A termelési logisztika fejlesztési szinterei Új termelési logisztikai rendszerek fejlesztése, meglévő termelési logisztikai rendszerek megváltozott feladatokhoz történő adaptálása, kapcsolódó rendszerek (beszállítás, elosztás, újrahasznosítás, minőségbiztosítás, termelésirányítás, stb.) korszerűsítése miatti fejlesztések. Fejlesztés fokozatai: termelési logisztikai rendszer tervezése, termelési logisztikai rendszer irányítása, termelési logisztikai rendszer megválasztása. 1
START A termelési logisztikai feladat, célok, feltételek megfogalmazása A gyártási struktúra megválasztása A termelõ kapacitások mûködési stratégiájának feldolgozása Anyagáramlás jellemzõinek, tárolókapacitás szükségletének meghatározása A termelõ objektumok elrendezésének és az anyagáramlási utaknak a tervezése Egységrakományképzés, ERKE megválasztás Rakodó-, szállító- és tárolóberendezések megválasztása, jellemzõinek meghatározása Eszközszámok, illetve teljesítõképességek meghatározása A mûködtetés stratégiájának (sorrend, idõrend, eszközhozzárendelés) kidolgozása Az információs és irányítási rendszer megtervezése A rendszer szimulációs vizsgálata Mûszaki-gazdasági értékelés STOP 1. ábra Termelési logisztikai rendszer tervezése 2
A termelési logisztikai rendszer tervezésének alapinformációi A gyártmányok konstrukciós dokumentációi (gyártmányok, alkatrészek méretei, tömegei, különleges kezelésükre vonatkozó előírások), a technológiai folyamat és berendezések jellemzői (műveletek, azok elvégzésének lehetőségei, műveleti idők, költségek, méret- és tömegváltozás jellemzői, egymásba épülés adatai), az alapanyagok, segédanyagok jellemzői, a minőségellenőrzéssel kapcsolatos követelmények, a termeléstervezésre, termelésirányításra, gyártási programvariációkra vonatkozó előírások, elképzelések, a rendelkezésre álló terület(ek), vagy épület(ek), eszközök és berendezések köre, a kívánt automatizáltsági, információáramlási és irányítási szint jellemzői, a beruházásra vagy fejlesztésre rendelkezésre álló minimális és maximális összeg. 3
A tervezésnél, működtetésnél (irányítási stratégiák kidolgozásánál) alkalmazott legáltalánosabb célfüggvények A kiszolgált termelő-berendezések maximális kihasználtsága, a termelési logisztikai rendszer maximális hatékonysága, a termelésben levő készletek minimalizálása, az átfutási idő minimalizálása, a rugalmasság fokozása a változó feladatok elláthatósága érdekében, a rendszer áttekinthetőségének fokozása, a termelési és logisztikai ráfordítások (beruházási- és üzemeltetési költségek) minimalizálása. 4
Kötöttségek és választási lehetőségek a termelési logisztikában A beszállítási egységrakományokat fogadni kell tudni, de a termelési folyamaton belül módosítás kezdeményezhető, mely épület, terület, eszköz és berendezés, amelynek felhasználása kötelező, melyek azok, amelyek felhasználása lehetséges, van-e olyan információs rendszer, melyhez történő kapcsolódás kötelező (hardver és szoftver feltételek), mely technológiai berendezés előtt vagy után zárt ki a műveletközi tárolás lehetősége, hol és milyen mértékű kötelező műveletközi tárolás van előírva, hol lehetséges műveletközi tárolás. 5
Számítógéppel integrált gyártás (CIM), számítógéppel integrált logisztika (CIL) A 80-as évek közepétől egyre jobban kiélesedő piaci verseny kiemelt feladatként jelöli ki a vállalati versenyképesség megmaradását. Ennek feltétele, az is, hogy a következőkre találják meg a választ: hogyan lehet gazdaságosan elérni a nagyobb teljesítményt, jelentős mértékben, különböző sorozatnagyságok és nagyszámú termék-típus és változat mellett? hogyan lehet folyamatosan fenntartani az előre kikötött szállítási határidőket? hogyan lehet a fejlesztési időt hatékonyan csökkenteni? hogyan lehet szavatolni az állandó kiváló minőséget? hogyan lehet rövid távon a költségeket csökkenteni és hosszú távon biztosítani a munkahelyeket? 6
hogyan lehet javítani a munkafeltételeket és fokozni a dolgozók teljesítőképességét és motivációját? hogyan lehet, hogy a vállalati események alapján követhetők legyenek az információk a vállalat állapotáról, a változásokról? hogyan lehet a változó körülményekhez a vállalatnak rugalmasan alkalmazkodni. A fenti kérdésekre a mikroelektronikában és informatikában bekövetkező jelentős eredmények adnak lehetőséget, amelyek lehetővé teszik a rugalmas és a számítógéppel szervezett integrált anyag- és információáramlást. Így jöhetett létre a számítógéppel integrált gyártás (CIM), amely integrálja a fejlesztést, a tervezést, a gyártás és anyagáramlás irányítását és a minőségbiztosítást. 7
VÁLLALATVEZETÉS- MENEDZSMENT Logisztikai menedzsment Megrendelés feldolgozás PPS (CAST) Számítógépes termelés tervezés és irányítás CAM (CASTC) Számítógéppel irányított gyártás CAD Számítógéppel (CAST) segített termék tervezés CAQ (CAST) CAP (CAST) Számítógéppel segített folyamattervezés Számítógéppel segített minőségellenőrzés Term. prog. Koncepció Határidő Követelmény Termék adatok Termék adatok Tech. adat Minőségi adat Elosztás C I L C I M Számítógéppel integrált gyártás Megrendelő Beszerző Számítógéppel integrált logisztika 2. ábra Számítógéppel integrált gyártás (CIM) és számítógéppel integrált logisztika (CIL) 8
A vállalathoz beérkező megrendeléseket a vállalati szintű logisztikai menedzsment koncepcióit figyelembe véve számítógépen feldolgozzák, döntés születik a megrendelések elfogadásáról vagy elutasításáról ill. elfogadás esetén a határidő meghatározásáról és visszaigazolásáról. A számítógéppel segített géptervezésnél (CAD) -figyelembe véve a vállalati szintű menedzsment által meghatározott követelményeket- a következő feladatok adódnak: a géptervezésnél figyelembe kell venni a logisztikai korlátokat (pl. méret, tömeg, anyagminőség, alak, forma, stb.), amelye a beszerzésből és az anyagáramlás technikai adottságaiból származnak, termékadatokat szolgáltatnak a CIM további elemei számára, tervezi az anyagáramlás technikai eszközeit, tervezi az anyagáramlás pályáját, a logisztikai rendszer elrendezését. A számítógéppel segített folyamattervezés (CAP) része az anyagáramlási folyamat tervezése is, amely adatait a gyártási folyamatot tervező moduljaiból kapja. A számítógéppel segített termeléstervezés és irányítás (PPS) a megrendelés feldolgozástól kapja a határidőket és ehhez kapcsolódik az anyagáramlás irányítása, amely kiterjed az anyagmozgatási folyamatok operatív ütemezésére, a technológiai objektumok konkrét kijelölésére, az anyagáramlási eszközök diszponálására. Egyre nagyobb szerepet kap a termelésirányítás és anyagáramlás integrációja. 9
A számítógéppel irányított gyártásnak (CAM) része az anyagáramlás berendezéseinek a számítógépes vezérlése, amely jelentősebb része on-line rendszerű lehet. A számítógéppel segített minőségbiztosításban (CAQ) két vonatkozásban is megjelenik a logisztika: a termék anyagáramlási folyamatában is biztosítani kell a termék minőségét, meg kell akadályozni a minőség romlását (first in, first outelv), a termék sérülését, rongálódását és keveredését, a minőségellenőrzési helyek között, illetve e helyeken jelentkező anyagáramlás, kezelés, a termékkövetés. A számítógéppel integrált logisztika (CIL) egy magasabb integrációt jelent, mint a CIM, mert kiterjed: a vállalat CIM-be nem integrált gyártási folyamataira is, integrálja a beszerzési-, elosztási- és hulladékgyűjtési folyamatot, valamint a közlekedési- és kereskedelmi logisztikát, nemzetközi együttműködést is tud biztosítani. A számítógéppel integrált logisztikának (CIL) a vállalati szintekkel való kapcsolódását az ábra mutatja. A CIM-rendszer teremti meg a lehetőséget azon két lényeges logisztikai célhoz: a minimális átfutási időt, a minimális készleteket megvalósító percre kész gyártáshoz (Just in time=jit). 10
CIL kiterjedése napjainkban A beszerzési és az elosztási logisztika: elektronikus levelezés kialakítása, EDI felhasználása, távadat átvitel: digitális kommunikálás, globális pozicionálás a szállító járműveknél, földbázisú, műholdas INTERNET használata. Hálózatszerűen működő termelési rendszerek közötti integrációja: beszállítók alkatrész elosztóraktárak termelő vállatok késztermék elosztóraktárak felhasználók. Virtuális vállalat: diszponálja a logisztikai feladatokat, nem vesz részt a fizikai folyamatokban. E-boltok: gyártók raktárak boltok lakosság. 11
Vevõi piaci kereslet feldolgozása Beszerzési piaci információk feldolgozása Elõzõ évi értékesítés statisztikája (PPS) Értékesítési terv készítése (PPS) Termék megrendelés feldolgozása (PPS) Terméktervezés (CAD) Termeléstervezés (PPS) Gyártástechnológia tervezés (CAP) Késztermék készletek tervezése Beszerzendõ termékek megrendelése Anyagszükséglet meghatározása (PPS) Termelési kapacitás tervezés (PPS) Beszerzések diszponálása Gyártási folyamat anyagáramlásának és tárolásának irányítása Termelés ütemezés (PPS) Késztermék szint jelzése Beszerzett anyagok tárolásának irányítása Mûveletközi készletek figyelése, termékkövetés Gyártásirányítás (CAM) Minõségellenõrzés (CAQ) Beszerzett anyagok szint jelzése Késztermék kiszállításának irányítása Késztermék raktározás irányítása 3. ábra 12
LOGISZTIKA TERMELÉSTERVEZÉS ÉS IRÁNYÍTÁS (PPS) Marketing logisztika Termékek iránti kereslet elõrejelzése Értékesítési terv készítése. Termelési (gyártási) terv készítése. Beszerzési logisztika Nyersanyag, alkatrész, szerelvény készletek tervezése. Megrendelések kiadása. Beszállítás diszponálása. Beszerzett anyagok tárolása. Anyagszükséglet tervezése (MPP). Kapacitásszükséglet tervezése (CPR). Termelés (gyártás) ütemezése. Termelési (gyártási logisztika) Gyártóegységek, tárolók közötti anyagáram irányítása. Termelésirányítás (gyártásirányítás). Elosztási logisztika Késztermékek nyilvántartása. Késztermékek tárolása. Késztermékek kiszállításirányítása. 4. ábra Termeléstervezés és irányítás (PPS) és a logisztika közötti kapcsolatok 13
Termeléstervezés Termelésirányítás Fő funkciók Részfunkciók A D A T F E L D O L G O Z Á S Gyártási programtervezés Mennyiségtervezés (anyaggazdálkodás) Határidőkapacitástervezés Megrendelés elfogadás Előrejelzés számítás Nagyvonalú tervezés Vevői megrendelések adminisztrálása Darabjegyzék felbontása Készletfigyelés Fogyásorientált raktári diszpozíció Sorozatnagyság-számítás Átfutás határidőzése és Kapacitásszükséglet-számítás Kapacitások ütemezése Sorrendtervezés Megrendelések elfogadása (gyártás és készlet) Megrendelés rögzítése Megrendelés kiadás Megrendelés kiosztása Megrendelés felügyelet Vevői megrendelés és gyártási folyamat felügyelet Kapacitás-felügyelet 14
Hagyományos termelésirányítási módszerek: - A termelésirányítás határozza meg, hogy az adott termék egyes technológiai műveletei - melyik gépeken vagy gépcsoportokon készüljenek el, - mikor kezdődjenek el, illetve - mikor fejeződjenek be az egyes műveletek, - a logisztikai feladata, hogy meghatározza: - mikor érkezzen be a termék az egyes gépek bemenő tárolójára, - mikor történjen kiszállítás az egyes gépek kimenő tárolójáról, - milyen szállító eszközzel és milyen útvonalon történjen a szállítás, - honnan és hová kerüljön a szükséges anyag ill. munkadarab. 5. ábra A technológiai berendezés (M) bemenő (BT) és kimenő (KT) munkahelyi tárolói 15
A kötött ütemű folyamatos gyártáson kívül általában a beszállítás és a kiszállítás is aszinkron történhet. Teljesülni kell, hogy - egy adott termék (j), adott műveletének (i), az adott ütemben a tényleges beszállítási BS időpontnak ( T ijk ) kisebbnek kell lennie, mint a művelet gyártásának kezdési K időpontja ( τ ijk ) BS Tijk τ illetve - az adott termék, adott műveletének, adott ütemben történő tényleges kiszállítási időpontjának nagyobbnak kell lennie, mint K ijk B a művelet befejezési időpontja ( τ ijk ): KS Tijk τ B ijk Értelmezhető az aszinkronitás mértéke: o beszállításnál: o kiszállításnál: T B ijk T = τ K ijk = T K ijk KS ijk T τ Az aszinkronitás és az adott műveleti idő határozza meg a BT és KT készletét. B ijk B ijk 16
Hagyományos termelés-tervezési, termelésirányítási módszerek, számítógépes programrendszerek hatása a logisztikai rendszer jellemzőire 1. MRPI. (Material Requirement Planning) Anyagszükséglet tervezés Sajátossága: a megrendelt és visszaigazolt termékek gyártásához szükséges anyagmennyiséget határozza meg, erőforrás-tervezés nem előzi meg, szűk keresztmetszetet nem vizsgál, nem veszi figyelembe, nem optimalizálja a kapcsolódó termelési, beszerzési, elosztási logisztikai folyamatokat. Hatása a logisztikai jellemzőkre: a készletek nagyok, nem optimalizáltak, az átfutási idők nagyok, nem optimalizáltak, a termelő és logisztikai erőforrások kihasználtsága, valamint a beszerzési, termelési, és elosztási logisztikai folyamat nem optimális. 17
2. MRPII. (Material Requirement Planning) Sajátossága: meghatározza a termelő erőforrás-szükségletet, nem ütemezi a termelést, az egyes erőforrásokon belül nem adja meg a feladatoknak gépekhez, technológia berendezésekhez való hozzárendelését, általában az MRPI-t követően kerül sor az MRPII-re, így az MRPI nem veszi figyelembe az MRPII korlátozásait. Hatása a logisztikai jellemzőkre: azonos az MRPI-el leírtakkal, de a termelőkapacitáskihasználás ill. a szűk keresztmetszetek kedvezőbbek, mint az MRPI. esetén. 3. OPT (Optimized Production Technology) Optimalizált Termelés Sajátossága: együttesen tervezi az anyagszükségletet és erőforrást, a termelési folyamatot kritikus és nem kritikus részre osztja, a kritikus részeknél (szűk keresztmetszet) ütemezi az erőforrások hasznosítását. Hatása a logisztikai jellemzőkre: az átfutási időt csökkenti, a termelő erőforrások kihasználtságát növeli, de nem lesz még így sem optimális, a készletek nem optimalizáltak, a beszerzési, termelési és elosztási logisztika nem optimális. 18
4. APS (Advanced Planning and Scheduling) Fejlett Tervező és Űtemező Rendszer Sajátosságai: az APS termelési erőforrás tervező és ütemező program, visszacsatolásos tervezés és ütemezés, több fokozatban finomítja az ütemezést, a kapacitás tervezés megelőzi az anyagszükséglet tervezést, így a készletek kedvezőbbek, szorosan (on-line módon) kapcsolódik az Üzleti Erőforrás- Tervező (Enterprise Resource Planning ERP) rendszerhez, amely kihasználja adatbázisát, gépi futási ideje több nagyságrenddel kisebb, mint az MRP-é, a következő fontosabb lépésekből tevődik össze. a vevő megrendelések bevitele, mesterterv (durva gyártási terv) készítése, durva termelési erőforrás (gyártási kapacitás) tervezése, mesterterv ellenőrzése, finomítása, finom kapacitás-tervezés ellenőrzése, korrigálása, teljes gyártási terv készítése. Hatása a logisztikai jellemzőkre termelés átfutási ideje csökken, a teljes átfutási idő nem optimális, a készletek kisebbek, de nem optimálisak, termelési kapacitások kihasználása optimális, a vevői igények kielégítésének mércéje nőtt, a beszerzési, termelési és logisztikai folyamat nem optimalizált. 19
5. Push (nyomó) elvű- pull (szívó, v. húzó) elvű termeléstervezés, -ütemezés Push elvű gyártás Sajátossága: a kvázi (keret) megrendelések, prognosztizálás alapján értékesítési terv készül, az értékesítési terv alapján, figyelembe véve a készleteket, megrendelésre kerül: az alapanyag, a vásárolt alkatrész, az alapanyag beérkezésétől függően, figyelembe véve az értékesítési tervet, történik az alkatrész-gyártás, a vásárolt és a legyártott alkatrészek szerelésre kerülnek, a szerelést követőn az áru a készáru-raktárba kerül, a készáru-raktárból a vevői megrendelés szerint történik a kiszállítás. Hatása a logisztikai jellemzőkre: nagy az átfutási idő, a készletek csak akkor csökkenthetők, ha logisztikával integrált termelés-tervezésre és -ütemezésre kerül sor, automatizált termékkövetés és számítógépes irányítással lehet a veszteségeket csökkenteni és a vevői elégedettséget növelni. 20
Pull elvű gyártás Sajátossága: a vevői megrendelések szerint kell optimalizálni a szerelés ütemezését, a szerelés a megrendelés beérkezése után rövid idő múlva elkezdhető, a felhasznált alkatrészeket kell pótolni saját gyártással vagy vásárlással, a saját alkatrész gyártásnál az elhasznált alapanyagok beszerzéséről kell gondoskodni, a vevői megrendelésre történő kiszállításra a szerelést befejezően rövid időn belül sor kerülhet. Hatása a logisztikai jellemzőkre: az átfutási idő optimálissá tehető, a készletek optimális szinten tartása, a termelő és logisztikai kapacitások optimális kialakítása logisztikával integrált termelésütemezési módszert igényel, a KANBAN rendszer optimális kialakításával a logisztikai folyamat könnyen irányítható, áttekinthető, nyomonkövethető, a beszerzési, valamint a kiszállítási logisztikai folyamat kiemelt összehangolást igényel. 21
22
23