdego detalu, ewentualnie grup detali, rodzajów detali, poszczególnych faz technologicznych procesu produkcyjnego > zestawienie stanu zatrudnienia w przekroju zawodów Planowanie operatywne opiera się także na: > ustaleniu optymalnej wielkości partii produkcyjnej > zminimalizowaniu wielkości zapasów produkcji w toku Planowanie operatywne stanowi podfunkcję” sterowania produkcją, rozumianą jako planowanie, ewidencjonowanie, kontrolowanie, koordynowanie przebiegu produkcji wyrobu. Sterowanie produkcją można traktować jako celowy proces realizowania funkcji. > planowanie wykonania określonej liczby wyrobów i operacji technologicznych i wynikających stąd ilości materiałów, ludzi itp. > ewidencjonowanie wykonania liczby wyrobów, opakowań, zużytych materiałów > koordynowanie zaplanowanej do wykonania liczby wyrobów i wynikających stąd potrzeb materiałowych Planowanie procesu produkcji - płaszczyzny procesu planowania produkcji. Planowanie procesów produkcji ma znaczenie strategiczne. Błędne wyroby w tym zakresie mogą wpływać na zdolność organizacji przedsiębiorstwa, w długi okresie złe wyroby mogą obniżyć zdolność konkurowania z innymi firmami. Planowanie procesów produkcji w sposób bezpośredni określa ich produktywność. Wiele wejść i wyjść ustanawia się w trakcie planowania produktu. Jednakże wyroby dokonywane podczas planowania procesu produkcji nie są dokonywane raz i ostatecznie. Można wszystko zaplanować, aby potem wracać do tego stale, na bieżąco w trakcie działalności. Potrzeba ku temu powstaje wtedy, gdy modyfikujemy produkt, gdy zmieniają się priorytety konkurencyjne. Płaszczyzny planowania produkcji: - intensywność kapitałowa - elastyczność zasobów - integracja pionowa - udział odbiorców w projektowaniu procesów. Bez względu na rozmiary produkcji pewne cztery wymiary, cztery płaszczyzny wzajemnie oddziałujące muszą zostać rozpatrzone. Tymi płaszczyznami są: - intensywność kapitałowa, - która wiąże się z pewnymi umiejętnościami i ludźmi. Im większy jest koszt wytworzenia tym większa jest intensywność kapitałowa, - elastyczność zasobów - oznacza łatwość, z jaką wyposażenie i pracownicy mogą wytwarzać zróżnicowaną gamę produktów. - integracja pionowa - oznacza stopień do jakiego własny system produkcyjny firmy, w jakim zakresie stanowią łańcuch produkcyjny wyrobów (ciąg od surowca do wyrobu finalnego). Im więcej operacji w ciągu produkcyjnym, tym wyższy stopień integracji pionowej - udział odbiorców - odzwierciedla ilu odbiorców i w jaki sposób odbiorcy współuczestniczą w kształtowaniu produkcji w firmie. Te płaszczyzny oddziaływają wzajemnie na siebie. Chcę np. określić, jaki stopień integracji pionowej, czy elastyczności należy w większej lub w mniejszej mierze ingerować w inne
płaszczyzny. Są to współzależne i zależne od siebie. Pojecie i cel technicznego przygotowania produkcji (tpp) Techniczne przygotowanie produkcji jest to działalność związana technicznym przygotowaniem produkcji i jego wytworzeniem. Jest to działalność ciągła w wielu przemysłach. Jest tam tyle spraw, które trzeba na bieżąco realizować, że do realizacji tej funkcji powołuje się pewne komórki instytucjonalne, które tylko tym się zajmują. Techniczne przygotowanie produkcji nie występuje w kilku specyficznych przypadkach - przy dojrzałej technologii, gdzie wszystko jest ustalone już na etapie budowania zakładu, w cegielniach, w cementowniach itp. W zakres tych spraw wchodzi: - modernizacja już istniejącej produkcji - ciągłe poszukiwanie i ciągłą substytucja materiałów - wprowadzanie nowych technologii Efektem prac zarówno konstrukcyjnego jak i technologicznego przygotowania produkcji jest dokumentacja, która może być swoistym produktem handlowym (konstrukcja chroniona prawem “know how”) Komórki realizujące techniczne przygotowanie produkcji w przedsiębiorstwie. Techniczne przygotowanie produkcji jest procesem ciągłym. Ciągłość tych prac jest właśnie podstawą i warunkiem wyodrębnienia grupy osób i stworzenia zarówno w zarządzie jak i w ruchu przedsiębiorstwa specjalnych komórek technicznego przygotowania produkcji. Im szybszy jest w przedsiębiorstwie postęp techniczny tym większego znaczenia nabierają zagadnienia technicznego przygotowania produkcji. Obecnie wzrasta udział pracochłonności prac przygotowawczych przy malejącym udziale pracochłonności wykonawstwa. W skład technicznego przygotowania produkcji wchodzi: - określanie modelu, wzoru i konstrukcji wyrobu - ustalenie surowców, z których wyrób będzie wykonany - wyznaczenie maszyn, urządzeń produkcyjnych oraz prac warsztatowych - ustalanie norm związanych z procesem technologicznym Znaczne ograniczenie prac wykonawczych w ramach technicznego przygotowania produkcji następuje wówczas, gdy część z nich realizują tzw. jednostki zaplecza naukowo - technicznego przemysłu np. centralne biuro konstrukcyjne, ośrodek badawczo - rozwojowy, instytut rozwojowy czy szkoła wyższe. Techniczne przygotowanie produkcji dzieli się na przygotowanie wstępne i właściwe. Uzyskanie efektów użytkowych z prac wyprzedzających w sferze technicznej przygotowania produkcji wymaga: - prace wyprzedzające należy prowadzić w dłuższym okresie, bez przerwy i systematycznie - komórki zajmujące się badaniami muszą dysponować kadrą o wysokich kwalifikacjach zawodowych i dużych ambicjach twórczych - konieczne jest systematyczne śledzenie przez komórki rozwojowe postępu technicznego w kraju i zagranicą - konieczne są dobrze wyposażone i zorganizowane laboratoria TPP można podzielić na główne grupy: - konstrukcyjne przygotowanie produkcji - technologiczne przygotowanie produkcji - organizacyjne przygotowanie produkcji Przez techniczne przygotowanie produkcji w przedsiębiorstwach i zakładach - rozumie się zespół prac związanych z projektowaniem i wprowadzaniem nowych oraz doskonaleniem istniejących konstrukcji wyrobów, projektowaniem i wprowadzaniem procesów technologicznych oraz technologicznego oprzyrządowania i obsługi technicznej produkcji. Głównym zadaniem technicznego przygotowania produkcji jest zabezpieczenie stałego postępu technicznego, tzn. stałe podnoszenie poziomu technicznego wyrobów i ich produkcji. Osiąga się to poprzez:[10] - stałe doskonalenie konstrukcji produkowanych wyrobów, - opanowywanie produkcji nowych wyrobów, - doskonalenie metod wytwarzania przez ich mechanizację, automatyzację itp.
Konstrukcyjne przygotowanie produkcji - studia wstępne nad konstrukcją wyrobu - rynek, moda, perspektyw sprzedaży, kierunki postępu technicznego w zakresie projektowanego wyrobu. - opracowanie założeń konstrukcyjnych - określa się tworzywo z którego produktu zostanie wyprodukowany, podstawowe wymiary, podstawowe właściwości eksploatacyjne, dokonuje się porównań z parametrami innych wyrobów tego typu, sporządza się modele, makiety - projekt wstępny konstrukcji - zawiera uszczegółowiony opis techniczny poszczególnych części wyrobów, ogólne czy szczegółowe zasady działania konstrukcji, uszczegółowione dane eksploatacyjne konstrukcji - projekt techniczny konstrukcji - stanowi uszczegółowienie poprzedniego etapu, pewnych modelowych rozwiązań w postaci szczegółowych modeli, szczegółowe obliczenia wytrzymałości, specyfikacje cech materiałów użytych do produkcji - budowa prototypu i jego badania - jego celem jest sprawdzanie fizyczne produkcji, najpierw laboratoryjne i eksploatacyjne - wykonawczy projekt konstrukcji - wynika z poprawek wykonanych po doświadczeniach zdobytych przy testowaniu prototypu Konstrukcyjne przygotowanie produkcji powinno zapewnić technologiczność konstrukcji. Niektóre produkty muszą być tak zaprojektowane, aby mogły służyć wiele lat czyli muszą być łatwe do naprawiania. Nazywa się to technologiczność remontowa. Technologiczność remontowa jest to łatwość złożenia i rozłożenia konstrukcji. Efektem prac konstrukcyjnego przygotowani produkcji jest dokumentacja, która może być samoistnym dokumentem handlowym (konstrukcja chroniona patentem). Technologiczne przygotowanie produkcji Sposób i organizacja procesów technologicznego przygotowania produkcji zależą w dużej mierze od charakteru wyrobów, ich złożoności, trudności, wykorzystania oraz typu produkcji. W wyższych typach produkcji technologiczne przygotowanie produkcji jest przeprowadzane z większą szczegółowością, natomiast w wyższych jej typach (produkcja jednostkowa i małoseryjna ) komórki techniczne przygotowujące produkcję są obciążone pracami na rzecz wciąż nowych wyrobów. Technologiczne przygotowanie produkcji obejmuje następujące typowe etapy: 1. Opracowanie koncepcji procesu technologicznego - od procesów metalurgicznych po procesy obróbki powierzchniowej pod rygorami efektywności czy nowoczesności stosowanej produkcji. 2. Ustalanie postaci i właściwości materiałów wyjściowych - wiąże się m.in. z rozrastaniem rynków materiałowych i z wiedzą o tym, jakie materiały są dostępne, jakie muszą być właściwości zastosowanych materiałów 3. Wyznaczanie operacji technologicznych i ustalanie kolejności ich wykonywania - kwestia podziału całego procesu technologicznego na kilka obszernych operacji lub na wiele bardzo niewielkich fragmentów, mało skomplikowanych cząstek procesu. Jeśli zakładamy podział na niewiele części to wiąże się to z zatrudnieniem wykwalifikowanych pracowników, czyli wyższe płace, potrzebne są bardziej uniwersalne maszyny, korzyścią jest duża elastyczność produkcji, możliwość łatwego przestawienia na produkcję innych wyrobów, niekorzystna jest jednak niska wydajność. Podział na wiele małych etapów daje możliwość zatrudniania ludzi o niskich kwalifikacjach, czyli można zapłacić im dużo mniej, szkolenie może trwać krótko i pracownicy są już gotowi do pracy, są też bardzo wydajni, ale w takim przypadku produkcja jest mało elastyczna, trzeba wtedy przeprojektować cały proces a nie tylko jedną operację. 4. Wyznaczanie maszyn i urządzeń produkcyjnych - należy wybrać maszyny i urządzenia, które dla danego procesu produkcyjnego będą spełniały najlepiej swoje funkcje, wybór między maszynami wielofunkcyjnymi a maszynami prostymi. Wiąże się to z szybkością, dokładnością i elastycznością produkcji. 5. Określanie pomocy warsztatowych - dobrze dobrane narzędzia ułatwiają wykonanie operacji 6. Opracowanie konstrukcji specjalnych pomocy warsztatowych - technologie i ich wykonanie 7. Określanie sposobu wykonania operacji technologicznych - podział na operacje drobne lub obszerne i określanie sposobu wykonania tych operacji. Określanie, w jaki sposób pracownik ma wykonać powierzone mu zadanie. 8. Określanie kwalifikacji wykonawców - zbyt kosztowne jest zatrudnianie pracowników o niepotrzebnych kwalifikacjach, ale nie można też o zbyt niskich kwalifikacjach, bo są to oszczędności tylko pozorne 9. Ustalanie norm zużycia czasu pracy oraz norm zużycia materiału
Technologiczne przygotowanie produkcji w przemyśle obróbczo - montażowym realizowane jest w komórkach produkcyjnych wg funkcji bądź wg wyrobów i dokumentacji technologicznej (karty technologicznej, która stanowić może automatyczny produkt handlowy o wyjątkowo wysokiej opłacalności. Przygotowanie technologiczne wiąże się ściśle z organizacyjnym przygotowaniem produkcji. Przyjęta technologia narzuca formy organizacji produkcji, sposób planowania jej przebiegu, itp. i dlatego przygotowanie organizacyjne musi być prowadzone równolegle do przygotowania technologicznego i konstrukcyjnego. Niedocenianie znaczenia tego przygotowania prowadzi do powstania zaburzeń w przebiegu procesów produkcyjnych i znaczego przedłużenia okresu rozruchu produkcji nowych wyrobów. Organizacyjne przygotowanie produkcji obejmuje następujące prace:[11] - opracowanie planu prac przygotowawczych do uruchomienia nowej produkcji, - opracowanie rozplanowania urządzeń, tj. szczegółowej lokalizacji produkcji oraz określenie struktury produkcyjnej (wyodrębnienie gniazd i potoków), - opracowanie struktury zarządzania (z dostosowaniem jej do zmieniających się warunków, np. produkcji), - opracowanie zasad planowania operatywnego, wzorcowych harmonogramów oraz dokumentacji produkcyjnej potrzebnej do operatywnego kierowania produkcją, - opracowanie planu rozruchu i rozwoju nowej produkcji. Organizacyjne przygotowanie produkcji składa się z następujących etapów: 1. Produkcyjne przygotowanie produkcji - obejmuje przygotowanie stanowisk roboczych, ukształtowanie struktur produkcyjnych (struktura produkcyjna czy procesowa), przygotowanie środków transportu (zewnętrznego i wewnętrznego), przygotowanie magazynów i opracowanie planów produkcji 2. Zaopatrzeniowe przygotowanie produkcji - zawieranie umów z dostawcami 3. Narzędziowe przygotowanie produkcji - zakup narzędzi i pomocy warsztatowych 4. Zaszeregowanie pracowników 5. Rynkowe przygotowanie produkcji w reklamy, promocje, przygotowanie serwisu Wszystkie etapy, oprócz pierwszego realizowane są na bieżąco i nie tworzy się dla nich organizacyjne wyodrębnionych komórek. Sterowanie działalnością podstawową jest narzędziem organizacyjnym wspomagającym planowanie. Dostarcza informacje o przewidywanych wynikach działalności, pozwala na wykonywanie korekt, umożliwia podejmowanie tylko najważniejszych decyzji. - musi być przewidziany czas na podjęcie odpowiedniego działania - za każdym razem musi być określony zestaw działań do podjęcia - musi istnieć model pozwalający na określenie przyszłych wyników każdego działania - musi istnieć cel wyboru działania na podstawie przewidywanego zachowania się systemu z jego celem Elementy istotne z punktu widzenia systemu sterowania: - jasno zdefiniowany cel działania - sterowanie jest możliwe gdy występuje jakikolwiek wybór - wszystkie pomiary powinny być prowadzone z odpowiednią dokładnością - wszelkie porównania powinny być dokonywane w czasie umożliwiającym podjęcie odpowiednich działań - raportowanie powinno być jasne i zrozumiałe - uzyskanie informacji powinno być czytelne, klarowne. Do sprawnego funkcjonowania procesu sterowania konieczne jest odpowiednie zorganizowanie systemu gromadzenia aktualnych danych oraz informacji z podstawowych dokumentów takich jak np.: operatywny plan produkcji, specyfikacja techniczna wyrobu, schematy montażowe wyrobu, wykresy maszyn i urządzeń, karta technologiczna. Sterowanie międzykomórkowe - polega na rozłożeniu planu produkcji zakładu pomiędzy poszczególne komórki odpowiednio do struktury wyrobów oraz specjalizacji i przepustowości komórek, na opracowaniu planów produkcyjnych komórek oraz kontroli ich zabezpieczenia i relacji.
Sposoby sterowania Sterowanie jest to proces polegający na wykorzystywaniu informacji zarządczych na potrzeby koordynacji procesu wytwórczego, z drugiej strony w szerszym ujęciu obejmuje planowanie, dokumentowanie, pomiary, sprawozdawczość i działalność korekcyjna. Czynniki wpływające na realizacje funkcji sterowania: 1. organizacja i przepływ produkcji - sposób organizacji produkcji - technologia - rozmieszczenie stanowisk pracy - stopień specjalizacji pracowników bezpośrednio produkcyjnych Im mniejsze przedsiębiorstwo tym łatwiejsze sterowanie działalnością podstawową. Im mniejsze przedsiębiorstwo tym większa elastyczność załogi 2. informacje i ich przepływ - normowane czasy transakcji - wielkość zapasów materiałowych - wielkość popytu i rozłożenie popytu w czasie - dostępność materiałów pochodzących od dostawców zewnętrznych - zdolności produkcyjne maszyn i urządzeń 3. systemy planowania krótkookresowego 4. wymagania procesu technologicznego - technologia wymusza sposób organizacji produkcji 5. stabilność priorytetów Przez sterowanie - rozumie się działania zmierzające do uzyskania pożądanej zmiany jednego stanu układu w obiekcie sterowania na inny, bardziej odpowiadający sterującemu z uwagi na postawione cele. Przedmiotem sterowania jest wyróżnienie w danym układzie zasileń, do czego jest niezbędna odpowiednia informacja. Aby osiągnąć za pomocą sterowania cel stawiany danemu układowi, muszą w nim zachodzić transformacje informacji i zasileń. Przez te pojęcia można np. rozumieć opracowanie planu produkcji na najbliższy miesiąc (transformacja informacji) czy wykonanie pewnej liczby odlewów skrzyni biegu (transformacja zasileń) zapewniającej realizację tego planu. PODSTAWĄ DO TWORZENIA SYTEMU STEROWANIA są odpowiednie dane i dokumenty takie jak np. l .operatywny plan produkcji 2.techniczna specyfikacja wyrobu 3 .schematy montażowe 4.karty technologiczne 5.wykazy maszyn i urządzeń Dla potrzeb starowania wyróżnia się normatywy sterowania, którymi mogą być np. l .zbiór stanowiskochłonnosci i pracochłonności 2.optymalna wielkość partii produkcyjnej 3 okres powtarzalności produkcji 4 takt produkcji 5.przerwy i wyprzedzenia wykonania operacji 6.zapasy produkcyjne Najbardziej newralgicznym elementem sterowania jest wypracowanie systemu sterowania międzykomórkowego. SPOSOBY STEROWANIA: 1/ Sterowanie wg taktu produkcyjnego - produkcja ustabilizowana, realizowana w liniach potokowych, poziom organizacji wysoki, koszty sterowania niskie. 2/ Sterowanie wg rytmu produkcji - produkcja ustabilizowana, przepływ skokowy, stosowane komórki to linie produkcyjne i gniazda mało przedmiotowe, koszt sterowania niski, poziom organizacji wysoki.
3/ Sterowanie wg rytmu produkcyjnego i zapasów zabezpieczających -jak wyżej, kicz koszt sterowania wysoki, poziom organizacji niski. 4/ Sterowanie wg cyklu produkcyjnego - produkcja nieustabilizowana, realizowana najczęściej w gniazdach wieloprzedmiotowych, poziom organizacji wysoki, koszt sterowania niski. 5/ Sterowanie wg cyklu prod. l rezerwowych wyprzedzeń kalendarzowych - jw., lecz organizacja niska, koszt sterowania wysoki. 6/ Sterowanie wg stanu magazynu - produkcja nieustabilizowana, przepływ skokowy, najczęściej stosowana dla małoseryjnych jednostek, czasem nawet wieloseryjnych; poziom sterowania względnie wysoki, koszty sterowania względnie niskie. Metoda ta może być stosowana w zależności od przyjęcia określonej odmiany jako system maxim. Minim., wg punktu zamówieniowego. Planowanie w przedsiębiorstwie może być rożnie klasyfikowane, jest to jednak proces cigły, obejmuje wszystkie komórki produkcyjne, różne przedmioty i różne przedziały czasu. Planowanie potrzeb materiałowych (MRP) Technika planowania zapotrzebowania materiałowego - poprzez włączenie elementów prognozowania, głównego harmonogramu produkcji oraz stosowanie różnych sposobów określania wielkości partii stała się metodą planowania zapotrzebowania materiałowego Obliczenie zapotrzebowania odbywa się na podstawie różnych form opisu struktury wyrobu, danych o zapasach oraz wielkości partii i terminów produkcji zawartych w głównym harmonogramie produkcji. Generuje ono rozłożone w czasie wielkości zapotrzebowania (harmonogram zapotrzebowania, które musi zostać pokryte przez dostawy pochodzące z zaopatrzenia lub produkcji. Analiza takiego harmonogramu pozwala na wprowadzenie zmian terminów produkcji lub dostaw poszczególnych partii materiałów lub wyrobów.[12] Następujący intensywny rozwój informatyki umożliwił powstanie wielu wariantów zastosowania tej metody: - w sferze zaopatrzenia, - w sferze produkcji, - w sferze dystrybucji (planowanie zapotrzebowania dystrybucji -DRP), - zastosowania metody planowania zapotrzebowania materiałowego w sposób zintegrowany, obejmujący w przedsiębiorstwie produkcyjnym najczęściej sfery zaopatrzenia i produkcji, a w niektórych przypadkach również sferę dystrybucji. Punktem wyjścia są prognozy długo-, średnio- i krótkoterminowe. Na ich podstawie następuje planowanie potrzeb materiałowych, które jest realizowane w kolejnych etapach:[13] 1. zagregowane planowanie produkcji, 2. sterowanie popytem, 3. planowanie i sporządzanie harmonogramu dystrybucji 4. zamówienia i umowy wejściowe, kontrola realizacji, 5. sporządzanie kompleksowego harmonogramu produkcji, 6. sporządzanie harmonogramu wyrobów gotowych 7. planowanie potrzeb materiałowych, 8. planowanie zdolności produkcyjnych, 9. operacyjne planowanie kalendarzowe (sporządzanie harmonogramów), 10. sterowanie zdolnościami produkcyjnymi, 11. sterowanie produkcją/materiałami wraz ze sprzężeniem zwrotnym. Należy zwrócić uwagę na cykl postępowania przy zabezpieczeniu materiałowym, w którym można wyróżnić:
1. ustalenie wielkości partii dostaw • według danych ujmujących: plan produkcji, normę zużycia na jednostkę wyrobu, normę zapasu, • według stałej wielkości zamówień określonej w zależności od właściwości przedsiębiorstwa, • z uwzględnieniem cykli uzupełniających, 2. ustalenia czasu dostawy przy uwzględnieniu takich czynników, jak: • przewidywanie zużycia • planu i harmonogramu dostaw, • zamówienia klienta, • czas ponownego zamówienia, • wynegocjowane warunki płatności. 1. ustalenie zapasu bezpieczeństwa zależnie od ciągłości produkcji, stałego zapotrzebowania, pewnego zbytu wyrobów. 2. ustalenie wskaźników określających czas przebywania w magazynie” 1. obrót magazynowy, 2. zapasochłonność produkcji. Planowanie zapotrzebowania na materiały na dowolnym poziomie planowania prowadzone jest zawsze przed planowaniem obciążenia zdolności produkcyjnych. Stosowanie planowania zapotrzebowania materiałowego jako strategii działania systemu logistycznego w przedsiębiorstwie produkcyjnym wymaga, oprócz stosowania wymienionej zasady, przestrzegania również szeregu wymagań szczegółowych:. Są nimi: - scentralizowane (prowadzone w jednej jednostce organizacyjnej) planowanie zapotrzebowania materiałowego, łatwe do realizacji przy zastosowaniu systemów planowania zapotrzebowania materiałowego, - tworzenie dla każdej pozycji asortymentowej tylko jednego harmonogramu zapotrzebowania - kojarzenie wszystkich występujących w przedsiębiorstwie źródeł zapotrzebowania (popyt, produkcja własna, potrzeby serwisu i remontów) w ramach jednego harmonogramu, - bieżąca aktualizacja każdego harmonogramu zapotrzebowania. Koncepcja planowania zapotrzebowania materiałowego (niezależnie od tego, czy stosowana jest jako metoda, technika lub strategia) wymaga dysponowania następującymi danymi podstawowymi: - struktura wyrobu, - dane o zapasach, - cykl dostawy lub cykl produkcji, - wielkość partii dostawy lub partii produkcyjnej. Ograniczając się do tak zwanych prostych (mających zastosowanie w planowaniu zapotrzebowania materiałowego i produkcji na poziomie operatywnym) wariantów opisu struktury wyrobu, mamy do czynienia z następującymi wariantami opisu struktury wyrobu:[14] a) schemat konstrukcyjny, w którym struktura wyrobu opisywana jest od najwyższego szczebla, a poszczególne elementy uporządkowane są według stopnia złożoności konstrukcyjnej. Szczeble złożoności konstrukcyjnej numerujemy w kolejności rosnącej, rozpoczynając od najwyższego do najniższego poziomu. b) schemat montażowy jest formą opisu złożoności wyrobu podobną do schematu
konstrukcyjnego. Różnica polega na tym, że poszczególne elementy uporządkowane zostają według stopni dyspozycji, to znaczy kolejności, w jakiej wchodzą do montażu. Schemat montażowy to podstawowa forma opisu złożoności wyrobu dla potrzeb planowania i sterowania przebiegiem produkcji. Występuje w dwóch formach: > jako pełny schemat montażowy, gdzie w opisie uwzględnione są wszystkie elementy wyrobu, łącznie z pochodzącymi z zakup i kooperacji, > jako uproszczony (produkcyjny) schemat montażowy, uwzględniający tylko pozycje wykonywane w zakładzie. a) Lista materiałowa - opis złożoności wyrobu dokonany przez rozwinięcie jego struktury, a następnie zsumowanie powtarzających się elementów i jednokrotne umieszczenie ich w opisie, Planowanie potrzeb materiałowych Planowanie potrzeb materiałowych (MRP) najlepiej stosować, gdy: - popyt na dany produkt jest zależny, - popyt jest nieciągły, tzn. nieregularny, - w danym przedsiębiorstwie stosuje się produkcję jednostkową seryjną i montaż lub produkcję potokową, która łączy w sobie trzy pierwsze metody wytwarzania.[15] System planowania potrzeb materiałowych (MRP) - w swojej podstawowej postaci odnosi się do przedsiębiorstwa przemysłowego i dotyczy tzw. zależnych potrzeb materiałowych. Są to potrzeby surowców, materiałów, części, podzespołów itp. wynikające z następnej operacji produkcyjnej, a więc od zaplanowanych do wykonania - w trakcie tej operacji - zadań produkcyjnych. Przykładem tego może być w fabryce samochodów liczba potrzebnych opon zależna od planowanych do montażu, kół, których liczba zależy z kolei od liczby planowanych do produkcji samochodów. Wspomnianą liczbę opon ustala się na drodze obliczeń, wykorzystując w tym celu główny harmonogram produkcji i zbiór struktury wyrobu (bill of materiale-BOM). Na ich podstawie można obliczyć tzw. potrzeby brutto, które skorygowane o ewentualne posiadane zapasy, ewidencjonowane w głównym zbiorze zapasów (IMP) potrzebnych pozycji dadzą w wyniku potrzeby netto, tj. wymagające wytworzenia, a zatem i zgłoszenia odpowiednich potrzeb zależnych na poprzednim (wcześniejszym) stanowisku łańcucha produkcyjnego u dostawcy zewnętrznego.[16] Cel i funkcje systemu (MRP) Celem systemu planowania potrzeb materiałowych jest określenie zapotrzebowania netto na materiały, półprodukty, części, zespoły itp. w taki sposób, aby zapewnić sprzedaż produkcji finalnej we właściwym czasie, zgodnie z zamówieniami określonymi w operatywnym planie produkcji. Elementy składowe systemu i ich wzajemne powiązania Poszczególne elementy składowe systemu MRP to zbiory danych. Najważniejsze z nich to: operatywny plan produkcji, zbiór struktury wyrobu, główny zbiór zapasów. O skuteczności systemu MRP w dużej mierze decyduje jakość (zgodność ze stanem faktycznym) wykorzystywanych danych. Operatywny plan produkcji przedsiębiorstwa jest przekształconym planem zbytu. Plan zbytu powstaje w wyniku dokonania rozeznania zapotrzebowania na wyroby. Od operatywnego planu produkcji zależy przyszłe obciążenie stanowisk, koszty zapasów, przebieg produkcji i zbytu. Operatywny plan produkcji przybiera na ogół postać macierzy, w której są przedstawione liczby sztuk poszczególnych elementów końcowych, przypadające na kolejne okresy. Struktura wyboru gotowego Zestawienie wszystkich zespołów, podzespołów, części i materiałów składających się na konkretny wyrób z określeniem relacji pomiędzy nimi i ilości koniecznych do wykonania jednej sztuki wyrobu. Struktura wyrobu może być opisywania na różne sposoby odbierane ze względu na cel jej opracowania. Rysunek 7.17 Przykład struktury wyrobu wykorzystywany w MRP [pic]
Planowanie zapotrzebowania materiałowego (MRP) - strategia MRP, czyli planowanie zapotrzebowania materiałowego polega na planowaniu potrzeb materiałowych na podstawie prognozowanego popytu tak, by nastąpiło ściągnięcie zapasu, jego eliminacja w kolejnych fazach przepływu materiałów. Harmonogramowanie komputerowe uwzględnia dostępne zdolności produkcyjne, stan zapasów, przewidywany popyt na wyroby powszechnego użytku i zamówienia konkretnych klientów (rysunek 7.15) Rysunek 7.15 Struktura systemu MRP [pic] Źródło: I. Durlik Rysunek 7.16. Pozycja MRP pośród konwencjonalnych elementów sterowania wytwarzaniem [pic] System MRP specyfikuje charakterystyczny układ dla końcowego wyrobu i w ogólnym zarysie strukturę wyrobu w okresach produkcji jego elementów składowych, czyli części i podzespoły. Ta struktura wyrobu ma doniosłe znaczenie w obliczaniu surowców, materiałów i części składowych potrzebnych do produkcji każdego wyrobów opisanych w głównym harmonogramem produkcji. Planowanie Zasobów Produkcyjnych ang. MRP II - Manufacturing Resource Planning. W celu odróżnienia od zwykłego MRP konieczne jest dodawanie rzymskiej liczby II, gdyż rozwinięcie tego skrótu jest inne. Model MRP II w stosunku do MRP został rozbudowany o planowanie zdolności produkcyjnych (CRP) oraz o elementy związane z procesem sprzedaży i wspierające podejmowanie decyzji na szczeblach strategicznego zarządzania produkcją. Poza materiałami związanymi bezpośrednio z produkcją, MRP II uwzględnia także materiały pomocnicze, zasoby ludzkie, pieniądze, czas, środki trwałe i inne. Amerykańskie stowarzyszenie sterowania produkcją i zapasami (APICS), które opracowało w latach 60. algorytm MRP i następnie rozwinęło go do tzw. MRP w zamkniętej pętli (MRP closed loop), a dalej do MRP II, oficjalnie ogłosiło w roku 1989 dokument MRP II Standard System”[1]. Podsystemy występujące w systemach MRP II •Planowanie biznesowe (Business Planning), •Planowanie produkcji i sprzedaży (SOP - Sales and Operation Planing), •Harmonogramowanie planu produkcji (MPS - Master Production Scheduling), •Zarządzanie popytem (DEM - Demand Management), •Planowanie potrzeb materiałowych (MRP - Material Requirements Planing), Dokument ten opisuje funkcje, jakie powinien realizować system klasy MRP II: • Planowanie biznesowe (Business Planning) - tworzony jest tu ogólny plan działania przedsiębiorstwa. • Bilansowanie produkcji i sprzedaży (Sales and Operation Planning - SOP) - w wyniku tych działań powstaje plan produkcji i sprzedaży mające na celu realizacji planu biznesowego. Plany te określają wzajemne zbilansowane wielkości sprzedaży, produkcji oraz poziomu zapasów magazynowych w poszczególnych okresach. Plany te będą wyznaczać plany wszystkich innych planów operacyjnych w przedsiębiorstwie. • Zarządzanie popytem (Demand Management - DEM) - obejmuje prognozowanie i planowanie sprzedaży oraz potwierdzanie zamówień klientów. Jej celem jest określanie wielkości przyszłego popytu i ciągła aktualizacji tej wartości. • Harmonogramowanie planu produkcji (Master Production Scheduling - MPS) - funkcja ta służy do zbilansowania podaży w kategoriach materiałów, zdolności produkcyjnych, minimalnych zapasów względem popytu wyrażonego prognozami, zamówieniami odbiorców, promocjami. • Planowanie potrzeb materiałowych (Material Requirements Planning - MRP) - dzięki tej funkcji określone są harmonogramy zakupów, produkcji oraz montażu wszystkich części składowych wyrobu wraz z priorytetami dla zaopatrzenia i produkcji. • Wspomaganie zarządzania strukturami materiałowymi (Bill of Material Subsystem) - dostarcza informacji koniecznych do obliczania wielkości zleceń produkcyjnych i
zaopatrzeniowych oraz ich priorytetów. • Ewidencja magazynowa (Inventory Transaction Subsystem - INV) - wspiera prowadzenie ewidencji gospodarki magazynowej, dostarcza do innych funkcji informacji o dostępnych zapasach elementów. • Sterowanie zleceniami (Schedule Receipts Subsystem - SRS) - kontroluje spływ (przyjęcie na ewidencję) elementów zaopatrzeniowych i produkowanych, w tym zaplanowanych przez MRP i MPS. • Sterowanie produkcją (Shop Floor Control - SFC) - umożliwia przekazywanie informacji o priorytetach między osobą planującą produkcję a stanowiskami roboczymi. • Planowanie zdolności produkcyjnych (Capacity Requirements Planning - CRP) - służy do badania, czy opracowane plany produkcji i sprzedaży oraz harmonogramu są osiągalne. • Sterowanie stanowiskami roboczymi (Input/Output Control) - wspomaga kontrole wykonania planu zdolności produkcyjnych. Służy do kontroli kolejek na poszczególnych stanowiskach roboczych, wielkości prac na wejściu i wyjściu stanowiska. • Zaopatrzenie (Purchasing PUR) - funkcja ta wspomaga czynności związane z nabywaniem towarów i usług od dostawców. Pozwala ona tworzyć zlecenie zakupu czy harmonogram przyjęć dostaw. • Planowanie zasobów dystrybucyjnych (Distribution Resource Planning - DRP) - wspomaga czynności związane z harmonogramowaniem przesunięć wyrobów pomiędzy punktami sieci dystrybucyjnej oraz planowaniem produkcji międzyzakładowej. • Narzędzia i pomoce warsztatowe (Tooling) - służy do planowania dostępności właściwych narzędzi specjalnych, aby można było bez przeszkód wykonać plan produkcji. • Planowanie finansowe (Financial Planning Interface) - zadaniem jego jest umożliwienie pobierania z systemu MRP II danych o charakterze finansowym, ich przetworzenie i przekazywanie do osób odpowiedzialnych za planowanie finansowe. • Symulacje (Simulation) - umożliwia ocenę wpływu wprowadzonych zmian do poszczególnych elementów MRP II na plany finansowe, potrzeb materiałowych i zdolności wykonawczych. • Pomiar wyników (Performance Measurement) - jest to forma ciągłej kontroli efektywności wykorzystania systemu MRP II. Związane jest to z ustalaniem celów, które MRP II ma osiągnąć i sprawdzaniem, jak udaje się te cele osiągnąć. Koncepcja MRP II została później rozbudowana do MRP II+ oraz ERP. Obecnie pod pojęciem MRP II rozumiemy zarówno rozbudowany algorytm do planowania produkcji i zapotrzebowania na zasoby, jak i standard opracowany przez APICS, w którym centralne miejsce zajmuje algorytm MRP II. rys. 18.3. Struktura systemu MRP II. [pic] Rys. 18.3 przedstawia schemat struktury MRP II wraz ze sprzężeniami zwrotnymi. Wynika z niego, że działania przedsiębiorstwa podzielone zostały na odpowiednie poziomy zarządzania. Na poziomie strategicznym ustalone zostają ogólne cele firmy, plan produkcyjny obowiązujący grupy finansowe i pozostałe grupy realizujące go, które muszą zapewnić odpowiednie środki finansowe i rzeczowe dla wyprodukowania w określonym czasie uzgodnionej ilości wyrobu lub usługi oraz inne grupy w sferze marketingu, dystrybucji i sprzedaży. Na poziomie taktycznym modelu nadzorujący główny harmonogram produkcji, wykorzystując system komputerowy, porównuje to, co jest potrzebne do produkcji z tym, czym dysponuje. Harmonogram zostaje dostosowany do realiów realizacyjnych, biorąc pod uwagę czas otrzymania materiałów i pozyskania innych brakujących czynników produkcji. Oprócz kontroli poziomu zapasów, MRP II nadaje również priorytety operacyjne elementom składowym wyrobów i kontroluje wykorzystanie zdolności produkcyjnych poszczególnych odcinków. Tak więc system MRP II łączy wszystkie sfery działalności przedsiębiorstwa w jedną całość z określonym
wspólnym celem. Integracja obejmuje planowanie, zakupy, wytwarzanie, inżynierię produkcyjną wraz z przygotowaniem i remontami oraz zapasami, dystrybucję, obsługę serwisową i sprzedażą, Korzyści stosowania systemu MRP II 1. Lepsza obsługa klienta - ograniczenie przypadków niedoboru (wyczerpania) zapasów - sprawniejsza realizacja dostaw (krótsze czasy sporządzania ofert i realizacji zamówień) - zwiększenie ilościowo-terminowej niezawodności dostaw - większa elastyczność i wrażliwość na zmiany popytu 2. Ograniczenie skutków zakłóceń w procesach zaopatrzenia, produkcji i zbytu 3. Zmniejszenie poziomu zapasów produkcyjnych i handlowych 4. Zmniejszenie pracochłonności oraz poprawa jakości i elastyczności planowania 5. Możliwości symulacyjne - analizy typu co, jeśli?” (what if?) EFEKTY FINANSOWE - Zwiększenie wartości sprzedaży - Zmniejszenie kosztów materiałowych, operacyjnych i utrzymania zapasów - Poprawa płynności finansowej przedsiębiorstwa Współczesna konkurencyjna gospodarka wymusza na przedsiębiorstwach wykorzystywanie coraz bardziej zaawansowanych metod zarządzania i planowania produkcji. Dużo się ostatnio mówi i pisze o systemach zarządzania łańcuchem dostaw - ang. Supply Chain Management (SCM). Błędem byłoby jednak postrzeganie SCM jedynie w kategoriach czysto inżynierskich - jako kolejnej grupy aplikacji. Metodologia SCM nie oferuje mechanizmów matematycznie wydajniejszej optymalizacji od MRP II, a co za tym idzie lepszej inżynierii zarządzania i większej dochodowości instytucji, która zaimplementowała SCM. Nie stanowi zatem kolejnego etapu rozwoju narzędzi MRP, lecz uzupełnia dotychczasowe. Dwa warunki powodzenia Dla uporządkowania pojęć należy już na wstępie zaznaczyć, że nie można wdrożyć SCM bez opanowania produkcji, gospodarki magazynowej i własnej gospodarki materiałowej - jednym słowem, bez wdrożenia systemu Zarządzania Zasobami Przedsiębiorstwa (ERP). Jest także drugi, równie istotny warunek. Przez ostatnie dziesięciolecia pojawiło się wiele teorii zarządzania, niektóre z nich przetrwały próbę czasu, by na stałe zająć miejsce w literaturze biznesu - jedną z nich jest teoria Portera opracowana w latach 80. Porter spostrzegł, że każdy proces produkcji i sprzedaży, czyli przejścia produktu od surowca, poprzez fazę produkcji do momentu dotarcia do konsumenta da się opisać tzw. łańcuchem wartości. Każdy z kolejnych przetwórców lub dystrybutorów danego dobra dodaje do niego jakąś wartość. Posłużmy się przykładem z dość specyficznego przemysłu - przemysłu muzycznego (rys. poniżej). Wartości dodane poszczególnych udziałowców łańcucha przekładają się naturalnie na podążający od klienta w kierunku artysty strumień finansowy. [pic] Co wynika z modelu Portera dla przeciętnej firmy? Uzmysłowienie sobie, że nie wszystko zależy od niej. Nawet wytwarzając produkt najwyższej jakości za rozsądną cenę, który idealnie trafia w zapotrzebowanie rynku, uzależnieni jesteśmy od jakości usług firmy dystrybucyjnej - wydajności i jakości jej logistyki oraz jakości dostarczanych przez inne firmy prefabrykatów. Czy można coś na to poradzić? Oczywiście tak - można na przykład wykupić firmę dystrybucyjną i/lub dostarczającą prefabrykaty. Próby realizacji tej strategii były już podejmowane i zapewne jeszcze będą, nie jest ona jednak zbyt efektywna. W praktyce okazuje się, że każdy powinien robić to, co potrafi najlepiej. Istnieje znacznie efektywniejszy mechanizm kontroli łańcucha wartości, a jest to właśnie zarządzanie łańcuchem dostaw. Tak więc, dzięki metodzie SCM, firmy uzyskały narzędzie do zarządzania nie tylko tym, co dzieje się wewnątrz ich organizmu, lecz także na zewnątrz. Dzięki SCM tzw. reingeeneringowi podlegać mogą nie tylko procesy w samej instytucji, lecz także poza nią - w łańcuchu dostaw.
Zadowoleni są także parający się księgowością menedżerską dyrektorzy finansowi. 3. Współczesne wyzwania dla zarządzania produkcją Lean Produktion Lean produktion - której celem jest tworzenie prostych i przejrzystych struktur w przedsiębiorstwie oraz nadanie większego znaczenia zasobom pracy, aby można było je wykorzystywać jak najlepiej. Koncepcja Lean (ang. Szczupły, chudy) jest w skrócie definiowana jako eliminacja czynności, które wykonywane są przy tworzeniu produktu lub usługi, a które nie dodają wartości temu produktowi lub usłudze. Począwszy od najmniejszego elementu procesu do najbardziej złożonego działania firmy, wzmacnianie i ulepszanie procesu krok po kroku prowadzi do osiągnięcia szczupłości i doskonałości. Lean Produktion polega na unikaniu trzech rodzajów zjawisk: 1. MURI - nieuzasadnionej standaryzacji pracy 2. MURA - niezgodności działania 3. MUDA - odpadów produkcyjnych Nieuzasadniona standaryzacja (MURI) w produkcji masowej przybiera wiele form, do których można zaliczyć: < Ludzkie działania angażujące zasoby, a niedodające wartości, < Niepotrzebne elementy procesu, < Brak komunikacji między działem rozwoju produkcji a działem produkcji albo między sprzedawcami a konstruktorami, < Kwestionowana jakość, < Brak dbałości i niskie morale pracowników, < Brak wiedzy na temat zdolności produkcyjnych przy harmonogramowaniu produkcji, < Zbyt mało lub zbyt wiele części, < Zbyt wiele zapasów i odpadów produkcyjnych, < System płac oparty na obecnych kwalifikacjach, bez poparcia dla rozwoju i podnoszenia kwalifikacji Kolejnym krokiem jest uniknięcie MURA, czyli niezgodności działań. W celu osiągnięcia wyższego stopnia przez organizację konieczne jest zastosowanie systemu ssącego, w którym każdy zaspół tworzy wymagania dotyczące efektów osiąganych przez swojego poprzednika. Trzeci rodzaj zjawisk unikalnych w Lean Produktion, jest MUDA, czyli analiza odpadów produkcyjnych. W systemie Toyota wyróżnia się 8 typów odpadów: 8 typów odpadów (MUDA) < Nadprodukcja/zapasy, < Przestoje/oczekiwania, < Transport, < Nieefektywna obróbka, < Zbędny magazyn przystanowiskowy, < Zbędny ruch, < Wybrakowane wyroby, < Produkcja wyrobów niezgodnych z potrzebami klientów. Chcąc osiągnąć odchudzoną z niepotrzebnych czynności produkcję należy wykorzystać narzędzia, którymi Lean dysponuje. Do podstawowych narzędzi można zaliczyć: VSM - Volue Stream Mapping - Mapowanie Strumienia wartości - celem jest zgromadzenie danych na temat rzeczywistego przepływu elementów fizycznych i informacji. 5S - metoda systematycznego uczenia się, dyscypliny, standaryzacji i dążenia do doskonałości. Polega na wykonaniu 5 kroków: selekcji, systematyki, sprzątania, standaryzacji i samodyscypliny. TPM - Total Productive Maintenance - Optymalne Utrzymanie Ruchu - celem jest zapewnienie
maksymalnej dostępności krytycznych urządzeń. Jest to system, który umozliwia minimalizację awarii oraz poprawę jakości dzięki zaangażowaniu wszystkich pracowników. SMED - Single Minutek Exchange of Die - Redukcja czasu przezbrojenia maszyny - celem jest wykonywanie podczas przezbrojeń tylko bezwzględnie koniecznych prac. Wszystkie inne kroki wykonywane są albo przed przezbrojeniem albo po nim. Wszystkie te narzędzia są współzależne, funkcjonują interaktywnie, wzajemnie wspierają się i są nierozłączne. Just-in-Time Podstawowym celem systemu JiT (dokładnie na czas), we właściwym czasie) jest realizacja życzeń klienta w zakresie jakości, ilości i terminu dostawy zamawianego materiału (części) po możliwie optymalnym koszcie. Klientem może być zarówno przedsiębiorstwo, jak i osoba prywatna. Podstawowe cele produkcji zgodnej z JiT: - produkowanie tylko tego, czego żąda klient - wytwarzanie wyrobów z częstotliwością wymaganą przez klienta - wytwarzanie wyrobów o wymaganej przez klienta jakości - ciągłe wytwarzanie - wytwarzanie bez strat czasu pracy, wyposażenia i potrzeb materiałów - wytwarzanie takimi metodami, które umożliwiają stały rozwój personelu Głównymi przyczynami trudności we wprowadzeniu JiT są: - wysokie koszty techniczno-organizacyjne - konieczność wprowadzenie komputeryzacji dla wszystkich komórek przedsiębiorstwa - zmienna mentalność personelu realizującego system - potrzeba olbrzymiego zaangażowania zarządu i pozostałego personelu - uzyskiwanie efektów dopiero po pewnym czasie”, a nie natychmiast Kanban Podstawowe założenia systemu kanban: • konieczność dotrzymania wysokiej jakości produkowanych części, podzespołów i zespołów; • maksymalne skracanie czasów przygotowawczo-zakończeniowych (np. w celu przezbrojenia linii); • minimalizacja liczebności partii produkcyjnych (obowiązują ustalone normatywy). W systemie opartym na zasadzie ssania” korzysta się z dwóch rodzajów kart kanban: • Kart produkcji - Kan Sygnalizują one konieczność niezwłocznego wytworzenia części (podzespołów, zespołów) w ustalonej ilości. • Kart przepływu (ruchu, transportu) - Ban Są one sygnałem do przemieszczenia jednego pojemnika z gniazda nadania (wytworzenia) do gniazda odbioru (wykorzystania). Jedna karta odpowiada standardowej liczbie części (podzespołów, zespołów) określonej dla danego pojemnika i dwóch współpracujących ze sobą gniazd. • kanban sygnałowy (trójkątny) - pełniący rolę przywieszki materiałowej. Dokumenty te zawierają zwykle następujące podstawowe informacje: • wielkość partii • identyfikator miejsca dostawy • numer kolejny Controlling - jest procesem sterowania zorientowanym na wynik przedsiębiorstwa, realizowanym przez planowanie, kontrolę i zasilanie w informacje, spełniającym rolę międzyfunkcji integrującej wszystkie funkcje organizacji. Analizuje on zgodność działania przedsiębiorstwa z założonymi celami strategicznymi i efektywnością ekonomiczną w każdej dziedzinie jego funkcjonowania. Celem controllingu strategicznego jest zabezpieczenie długookresowych potencjałów przedsiębiorstwa i zapewnienie skutecznego dopasowania organizacji do otoczenia oraz jego
postępu na drodze do realizacji celu strategicznego. Jest on zorientowany na zewnętrzne środowiska przedsiębiorstwa, przedmiotem jego zadań są zaś szanse i zagrożenia z otoczenia oraz mocne i słabe strony przedsiębiorstwa. Kontrola strategiczna może być uznawana za następny etap tworzenia strategii po analizie strategicznej, planowaniu strategicznym, w toku jej wdrażania i realizacji. Rys. Proces kontroli strategicznej Strategiczny nadzór Kontrola założeń Strategiczna kontrola realizacji Formułowanie strategii Wdrażanie strategii t t o t1 t2 Źródło: J. Rzeźny-Cieplińska, Organizatorzy transportu , wyd. cyt. s. 91 4. Komputerowo wspomagane projektowanie CAD, CAP/CAPP CIM - zintegrowana komputerowo produkcja Jest to ujednolicona sieć systemów komputerowych, sterujących lub wykonujących w całości zintegrowane funkcje działalności przedsiębiorstwa. CIM łączy w przedsiębiorstwie zautomatyzowane systemy produkcyjne z funkcjami planowania, projektowania, finansowania zaopatrzenia i zbytu w zintegrowany komputerowo system. Koncepcja CIM podkreśla znaczenie przepływu danych zintegrowanych, zarządzania bazami oraz procesem komunikacji między nimi, zastosowania uczących się i podejmujących decyzji systemów eksperckich, inteligentnych modułów oprogramowania oraz sprzętu komputerowego, sieci komputerowych i teleinformatycznych. Funkcjonowanie w przedsiębiorstwie systemu CIM może przynieść następujące korzyści:[17] - Redukcję kosztów projektowania, - Skrócenie cyklu produkcyjnego - Zwiększenie produktywności - Wyższą jakość produkcji i zmniejszenie braków - Redukcję zapasów produkcji w toku - Redukcję kosztów osobowych CIM (Computer Integrated Manufacturing) - komputerowo zintegrowane wytwarzanie. Najbardziej rozwinięta koncepcja produkcji, integrująca programy w obszarach zarządzania, planowania, projektowania konstrukcyjnego i technologicznego, programowania urządzeń sterowanych numerycznie, nadzoru ich funkcjonowania oraz sterowania produkcją z uwzględnieniem gospodarki zasobami magazynowymi, transportem bliskim i logistyką. Komputerowo Zintegrowane Wytwarzanie - obejmuje wszystkie aspekty wytwarzania
wspomaganego przez komputer, systemy wspomagania logistyki i technologii produkcji. Komputerowo zintegrowane wytwarzanie (CIM) charakteryzuje się m.in.: • procesowym zintegrowaniem narzędzi CAX opartych na modelach i bazie przedsiębiorstwa; • możliwością elastycznego reagowania na potrzeby rynku, wprowadzaniem zmian oraz programem modernizacji produktów procesów wytwórczych; • koniecznością wykorzystania kosztownej infrastruktury technicznej przedsiębiorstwa. Komputerowe Systemy Inżynierskie. [pic] . CAI - Computer Aided Industry ( komputerowe wspomaganie przemysłu) . CIM - Computer Integrated Manufacturing ( komputerowe zintegrowane wytwarzanie) - CAO - Computer Aided Orfice ( komputerowe wspomaganie prac biurowych) CIM =CAD + CAE + CAM + CAP + CAQ + CAPPS + CAT CAx • CAD - Computer Aided Design ( komputerowe wspomaganie projektowania) • CAE - Computer Aided Engineering ( komputerowe wspomaganie obliczeń inżynierskich) • CAM - Computer Aided Manufacturing ( komputerowe wspomaganie wytwarzania) • CAP - Computer Aided Planning ( komputerowe wspomaganie planowania) • CAQ - Computer Aided Quality ( komputerowe wspomaganie jakości) • CAPPS - Computer Aided Production, Planning and Controlling ( komputerowe wspomaganie produkcji, planowania i kontroli) • CAT - Computer Aided Testing ( komputerowe wspomaganie testowania/badania) • CAx - pierwsze dwie litery akronimu to Computer Aided natomiast x symbolizuje funkcję jaką spełnia oprogramowanie. Funkcje te są ściśle związane z zadaniami określonych komórek przedsiębiorstwa produkcyjnego. Systemy CAD: . Stosowane są do wspomagania procesu projektowania elementów i/lub złożonych z nich zespołów (w szczególności systemy te są używane do modelowania geometrycznego), . Modelowanie geometryczne służy do tworzenia cyfrowych makiet elementów i ich złożeń, . Reprezentacja złożeń zawiera zwykle też opis struktury produktu, np. w postaci "drzewa" struktury produktu, . Reprezentacja 3D elementów i ich złożeń jest wykorzystywana do tworzenia dokumentacji rysunkowej, jak np. rysunki wykonawcze i złożeniowe, - Nowoczesne systemy CAD umożliwiają również modelowanie parametryczne, które bazuje na dwukierunkowym skojarzeniu pomiędzy wartościami wymiarów a bazą danych, w której wartości te są składowane. Systemy CAM: . Służą do projektowania procesów wytwarzania produktów, . Wykorzystują one utworzone w środowisku CAD modele i pozwalają na automatyczne lub półautomatyczne generowanie kodu sterującego pracą obrabiarki sterowanej numerycznie CNC,
. Wypełniają lukę między obrabiarkami CNC a programami CAD, . Generują kody sterujące dla obrabiarek CNC na podstawie zadanej geometrii obrabianego elementu, . Umożliwiają symulację obróbki, a w przypadku wykrycia błędu, korektę pierwotnego programu, . Posiadają możliwość wizualizacji procesu obróbki, a także dokonywania np. pomiarów jakości wykonanego teoretycznie elementu. Systemy CAE: . Wspomagają inżynierów w projektowaniu, analizowaniu i obliczeniowej weryfikacji modelu produktu (cyfrowej makiety), . Umożliwiają testowanie makiety z zastosowaniem metod analizy kinematycznej, dynamicznej i wytrzymałościowej, . Stosowanie tych systemów ma na celu zoptymalizowanie procesu projektowego tak, aby wykonany prototyp był jak najbardziej zbliżony do produktu wprowadzonego ostatecznie do produkcji seryjnej. CIM składa się z zazwyczaj z czterech modułów: 1. Modułu informowania kierownictwa (indywidualne rozwiązania zależne od rodzaju, wielkości i struktury organizacyjnej firmy). 2. Modułu sterowania produkcją (którąś z wersji MRP II). 3. Modułu wspomagania projektowania i produkcji (CAD/CAM). 4. Modułu sieciowego doprowadzającego informację do stanowisk roboczych (sieć lokalna Główne korzyści bezpośrednie i pośrednie z wdrożenia systemu typu CIM w firmie to: • wzrost produktywności, • zwiększenie możliwości produkcyjnych, • zwiększenie elastyczności w sferze produkcji, • wzrost szybkości reakcji na bodźce rynku, • wzrost obrotów, • redukcja kosztów jednostkowych wyrobów, • zwiększenie udziałów w rynku, • wzrost zysków, • lepszy image i notowania (pozycja na rynku). Komputerowo zintegrowane wytwarzanie CIM to wytwarzanie koncepcji i projektów oraz wytwarzanie wyrobów z wykorzystaniem komputerów. CIM obejmuje komputerowo wspomagane projektowanie CAD i wytwarzanie CAM. Bazy danych i oprogramowanie CAD pozwala już na segregowanie i interaktywne korzystanie z ogromnej ilości wiedzy. Technologia systemów eksperckich pomaga w uzyskaniu technologiczności konstrukcji wraz z podejmowaniem szybszych, lepszych decyzji, z wprowadzaniem nowych materiałów i z szerszym uwzględnieniem spraw jakości i bezpieczeństwa oraz obniżki kosztów.
[pic] Model z rys. 10.2a uzależnia bezpośrednio parametry od odnawialnych i stałych parametrów wejściowych. Realizuje on podstawowy, lecz nie uwzględnia zmian właściwości procesu. Drugi model z rysunku ma znaczenie poznawcze, gdyż opisuje związki między parametrami procesu. (np. siłami, momentami, temperaturą itp.) a parametrami wejściowymi. Dopiero znajomość wpływu parametrów procesu na precyzję wykonania przedmiotu wraz z określeniem związków z parametrami wejściowymi.. Rozwój systemów komputerowo zintegrowanego wytwarzania podąża w kierunku spełnienia założeń produkcja bez braków” przy jednoczesnej minimalizacji nakładów kapitałowych na fazę technologicznego przygotowania produkcji i zmniejszeniu kosztów wyrobu, a więc i ceny. W odniesieniu do niektórych wyrobów zaawansowanych technologicznie istnieje szeroki rynek globalny.. Mimo iż pojęcie CIM znane jest od kilku lat istnieje kilka równorzędnych modeli mających zilustrować jego znaczenie. Można tutaj przytoczyć model integracyjny CIM. Model integracyjny obejmuje ważniejsze działania w obszarze przedsiębiorstwa i jest zwykle podstawą do wprowadzenia projektowania równoległego (Simultaneus Engineering). Rys. 10.3 Rys. 10.3. Model Schachera informacje integrujące zarządzanie Finanse Kadry Zarządzanie Kontrola Informacja bieżące jakości NT Dystrybucja Projektowanie obsługa klienta i konstruowanie informacje Planowanie Planowanie zorientowane na programu procesu informacje zleceniodawcę produkcji wytwarzania zorientowane na produkt Plan Opracowanie programu oprzyrządowania wytwórczego Wytwa- rzanie Inny model Amherst-Kaslsruhe (rys. 10.4) zawiera koncepcje przepływu informacji, działań decyzyjnych oraz infrastruktury komunikacyjnej w sterowaniu wytwarzaniem. [pic] W modelu założono, że system otrzymuje zlecenie i dysponuje wszystkimi środkami potrzebnymi do ich realizacji. Wydzielono pięć hierarchicznych poziomów. 1. pierwszy symbolizuje konstrukcję i rozwój wyrobu (CAD) wynikiem tych działań są rysunki zestawieniowe i konstrukcyjne części. 2. Na drugim poziomie jest realizowane planowanie technologiczne wyrobu (CAP) obejmujące
plan obróbki, montaż i kontroli jakości. Te plany wraz z rysunkami konstrukcyjnymi są danymi wejściowymi do trzeciego poziomu - planowania zadań produkcyjnych (PPC). Czwarty poziom stanowi komputerowy system sterowania wytwarzaniem nadzorujący urządzenia wytwórcze i transportowe. Piąty poziom - to sterowanie na poziomie obrabiarek (CAM) czyli generowanie oprogramowania CMC i sterującego robotami. Komunikacja między wymienionymi poziomami jest realizowana przez się komputerową z zastosowaniem protokołu MAP - Manufocturing Automation Protocol. Komputerowe systemu wspomagające planowanie produkcji PPC Programowe systemy PPC Production Planning and Control) ) spełniają dwie podstawowe funkcje: 1. systematyczne poszukiwanie, klasyfikację i ustalenie zadań produkcyjnych oraz środków do ich realizacji 2. uruchamianie, nadzorowanie i zapewnienie realizacji zadań produkcyjnych z punktu widzenia ilości, jakości, terminowości i kosztów. Ponadto systemy PPC odgrywają ważną rolę w procesie integracji danych technicznego przygotowania produkcji, a więc danych, które powstają w systemach CAD, CAP, CAM. Dane te są przecież podstawowe do określenia zadań, ujęcia ich w plan produkcyjny oraz określenia czasu realizacji. Podstawowe związki informacyjne i miejsce PPC w ogólnej filozofii komputerowego wytwarzania przedstawia rys. 10.8 [pic] Systemy PPC są często modułami systemów MRP II służących do planowania zasobów produkcyjnych oraz wspomagania zarządzania przedsiębiorstwem. Planowanie przydziału zasobów do realizacji zadań procesu wytwórczego jest jednym z pierwszych zadań PPC. W trakcie jego wykonywania następuje podział zleceń produkcyjnych na partie, ustalenie kolejności i terminów uruchamiania produkcji poszczególnych partii oraz przydziału zasobów systemu wytwórczych dla każdej partii. Centralne miejsce w strukturze PPC zajmuje blok SFC - system sterowania wytwarzaniem. W bloku tym realizuje się pilnowanie kolejności i nadzorowanie wykonania poszczególnych operacji wytwórczych,. Istotną funkcją bloku programowanego SFC jest zarządzanie danymi, pochodzącymi z terminali PDA (Produktion Data Acquisition) czujników instalowanych na stanowiskach roboczych. Na podstawie zgromadzonych danych są generowane raporty i prowadzone statystyki. Wiążą się z tym zadania sprawdzania warunków do wykonania zaplanowanych operacji (dostępności i stanu stanowisk roboczych). 5. Formy i metody bilansowania zadań z zasobami Bilansowanie i wyrównywanie obciążeń Jedną z najistotniejszych funkcji sterowania produkcją - jest planowanie przebiegu określonych zleceń połączone z bilansowaniem (wyrównywaniem) obciążeń posiadanej zdolności produkcyjnej. Dzięki sprawnie zaprojektowanemu harmonogramowi przebiegu produkcji uzyskujemy wstępny obraz obciążenia stanowisk. Stanowi to podstawę do dalszych działań, określanych jako - bilansowanie obciążeń. Bilansowanie prowadzone w ramach sterowania produkcją odnosi się do części (detalooperacji) i stanowisk pracy. Dotyczy krótkich odstępów czasu, tj. dzień roboczy, trzy dni robocze, tydzień, dekada, miesiąc. Bilansowanie polega na ustaleniu, czy dla określonych zleceń istnieje w danym okresie planistycznym wystarczający poziom zdolności produkcyjnej.
Wyróżnić można następujące cele bilansowania obciążeń:[18] - utrzymanie czasu bezczynności obsługi, maszyn na minimalnym poziomie, - utrzymanie czasu przestojów techniczno-technologicznych maszyn na minimalnym poziomie, - utrzymanie czasu oczekiwania materiału na minimalnym poziomie, - zapewnienie równomiernego obciążenia pracą przy planowaniu nowych zadań, - zapewnienie zbilansowania wyposażenia i siły roboczej odpowiednio do obciążenia - wskazanie, gdzie jest potrzebny wzmożony wysiłek ze strony komórki, - zgromadzenie informacji, będących podstawą do określenia realnych terminów dostaw. Niedobór zdolności produkcyjnych występuje wówczas, gdy pracochłonność zadań jest większa od dysponowanego funduszu czasu pracy. Wymaga uruchomienia dodatkowych, nieplanowanych środków w celu jego zlikwidowania, tak, aby nie spowodować nadmiernego wzrostu kosztów realizacji planu produkcji. Nadmiar zdolności produkcyjnych występuje wówczas, gdy pracochłonność zadań jest mniejsza od dysponowanego funduszu czasu. Sytuacja ta może spowodować niepełne wykorzystanie posiadanego parku maszynowego i w rezultacie prowadzić do zmniejszenia efektywności produkcji. Wybór odpowiednich środków (sposobów) wyrównawczych jest sprawą indywidualną i musi odpowiadać danej sytuacji. Należy uwzględnić następujące okoliczności: - dopuszczalność zastosowania konkretnego sposobu ze względu na przepisy regulujące dany obszar działania np. kodeks pracy, - usunięcie dysproporcji bilansowych przy najmniejszych nakładach i stratach, czyli przy uwzględnieniu tzw. wymogu ekonomicznej efektywności Sposoby wyrównawcze podzielić można na dwie grupy: 1. zmieniające poziom i strukturę pracochłonności zadań przydzielonych do stanowisk 2. zmieniające poziom i strukturę zdolności produkcyjnej stanowiska. Przykłady konkretnych sposobów wyrównywania bilansu, w ramach wymienionych grup, przedstawia tabela 5.2. tabela 5.2. Sposoby wyrównywania bilansu zmiana pracochłonności zmniejszenie zmiana technologii (obciążenia) zastosowanie bardziej wydajnej maszyny kooperacja bierna zwiększenie dodatkowa produkcja do magazynu podwyższenie wielkości zlecenia kooperacja czynna przesunięcie przesunięcie zadań na inne stanowisko przesunięcie zadań na inny termin rozdrobnienie partii części zmiana funduszu zmniejszenie zmniejszenie liczby pracowników czasu pracy skrócenie czasu pracy utworzenie stanowisk rezerwowych zwiększenie zwiększenie liczby pracowników skrócenie czasu postoju zastosowanie godzin nadliczbowych lub
dodatkowej zmiany przesunięcie przesunięcie pracowników na inne stanowisko wykorzystanie stanowisk zastępczych przesunięcie urlopów i remontów na inny termin Zagadnienie bilansowania może być rozwiązane za pomocą różnych technik. Zależy to od różnych czynników, min.: - od wielkości przedsiębiorstwa, - komórek produkcyjnych, - wielkości i stabilności programu produkowanych wyrobów, - form organizacji produkcji oraz środków techniczno-organizacyjnych będących w dyspozycji przedsiębiorstwa. Przy realizacji bilansu należy uwzględnić wynikłe w trakcie procesu produkcyjnego przerwy (rys. 5.4.) Rys. 5.4. Przerwy w podstawowym procesie produkcyjnym Czas przerw w podstawowym procesie produkcyjnym przerwy w normalnym czas wolny przerwy spowodowane czasie pracy od pracy czynnikami losowymi normowany zmiany wolne odpoczynek od pracy przerwy obiadowe dni wolne od pracy przygotowanie stanowiska roboczego i przerwy międzyzmianowe Źródło: I. Durlik, Inżynieria , op. cit. s. 85 Najczęściej stosowaną w praktyce techniką bilansowania jest przeciwstawienie zdolności produkcyjnych zapotrzebowaniu na nią przez różnicowanie obu wielkości. W tym celu możemy zastosować następujące techniki: - jednoczesnego (równoległego) bilansowania, - sekwencyjnego bilansowania. W bilansowaniu jednoczesnym - zestawiane jest zapotrzebowanie wyrażone w jednostkach naturalnych (lub pracochłonność podana w jednostkach czasu) z tytułu wszystkich zleceń w danym odcinku planistycznym ze zdolnością produkcyjną (funduszem czasu pracy) w tym odcinku. Przykład:
W danym tygodniu przewidzianych jest do realizacji 5 zleceń o łącznej pracochłonności 60 godz., a dysponowany fundusz czasu pracy wszystkich maszyn, na których możliwe jest wykonanie tych zleceń, wynosi: 5maszy x 8godz/DZIEŃ X 2 ZMIANY= 80godz. Zatem zrównanie bilansowe przedstawia się następująco: 80godz. - 60godz. = 20godz. W tym przypadku wystąpiła rezerwa zdolności produkcyjnych (20godz.), którą można zagospodarować do wykonania innych prac. Jeżeli różnica bilansowa byłaby mniejsza od zera, czyli wystąpiłby niedobór zdolności produkcyjnych, to wówczas należałoby wykorzystać inne sposoby wyrównawcze, np. zastosowanie godzin nadliczbowych itp. (zob. tab. 5.2.). W bilansowaniu sekwencyjnym - porównuje się zdolność produkcyjną zapotrzebowaniem na nią oddzielnie dla każdego zlecenia produkcyjnego w kolejności wyznaczonej przez stopień pilności zleceń. W tym przypadku następuje krokowe porównanie pracochłonności kolejnego zlecenia z pozostałą rezerwą dysponowanego funduszu czasu. Bilansowanie takie kończy się w momencie wyczerpania tej rezerwy. Przykład: Jeżeli przed daną grupą maszyn oczekuje 5 zleceń (A-E) o określonej pracochłonności, to bilansowanie sekwencyjne wygląda następująco: (zob. tab. 5.3.) tabela 5.3. Dane do bilansowania | Numer |Pilność |pracochłonność |Kolejność | |Zlecenia |zlecenia |zlecenia | | | |(priorytet) |bilansowania | | |A |107 |5 , |25 | | |B |130 |15 |10 |1 | |C |101 |1 |20 |5 | |D |128 |10 |20 |2 | |E |150 |3 |25 |5 | - zlecenie B - 80godz. 0 10godz. = 70godz. - zlecenie D - 7-godz. - 20godz. = 50godz. - zlecenie A - 50godz. - 10godz. = 40godz. - zlecenie E - 40godz. - 40godz. = 0. Z przedstawionych obliczeń wynika, że obciążenie grupy maszyn należy zakończyć po punkcie czwartym, łączny, bowiem fundusz czasu pracy, wynoszący 80 godz., uległ wyczerpaniu (wyników). Zagadnienia egzaminacyjne 1. Co to jest system produkcyjny? 2. Z jakich elementów składa się system produkcyjny 3. Otoczenie dalsze systemu produkcyjnego 4. Otoczenie bliższe systemu produkcyjnego 5. Produktywność- definicja 6. Produktywność niska i wysoka 7. Klasyfikacja procesów produkcyjnych 8. Optymalna partia produkcji 9. Co to jest planowanie
10. Rodzaje planowania 11. Poziomy planowania 12. Techniczne przygotowanie produkcji 13. Technologiczne przygotowanie produkcji 14. Organizacyjne przygotowanie produkcji 15. Cykl produkcyjny 16. Rodzaje przebiegów partii produkcyjnych: szeregowy, szeregowo-równoległy, równoległy 17. Struktura procesu produkcji i jej rodzaje 18. Cykl skracania dystrybucji 19. Prognozowanie 20. Metody prognozowania 21. Modele procesu planowania produkcji 22. Metody sterowania produkcją 23. Koncepcja logistyki produkcji 24. Zadania logistyki produkcji 25. Omów strategie logistyczne: JiT, Kanban 26. System MRP 27. System MRP II 28. Just-in-Time 29. CIM - Komputerowo wspomagane wytwarzanie 30. Składniki CIM 31. System CAD/CM 32. PPC - system planowania i sterowania 33. Bilansowanie zdolności produkcyjnych 34. Nadmiar i niedobór zdolności produkcyjnych 35. Techniki bilansowania Temat pracy: 1. Opisz jedną z metod rozmieszczenia obiektów produkcyjnych przy wykorzystaniu technik: . siatki trójkątów, . MAT- (Modular Allocation Technique). . CORELAP - (Computerized Relationship Layout Planning) - planowanie względnego rozmieszczania obiektów . CRAFT, . Metodę okręgów [pic] ------------------------------------
[1] Błaszczyk W. (red)., Metody organizacji i zarządzania. Kształtowanie relacji organizacyjnych, PWN, Warszawa 2005. [2] Prońko J., Soboń A., Zamiar Z., Zarządzanie produkcją”, Wydawnictwo Uniwersytetu Humanistyczno - Przyrodniczego J. Kochanowskiego, Kielce 2008. [3] Durlik J. Inżynieria Zarządzania. Strategia i projektowanie systemów produkcyjnych”, część 1, Agencja wydawnicza PLACET, Warszawa 2004. [4] M. Strużycki, Zarządznie op. cit, s. 154 [5] I. Durlik, Organizacja i zarządzanie produkcją, PWE, Warszawa 1992, s. 43 [6] Pasternak K., Zarys zarządzania produkcją”, Polskie Wydawnictwo Ekonomiczne, Warszawa 2005. [7] Pająk E., Zarządzanie produkcją. Produkt, technologia, organizacja”, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2006. [8] M. Fertsch, Logistyka produkcji, Biblioteka Logistyka, Poznań 2003, s.200 [9] J. Penc, Strategiczny system zarządzania, Placet, Warszawa 2003, s. 32 i dalsze [10] K. Pasternak, op. cit., s. 233 [11] K. Pasternak, Zarys zarządzania produkcją, PWE, Warszawa 2005, s. 243 [12] M. Fertsch, op. cit., s. 201 [13] S. Abt, Zarządzanie logistyczne w przedsiębiorstwie, PWE, Warszawa 1998, s. 148 [14] M. Fertsch (red.), Logistyka produkcji, Biblioteka Logistyka, Poznań 2003, s.36 [15] K. Lysons, Zakupy zaopatrzeniowe, PWE, wyd. cyt. [16] Z. Sariusz-Wolski, System planowania potrzeb materiałowych , wyd. cyt. s. 59 [17] M. Dolińska, CIM- kierunek rozwoju przedsiębiorstwa przyszłości, Informatyka, nr 1, 1996 [18] J. Prońko, A. Soboń, Z. Zamiar, Zarządzanie produkcją, WUH-P Kielce, 2008, s.161