Termeléstervezés, termelésirányítás. Logisztikai szempontok

Átírás

1 Termeléstervezés, termelésirányítás Logisztikai szempontok

2 A termeléstervezésről általában A folyamatokat mindig újra kell tervezni, valahányszor: bevezetünk egy új terméket, megváltoztatjuk a régi terméket, az igény a termék iránt jelentősen megváltozott, az eddigi termelési költségek megemelkedtek, a versenytársak olcsóbb termékkel jelentek meg, a gyártási kapacitás kicsinek bizonyul stb.

3 Folyamatok tervezése Tipikus gyártási folyamatok: egyedi gyártás, kis sorozatú gyártás, nagy sorozatú gyártás, tömeggyártás, folyamatos termelés. Egyedi gyártás - az adott termékből néhány darab szükséges, - minden termék más-más gyártási folyamatot igényel, - univerzális gépekre, jól képzett szakemberekre van szükség, - az egy termékre jutó költség magas. Tömeggyártás - ugyanazon terméket, nagy mennyiségben állítjuk elő, (a termék ritkán változik) - specializált gyártóeszközöket lehet alkalmazni, az optimális folyamat kialakítható, - a gyártás részben automatizálható. Az egyes termék-életszakaszokban más-más lehet a gyártás. A tervezéskor, a prototípus készítésekor pl. tipikusan egyedi gyártási módszereket kell alkalmazni. Később, a bevezetés fázisában már a kis sorozatú gyártás elvei szerint dolgozhatunk, majd ha a termék iránt a kereslet megnőtt, az igényektől függően választhatunk a nagy sorozatra vagy a tömeggyártásra való áttérésről.

4 Technológiai folyamatok A technológiák osztályozása A technológiai eljárások alapvetően a következők lehetnek: kézi (manuális), gépesített, automatizált. Kézi technológiák: rugalmasak, de kis termelékenységűek, magas a termelési elési költség, képzett munkaerőt igényel. (egyedi gyártás) A gépesített gyártás: a termelékenység magas, a fajlagos (termékegységre jutó) költségek alacsonyak, a beruházási költség jelentős. (sorozatgyártás) Az automatizált termelés: alig igényel emberi közreműködést, A termelékenység és a beruházási költség igen nagy, a fajlagos költség igen alacsony. (tömeggyártás)

5 Termelési költségek Kézi Összes költség Gépi Automatizált Kézi Gépi Automatizált Termelés Logisztikai szempontból a termelés egy olyan anyagáramlási lépésnek tekinthető, amelynek során anyagátalakulás következik be. Emlékeztető: A logisztika feladata anyagok és információk rendszereken belüli és rendszerek közötti áramlásának tervezése, szervezése, irányítása és ellenőrzése, valamint az ehhez szükséges tárgyi feltételek megteremtése.

6 A logisztika szerepe Miért fontos a termelésben a logisztikai szemlélet? Felmérések szerint: - a termelési átfutási idők mintegy %-al csökkenthetők, - a JIT elveinek alkalmazásával a termelő gépek és berendezések kihasználása %-al növelhető, - a készletgazdálkodás szervezettebb lehet, ezáltal a tárolandó mennyiségek akár %-al is csökkenthetők, - javul a piaci kiszolgálás, csökkennek a veszteségek, illetve az áruromlás. A termeléstervezés akkor lesz eredményes, ha a korlátok figyelembe vételével az erőforrásokkal úgy gazdálkodunk, hogy a rendszer egészére adódjék optimális megoldás.

7 A termeléstervezés A termelésirányítás feladatai a termelés előkészítése; a termelés feltételeinek biztosítása; az operatív tervezés (programozás); az operatív irányítás; a gyártási (és az irányítási) folyamat fejlesztése. A termelésirányítást meghatározó tényezők a termékek és a technológia sajátosságai; a gyártási lehetőségek (kapacitás, megbízhatóság, általános állapot); a vállalati környezet szervezettsége (felelősség, hatáskörök, információáramlás); a vállalaton kívüli környezet (a megrendelések jellemzői, az értékesítés bonyolítása, írott és íratlan szabályok).

8 A termelési folyamat M I N Ő S É G B I Z T O S Í T Á S Kitárolás a gépekhez Gépi raktár Közbenső raktár Továbbítás a gépekhez Kiszállítás Beszerzési logisztika - Termelés irányítása - Anyagáramlás irányítása - Anyagkészletek irányítása Gyártáselrendezés (layout) tervezése Betárolás a raktárba Értékesítési logisztika Termelés: - Termelési folyamat lebonyolítása Termelés irányítás és tervezés (PPS) -Kapacitás tervezés - Kapacitásrendelkezésre állás tervezése -A gépek közötti áramlásifolyamat tervezése

9 A termelésirányítás A termelésirányítás, mint folyamat, egy szabályozási körrel modellezhető Információ 1. Tervezés 2. Programozás 3. Előkészítés Megelőző intézkedés Operatív beavatkozás 7. Akadály elhárítás 4. Termelési utasítás 6. E lőrehaladás ellenőrzés 5. V égrehajtási folyamat Zavarok

10 A termelésirányítás Az irányítást tervek alapján kell végezni. A terv az alapjel funkcióját tölti be az irányításban. Az eredményeket folyamatosan értékelni kell és szükség esetén beavatkozni. Mérés és ellenőrzés: A tervek végrehajtása során elért eredmények számbavétele Az eltérés nagyságától függően a döntés lehet: - közvetlen beavatkozás a folyamatba, - utasítás, ami során módosítja az alsóbb szint tervét - tájékoztatja a magasabb vezetői szintet az eltérésről. A termelésirányítás: A termelési feladatok tervezése, előkészítése és programozása, valamint a végrehajtás időbeni előrehaladásának előírása és ellenőrzése.

11 A termelésirányítás A termelésirányítás ütemezési kérdései (operatív tervezés, vagy programozás) Az ütemezési feladatok a következők: Kérdés Ütemezés M I T? gyártmányütemezés M I K O R? időbeli ütemezés H O L? berendezés-ütemezés K I? munkaerő - ütemezés A kérdések sorrendje egyúttal általában a tervezés menetét is jelenti. Bonyolulttá teheti a tervezést a döntési változók és az általuk felvehető értékek nagy száma. Az ütemezés az igények és erőforrások összhangba hozását jelenti, ami általában optimumkeresési feladatot jelent. Ez az optimum valamilyen célfüggvény szélsőértéke egy adott feltételrendszer mellett.

12 A termelésirányítás Feltételrendszer: - az erőforrások korlátosak, - a vevői elvárások - a tervekből adódó korlátok Célfüggvény: - a termelési költségek minimalizálása, - a berendezések maximális kihasználása, - a kiadások megfelelő ütemezése, - a munkaerő maximális kihasználása (stb.) Az irányítás legyen dinamikus és adaptív, vagyis az időbeli folyamatosság fenntartásával a zavaró tényezőkre választ tudjon adni, képes legyen a változó környezethez való gyors alkalmazkodásra. A számítógéppel támogatott módszerek többnyire interaktív kommunikációval segítenek az optimális megoldás megtalálásában. L.: aggregált (összevont) termeléstervezés

13 A termelésirányítás A számítógépes TIR általában a következő modulokból épül fel: 1. Kibocsátási ütemterv 2. Adatbázis 3. A kibocsátási ütemtervhez kapcsolódó anyag- és félkésztermék - szükséglet meghatározása 4. A kibocsátási ütemtervhez gyártókapacitás-szükséglet meghatározása 5. Operatív programozás (a részfeladatok pontos ütemezése) 6. Műhelyszintű irányítás 7. Készletgazdálkodás, anyagbeszerzés, szerszámgazdálkodás 8. Költségszámítások 9. A vevők kiszolgálása 10. Üzemfenntartás

14 A termelésirányítás Sorozat- és tömeggyártás szükségletszámítása A szükségletszámításhoz (anyag, félkésztermék, gyártókapacitás, szerszám, költség, stb.) alkalmazható az ún. beépülési fa. (Gozinto-gráf ) A beépülési fának mint gráfnak a vonalai anyagokat reprezentálnak, és az anyagfelhasználási normával súlyozhatók. A példában D és E kiindulási alapanyagok felhasználásával állítjuk elő B félkészterméket, G felhasználásával F-et, F-ből és H-ból a C-t valamint B és C félkésztermékek felhasználásával az A-t.

15 A termelésirányítás Operatív programozás Ütemezési kérdések Az erőforrás-szükséglet meghatározása után kerül sor a műveletek idő-skálán történő elhelyezésére, az ütemezésre. Három alapvető ütemezési algoritmus van: Ütemezés a legkorábbi kezdésre A legkorábbi kezdésre történő ütemezés esetében minden műveletet annyira előrehozunk, amennyire az lehetséges. Hátránya - mivel a tevékenységeket előre hozza -, hogy az anyagokat és más erőforrásokat korán kell biztosítani, ezért költséges, viszonylag magasak a lekötött eszközök, magas a befejezetlen termelés állománya. Ütemezés a legkésőbbi befejezésre Az előzőnek éppen a fordítottja. Mindent akkorra ütemez, amikorra éppen el kell készülnie. Bármilyen zavaró körülmény, mely késleltetést okoz, veszélyezteti a teljes gyártási program időbeni befejezését. Előnye, hogy a költségek is a lehető legkésőbb merülnek fel, és alacsony a befejezetlen készlet, illetve a késztermékkészlet aránya. Az előző két módszer kombinálása a hálós ütemezés, hálótervezés alkalmazása.

16 A termelésirányítás Műhelyszintű irányítás A műhelyszintű irányítás alapvető feltétele a szükséges gyártási dokumentáció, információk megléte. Ez különböző műveleti, technológiai törzsadattárak felhasználásával biztosított. A másik tevékenység a gyártás előkészítésében az anyagok és a félkésztermékek biztosítása. Ez a következő tevékenységeket tartalmazza: - beszerzés; - raktári készletellenőrzés; - foglalás; - utalványozás; - kivét; - szállítás, anyagmozgatás; - felhasználás; - könyvelés; - a termelés számbavétele; - a felhasználás(ok) elemzése.

17 A termelésirányítás Egyedi- és kissorozatgyártás Az egyedi- és kissorozatgyártás termelésirányításában használt módszerek alapvetően eltérnek a sorozat- és tömeggyártásnál használható módszerektől. Az egyedi tevékenységek nehezen normázhatók, így más módszereket kell találni a megfelelő ütemezésre. Az adott korlátok melletti célfüggvény értékek elérése hálós tervezési technikával biztosítható.

18 A termelésirányítás A JIT termelés Általánosan a JIT egy működési filozófia, ami a veszteség csökkentésén, az alkalmazottak bevonásán, az állandó folyamatfejlesztésen keresztül a költségcsökkentésért, a kiszolgálás és a minőség javításáért küzd. (A JIT egyik eredménye az ú.n. logisztikai gondolkodásmódnak, megközelítésnek, ami szerint a részrendszerek optimuma helyett a teljes rendszer optimumára kell törekedni.) A cél a zavartalan, hatékony anyag-és információáramlás. Ez a globális optimumra való törekvés vezethet oda, hogy valamelyik készletszintre a 0 érték az optimális. Elsősorban az ismétlődő -többnyire nagysorozatú, vagy tömeggyártásban alkalmaznak ilyen rendszert.

19 A termelésirányítás A JIT termelés A termelési és készletezési folyamatok:

20 A termelésirányítás A JIT termelés A JIT által: - a készletek (és a hozzájuk kapcsolódó) költségek a legalacsonyabbak, - csökken az átfutási idő, - gyorsabban lehet reagálni a változó és egyéni igényekre, - a minőségi problémák azonnal kiderülnek (Ha készletre gyártunk, előfordul, hogy egy nem megfelelő félkész termékkel feltöltjük a raktárt, és ez csak akkor derül ki, amikor elkezdik őket felhasználni.). A készlet - időben - eltolja a hibák felismerését. - kisebb a helyigény.

21 A termelésirányítás A JIT elemei - állandó termelési volumen - alacsony készlet - kis tételek - gyors, kevés költséggel járó átállás - a célnak megfelelő üzemelrendezés - hatékony megelőző karbantartás - többszakmás munkások - magas minőségi szint - együttműködési készség a problémák megoldásában - megbízható szállítók - húzó rendszer - folyamatos tökéletesítés - erős informatikai kapcsolat, kommunikáció a vevő és szállító között

22 Példa 1: A termelésirányítás Állandó termelési volumen: A JIT megbízható működöséhez szükséges, hogy állandó legyen az anyagáram a különböző műveleti helyek között. A hosszú távú állandó termelési ütem érdekében többször váltanak (akár műszakon belül is) egyik termékről a másikra. A sorozatokon belül az egyes termékek mennyisége közel állandó. A mennyiségi igények különbözőségét az egyes sorozatok előfordulási arányának beállításával kezelik. Ha pl. egyes termékekre az igény: A: 5 db B: 10 db C: 20 db D: 5 db Ekkor a triviális sorozat lehetne például: AAAAABBBBBBBBBBCCCCCCCCCCCCCCCCCCCDDDDD Ehelyett az alap- és segédanyagokra, munkaerőre és kapacitásra vonatkozó állandó igény hosszabb távon akkor tartható fenn, ha a termelési sorrend például a következő: ACBCBCDCACBCBCDCACBCBCDCACBCBCDCACBCBCDC Ez a megoldás a gyártórendszer különböző részeire azonos terhelést eredményez

23 Példa 2: A termelésirányítás Húzó rendszer A nyomó és húzó rendszer kifejezés két alapvetően különböző megoldás az üzemen belüli gyártási és anyagmozgatási döntésekkel kapcsolatban. Nyomó rendszernél a kezdeményező a gyártó, aki a tervek szerint előállítja és továbbítja a félkész termékeket. (a saját üteme szerint bocsátja ki a félkész-, vagy készterméket, függetlenül a felhasználás pillanatnyi ütemétől. Húzó rendszernél a gyártó a felhasználó igénye szerint, annak kérésére továbbít. A húzó rendszert a felhasználó irányítja. A kibocsátás egy húzó jel kiadása után következik. Az előállítás, megmunkálás, a felhasználás ütemét követi.

24 Példa 2: A termelésirányítás Húzó rendszer Nyomó (toló) rendszer Húzó rendszer

25 Példa 2: A termelésirányítás Húzó rendszer A húzó rendszereknek jelentős előnyeik vannak: Egyszerűek: viszonylag kis ráfordítással, rövid idő alatt megvalósíthatók. Még számítógép alkalmazását sem igénylik. Önszabályozóak: a húzás révén nincs szükség külön szabályozásra. Állandó méretek, tételnagyság: A küldő számára jelent előnyt, ha állandó tételnagyságokra van igény. Tetszőleges, csökkenthető tételnagyság: A szállítások gyakorisága és a szállítandó tétel nagysága kapcsolatban van egymással. A kettő optimuma a megfelelő méretű szállító/tároló eszközzel beállítható. A gyártásközi készletek ellenőrzés alatt tarthatók. Mivel mindig az igényeknek megfelelő a termelés, ezért nem alakulnak ki hatalmas gyártásközi készletek. Ennek fontos feltétele az összehangolt kapacitás.

26 Példa 2: A termelésirányítás Húzó rendszer A húzó rendszerek egyik megvalósítása a kanban: A kanban japán szó, kártyát, látható feljegyzést jelent. A termelésirányításban alkalmazott kanban általánosan kommunikációt, a felhasználótól az ellátó irányába kiadott húzó-jelet jelent. Az eredeti kanban irányítási rendszer esetén a jelhordozó egy kártya. Működése az alábbi elemekből tevődik össze. 1. A felhasználónál igény jelentkezik. 2. Kiadja a hívójelet. 3. Az igényt teljesítik. A rendszer működésének modellje:

27 Példa 2: A termelésirányítás Húzó rendszer