Organizacyjne przygotowanie produkcji
advertisement
Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Nysie Instytut Zarządzania Zarządzanie Produkcją i Usługami wykład nr 7 – Techniczne i Organizacyjne Przygotowanie Produkcji Dr inż. Piotr Chwastyk email: [email protected] www.chwastyk.pwsz.nysa.pl 60-90% kosztów produktu jest ponoszona w fazie jego projektowania. Wyróżnia się dwa etapy przygotowania produkcji: 1. Techniczne przygotowanie produkcji 2. Organizacyjne przygotowanie produkcji Techniczne przygotowanie produkcji (TPP): • Konstrukcyjne przygotowanie produkcji – określenie postaci geometrycznej wytworu, wymiarów nominalnych wraz z tolerancjami, weryfikacja konstrukcji pod względem wytrzymałościowym, analiza kolizyjności i symulacja zachowania konstrukcji w różnych warunkach eksploatacyjnych, opracowanie dokumentacji konstrukcyjnej • Technologiczne przygotowanie produkcji – planowanie i opracowanie procesów technologicznych, przygotowanie dokumentacji technologicznej, prognozowanie procedur sterowania wykonaniem poszczególnych operacji zgodnie w wyznaczonymi marszrutami. ZPU wyk. VII / 2 Organizacyjne przygotowanie produkcji (OPP) – utworzenie warunków umożliwiających pełne wykorzystanie rozwiązań, jakie otrzymano w wyniku TPP. W ramach OPP określone zostają wzajemne przyporządkowania zadań produkcyjnych systemu wytwórczego. Podstawowe funkcje to: • projektowanie struktury produkcyjnej, • planowanie produkcji, • harmonogramowanie produkcji. Projektowanie struktury produkcyjnej Utworzenie sieci powiązań elementów systemu produkcyjnego w odniesieniu do danej chwili, łączenie stanowisk w komórki produkcyjne odbywa się według kryterium podobieństwa technologii wykonywanej na stanowiskach. Innym kryterium jest specjalizacja przedmiotowa, która polega na zamknięciu w komórce całości (lub fragmentu) procesu obróbki przedmiotu. ZPU wyk. VII / 3 Planowanie produkcji Określenie struktury asortymentowej produkcji. Rodzaj i wielkość produkcji ustalane są na podstawie zapotrzebowania i możliwości produkcyjnych przedsiębiorstwa. Harmonogramowanie Wyznaczenie optymalnych programów produkcji wytworów, obciążeń stanowisk oraz określenie niezbędnych zapasów potrzebnych do realizacji tych programów z uwzględnieniem skali czasu. Harmonogramowanie jest zatem zadaniem wyznaczania rozdziału w czasie i przestrzeni dostępnych zasobów produkcyjnych tak, aby zaspokoić zapotrzebowanie na produkowane wyroby przy najlepszym wykorzystaniu zasobów. ZPU wyk. VII / 4 Dane wyjściowe do projektowania produkcji rytmicznej: 1. Ilościowy i jakościowy program produkcji poszczególnych wyrobów (detali) 2. Liczba przewidywanych braków występujących w produkcji poszczególnych detali 3. Czasy jednostkowe wykonania operacji i czasy tpz 4. Planowane współczynniki wykonania normy 5. Dane dotyczące planowanej zmianowości pracy 6. Wykaz dysponowanych maszyn i urządzeń oraz dane o ich zamienności 7. Koszty maszyn i urządzeń, koszty godziny pracy, koszty przestoju maszyn i robotnika 8. Informacje o możliwości wykorzystania rezerw czasu pracy pracownika do prac zastępczych ZPU wyk. VII / 5 9. Dane dotyczące kosztu transportu międzystanowiskowego i informacje o specjalnych wymaganiach w ustawieniu obrabiarek 10. Normatywy powierzchni na stanowisko robocze i informacje dotyczące dysponowanej powierzchni oraz wskazań w sprawie jej zagospodarowania 11. Dane obejmujące koszt poszczególnych wyrobów lub też informacje potrzebne do obliczenia tego kosztu 12. Dane o systemie remontów, cykli remontowych, stanie technicznym maszyn i urządzeń 13. Wykaz narzędzi do każdej operacji 14. Sposób przeprowadzania przezbrojeń ZPU wyk. VII / 6 Relacje zachodzące między zasobami Zasoby – maszyny i urządzenia powiązane ze sobą siecią transportu wewnętrznego P1 M P2 M P1 Zasoby, przez które przebiegają co najmniej dwa procesy nazywane są zasobami dzielonymi lub współbieżnymi Zasoby, przez które przebiegają co najmniej jeden proces nazywane są zasobami własnymi Systemy współbieżnych procesów produkcyjnych są zbiorem równocześnie realizowanych procesów, dla których nie znana jest kolejność ich wykonywania. Procesy mogą współdziałać ze sobą na wspólnych zasobach. ZPU wyk. VII / 7 Rozróżnia się dwa rodzaje procesów współbieżnych: • procesy równoległe (rozłączne) nie oddziaływują na siebie, przebiegi poszczególnych procesów nie wpływają na sposób realizacji pozostałych • procesy zależne, które oddziaływują na siebie, przebieg jednego z procesów może mieć wpływ na przebieg pozostałych. Konflikt zasobowy – powstaje w przypadku jednoczesnego żądania, przez współzawodniczące procesy, dostępu do zasobu dzielonego w momencie zwolnienia tego zasobu przez proces, który aktualnie go zajmował. Postęp regulowany jest zazwyczaj przez lokalne reguły rozstrzygania konfliktów. Określają one liczbę oraz kolejność realizowanych procesów na danym zasobie. Warunkiem funkcjonowania reguły jest, aby każdorazowo jej wykonanie gwarantowało przynajmniej jednokrotną realizację operacji należącej do każdego z procesów przebiegających przez zasób, do którego jest przydzielona reguła. Niespełnienie tego warunku powoduje zagłodzenie systemu lub powstanie blokady w systemie. ZPU wyk. VII / 8 Zagłodzenie następuje, gdy proces jest nieskończenie długo wstrzymywany przed zasobem. Warunkiem koniecznym wystąpienia zagłodzenia w systemie współbieżnych procesów produkcyjnych jest obecność zasobów dzielonych. Brak zagłodzenia jest zagwarantowany, jeżeli dostęp do zasobu dzielonego jest udzielany w oparciu o lokalną regułę rozstrzygania konfliktów zasobowych. Blokada występuje, gdy równocześnie spełnione są określone warunki konieczne: • wzajemne wykluczenie – w danej chwili zasób może być zajęty tylko przez jeden proces, • niewywłaszczalność zasobów – zasób może zwolnić tylko ten proces, który go zajął, • częściowy przydział – w czasie oczekiwania na zwolnienie zasobów przez inne procesy dany proces nie zwalnia przydzielonych mu i potrzebnych w dalszym ciągu zasobów, • cykl wzajemnych oczekiwań – w systemie procesów współbieżnych musi istnieć pewna liczba procesów, z których każdy zajmuje zasób i oczekuje na zwolnienie kolejnego, zaś następny oczekuje na zwolnienie poprzedniego. ZPU wyk. VII / 9 Trzy strategie prowadzące do funkcjonowania bez blokad: • zapobieganie blokadom polega na nałożeniu pewnych warunków na sposób żądania przydziału zasobów przez procesy. Stosowane są dwie metody zapobiegania. W pierwszej z nich blokadom zapobiega się przez całkowity przydział wszystkich zasobów potrzebnych procesowi jeszcze przed rozpoczęciem jego realizacji. W drugiej poprzez sekwencyjne uporządkowanie żądań w wyniku spełnienia warunków wzajemnego oczekiwania, • unikanie blokad – bada się, po zgłoszeniu każdego żądania, przydział zasobów, czy przejście stanów systemu związane ze zrealizowaniem tego żądania jest bezpieczne, czy też nie, • wykrywanie i usuwanie blokad – polega na okresowym sprawdzaniu, czy system nie znajduje się w stanie blokady. W momencie wykrycia stanu blokady w systemie, uruchamiany jest specjalny algorytm, którego działanie polega na sukcesywnym odłączaniu zasobów od procesów i badaniu po każdym odłączeniu, czy blokada została zlikwidowana ZPU wyk. VII / 10 Głównym celem sterowania przepływem produkcji jest wyprodukowanie wyrobów w takich ilościach i terminach, które zapewniłyby wykonanie przyjętego planu zbytu. Pośrednimi celami sterowania przepływem produkcji powinny być: duże a zarazem równomierne obciążenie pracowników, maszyn i urządzeń (bez przestojów i godzin nadliczbowych) oraz uzyskanie możliwie najmniejszego zaangażowania środków finansowych. Sterowanie produkcją obejmuje generalną politykę przedsiębiorstwa wynikającą z jego celów strategicznych i jest pojęciem nadrzędnym w stosunku do pojęcia sterowania przepływem produkcji. Rozróżnia się dwa sposoby sterowania przebiegiem procesów współbieżnych: sterowanie centralne i sterowanie rozproszone ZPU wyk. VII / 11 Funkcje kierownicze na trzech poziomach zarządzania produkcją + - niewielkie natężenie funkcji na danym poziomie zarządzania ++ - średnie natężenie funkcji +++ - duże natężenie funkcji ZPU wyk. VII / 12 Funkcja planowania: • opracowywanie produkcyjnym; zarządzania strategii systemem • prognozowanie zapotrzebowania klientów na wyroby przy uwzględnieniu cen; • projektowanie wyrobu i procesu wytwórczego; • projektowanie zdolności niezbędnych zasobów; produkcyjnych oraz ocena • planowanie lokalizacji produkcji; • planowanie procesów wytwórczych, usytuowania maszyn i ich zasilania. ZPU wyk. VII / 13 Funkcja organizowania: • planowanie operacji wytwórczych zapotrzebowania na kwalifikowaną pracę; i ocena • pomiary i normowanie pracy; • zarządzanie planami rozwoju wyrobu i technik wytwarzania z uwzględnieniem rozwoju zdolności wytwórczych; • harmonogramowanie działalności wytwórczej i dystrybucyjnej; • harmonogramowanie operacji, optymalizacja procesu wytwarzania. zaopatrzeniowej, synchronizacja i ZPU wyk. VII / 14 Motywowanie: • podmiotowe traktowanie pracowników; • godzinowe i sprawiedliwe wynagradzanie za uzyskane wyniki pracy; • stwarzanie możliwości awansu przez stosowanie jawnych kryteriów; • szkolenie i pracowników; doskonalenie zawodowe kompetencji • stwarzanie dobrych warunków i dobrej organizacji pracy. ZPU wyk. VII / 15 Przewodzenie: • wykazywanie entuzjazmu dla celów firmy i przekonania o możliwości ich realizacji; • wskazywanie na własnym przykładzie właściwego stosunku do zadań przez twórcze podejście i pokonywanie trudności (konsultacje z pracownikami); • wytwarzanie partnerskich stosunków i włączanie pracowników w proces decyzyjny; • otwarte dyskutowanie o sprawach związanych z pracą i z funkcjonowaniem firmy; • pomaganie pracownikom w definiowaniu zadań i doskonaleniu ich wykonywania; • chwalenie podwładnych za sukcesy i umacnianie w nich poczucia własnej wartości; • tworzenie klimatu współpracy w zespole pracowniczym, unikanie manipulowania pracownikami, sprawiedliwa ocena wkładu każdego pracownika w zespołowy sukces. ZPU wyk. VII / 16 Kontrola i sterowanie obejmuje: • materiały wchodzące do systemu wytwórczego; • jakość wyrobów, w tym również części, podzespołów i zespołów; • synchronizacja dostaw z operacjami wytwarzania i dystrybucją wyrobów; • zapasy materiałów półfabrykatów i gotowych wyrobów; • procesy dystrybucji wyrobów; • koszty wytwarzania, dystrybucji i serwisu wyrobów itp. ZPU wyk. VII / 17 Etapy planowania i działań organizatorskich ZPU wyk. VII / 18 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 i ceny. Planowanie jest procesem wielostopniowym i ciągle kontynuowanym. Jasiński Z (red).: Podstawy zarządzania operacyjnego. Oficyna Ekonomiczna, Kraków 2005. Planowanie produkcji jest to formułowanie celów produkcyjnych, ustalanie hierarchii ich ważności, precyzowanie zadań, które należy wykonać oraz wyznaczanie środków niezbędnych do osiągnięcia celów. Cele powinny być formułowane w sposób ilościowy; dotyczy to ilości wyrobów, które maja być wytworzone, terminów ich wytworzenia i dystrybucji, jakości procesów wytwórczych, kosztów wyrobów i warunków produkcji. Dwiliński L.: Zarządzanie produkcją. Warszawskiej, Warszawa 2002. Oficyna Wydawnicza Politechniki ZPU wyk. VII / 19 Sterowanie produkcją jest to uruchamianie, nadzorowanie i zapewnianie realizacji zadań produkcyjnych pod względem ilości i terminów wytwarzania oraz dystrybucji wyrobów, jakości procesów wytwórczych, jakości wyrobów oraz ich kosztów, a także warunków pracy w systemie produkcyjnym. Dwiliński L.: Zarządzanie produkcją. Warszawskiej, Warszawa 2002. Oficyna Wydawnicza Politechniki Sterowanie przepływem produkcji obejmuje działania nieodległego i bliskiego przedziału czasu, planu zbytu wyrobów finalnych i wynikających z niego planów produkcji wyrobów, podzespołów, zespołów i części oraz z ustaleniem zapotrzebowania na materiały. ZPU wyk. VII / 20 Harmonogramowanie jest zadaniem wyznaczenia rozdziału w czasie i przestrzeni, dostępnych zasobów produkcyjnych, tak aby zaspokoić zapotrzebowanie na produkowane wytwory przy jak najlepszym wykorzystaniu zasobów. Sawik T.: Optymalizacja dyskretna w elastycznych systemach produkcyjnych. WNT, Warszawa, 1992. Kryteria oceny harmonogramów: 1. Czas wykonywania zbioru zadań. 2. Czas przebywania zadań w systemie. 3. Nieterminowość realizacji zadań. 4. Przestoje urządzeń. 5. Przebiegi transportowe. 6. Nakład czasu na czynności przygotowawcze i zakończeniowe. 7. Przekroczenie terminów. 8. Zapasów i czasu magazynowania. Minimalizacja!! Związane z czasem i kosztem. ZPU wyk. VII / 21 Cykl produkcyjny - jest to okres między rozpoczęciem a zakończeniem procesu produkcyjnego wyrobu, w którym surowiec lub materiał wyjściowy przechodząc kolejne fazy wytwarzania przekształcany jest w gotowy wyrób. ZPU wyk. VII / 22 Podstawowe problemy organizacji procesu produkcyjnego 1. Zsynchronizowanie w czasie wszelkich dostaw, aby skrócić do minimum czas oczekiwania materiału lub półwyrobu na obróbkę, albo montaż, a także minimalizacja czasu pomiędzy wyprodukowaniem a włączeniem do normalnej eksploatacji wyrobu. 2. Zapewnienie właściwych środków transportu i środków technicznych ułatwiających magazynowanie i wyszukiwanie potrzebnych w danej chwili materiałów, półwyrobów lub wyrobów. 3. Obniżenie do minimum strat transportowych i magazynowych - zaprojektowanie takiej struktury przepływu, aby charakteryzowała się: ograniczeniem dróg transportowych, minimalizacją przeładunków i minimalizacją pracochłonności przeładunków. ZPU wyk. VII / 23 Możliwości skracania cyklu produkcyjnego 1. Zastosowanie bardziej efektywnych i wydajnych technologii przygotowawczych i obróbkowych. 2. Skracanie czasów pomocniczych na skutek lepszej organizacji produkcji. 3. Modernizacja technologiczna i organizacyjna procesów montażu i pakowania gotowego wyrobu. 4. Zastosowanie bardziej efektywnych procesów pomiarów i kontroli, transportu i składowania wstępnego, międzyoperacyjnego i wyrobu gotowego. 5. Usprawnienie przepływów materiałów, półwyrobów poprzez ograniczenie magazynowania. 6. Synchronizacja produkcji i minimalizacja przerw między operacyjnych. 7. Wprowadzanie komputerowo wspomaganej automatyzacji i elastycznych systemów produkcyjnych (najdroższa metoda). 8. Zastosowanie bardziej efektywnych organizacji produkcji. Skracanie cyklu dystrybucji i obsługi klienta. Sprawna organizacja sieci serwisowej. ZPU wyk. VII / 24
