ANALIZA ZMOGLJIVOSTI PROIZVODNEGA PROCESA Z METODO PRETOKA

Transcription

1 UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA STROJNIŠTVO Specialistično delo ANALIZA ZMOGLJIVOSTI PROIZVODNEGA PROCESA Z METODO PRETOKA Maj, 2011 Andrej VAUPOTIČ

2 Specialistično delo ANALIZA ZMOGLJIVOSTI PROIZVODNEGA PROCESA Z METODO PRETOKA Maj, 2011 Avtor: Andrej VAUPOTIČ, dipl. inž. str. Mentor: izr. prof. dr. Borut Buchmeister Somentor: red. prof. dr. Andrej Polajnar

3 ZAHVALA Zahvaljujem se mentorju izr. prof. dr. Borutu Buchmeistru in somentorju red. prof. dr. Andreju Polajnarju za pomoč in vodenje pri opravljanju podiplomskega dela. Zahvaljujem se tudi podjetju Carrera Optyl, d.o.o, ki mi je omogočilo šolanje in mi nudilo pomoč pri študiju. Hvala gospe Nadici Granduč za lektoriranje specialistične naloge. Posebna zahvala pa gre moji družini, ki me je ves čas študija vzpodbujala in mi stala ob strani.

4 KAZALO 1 UVOD OPREDELITEV PODROČJA IN OPIS PROBLEMA CILJI RAZISKAVE PREDVIDENI REZULTATI DELA PREDPOSTAVKE IN OMEJITVE RAZISKAVE UPORABLJENE METODE PLANIRANJE PROIZVODNJE ČASOVNA OBDOBJA PLANIRANJA Dolgoročni-strateški plani Srednjeročni osnovni-taktični plani Terminski operativni plani PLANIRANJE MATERIALOV IN SESTAVNIH DELOV TERMINIRANJE Uporaba prednostnih pravil pri terminiranju Terminiranje pri veliko in maloserijski proizvodnji Mrežne tehnike Gantogramske tehnike Fino terminiranje z uporabo programskih paketov TOČNOST IN ZANESLJIVOST PLANIRANJA SLUŽBA OPP (OPERATIVNA PRIPRAVA PROIZVODNJE) POMEN KAPACITET PRI PLANIRANJU PROIZVODNJE TEORIJA FMEA PROCESA OPP, LANSIRANJE TEDENSKEGA PLANA SIMULACIJA ZMOGLJIVOSTI PROCESA KAJ SPLOH SO SIMULACIJE UPORABA SIMULACIJSKE TEHNIKE RAZLOGI ZA UPORABO SIMULACIJE VRSTE SIMULACIJ I -

5 5.5 VRSTE MODELOV OZIROMA METOD SIMULACIJ POTEK SIMULACIJE PREGLED KAPACITETE DELOVNIH MEST, OZNAČENIH KOT OZKA GRLA MOTILNI FAKTORJI NA IZKORISTEK KAPACITET Delovna mesta v OBRATU 1- OZKA GRLA Delovna mesta v OBRATU 2- OZKA GRLA Delovna mesta v OBRATU 3- OZKA GRLA OVREDNOTENJE DELOVNIH MEST GLEDE NA RIZIKO VZDRŽEVANJE TRANSPARENTNIH PODATKOV O RAZPOLOŽLJIVIH KAPACITETAH METODA PRETOKA ZAKAJ»METODA PRETOKA» KAJ JE PRETOK MEDIJA PRETOK IZDELKOV IN POJMI, KI SE POJAVLJAJO V PROCESU Osnovne lastnosti, ki zanimajo v procesu Mere učinkovitosti procesa: Zmogljivost procesa in izkoriščenost resursov Teoretični pretočni čas in učinkovitost procesa Razlika med ozkim grlom in kritično aktivnostjo Povezava med pretočnim časom, zalogo in pretokom PRIKAZ TEORETIČNE POVEZAVE MED VOLUMENSKIM IN KOLIČINSKIM PRETOKOM UKREPI ZA POVEČANJE ZMOGLJIVOSTI PROCESA UKREPI ZA ZMANJŠANJE PRETOČNEGA ČASA UPORABA METODE NA MIKRO, TEDENSKEM NIVOJU ALGORITMI Uporaba metode v praksi UPORABA METODE NA MAKRO, MESEČNEM NIVOJU ALGORITMI Uporaba metode v praksi UPORABA METODE NA MAKRO, LETNEM, BUDGET NIVOJU ALGORITMI Uporaba metode v praksi Vhodni podatki Zahtevek na IT II -

6 Zahtevek na interni CONTROLING Pridobljeni podatki od IT Pridobljeni podatki od internega controlinga Obdelava pridobljenih podatkov od IT in od internega controlinga Povprečna minuta Pretok po obratih na letnem BUDGET nivoju Pretok po obratih na dnevnem mikronivoju POTREBNE INVESTICIJE ZA POVEČANJE RAZPOLOŽLJIVOSTI DISKUSIJA SKLEP SEZNAM UPORABLJENIH VIROV III -

7 Seznam slik Slika 1.1: Carrera Optyl Ormož,proizvodnja očal, d.o.o. [1]..1 Slika 2.1: Časovna obdobja planiranja [2]..6 Slika 2.2: Vpliv trga na razvoj in proizvodnjo izdelkov [3]...9 Slika 2.3: Primer PERT diagrama [4]...13 Slika 2.4: Elementi dogodkovne mreže[4]...14 Slika 2.5: Primer GANTOGRAMA aktivnosti[1] Slika 2.6: Primer podatkov iz MES sistema.15 Slika 2.7: Padanje stopnje zanesljivosti planiranja...16 Slika 4.1: FMEA analiza»procesa lansiranje tedenskega plana proizvodnje očal«[7]...20 Slika 4.2: Prednostne aktivnosti OPP Carrera-Optyl 2010[1] Slika 5.1: Faze simulacijskega teka Slika 6.1: Primer izračuna različnih kapacitet za delovno mesto Slika 6.2: Razvrščanje naročil v delovnem procesu Slika 7.1: Zožitev v cevi Slika 7.2: Časovna struktura delovnih tehnoloških operacij [8]...38 Slika 7.3: Časovna struktura delovnih tehnoloških operacij [8] Slika 7.4: Kontinuiran pretok čez proizvodni proces[1].. 40 Slika 7.5: Povečanje WIP kot posledica večjega lansiranja[1] Slika 7.6: Naraščanje WIP tlaka v sistemu [1] Slika 7.7: Situacija po razbremenitvi [1] IV -

8 Slika 7.8: Aktivnosti, vezane na lansiranje plana proizvodnje[1] Slika 7.9: Obrazec za podajanje makroomejitev [1] Slika 7.10: Potek aktivnosti, vezanih na»r«naročila [1]...45 Slika 7.11: Obrazec za potrditev predloga plana FATTIBILITA[1]...46 Slika 7.12: Informacija o teži plana, glede na instalirano kapaciteto[1]...47 Slika 7.13: Baza podatkov za izračun minut, potrebnih za plan[1]..48 Slika 7.14: Razdelitev produktov po dnevih[1] 49 Slika 7.15: Primerjava med kapaciteto in obremenitvijo ter razdelitev po grupah[1]..50 Slika 7.16: Primerjava med kapaciteto in potrebo za planska naročila[1] 52 Slika 7:17 Vhodni podatki za surova očala na letnem,budget nivoju[1].54 Slika 7.18: Vhodni podatki za barvna očala na letnem,budget nivoju[1] 54 Slika 7.19: Primer predaje enega artikla[1]..58 Slika 7.20: Prikaz sestave očal; srednji del, priponka[1] Slika 7.21 Faktor pretvorbe v očala glede na AGG[1] V -

9 Seznam preglednic Preglednica 6.1: Pregled instalirane kapacitete v obratu Preglednica 6.2: Pregled instalirane kapacitete v obratu Preglednica 6.3: Pregled instalirane kapacitete v obratu Preglednica 6.4: Tabela prioritete glede na riziko Preglednica 6.5: Odgovornost za vzdrževanje transparentnih podatkov..34 Preglednica 7.1: Delovna mesta, definirana kot ozka grla 56 Preglednica 7.2: AGG Preglednica 7.3: Podatki za obdelavo od IT Preglednica 7.4: Podatki za obdelavo od IT minute za strojni čas M Preglednica 7.5: Realizirani izdelki po AGG Preglednica 7.6: Realizirane minute po AGG Preglednica 7.7: Realizirana očala po AGG za delovna mesta kot ozka grla...61 Preglednica 7.8: AGG preko delovnih mest za 01-Brother..62 Preglednica 7.9 Realizirana količina vseh očal glede na AGG Preglednica 7.10: Povprečna minuta na kategorijo DM...63 Preglednica 7.11: Prikaz povezave izračuna povprečne minute DM...64 Preglednica 7.12: Prikaz pretoka po obratih na makronivoju...65 Preglednica 7.13: Prikaz pretoka po obratih na mikronivoju VI -

10 ANALIZA ZMOGLJIVOSTI PROIZVODNEGA PROCESA Z METODO PRETOKA Ključne besede: proizvodnja očal, kapacitete, katalog delovnih mest, planiranje, terminiranje, pretok UDK: 658.5:005.81(043.3) POVZETEK Specialistično delo obravnava problematiko poznavanja razpoložljive kapacitete specifičnih delovnih mest v podjetju Carrera-Optyl, d.o.o, Ormož v primerjavi s potrebo na mikro- in makronivoju. Zmogljivost procesa določajo ozka grla, česar se v podjetju Carrera-Optyl zelo dobro zavedamo. Da bi čim lažje, hitreje ter predvsem učinkovito in primerjalno prepoznali kratkoročno in tudi dolgoročno zmogljivost procesa, se je pristopilo k iskanju enotnega pristopa na osnovi različnih vhodnih podatkov. Tako se je razvila ideja o metodi pretoka, ki obravnava celoten proces kot cev, katere najožji del pomeni možen pretok izdelkov. Jedro specialističnega dela prikazuje uporabo pravila na obeh nivojih ter predvsem pot pridobivanja podatkov za oba nivoja. Prav tako je prikazana praktična uporaba pri lansiranju enotedenskega plana ter uporaba metode za srednjeročno ter dolgoročno planiranje in analiziranje razpoložljivih kapacitet, in to predvsem za tista delovna mesta, ki pomenijo ozka grla v procesu. Izhodišče je katalog kapacitet delovnih mest ter predpostavka, da so vsi podatki, ki vstopajo v simulacijo zmogljivosti, transparentni. Transparentnost podatkov ter informacija v realnem času sta predpogoj za pravilnost rezultatov in odločitev. - VII -

11 ANALYSIS OF PRODUCTION PROCESS' PERFORMANCE WITH FLOW METHOD Key words: gogless manufacturing, capacities, catalogue of workplaces, planning, scheduling, flow UDC: 658.5:005.81(043.3) ABSTRACT This specialistic work deals with the issue of knowledge about available capacities at specific jobs in the company Carrera-Optyl, Ltd., Ormož compared with the need on micro and macro level. The capacity of the process is determined by bottlenecks which the company Carrera- Optyl is very well aware of. To identify the short-term and also long-term process capability on easier, faster and first of all more effective comparative way, a unified approach based on different input data has started. So the idea of the flow method was developed, which covers the entire process as a pipe, where the narrowest part means the possible flow of the products. The core of specialistic work shows the application of the rule on both levels, and especially the way of obtaining data for both levels. It is also shown the practical application at launching one-week plan and use of this method for mid-term and long-term manual planning and analyzing the available capacities, primarily for those work places that represent bottlenecks in the process. The starting point is a catalog with capacities of work places and assumption that all data entering into a capacity simulation are transparent. Transparency of data and information in real time, are the prerequisite for the correctness of the results and decisions. - VIII -

12 UPORABLJENI SIMBOLI f iz - faktor izkoriščenosti delovnega mesta F m - koeficient pretoka p - tlačna razlika d - premer cevi i - začetni dogodek aktivnosti j - zaključni dogodek aktivnosti Kg - izgube delovnega časa v delovnih urah Kr - dejansko razpoložljive kapacitete na delovnem mestu Kt - teoretično možno število delovnih ur na delovnem mestu l - dolžina cevi Q - količina pretoka r - polmer cevi t - čas te - efektivni delovni čas t i (0) t i (1) - najzgodnejši rok nastopanja dogodka - najkasnejši rok nastopanja dogodka t ij - čas trajanja aktivnosti t j (0) t j (1) - najzgodnejši rok nastopanja dogodka - najkasnejši rok nastopanja dogodka T m - trajanje proizvodnega ciklusa ob upoštevanju posameznega pravila razvrščanja delovnih nalogov T n - trajanje proizvodnega ciklusa pri postopnem izvajanju operacij tγ - čas, ko je delovno mesto na voljo za delo V - volumen v - pretočna hitrost η - dinamična viskoznost λ - koeficient trenja π - Arhimedova konstanta ali Ludolfovo število ρ - gostota tekočine Φ V - prostorninski pretok (tudi prostorninski tok) - IX -

13 UPORABLJENE KRATICE AG - Artikel grupo; skupina, v katero spada posamezni izdelek. AGG - Artikel grupogrupo; nadskupina, v katero spada posamezni artikel. APS - Advanced Planning Systems napredni algoritmi razvrščanja. AtO - Assemble to Order sestavljanje po naročilu. CNC - Computed numerically controlled računalniško numerično voden stroj. DM - Delovno mesto, ki je bilo identificirano kot ozko grlo. EDD - Eariest Due Date najzgodnejši dobavni rok. ERP - Enterprise Resource Planning) načrtovanje virov podjetja. EtO - Engineering to Order inženiring po naročilu. FATTIBILITY - Izvedljivost. FCFS - First Come,First Served najzgodnejši prihod. FMEA - (Faiulure Mode and Effects Analysis Analiza možnih napak in njihovih posledic). IDENT - Identifikacijska številko izdelka v sistemu. LT - Lead Time pretočni čas. MES - Manufacturing Execution systems sistem za upravljanje proizvodnje. MIN1 - Povprečna minuta na varianto; število minut/prejem. MINUTE - Število minut iz operacij na DM, glede na delovni postopek. MODEL - Model. MtO - Make to Order izdelava po naročilu. MtS - Make to Stock izdelava na zalogo. NAZIV - Naziv izdelka. OPP - Operativna priprava proizvodnje. OZNDM - Oznaka, ki definira, ali podatek navaja strojni ali človeški čas. - X -

14 PERT - Project Evaluation and Review Technique tehnika mrežnega planiranja. PREJEM - Količina očal, ki je bila obdelana na DM. RP - Resource Planning; planiranje proizvodnih virov. SET-UP - Čas potrebe za menjavo orodja. SKL - Skladišče. SPT - Shortest Processing Time najkrajši čas obdelave. WARM-UP - Segrevanje. WIP - Work in process; proizvodnja v teku, nedokončana proizvodnja. - XI -

15 UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA STROJNIŠTVO I Z J A V A Podpisani Andrej VAUPOTIČ, vpisna številka , izjavljam, da je predloženo specialistično delo z naslovom Analiza zmogljivosti proizvodnega procesa z metodo pretoka: rezultat lastnega raziskovalnega dela, da so rezultati korektno navedeni, da nisem kršil avtorskih pravic in intelektualne lastnine drugih, da predloženo delo v celoti ali v delih ni bilo predloženo za pridobitev kakršne koli izobrazbe po študijskem programu druge fakultete ali univerze. Maribor, Podpis:

16 1 UVOD Slika 1.1: Carrera Optyl Ormož, proizvodnja očal, d.o.o. [1] (Ljutomerska 38a, 2270 Ormož, Tel.**386 (0) /Faks:**386 (0) ) Družba Carrera Optyl, d.o.o., iz Ormoža [1] je od leta 1996 del svetovno znanega koncerna Safilo iz Padove v Italiji. Razvila se je iz Tovarne Optyl Ormož, ki je bila ustanovljena v letu 1975 kot ena izmed prvih skupnih naložb domačih in tujih ustanoviteljev v Sloveniji. Dosedanji razvoj podjetja je bil zelo dinamičen. Odlikuje jo stalna rast fizičnega obsega proizvodnje, širitev strukture proizvodov, poglabljanje lastnega obvladovanja zahtevnih proizvodnih procesov in večkratna menjava statusnega in lastninskega položaja. Neprestane in hitre prilagoditve razmeram na trgu, izpolnjevanja pričakovanj lastnikov, delavnost in zavzetost kolektiva ter racionalnost in smelost pri odločitvah so odlike, ki vzdržujejo stalno rast družbe, brez pojava opaznejših kriznih obdobij. Že prav od začetka poslovanja, predstavljajo glavni proizvodni program izdelava modnih okvirjev za korekcijska in sončna očala in delov zanje ter zaščitna očala za smučanje. Skoraj celotna proizvodnja je namenjena znanemu odjemalcu ostalim družbam koncerna v dodelavo, njegovemu centralnemu skladišču, za posredno prodajo ali neposredno za trg. V strukturi proizvodnje so najpomembnejši proizvodi tisti, ki so izdelani po postopku vakuumskega litja iz posebno prirejenih modifikacij epoksidne smole in so v svetu uveljavljeni pod imenom Optyl, športna smučarska očala blagovne znamke Carrera, izdelana - 1 -

17 po tehnologiji brizganja, ter sončna in korekcijska očala po tehnologiji brizganja iz materialov polyamid in propionat. Okvire poslovne politike družbe določa najvišje vodstvo koncerna s sedežem v Padovi, v katero je aktivno vključeno tudi ožje vodstvo družbe s predlogi svoje interne poslovne politike. Ta je usmerjena v visoko stopnjo fleksibilnega prilagajanja odjemalčevim zahtevam, razvoju okolja, zagotavljanju varovanja zdravja in varnosti, ob sočasni skrbi za obvladovanje stroškov, ki zagotavljajo primeren lastni razvoj in konkurenčne cene proizvodov. 1.1 Opredelitev področja in opis problema Zmogljivost procesa določajo ozka grla, česar se v podjetju Carrera Optyl zelo dobro zavedamo. Carrera Optyl je v svoji osnovni dejavnosti, proizvodnji očal, razdeljen na obrate, ki so tehnološko oblikovane celice, povezane v skupen proces. Obrat 1 zajema strukturo izdelka, v katerem se odvija proces pridobivanja osnovne oblike izdelka. Opravijo se vse delovne operacije mehanske obdelave izdelka, ki pripravijo surovec do faze, ko je primeren za barvanja in lakiranja. Obrat 2 zajema površinsko obdelavo izdelka z operacijami barvanja in lakiranja. Obrat 3 zajema vse operacije CNC obdelav in končne montaže ter pakiranja. V obratih poteka izdelava izdelkov očal, ki jih lahko razdelimo na naslednje skupine : Optyl duroplastična očala, termoplastična očala, smučarska očala. V osnovi so obrati zaključene celote z vsemi potrebnimi proizvodnimi kapacitetami, ročnimi in s strojnimi. Posamezni artikli se izdelujejo do različne faze izdelave, zato ne prehajajo vsi izdelki skozi vsa delovna mesta. Prav tako se, glede na zahtevnost, barvno kombinacijo, izvedbo, potrebe po razpoložljivosti posameznega delovnega mesta za posamezni artikel razlikujejo. Potrebe trga in predvsem različni okusi povzročajo močno nihanje povpraševanja po artiklih med posameznimi plani. Glede na dejstvo, da so očala, predvsem sončna, v veliki meri vezana na modne trende, je proizvodnja na zalogo omejena. Velik del naročil je vezan neposredno na kupca, ki si želi točno določen izdelek. Takšen trend pa seveda zahteva nove prijeme pri organizaciji proizvodnje ter metode hitrega - 2 -

18 prepoznavanja razpoložljivosti procesa. Seveda ne samo trenutne razpoložljivosti, ampak tudi srednjeročne razpoložljivosti, ki pa ne more jasno definirati izdelka. Analiza enega izmed procesov operativne priprave proizvodnje z metodo FMEA je pokazala kritičnosti pri posameznih korakih lansiranja novega plana, in to predvsem pri poznavanju zmogljivosti procesa. Tako se je takoj pristopilo k prepoznavanju kapacitet posameznega delovnega mesta in izdelavi kataloga delovnih mest. Seveda sami podatki ne povejo nič, če niso med sabo povezane potrebe na eni strani ter na drugi strani razpoložljive kapacitete. Zadeva je dokaj enostavna, ko lahko neposredno primerjamo potrebo za določeno obdobje s kapaciteto za določeno obdobje, in to v istih merskih enotah. Se pa oteži, ko potreba spremeni mersko enoto, kar v našem primeru pomeni prehod iz števila potrebnih očal, izraženih v potrebi po minutah za točno določeno delovno mesto, na število potrebnih očal, izraženih v kosih, vendar brez jasne informacije, katera delovna mesta bo produkt potreboval. To zagato bi rešili s pristopom, ki sem ga poimenoval»metoda pretoka«in omogoča prepoznavanje razpoložljivosti procesa za določeno obdobje, kljub temu da imamo informacije v različnih merskih enotah. Način je dokaj enostaven in zahteva ustrezno softwersko podporo, razpoložljive statistične podatke ter predvsem transparentnost podatkov o spremembah kapacitete posameznega delovnega mesta. Metoda pretoka nam tako omogoči primerjavo potrebe po kapaciteti z razpoložljivo kapaciteto z dvema različnima pristopoma. V enem primeru na osnovi normativov kapacitet v drugem pa na osnovi statistike porabe časa za opravljena dela na specifičnih delovnih mestih. 1.2 Cilji raziskave Z metodo pretoka prepoznati zmogljivost procesa na mikro in makronivoju Izdelati teoretični algoritem izračunavanja zmogljivosti procesa na osnovi realnih podatkov. Izdelati teoretični algoritem izračunavanja zmogljivosti procesa na osnovi statističnih podatkov. Izdelati grafični prikaz razpoložljivosti procesa. Implementacija metode v redno uporabo službe OPP v Carrera Optyl Ormož

19 1.3 Predvideni rezultati dela V okviru specialističnega dela so predvideni naslednji rezultati: evidentirana trenutna in maksimalna razpoložljivost kapacitete delovnih mest, evidentiranih kot ozka grla; prepoznavanje potrebnih investicij za povečanje razpoložljivosti kapacitet glede na potrebe; izdelan standarden pristop oz. pripomoček glede instaliranih strojnih in ročnih kapacitet pri planiranju proizvodnje za OPP; redna uporaba metode pretoka znotraj službe OPP v Carrera Optyl Ormož. 1.4 Predpostavke in omejitve raziskave Raziskava se je omejila le na tista delovna mesta, ki predstavljajo ozka grla v posameznih obratih, imajo bistven pomen pri planiranju in lansiranju proizvodnje ter so hkrati skupnega pomena za vse obrate 1.5 Uporabljene metode Pri izdelavi naloge sta bili uporabljeni metoda opazovanja in metoda analize dokumentov. Pri izdelavi in raziskavi naloge so bili uporabljeni naslednji prijemi: študij in raziskovanje teoretičnih osnov planiranja, kapacitet, simulacij iz razpoložljive literature, izvedba simulacije zmogljivosti procesa, ki bo bazirala na realnih in statističnih podatkih, praktičen preizkus modela na realnih potrebah, analitična ocena rezultatov

20 2 PLANIRANJE PROIZVODNJE Planiranje in obvladovanje proizvodnega procesa je jedro celotnega procesa planiranja v proizvodnih podjetjih. Pri planiranju proizvodnje je treba upoštevati nekaj ključnih izhodišč, in sicer: proizvodne kapacitete so omejene, v proizvodnji se pojavljajo in se bodo pojavljali nepredvideni dogodki, ozka grla vedno obstojajo. Za optimizacijo uporabljanja proizvodnih kapacitet je treba v proizvodnji pripraviti plane po različnih planskih horizontih: letni trimesečni mesečni tedenski in dnevni plani. Posebno pomembni so tedenski in dnevni plani, ki jih imenujemo tudi terminski plani ali razporedi. Terminski plani morajo biti časovno in tehnološko natančno opredeljeni in jih v večini primerov ni možno spreminjati, saj se z njihovo potrditvijo proizvodni proces dejansko začne. Zato je še pomembneje, da so vsi vhodni podatki v proces planiranja in terminiranja proizvodnje pravočasni in zanesljivi. Proces razporejanja ali terminiranja proizvodnje pomeni tudi optimizacijo uporabe proizvodnih kapacitet (linije, stroji, naprave, orodja ) in odpravljanje ozkih grl za doseganje optimalnega pretoka skozi proizvodni proces. Ena od pomembnih funkcionalnosti sodobnih rešitev za podporo planiranju in razporejanju v proizvodnji so tudi grafične predstavitve proizvodnih terminskih planov, ki omogočajo ne samo hiter pregled nad zasedenostjo proizvodnih kapacitet, ampak tudi hitro in ustrezno reagiranje na nastale situacije. 2.1 Časovna obdobja planiranja Slika 2.1 [2] prikazuje časovna obdobja planiranja, ki se delijo na: kratkoročno srednjeročno in dolgoročno

21 Slika 2.1: Časovna obdobja planiranja [2] Dolgoročni-strateški plani V dolgoročnih planih je poudarek na dolgoročni politiki razvoja poslovnega sistema, ki opredeljuje predvsem: politiko razvoja podjetja, politiko razvoja izdelkov, procesov, tehnologij, politiko razvoja organizacije podjetja ter politiko razvoja IT v podjetju. Plansko obdobje sega vsaj nekaj let naprej (ponavadi 3 5) in tako lahko govorimo o strategiji razvoja podjetja na različnih nivojih. Govorimo o STRATEŠKIH PLANIH. Strateško planiranje opredeljuje prednostne in odločilne smeri razvoja podjetja. Bistveno vprašanje, ki si ga še mora razjasniti podjetje v strateških planih, je predvsem: kaj je poslovno področje podjetja, kakšni so in bodo odnosi podjetja z njegovim okoljem, namen strateškega planiranja podjetja je zagotavljanje njegove dolgoročne uspešnosti. Za dolgoročno uspešnost pa je potrebna določena konkurenčna prednost. Za doseganje konkurenčne prednosti se po navadi opravi analiza po poslovnih funkcijah, iz katere se razvijejo potrebne aktivnosti in prednostne naloge. Bistvenega pomena sta pri tem planiranje: strateško planiranje proizvodne poslovne funkcije ter dolgoročno planiranje fiksnih zmogljivosti (RP-»Resource Planning«)

22 2.1.2 Srednjeročni osnovni-taktični plani V srednjeročnih planih se definira srednjeročna strategija, kako realizirati dolgoročno postavljene cilje. Je nekako povezava med dolgoročnim planiranjem fiksnih zmogljivosti ter operativnim planiranjem proizvodnih zmogljivosti. Plansko obdobje sega od 2 12 mesecev oz Govorimo o OSNOVNIH oz. TAKTIČNIH planih podjetja. Nekateri jih imenujejo tudi AGREGATNI PLANI. Ti plani so dostikrat tako imenovani letni plani znotraj enoletnega BUDGETA, ki se sprejema za vsako poslovno leto posebej. Dejansko določijo količine izdelkov tako, da so v čim večji meri doseženi cilji proizvodnje pri danih tehnoloških, tržnih in drugih omejitvah. Ključne omejitve, ki jih moramo pri tem upoštevati, so fiksne zmogljivosti, določene z dolgoročnim planiranjem. Po navadi planiramo skupino, tip izdelkov, ki je lahko razdeljen na posamezno vrsto tehnologije ter potrebnih resursov. Predlagane količine so osnova za: planiranje nabave materialov, planiranja zaposlenih, potrebnih energentov, kratkoročnih investicij, izkoriščanja sredstev, izračuna prodajnih cen ter ne nazadnje poslovnega rezultat podjetja na letnem nivoju. Pri izdelavi srednjeročnega plana se želi zagotoviti predvsem tekoča in enakomerna proizvodnja. Uspešnost zbirnega, agregatnega plana je v veliki meri odvisna od točnosti podatkov prodaje. Za učinkovito zbirno planiranje je po navadi potrebnih več vhodnih podatkov. Znane morajo biti predvsem: razpoložljive kapacitete, prodajne možnosti, proizvodna fleksibilnost, možnost nadur, možnost spreminjanja števila zaposlenih, dovoljeni stroški zalog ter, seveda, napoved pričakovanega povpraševanja. Dostikrat se podajo tudi potrebe po tako imenovanih kvartalih oz. trimesečjih, kjer se upošteva nihanje potrebe glede na letni čas. Seveda je vse odvisno od tipa produkta. Za rešitev kratkoročnega problema zmogljivosti lahko uporabimo različne mehanizme, kot na primer: - 7 -

23 nihanje v številu delovnih dni na teden, nihanje v številu izmen na dan, nihanje v številu delovnih ur na dan, nihanje v številu virov (človeških ali strojnih) ali pa uvedba kooperantov, ko je to potrebno Terminski operativni plani Terminski plan je najpodrobnejši plan dela v proizvodnji za časovno obdobje terminske enote. Z njimi na dan natančno določimo razpored dela oz. zaporedje izvajanja operacij po posameznih delovnih mestih (strojih kapacitivnih mestih). Za vsako delovno mesto ugotovimo: kateri obdelovanci se bodo na njem obdelovali v naslednji terminski enoti, koliko časa bodo trajale te obdelave, roke začetka in zaključka posameznih obdelav oz. operacij. Roki, do katerih morajo biti zaključene posamezne operacije, so seveda odvisni od vnaprej postavljenih rokov za izdelavo (in prodajo) izdelkov ter tudi od vmesnih rokov za izdelavo komponent. Tako moramo v terminskem planu razvrstiti enakovrstne operacije, to je take, za katere so potrebni: enaka delovna sila enaka delovna sredstva Operativni plan pokrivajo kratke časovne enote, ki so že zelo blizu (teden oz. terminsko enoto, delovni dan in včasih tudi delovno uro). Zato so zelo točni, saj nepredvideni dogodki na nivoju izvedbe, predstavljajo le še višjo silo: izpad energije, okvara strojev, bolezen delavca, ). So obvezujoči in osnova za operativno izvedbo. Operativni plan proizvodnje vsebuje pomembne informacije tako za prodajo kot za proizvodnjo. Kvaliteta plana neposredno vpliva na celotne stroške proizvodnje. Primerno pripravljen zagotavlja osnovo za spoštovanje dobavnih rokov in usklajevanje naroči ter proizvodnih zmogljivosti tako, da je dosežena čim večja količina proizvodnje

24 2.2 Planiranje materialov in sestavnih delov Operativni plan je osnova planiranja materialov in sestavnih delov ter osnova za učinkovito komunikacijo med prodajo in proizvodnjo. Povezava je še zlasti pomembna pri spremembi prodajnih naročil v proizvodna (točka, ko kupec vpliva na izdelek) ter njihovem razporejanju in terminiranju. Razvoj Izdelava sestavnih delov Montaža izdelkov Skladišče gotovih izdelkov Slika 2.2: Vpliv trga na razvoj in proizvodnjo izdelkov [4] 1. Izdelava na zalogo (MtS) 2. Sestavljanje po naročilu kupca (Ato) 3. Izdelava po naročilu (Mto) 4. Razvoj in izdelava po naročilu (Eto) Točka, ko kupec vpliva na izdelek, točka potisni povleci, push pull point. Proces, ki ga sproži naročilo. Proces, ki ga sproži napoved

25 Glede na časovno os se določene vrste materialov naročajo tudi na osnovi planskih naročil, kar pa že posega v obdobje osnovnega taktičnega plana.gre predvsem za materiale z daljšim dobavnim rokom, katerih na osnovi terminskega operativnega plana ne bi mogli naročiti oz. dobiti v podjetje pravočasno. 2.3 Terminiranje Terminiranje sledi operativnemu grobemu planu. Dejansko gre za fino planiranje proizvodnje, ki se lahko izvede na uro, dan natančno ter upošteva: instalirane zmogljivosti, razne omejitve, informacije sistema o prihodu oz. zalogah materiala potrebnega za izdelavo oz. realizacijo določene operacije v procesu realizacije proizvoda, posamezna ozka grla v procesu, eventualne posebne zahteve razvoja, kadar se lansirajo novi proizvodi, SET UP (nastavitev) strojev ter, seveda, posebne želje kupca. Dejansko govorimo o obremenjevanju zmogljivosti, določanju zaporedja izdelave naročil, finem razporejanju in kontroli proizvodnje. Terminiranje določi roke, ko morajo biti realizirana ne samo naročila, ampak tudi posamezne operacije za realizacijo določenega proizvoda. Na osnovi teh podatkov se kreirajo razni pripomočki za nadzor nad realizacijo pretoka, ki služijo predvsem za reakcijo v realnem času. Namreč, zelo potrebno je imeti v fazi realizacije plana pod kontrolo premik posameznih naročil, glede na predvidene časovne točke, in temu primerno reagirati. Cilj finega terminiranja je vsekakor doseči stabilnost proizvodnega procesu, in to predvsem s čim enakomernejšo obremenitvijo posameznih zmogljivosti, z nizkimi pretočnimi časi, nizko nedokončano proizvodnjo ter najvišje doseganje dobavnih rokov. V praksi se seveda dostikrat zgodi, da se zaradi različnih dejavnikov ne moremo držati posameznih terminov, tako vmesnih kot končnih. Ti dejavniki so predvsem: nepravočasno dobavljen material, spremembe v prioritetah, ko je terminiranje že enkrat izvedeno in ko so naročila v procesu, izpad instaliranih strojnih kapacitet zaradi okvar, izpad instaliranih človeških kapacitet zaradi povečanega izostanka na delo

26 Prvn zaradi tega je še kako pomembno, da imamo možnost nadzora nad premikanjem naročil skozi proizvodni proces. Sodobna računalniška podpora omogoča dokaj hiter pregled nad stanjem naročil, ki so v WIP (Work in Process) in nad njihovim premikanjem. Dober planer lahko v sodelovanju s proizvodnjo zelo hitro ukrepa in izvede potrebne prerazporeditve Uporaba prednostnih pravil pri terminiranju Prednostna pravila temeljijo na praktičnih hevrističnih metodah. Z njimi želimo predvsem doseči proizvodne cilje, in to z oblikovanjem zaporedja izvajanja naročil. Seveda je kakovost uporabljenega zaporedja odvisna od prioritetnega merila. Pri uporabi prednostnih načel pove največ o posameznem načelu koeficient, ki prikazuje odnos skupnega trajanja proizvodnega ciklusa posameznega pravila razvrščanja delovnih nalogov, glede na skupno trajanje proizvodnega ciklusa postopnega načina izvajanja delovnih nalogov. Ta koeficient se imenuje koeficient pretoka (F m ). F m = T m /T n (2.1) T m T n - trajanje proizvodnega ciklusa ob upoštevanju posameznega pravila razvrščanja delovnih nalogov; - trajanje proizvodnega ciklusa pri postopnem izvajanju operacij Uporabnost posamezne metode je odvisna predvsem od parametrov, ki so posameznemu poslovnem sistemu na voljo. Nam pa koeficient pretoka metode lahko zelo pomaga pri izbiri posamezne metode za konkreten primer. Nobeno prednostno pravilo ni najboljše oz. univerzalno dobro za vse poslovne sisteme. V vsakdanji praksi se najbolj uporabljajo naslednja prednostna pravila: najzgodnejši dobavni rok (»Eariest Due Date«EDD), najkrajši čas obdelave (»Shortest Processing Time«SPT) in najzgodnejši prihod (»First Come,First Served«FCFS). Nekateri primeri terminiranja so združeni v naprednih algoritmih razvrščanja APS (»Advanced Planning Systems«). V večini primerih pa gre za nadgradnjo orodij za planiranje ERP (»Enterprise Resource Planning) Terminiranje pri veliko in maloserijski proizvodnji Pri velikoserijskih proizvodnjah je terminiranje v primerjavi z maloserijskimi proizvodnjami dosti enostavnejše. Po navadi gre za izvajanje enakih ali podobnih operacij, ki jih z visoko specializirano, standardizirano opremo lahko dokaj dobro obvladujemo. Gre se za dokaj

27 tekoče in stabilne procese. Terminiranje se osredotoča predvsem na vhod in izhod količin. Kadar je na isti liniji več različnih izdelkov, pa tudi na določanje zaporedja. Do težav pri terminiranju pri velikoserijski proizvodnji lahko pride le v primeru prekinitve dela v sistemu, katere vzroki so lahko okvara na proizvodni liniji, nepravočasna oskrba z materialom, nesreče Te težave so hitro rešljive z uvedbo dodatnih ur, ki so na voljo glede na delovni koledar. Nekaj povsem drugega pa je terminiranje v serijskih ali celo maloserijskih proizvodnjah. Ko se različne velikosti serij različnih produktov še povežejo z različnimi časi pretoka posameznega izdelka, pa postane zadeva dokaj kompleksna. Seveda je tudi v takih primerih cilj posameznega disponenta predvsem zagotoviti kupcu izdelek v najkrajšem možnem roku z najmanjšimi stroški ter, seveda, v zahtevani kakovosti. Vse te značilnosti imajo za posledico mnogo možnih kombinacij pri obremenjevanju posameznih delovnih mest v proizvodnem procesu. Za rešitev situacije se zato v takih primerih po navadi uporabljajo že preizkušene tehnike določanja zaporedij, ki sem jih že opisal. Je pa vsekakor možno uporabiti ali planiranje naprej (»Forward Scheduling«) ali planiranje nazaj (»Backward Scheduling«). Običajno seveda terminiramo v skladu z zahtevanimi roki. Planer oz. disponent pri določanju zaporedja upošteva določene kriterije. Ti kriteriji si lahko včasih tudi nasprotujejo. Planer mora poskrbeti za kolikor toliko enakomerno obremenitev posameznih delovnih mest, pri čemer mora seveda paziti, da ne preobremeni posameznega delovnega mesta. Zelo dobro mora poznati instalirano proizvodno kapaciteto posameznega delovnega mesta. Poznati mora instalirano strojno kapaciteto delovnega mesta in njegovo realno kapaciteto, kadar gre za delovna mesta, kjer so enake vrste stroji in je kapaciteta delovnega mesta pogojena s številom operaterjev, ki zasedajo stroj. Kriteriji, ki jih planerji po navadi upoštevajo pri določanju zaporedja naročil, so neke vrste kombinacija naslednjih dejavnikov: stroški nastavitve strojev, stroški nedokončane proizvodnje, ozka grla v proizvodnem procesu, število naročil, ki zamujajo in bodo še obremenila kapacitete, nujnost posameznega naročila.. Pristopov k obremenjevanju zmogljivosti je več. V osnovi je to lahko samostojna odločitev planerja, glede na njegove izkušnje, ob odličnem poznavanju delovnega procesa, instaliranih proizvodnih kapacitet ter, seveda, stabilnosti procesa, ki lahko povzroča motnje v pretoku naročil skozi proces ali pa ne. Drugače pa so tukaj še različni Ganttovi diagrami ali

28 gantogrami v povezavi s histogrami, mrežne tehnike planiranja ali pa celo tehnike linearnega planiranja Mrežne tehnike Mrežne tehnike terminskega planiranja izvirajo iz ZDA, razvili so jih v šestdesetih letih, in to predvsem za potrebe kemične industrije in kasneje za potrebe vesoljskih raziskav, iz česar se je razvila zelo znana metoda mrežne tehnike terminskega planiranja in sicer metoda (PERT»Project Evaluation an Review Technique«). Danes je poznanih ogromno različnih, vendar med sabo podobnih, tehnik mrežnega planiranja. Skupna značilnost oz. prednost mrežnih tehnik pa je, da je z njimi možno ugotoviti tiste operacije, od katerih je odvisen končni rok sestave izdelka. Imenujemo jih kritična pot. V vsakem mrežnem diagramu obstaja zaporedje aktivnosti, ki neposredno določajo trajanje celotnega projekta. Če zamuja katera od kritičnih aktivnosti, se zavleče celoten projekt; za kritično aktivnost velja kritična pot, najdaljša pot v mrežnem diagramu, ki vsebuje same kritične aktivnosti Slika 2.3: Primer PERT diagrama [6]

29 Slika 2.4: Elementi dogodkovne mreže[6] Gantogramske tehnike To je najstarejša in najbolj razširjena tehnika grafičnega prikazovanja terminskih planov, ki temelji na ideji prikaza terminskega plana znotraj koordinatnega sistema. Tako nam horizontalna os koordinatnega sistema predstavlja čas, vertikalna os koordinatnega sistema pa delovno operacijo na določenem delovnem mestu. Iz gantograma je tako zelo enostavno razbrati, kako si sledijo aktivnosti(operacije). Prav tako lahko razberemo eventualna prekrivanja in odvisnosti med aktivnostmi. Za posamezno aktivnost je razviden tudi eventualen rezervni čas oz. možne zakasnitve v koncu izvajanja operacije ali pa celo možni kasnejši starti. Prav tako se lahko ugotovi kritična pot. Slika 2.5: Primer GANTOGRAMA aktivnosti[1]

30 2.3.5 Fino terminiranje z uporabo programskih paketov Proizvodni informacijski sistemi, znani pod imenom MES (»Manufacturing Execution systems«) so v zadnjih nekaj letih še dodatna pomoč planerjem kot informacijska podpora pri vodenju proizvodnje. Pomagajo pri finem razvrščanju, terminiranju delovnih nalogov, vendar imajo to slabost, da so po navadi ločen sistem, ki ni neposredno povezan z računalniškim sistemom podjetja, ampak deluje ločeno preko vmesnikov. Najpomembnejši del sistema je podatkovna baza. Podatkovna baza sistema MES je v prenesenem pomenu nadzornik proizvodnje. Ima namreč skoraj v realnem času na voljo podatke o proizvodnji in nam lahko v istem trenutku s pomočjo implementiranih funkcij in procedur ponudi presek stanja proizvodnje, poda opozorilo v primeru pojava napak; napredno izdelani sistemi MES pa lahko na podlagi podatkov iz preteklosti in s primerjanjem trenutnih podatkov celo približno napovejo prihajajoče dogodke in nas nanje opozorijo. Od sistema MES se pričakuje, da je sposoben odgovoriti na nepričakovane dogodke, ki vplivajo na proizvodnjo. Sodobni sistemi MES morajo imeti možnost dinamične razširitve nabora dogodkov in relacij s potrebnimi ukrepanji ob nastanku teh dogodkov oz. imajo možnost učenja. To so tako imenovani ekspertni sistemi. Prednost teh sistemov je maksimalna optimizacija proizvodnje in preprečevanje nepotrebnih stroškov, ki se jim lahko izognemo s pomočjo integracije informacij iz proizvodnega procesa in informacij iz sistema ERP. Slika 2.6: Primer podatkov iz MES sistema

31 2.4 Točnost in zanesljivost planiranja Iz vsega doslej napisanega lahko sklepamo, da sta točnost in zanesljivost planiranja manj uspešna če so informacije in dogodki bolj oddaljeni. Predvsem nepredvideni dogodki, ki so lahko interni ali eksterni, lahko ključno vplivajo na uspešnost planiranja proizvodnje in s tem na zanesljivost pri obvladovanju situacije iz različnih vidikov. Seveda sta cilj in naloga vodstva podjetja, da take dogodke, ki so lahko komercialne, finančne, proizvodne ali tehnične narave, na neki način obvladuje in predvidi. Tudi neažurnost podatkov ali pa celo netočni podatki vplivajo na zanesljivost planiranja. Metoda ali pa celo neprimernost postopka planiranja sta lahko dostikrat krivi za netočnost in nezanesljivost planiranja. Dejstvo je, da si moramo v vsakem primeru postaviti cilj, plan, ki mora biti obveza za vse, ki sodelujejo pri opravljanju planiranih del. 100 % stopnja zanesljivosti planiranja napake zaradi nenatančnosti postopka planiranja napake zaradi zakasnitve pri zajemanju podatkov napake zaradi netočnih podatkov vpliv nepredvidenih dogodkov nizka srednja visoka terminski operativni plani taktični osnovni plan strateški perspektivni plan čas Slika 2.7: Padanje stopnje zanesljivosti planiranja v odvisnosti od dolžine planskega obdobja in vzroki za to [4]

32 2.5 Služba OPP (operativna priprava proizvodnje) Služba operativne priprave proizvodnje mora vzdrževati številne informacije, povezave z drugimi funkcijami v podjetju. Načelno je lahko centralizirana ali decentralizirana. Centralizirana je, kadar se proizvodnja v vseh obratih planira, pripravlja in vodi z enega mesta. Decentralizirana je, kadar imamo v podjetju centralno službo OPP, ki predvsem sodeluje s prodajo; izdeluje, spreminja plan proizvodnje za celo podjetje; planira potrebe po delavni sili in kapacitetah za celo podjetje; skrbi za skladišče izdelkov ter v skladu s planom proizvodnje razporeja delo v posameznih obratih. Predvsem pa mora služba OPP: usklajevati vse informacije, časovno opredeliti celoten proces, pripravljati potrebna materialna sredstva za proizvodnjo, lansirati proizvodnjo in razdeliti delo, kontrolirati potek dela, delo ob koncu zaključiti. Na splošno lahko rečemo, da je vloga službe OPP v podjetju bistvenega pomena, saj mora imeti za svoje delo vzpostavljene informacijske povezave z različnimi drugimi službami in funkcijami znotraj podjetja. Še več, smotrno je, da je služba OPP samostojna služba v podjetju z določenimi izvršnimi pooblastili za hitro ukrepanje v primeru odstopanj realizacije planov v proizvodnem procesu. V Carrera Optyl je OPP sklop aktivnosti, s katerimi se v družbi usklajujejo elementi poslovnega procesa s ciljem, da bi pravočasno zagotovili kupčeve zahteve po dobavi kvalitetnih izdelkov. Sistem OPP je definiran s pravili centralnih zahtev koncerna, v okviru katerega družba deluje, ter z zahtevami, ki so specifične za posamezne skupine proizvodov

33 3 POMEN KAPACITET PRI PLANIRANJU PROIZVODNJE TEORIJA Za realizacijo proizvoda v predvidenem času in z optimalnimi stroški je poznavanje kapacitet delovnih mest bistvenega pomena. Kapaciteto lahko razumemo kot količino dela, ki jo lahko opravi neko delovno mesto. Isto velja za delavca. Osnovna naloga planiranja kapacitet je primerjava potrebnih kapacitet z razpoložljivimi kapacitetami in s tem realizacija planirane proizvodnje. Kapaciteto dobimo, ko sestavimo delovni koledar in podatke iz kataloga delovnih mest. Koledar nam da enostaven podatek, ali je neki dan delovni ali dela prost. Za delovni dan se potem za vsak stroj posebej izračuna neto kapaciteta, ki se izračuna po naslednji formuli: neto kapaciteta = (število strojev število izmen ur na izmeno) + preseg.norme% - izgube% Vsi podatki se urejajo v katalogu delovnih mest. Kapaciteta je dejansko količina dela, ki jo lahko opravi neko delovno mesto. Razpoložljive kapacitete razumemo kot količino dela, število delovnih ur, ki jih je na nekem delovnem mestu mogoče opraviti v planskem obdobju. V praksi smo omejeni z delovnim časom delavca, ki je v Sloveniji večinoma 8 delovnih ur (DU) dnevno in 5 dni v tednu. Tako pridemo do 40-urnega tedenskega delovnika. Na letni ravni lahko na osnovi tega operiramo z 2080 delovnimi urami, kar je tudi zakonsko minimalen fond, ki ga mora realizirati posameznik za zadovoljitev pogojem pokojninske politike. Realno nobeno delovno mesto ne dela neprekinjeno, ampak se povsod srečujemo z izgubo delovnega časa. Statistično gledano, je za Slovenijo ugotovljeno, da so izgube za delovna mesta, kjer prevladujejo izgube delovnega časa zaradi delavca pri 40-urnem tedenskem delavniku, okrog 30 %. Za delovna mesta, kjer prevladujejo izgube delovnega časa zaradi delovnih sredstev, pa so izgube okrog 25 Delovni koledar, v katerem so navedeni vsi prazniki, dnevi dopusta, inventur, eventualne t.i. premostitve, nam pokaže razpoložljive kapacitete. Tako lahko rečemo, da je faktor izkoriščenosti delovnega mesta razmerje med časom, v katerem se na delovnem mestu opravlja koristno delo, in med časom, v katerem je delovno mesto na voljo za delo, kakor je prikazano v enačbi (3.1). t t e f iz = (3.1) r

34 te tγ fiz - faktor izkoriščenosti delovnega mesta, -efektivni delovni čas- čas, ko se na delovnem mestu opravlja koristno delo, -čas, ko je delovno mesto na voljo za delo. Dejanska izkoriščenost kapacitet delovnih mest je praktično manjša od teoretično razpoložljive. Namreč, šele ko pomnožimo teoretično razpoložljive strojne in človeške kapacitete, se pravi, ko sta stroj in delavec na voljo, s faktorjem izkoriščenosti delovnega mesta, dobimo dejansko razpoložljivo kapaciteto delovnega mesta, kakor je razvidno iz enačbe (3.2). K r = (K t K g ) f iz (3.2) K r -dejansko razpoložljive kapacitete na delovnem mestu, K t - teoretično možno število delovnih ur na delovnem mestu, K g- izgube delovnega časa v delovnih urah, f iz - faktor izkoriščenosti delovnega mesta

35 4 FMEA PROCESA OPP, LANSIRANJE TEDENSKEGA PLANA Analiza možnih napak in njihovih posledic je metoda, ki predvideva, kaj bi lahko bilo narobe. Osnovna ideja metode je preprečevanje napak, še preden se le-te sploh pojavijo. Sam sem se odločil preveriti uporabnost metode FMEA v kombinaciji z razumevanjem te metode pri analizi dela procesa [8], operativne priprave proizvodnje, in sicer za podproces»lansiranje tedenskega plana proizvodnje očal «. Kot osnova za preverjanje metode je bil uporabljen procesni diagram PD , iz katerega so bile zasledovane faze procesa od pridobitve predloga plana, do starta proizvodnje. Analiza je pokazala, da je eden izmed kritičnih korakov procesa preverjanje razpoložljivih kapacitet (strojnih in človeških). Predvsem se je nakazal problem slabe softwerske podpore pri potrjevanju planov (glej sliko 4.1). Uvedle so se začasne rešitve, ki pa niso omogočale sistemske podpore. Slika 4.1: FMEA analiza»procesa lansiranje tedenskega plana proizvodnje očal«[8]

36 Tej analizi je sledila jasna odločitev, izdelati sistem prepoznavanja razpoložljivih kapacitet za vsa tista delovna mesta, ki pomenijo ozka grla v procesu. Sama aktivnost je bila tako nastavljena kot eden izmed projektov OPP v letu 2010, kar je tudi razvidno iz slike 4.2 ter seveda kot odlična tema za specialistično delo. Slika 4.2: Prednostne aktivnosti OPP Carrera Optyl 2010[1]

37 5 SIMULACIJA ZMOGLJIVOSTI PROCESA Ko želimo prikazati zmogljivost procesa glede na potrebe iz vidika razpoložljive instalirane kapacitete ter pri tem spreminjamo parametre, lahko govorimo o neke vrste simulaciji na osnovi realnega sistema. Se pravi, kaj bi bilo, če bi, oziroma kaj in kdaj bi bilo treba spreminjati določene vrednosti,da bi lahko izvedli, realizirali drugačne vrednosti od trenutno znanih oziroma potrebnih. Dandanes so simulacije neizogibno eden od najbolj odločilnih dejavnikov za zniževanje inženirskih stroškov in časa. Omogočajo nam razumeti neko dogajanje v sistemu brez nevarnosti, da bomo kaj porušili, uničili ali celo ogrozili. Z znanjem oz. poznavanjem pravil ter z uporabo različne programske opreme je to izvedljivo. Metodo pretoka lahko tako označimo kot neke vrste pripomoček oziroma obliko simulacije zmožnosti procesa iz vidika razpoložljive instalirane kapacitete glede na realne potrebe na MIKRO ter MAKRO nivoju. Ob spreminjanju vhodnih parametrov lahko dokaj hitro in enostavno ugotovimo meje zmogljivosti procesa glede na trenutno instalirano kapaciteto, strojno ali človeško. Ob evidentirani trenutni in maksimalni razpoložljivi kapaciteti delovnih mest, evidentiranih kot ozka grla pa lahko dokaj hitro zaznamo moment, ko je treba aktivirati človeško silo ali ko je treba investirati v opremo in stroje za povečanje razpoložljivosti kapacitet glede na potrebe. 5.1 Kaj sploh so simulacije Simulacije postajajo dandanes prevladujoče inženirske tehnike. Glavni namen simulacije je, da se kaj naučimo, kaj spoznamo ter nato ta dognanja kasneje uporabimo za odločitve. Dejansko govorimo o neke vrste podpori za odločanje glede na dane situacije. SIMULACIJA JE IMITACIJA REALNEGA SISTEMA. Nemški predpis VDI 3633 opredeljuje pojem SIMULACIJE v naslednji obliki: Simulacija je ponazoritev dinamičnega procesa z ustreznim modelom, tako da pridemo do določenih ugotovitev, ki jih lahko prenesemo v realnost

38 5.2 Uporaba simulacijske tehnike Dr. Tomaž Perme navaja naslednje:»podjetja lahko danes ostanejo konkurenčna le s stalnim posodabljanjem oziroma avtomatizacijo, informatizacijo in uvajanjem sodobnih tehnologij v proizvodnjo in poslovanje, kar zahteva velika vlaganja. Kakovostnega in zanesljivega sprejemanja odločitev ter s tem zagotovitve najučinkovitejše porabe vloženega časa in denarja zaradi zapletenosti sodobnih sistemov ni več mogoče opreti samo na znanje, izkušnje in navdih. V večini praktičnih primerov tudi analitično matematični postopki ne zadostujejo za dovolj natančen izračun ali oceno posledic, ki jih povzroči neka odločitev. Zato se vse pogosteje uporablja simulacija, ki pa si vsaj na področju načrtovanja, analize in optimizacije proizvodnih in logističnih sistemov šele utira pot do prave veljave«. 5.3 Razlogi za uporabo simulacije Računalniško podprta rešitev, med katere spada tudi diskretna simulacija, je dovolj velik razlog, da se le-ta uporabi za oceno tehnične učinkovitosti proizvodnih in logističnih sistemov. Uporabi se v fazi oziroma stopnji načrtovanja. Nadaljnji razlogi za uporabo simulacij so predvsem : Praktičnost: Simulacije se lahko uporabijo ne glede na velikost sistema. Varnost: Simulirajo se ekstremne razmere, ki jih lahko spreminjamo brez posledic in jih v realnem svetu ne bi bilo mogoče izvesti. What-if analize: Stroški so nižji, kot če bi izvajali simulacije na realnih sistemih. Čas simulacije lahko poljubno spreminjamo. Ponovljivost je možna v vsakem trenutku. Razumevanje: Možna je zelo dobra vizualizacija. Možna je verifikacija analitičnih rešitev. 5.4 Vrste simulacij KONTINUIRANE (nas v bistvu ne zanimajo) HIBRIDNE (kombinacija kontinuiranih in diskretnih)

39 DISKRETNE STATIČNE DINAMIČNE DETERMINISTIČNE (vse vrednosti vnaprej določene) STOHASTIČNE (spremenljivke) Večinoma se obravnavajo diskretne simulacije. Če je v simulaciji le ena spremenljivka naključna, potem je tudi rezultat simulacije naključen! Diskretna simulacija je na splošno programska rešitev, namenjena izdelavi dinamičnega računalniškega oziroma digitalnega modela zapletenega sistema, pridobivanju podatkov o njegovem dinamičnem obnašanju in optimizaciji njegovega delovanja. Digitalni model omogoča uporabniku izvajanje poskusov in scenarijev kaj-če, ne da bi pri tem posegal v delovanje dejanskega sistema oziroma na stopnji načrtovanja novega. Kosovna proizvodnja je iz vidika toka materiala in sredstev ter vodenja in nadzora proizvodnje izrazito diskreten sistem oziroma sistem, katerega spremembe stanja nas zanimajo samo v določenih časovnih točkah. Iz tega vidika se stanje materiala in sredstev spremeni le na začetku in koncu izdelovalnega procesa ali transporta, vmes pa samo v primeru okvar ali zastojev, ki pa so tudi diskretni dogodki. Model diskretnih sistemov je opis sestavin sistema in logičnih povezav med njimi na način, ki omogoča diskretno simulacijo oziroma izvajanje modela v računalniku. Diskretna simulacija obravnava dogodke le v tistih časovnih točkah, v katerih se spremenijo lastnosti opazovanih predmetov in procesov, kar omogoča simulacijo daljšega časovnega obdobja v zelo kratkem času. Tako lahko simuliramo večdnevno, tedensko ali mesečno proizvodnjo celotne tovarne in dobimo podatke o njeni zmogljivosti ali učinkovitosti v nekaj minutah ali največ urah (Perme; Načrtovanje, analiza in optimizacija). 5.5 Vrste modelov oziroma metod simulacij DISKRETNI SIMULACIJSKI MODEL Stohastični:določene spremenljivke stanja so naključne, dinamični:čas pomembno vpliva, diskretni dogodki:pomembne spremembe se pojavljajo v izbranih trenutkih

40 Monte Carlo SIMULACIJSKI MODEL stohastični, statični: tek časa ni pomemben 5.6 Potek simulacije Simulacija poteka v treh osnovnih korakih: izdelava modela, izvajanje poskusov ter razlaga rezultatov in ukrepanje V samem poteku simulacije se pojavita dve ključni fazi simulacijskega teka in sicer: segrevanje (WARM-UP) ravnotežje (sistem pride v delovanje) Segrevanje Ravnotežje WIP, izdelki itd. Naraščanje Raven plato Slika 5.1: Faze simulacijskega teka Časovno spreminjanje določenih parametrov je eden izmed glavnih dejavnikov, ki prispeva k zapletenosti medsebojnega delovanja elementov sistema. Zaradi tega dogodki v modelu nimajo časovno fiksnih vrednosti. So rezultat različnih porazdelitvenih funkcij, katerih vrednosti se oblikujejo s pomočjo generatorja naključnih števil (RANDOM NUMBERS)

41 6 PREGLED KAPACITETE DELOVNIH MEST, OZNAČENIH KOT OZKA GRLA Izhodišče za pregled kapacitete delovnih mest je bil katalog delovnih mest. Skupaj s proizvodnjo in oddelkom za študij dela in časa so se izvedli različni koordinacijski sestanki, na katerih so bile definirane aktivnosti in termini za pripravo potrebnih podatkov, ki služijo kot osnova za preverjanje razpoložljivih kapacitet s potrebami na mikro- in makronivoju. Izbranih je bilo : 5 delovnih mest v obratu 1 9 delovnih mest v obratu 2 5 delovnih mest v obratu 3 Izbrana delovna mesta v obratu 1 služijo za interno preverjanje razpoložljivih kapacitet. Ostalih 14 delovnih mest pa služi za operativno preverjanje med Safilo in Ormož. Pristop k določitvi oziroma izračunu razpoložljivega časa je prikazan na sliki 6.1 Slika 6.1: Primer izračuna različnih kapacitet za delovno mesto

42 Na enak način se je definiral razpoložljivi čas za vsa delovna mesta, definirana kot ozka grla znotraj vseh treh obratov. Ta čas je prikazan v preglednicah 6.1, 6.2 in 6.3 kot»minute/izmeno«. Dejansko razpoložljive kapacitete na delovnem mestu so v tabelah prikazane v stolpcih, ki se imenujejo»znižano za brutto«. Kapaciteta v minutah, prikazana kot»kapacity min.«, je že znižana za faktor izkoriščenosti delovnega mesta»f iz DM«, vendar se zaradi poenostavitve uporabe podatka o razpoložljivi kapaciteti le-ta še zmanjša za %, glede na mesto v proizvodnem procesu, ki je naveden v glavi tabele zraven obrata oziroma specifike v obratu, kot v primeru obrata 3. Tako lahko vedno operiramo z neto količinami in avtomatsko kompenziramo bruto količino, ki prehaja čez določeno izbrano delovno mesto v procesu. Z vnosom podatka o številu aktiviranih izmen in številu aktiviranih strojev ali ročnih delovnih mest v delovni izmeni pridemo do končnega podatka o dejanski razpoložljivi kapaciteti(aktivni z ljudmi) in o maksimalni razpoložljivi kapaciteti. Ko želimo aktivirati delovna mesta, ki so pogojena s prisotnostjo delavca; DM : človek = 1:1, se pogovarjamo o dodatno potrebnih zaposlitvah ali prerazporeditvah z drugih delovnih mest, če so seveda na voljo. V primeru delovnih mest, ki niso podvržena razmerju DM : človek = 1:1, ampak je treba samo aktivirati stroj, ni večjega problema, dokler ne dosežemo maksimalne instalirane kapacitete. Od te točke naprej se pogovarjamo o dveh možnih scenarijih: o aktiviranju dodatnih delovnih dni z uvedbo delovnih sobot ali pa celo o aktiviranju tako imenovanega ruskega turnusa v eni izmed možnih izvedb, o investicijah v strojno opremo ali infrastrukturo. Seveda je ta odločitev odvisna od trajanja potrebe po dodatni kapaciteti, investicijskega vložka ter časa, ko nastopi ta moment. Vsekakor je neprekinjeno delovanje strojev brez možnosti preventivnega vzdrževanja na daljši rok nesprejemljivo. Prav tako je velika nevarnost obratovati brez sleherne rezerve v primeru motenj, ki imajo vpliv na razpoložljivo kapaciteto. Navedeni so spodaj. 6.1 Motilni faktorji na izkoristek kapacitet Na izkoriščenost instaliranih kapacitet, tako strojnih kot človeških, vplivajo različni motilni faktorji. Značilno za vse pa je, da se jih da z uporabo znanj, postopkov, metod evidentirati in v dobršni meri držati pod kontrolo, jih je pa skoraj nemogoče 100 % odpraviti. Tako poznamo naslednje motilne faktorje :

43 nepravilno planiranje- terminiranje naročil Poznavanje metod in postopkov terminiranja naročil je bistvenega pomena za optimalno izkoriščenost instaliranih kapacitet. Dandanes obstaja že cela vrsto programskih orodij ter celostno razvitih, modularno grajenih in sistemsko povezanih programov, ki nam to delo olajšajo in omogočijo optimalno razvrščanje naročil v samem procesu, slika 6.2. Slika 6.2: Razvrščanje naročil v delovnem procesu nepoznavanje dela Dostikrat se dogaja, da predvsem zaradi nepoznavanja dela, ki ga operater opravlja, ostajajo instalirane strojne kapacitete neizkoriščene. nepoznavanje sredstev za delo Skoraj identično je nepoznavanje sredstev za delo. Delovno sredstvo nam omogoča več, kot ga znamo uporabiti, zato ostajajo kapacitete neizkoriščene. neznanje zaposlenih Tudi neznanje delavca oz. operaterja privede do istega učinka. Zato je vlaganje v znanje ena izmed vodilnih usmeritev vsakega posameznika ter vodstva podjetja. izpad energentov

44 Izpad energentov nam skoraj vedno povzroči neizkoriščenost kapacitete. Ne izgubi se samo neposredna izguba časa, vezanega na kapaciteto, ampak po navadi tudi čas, potreben za ponovni zagon, in vzpostavitev optimalnih delovnih parametrov. ni materiala stroj stoji V tem primeru imamo izgubo instaliranih strojnih kapacitet. Po navadi so za vedno izgubljene, saj (razen v primeru dela čez soboto in nedeljo) niso nadomestljive. Če pa delamo v tako imenovanem»ruskem TURNUSU«, so v celoti izgubljene. ni materiala - delavec stoji V tem primeru imamo izgubo ur delavca, ki pa jih lahko nadomestimo, seveda znotraj zakonsko opredeljenih pogojev. Seveda so tudi možne prerazporeditve na druga delovna mesta. Pogoj za to je kompetentnost delavca, ki jo pridobimo s težnjo po visoki polivalentnosti. Le-to pa seveda dosežemo s planom usposabljanja na različnih delovnih mestih oziroma predvsem na tistih, ki lahko pomenijo ozka grla v primeru povečanja potreb. prihod novih delavcev Zelo zanimiv je pojav izgube instaliranih strojnih kapacitet in kapacitete ur delavca zaradi prihoda novih delavcev. Dejansko nastane v začetku dvojni negativen učinek. Po eni strani ni učinka novega delavca, po drugi strani pa izgubimo na produktivnosti ter seveda s tem na kapaciteti obstoječega delavca. To zadevo lahko planiramo in s tem vsaj omilimo nastajanje zastojev v začetni fazi. V praksi pa dostikrat na ta pojav pozabimo in s tem prihaja do zamud kljub navidezno večjim kapacitetam. Iz tabel ja tako možno tudi takoj razbrati še razpoložljivo kapaciteto v procentih, ki je razlika med trenutno instalirano in maksimalno kapaciteto. Maksimalna kapaciteta ne prekorači pet delovnih dni v tednu in treh izmen na dan. Vrednost,»fiz DM«poda služba internega nadzora»controling«, na osnovi produktivnosti posameznega stroškovnega mesta, v katerih so delovna mesta, ki predstavljajo ozka grla. 6.2 Delovna mesta v OBRATU 1 ozka grla OBRAT 1 je obrat nastanka proizvoda s postopkom litja in brizganja ter mehanske obdelave. Delovna mesta, definirana kot ozka grla, so se izbrala za vsako vrsto izdelka posebej. Za izdelke, izdelane po tehnologiji litja (duroplasti), dve delovni mesti ter za izdelke, izdelane po tehnologiji brizganja (termoplasti), tri delovna mesta. Glede na dejstvo, da je OBRAT

45 pravzaprav start proizvodnje, je nadzor nad le-temi izredno pomemben. V primeru, da bi bil že obrat 1 kot veliko ozko grlo, bi bile vse ostale razpoložljive kapacitete brezpredmetne. Preglednica 6.1: Pregled instalirane kapacitete v obratu

46 6.3 Delovna mesta v OBRATU 2 ozka grla Preglednica 6.2: Pregled instalirane kapacitete v obratu

47 OBRAT 2 je obrat barvanja in lakiranja izdelka. Glede na dejstvo, da ni izdelka, ki bi preskočil obrat 2, ne glede na tehnologijo izdelave surovca, so izbrana delovna mesta skupna. Namreč, pri samem preverjanju na mikro- ali makroravni je treba obvezno kontrolirati skupno instalirano strojno in človeško kapaciteto. 6.4 Delovna mesta v OBRATU 3 ozka grla Preglednica 6.3: Pregled instalirane kapacitete v obratu 3 OBRAT 3 je obrat končne mehanske CNC obdelave in končne montaže ter pakiranja izdelka. Tudi za obrat 3 velja isto kot za obrat 2, in sicer je treba pri preverjanju na mikro- ali makroravni obvezno kontrolirati skupno instalirano strojno in človeško kapaciteto

48 6.5 Ovrednotenje delovnih mest glede na riziko Preko izbranih delovnih mest prehaja večina izdelkov iz vidika celotnega procesa izdelave očal ali pa iz vidika posameznega obrata. Kljub temu, pa imajo ena delovna mesta večjo prioriteto kot druga, kar je razvidno iz preglednice 6.4. Prioriteta izhaja iz števila očal, ki bi lahko bila predmet zastoja v primeru prekoračitve instalirane kapacitete. Preglednica 6.4: Tabela prioritete glede na riziko 6.6 Vzdrževanje transparentnih podatkov o razpoložljivih kapacitetah TRANSPARENTNOST podatkov je osnovni pogoj za pravilno funkcioniranje primerjav med potrebnimi in razpoložljivimi strojnimi in človeškimi kapacitetami, iz katerih razpoznamo zmogljivost procesa. Tako je treba vzdrževati : podatke o instalirani trenutni kapaciteti, strojni in človeški, podatke o instalirani maksimalni kapaciteti, strojni, delovne postopke, operacije čase v delovnih postopkih, operacijah

49 informacijo o odstopanjih glede faktorja izkoriščenosti delovnih mest. Informacija v realnem času je predpogoj za pravočasno reakcijo in pravilne odločitve. Odgovornost za vzdrževanje transparentnosti zgoraj navedenih podatkov je razvidna iz preglednice 6.5. Preglednica 6.5: Odgovornost za vzdrževanje transparentnih podatkov tehnologija SVOP proizvodnja controling OPP instalirana trenutna kapaciteta, strojni in človeški instalirana maksimalna kapaciteta, strojna x x delovni postopki x x časi v delovnih postopkih, operacije x x faktor izkoriščenosti x podati v bazah za planiranje, terminiranje x

50 7 METODA PRETOKA Metoda pretoka nam omogoči primerjavo potrebe po kapaciteti, glede na razpoložljivo kapaciteto, z dvema različnima pristopoma. V enem primeru na osnovi normativov kapacitet ter jasno izražene potrebe za določeno obdobje, v drugem primeru pa na osnovi statistike, porabe časa za opravljena dela na specifičnih delovnih mestih v primerjavi z jasno izraženo potrebo za določeno obdobje. 7.1 Zakaj»metoda pretoka» Ideja izhaja iz predpostavke, da je proizvodnja cev, skozi katero preteče v določeni časovni enoti neka količina izdelkov, merjenih v realiziranih minutah. Če je cev gladka, brez zožitev v svoji celotni dolžini, je pretok dokaj konstanten ob predpostavki, da je vhod enak izhodu. Kakor hitro se pojavi v cevi zožitev, slika 7.1, oziroma vgradimo v to cev neki ventil = ozko grlo, in ga počasi zapiramo, pa pride do popolnoma nove situacije, ki zahteva določene ukrepe, če ne želimo posledic. Omejitev Slika 7.1: Zožitev v cevi Metaforično gledano so ozka grla v proizvodnem procesu neke vrste ventili, ki jih lahko odpiramo in zapiramo z določenimi ukrepi. Vplivajo na dogajanje v procesu in so ključnega pomena za zmogljivost procesa. Če bi hoteli primerjati spremenljivke, ki jih zaznamo pri pretoku medija skozi cev, s spremenljivkami pri pretoku izdelka skozi proces, bi bilo treba nekoliko bliže predstaviti osnovne lastnosti, ki nas zanimajo v procesu. Kljub temu pa lahko rečemo, da se da nekatere spremenljivke, ki so prisotne v formuli za volumenski pretok primerjati s spremenljivkami v proizvodnem procesu. Nekoliko bliže je ta trditev predstavljena v poglavju 7.4 ter na sliki

51 7.2 Kaj je pretok medija Prostornínski pretòk (tudi prostornínski tok, volumenski pretok ali volumenski tok; oznaka Φ V ) je določen s prostornino tekočine, ki steče v časovni enoti skozi izbrani presek: Mednarodni sistem enot predpisuje za prostorninski pretok izpeljano enoto m³/s. 7.3 Pretok izdelkov in pojmi, ki se pojavljajo v procesu Vsak proces ima za soje delovanje določene pogoje, merila oziroma pravila, ki omogočajo na eni strani planiranje, delovanje na drugi strani pa kontroliranje in potrebne korekcije na osnovi rezultatov. Tako ima vsak proizvodni proces neki pretok, ki je definiran kot: Pretok = povprečno število enot, ki jih proces naredi na časovno enoto v nekem obdobju. Rečemo lahko, da je WIP pretok = LT Osnovne lastnosti, ki nas zanimajo v procesu: minimalni čas za izpolnitev naročila PRETOČNI ČAS koliko lahko ti resursi dejansko naredijo Mere učinkovitosti procesa: razpoložljiva zmogljivost procesa izkoriščenost zmogljivosti resursov vpliva na stroške izvajanja produkcijskega procesa teoretični pretočni čas učinkovitost pretočnega časa Zmogljivost procesa in izkoriščenost resursov zmogljivost procesa: povprečen obseg pretoka, ki ga proces lahko zagotovi v časovno enoti,

52 zmogljivost resursov je povprečen obseg pretoka, ki ga lahko resurs zagotovi v časovni enoti, razpoložljiva zmogljivost procesa je določena z zmogljivostjo ozkega grla procesa. Ozko grlo tisti resurs, ki ima najmanjšo zmogljivost (najpočasnejši resurs), izkoriščenost zmogljivosti resursa = zmogljivost procesa/zmogljivost resursa. Izkoriščenost ozkega grla je 100 %, ostalih resursov pa je manj kot 100 % Teoretični pretočni čas in učinkovitost procesa Teoretični pretočni čas je minimalen čas, potreben za izvedbo posameznega naročila (izločimo vsakršno čakanje). Kritične aktivnosti: določajo teoretični pretočni čas, ko se aktivnosti izvajajo zaporedno. Določijo minimalen pretočni čas. Učinkovitost pretočnega časa = teoretični pretočni čas/dejanski pretočni čas Razlika med ozkim grlom in kritično aktivnostjo KRITIČNA AKTIVNOST je, gledano iz vidika proizvodnje enega proizvoda, minimalni čas, ki je potreben za izdelavo enega proizvoda. OZKO GRLO je, gledamo iz vidika kontinuiranih proizvodov, tisti resurs, ki ima najmanjšo zmogljivost (najpočasnejši resurs) Povezava med pretočnim časom, zalogo in pretokom Pretočni čas, zaloga in pretok so med sabo močno povezani. Definicije posameznih pojmov so naslednje: Pretočni čas = čas, ki je potreben, da naročilo pride skozi neki proces. Zaloga = povprečno število naročil (enot), ki je v nekem obdobju v procesu. Pretok = povprečno število enot, ki jih proces naredi na časovno enoto v nekem obdobju. O povezavi med pretočnim časom, zalogo in pretokom govori osnovni zakon izvajalnih procesov, tako imenovani Littlejev zakon Pretočni čas = povprečna zaloga / pretok Določanje in časovno strukturo pretočnega časa nam prikazujeta sliki 7.2 in 7.3, [5]

53 Slika 7.2: Časovna struktura delovnih tehnoloških operacij [5] Slika 7.3: Časovna struktura delovnih tehnoloških operacij [5]

54 Čas za izvedbo enega naročila je odvisen od podatka: koliko naročil je v procesu, koliko naročil naredimo v časovni enoti. Hitrost obračanja = pretok / povprečna zaloga. Večja, kot je hitrost obračanja, večja je donosnost oz. rentabilnost. Učinkovitost pretočnega časa = teoretični / dejanski pretočni čas. Cilj je TPČ = DPČ. Manjši, kot je pretočni čas, manjša je zaloga minimalne zaloge. Pretočni čas je vedno omejen navzdol. Je večji ali enak teoretičnemu pretočnemu času, ne more biti manjši. Nasprotno je pretok navzgor omejen z zmogljivostjo. Ko dosežemo minimalno zalogo, se začne zmanjševati pretok. 7.4 Prikaz teoretične povezave med volumenskim in količinskim pretokom Predpostavimo, da obstaja spodaj navedena povezava med obema formulama. pretok Φ V = dv dt dwip pretok Φ Q= dlt Dokler je vhod v sistem enak izhodu, govorimo o kontinuiranem pretoku, ki je seveda odvisen samo od količine operacij, ki jih je treba izvesti v procesu. Seveda je izhod zmanjšan za izgube v procesu, ki so vnaprej predvidene in so že upoštevane pri določanju kapacitete posameznega delovnega mesta. Če bi primerjali obe formuli za pretok iz vidika izgub, kakor je prikazano na sliki 7.4, bi teoretično lahko rekli, da so nekatere spremenljivke v formulah povezane na naslednji način: d = 2r = kapaciteta delovnega mesta kot ozko grlo v minutah v = LT = pretočni čas = povprečna zaloga / pretok λ = izgube v procesu, produktivnost ρ = teža oziroma nabor izdelkov v procesu, itd

55 Slika 7.4: Kontinuiran pretok čez proizvodni proces[1] Kakor hitro je izhod iz sistema manjši, kot pa je vhod, seveda pri nespremenjeni kapaciteti, pa začne prihajati do povečanja WIP, slika 7.5, oziroma do povišanja tlaka, če govorimo o mediju. To naraščanje je posledica lansiranja večje količine, kot pa je kapaciteta. Slika 7.5: Povečanje WIP kot posledica večjega lansiranja[1]

56 V sistemu zaznamo situacijo, ki jo prikazuje slika 7.6! Slika 7.6: Naraščanje WIP tlaka v sistemu [1] Za razbremenitev situacije je treba ravnati kakor prikazuje slika 7.7: zmanjšati dotok ali povečati kapaciteto na enega od načinov, opisanih v poglavju 7.5. Slika 7.7: Situacija po razbremenitvi [1]

57 7.5 Ukrepi za povečanje zmogljivosti procesa Če želimo povečati zmogljivost procesa, moramo predvsem: Povečati zmogljivost ozkega grla: dodati enote resursev- strojnih in človeških, povečati časa delovanja, povečati razpoložljivost ozkega grla: manj predvidenih prekinitev(menjave orodij, preventivno vzdrževanje, odmori, kolektivni dopusti) in manj nepredvidenih prekinitev(okvare, bolniške), zmanjšati delo na ozkem grlu: delati hitreje (produktivnost) delati manj (odstraniti delo, ki ne dodaja vrednosti, zmanjšati popravljanje in ponavljanje dela, premakniti aktivnosti iz ozkega grla: vzpodbujati fleksibilnost zaposlenih in opreme ter spremeniti politiko delovanja: sinhronizirati tokove na ozko grlo, spremeniti proizvodni program, izvajati kontrolo kakovosti pred ozkim grlom. 7.6 Ukrepi za zmanjšanje pretočnega časa Če želimo zmanjšati pretočni čas (LEAD TIME), moramo predvsem: Zmanjšati delo na kritičnih aktivnostih (teoretični PČ): delati hitreje (produktivnost), delati manj (odstrani delo, ki ne dodaja vrednosti), zmanjšati popravljanje in ponavljanje dela, premakniti delo iz kritičnih v nekritične aktivnosti (teoretični PČ),

58 povečati vporednost opravljanja aktivnosti, premakniti določene kritične aktivnosti izven procesa, skrajšati čas čakanja (dejanski PČ). 7.7 Uporaba metode na mikro, tedenskem nivoju algoritmi ALGORITEM Uporaba metode na mikro-tedenskem nivoju je dokaj enostavna, saj izvajamo primerjavo med potrebami v minutah in instalirani kapaciteti v minutah. Potreba v minutah je razvidna iz posredovanega predloga plana. Instalirane kapacitete v minutah so razvidne iz vzdrževanih baz podjetja za tista delovna mesta, pri katerih je preverjanje potrebno in navsezadnje smiselno Uporaba metode v praksi Slika 7.8 nam prikazuje potek aktivnosti, vezanih na obdelavo in potrditev tedenskega plana. S krožci označena mesta prikazujejo mesta, na katerih prihaja do upoštevanja omejitev kapacitet pri lansiranju plana. Poznavanje instalirane kapacitete je ključnega pomena pri lansiranju tedenskega plana. S pravilno uporabo te informacije lahko področni planerji izvedejo svoje aktivnosti v taki meri, da omogočijo proizvodnji realizacijo plana v predvidenem času in s predvidenimi resursi. S tem seveda tudi zadovoljimo kupca, kateremu prodamo izdelek v vnaprej dogovorjenem dobavnem roku. Da bi lahko izvedli vse te aktivnosti, pa je treba imeti instrumente oziroma orodja, ki omogočijo hiter prenos informacij. Orodja morajo biti izvedena tako, da omogočijo transparentnost, vizualizacijo ter seveda sistemsko podporo. S krožci označena polja na sliki 7.8 prikazujejo aktivnosti, vezane na preverjanje instalirane strojne kapacitete, v povezavi z ostalimi aktivnostmi znotraj lansiranja plana

59 Slika 7.8: Aktivnosti, vezane na lansiranje plana proizvodnje[1] Vse aktivnosti izhajajo iz planskega koledarja koncerna. V normalnem tedenskem ciklusu si sledijo po naslednjem vrstnem redu: a) petek makroomejitve, pošljejo se le makroinformacije, da se že v predlogu plana izločijo variante, modeli, prevelike količine..itd. Slika 7.9 nam prikazuje obrazec , ki se uporablja za podajanje teh informacij. Namen te aktivnost je predvsem ta, da se v predlogu plana ne pojavijo tisti izdelki, za katere že v naprej vemo, da jih ne bomo potrdili pri lansiranju novega plana. Namreč, zgodi se lahko, da nam taki modeli pri izločitvi iz predloga plana povzročijo pojav poddimenzioniranega predloga. To pa pomeni, da je treba dodajati variante in ponoviti celotno proceduro, ki je že bila izvedena. V praksi pa nam za takšne manevre enostavno zmanjka časa

60 Slika 7.9: Obrazec za podajanje makroomejitev [1] b) ponedeljek pridobitev predvidenih količin,»r«naročila, ki naj bi startale v planskem obdobju, iz katerih je razvidna potreba v minutah za delovna mesta, ki so predmet preverjanja kapacitete, slika 7.10 Slika 7.10: Potek aktivnosti, vezanih na»r«naročila [1]

61 c) torek potrditev in eventualna zavrnitev naročil»fattibilita«, pošiljanje izpolnjene baze, iz katere je razvidna eventualna prekoračitev kapacitete, glede na predlagana naročila; slika 7.11 Slika 7.11: Obrazec za potrditev predloga plana FATTIBILITA[1] V obrazcu»fattibilta«se zraven podatkov o predvidenih količinah, številu dni, ki so predvideni za lansiranje, količinah po tipologijah izdelka pošlje tudi informacija o teži plana, slika Prikaže se na eni strani instalirana kapaciteta, na drugi strani pa predlog plana. Seveda v istih merskih enotah (MINUTA) za isto časovno obdobje (število dni). Ta informacija je osnova za usklajevanje fiksnega plana, ki ne sme prekoračiti instalirane kapacitete. Ni odbijanja kapacitete iz naslova zaostankov. Lansira se po logiki proste tovarne, se pravi na polne minute, ki smo jih podali kot informacijo»capacity/gg«, se pravi dnevna kapaciteta!

62 Slika 7.12: Informacija o teži plana, glede na instalirano kapaciteto[1] Izhodišče za nastanek podatkov v tabeli je baza podatkov, ki jo vzdržuje služba za zagotavljanje osnovnih podatkov in je razvidna s slike V bazi so vsi artikli, ki prehajajo vsaj preko enega delovnega mesta (DM), definirano kot ozko grlo. Za vsak artikel so podane naslednje informacije: identifikacijska številka izdelka-ident, naziv polizdelka ali izdelka, številka delovne operacije, ki se izvaja na delovnem mestu, definiranem kot ozko grlo, naziv delovne operacije, delovno mesto, definirano kot ozko grlo,»te«čas operacije (strojni ali človeški), v odvisnosti od delovnega mesta, informacije o identifikacijski številki izdelka od kupca ter oddelek oziroma makroopis področja, v katero spadajo delovna mesta, definirana kot ozka grla

63 Slika 7.13: Baza podatkov za izračun minut, potrebnih za plan[1] d) sreda razdelitev naročil po dnevih (terminiranje), upoštevajoč makroin mikroomejitve ter poznane kapacitete za OBRAT 2 in 3 Na osnovi posredovanih podatkov o teži predloga plana (v minutah), v primerjavi z instaliranimi kapacitetami, ki jih prikazuje slika 7.12, je naloga posredovalca fiksnega plana za terminiranje, uskladiti težo fiksnega plana s kapaciteto. Temu sledi terminiranje plana po dnevih, upoštevajoč dnevno kapaciteto ozkih grl. Prav tako je treba upoštevati tako imenovane ARTIKEL GRUPE (skupine, v katere so glede na težavnost razvrščeni produkti), s ciljem doseči enakomerno dnevno razporeditev. Za zagotovitev so se razvile prednastavljene maske in sistemski prenosi, ki omogočajo hitro vizualno kontrolo med terminiranjem. Ker se hkrati terminirajo različni produkti od različnih oseb je vzpostavljena takojšnja vizualizacija obremenitve posameznega skupnega delovnega mesta glede na produkt. Količine po produktih se tako razdelijo po dnevih v tabeli, kakor prikazuje slika

64 Slika 7.14: Razdelitev produktov po dnevih[1] Tabela, prikazana na sliki 7.14, je povezana s tabelo, ki prikazuje primerjavo med kapaciteto in obremenitvijo, ter porazdelitev po artikel grupah na sliki Naloga planerjev je, da opraviti razporeditev modelov tako, da je dnevna obremenitev čim enakomernejša. Zraven kapacitete upoštevajo še naslednja navodila: da planirajo v prvi dan modele, ki so bili planirani v zadnji dan prejšnjega plana (še posebej, če je bil deljen teden); da preverijo modele, ki imajo količinske omejitve na dan; da razdelijo modele, ki so najbolj aktualni (količinsko najmočnejši); da pazijo na barvo brizganja in litja (količinsko enakomerno porazdeliti po dnevih prozorne in črne variante); da upoštevajo eventualna opozorila glede prihoda materiala; da upoštevajo eventualne prioritete posameznega artikla

65 Slika 7.15: Primerjava med kapaciteto in obremenitvijo ter razdelitev po grupah[1]

66 e) četrtek pridobitev fiksnih naročil za OBRAT 2 in 3 in njihovo lansiranje; lansiranje naročil za OBRAT 1 f) petek priprava in izpis delovnih nalogov in proizvodne dokumentacije za OBRAT 2 in Uporaba metode na makro, mesečnem nivoju algoritmi ALGORITEM Uporaba metode v praksi Slika 7.16, nam prikazuje operativno tabelo, ki služi na eni strani kot potrditev, da je lansirani plan znotraj instalirane kapacitete (perioda 2). Istočasno služi tabela za prepoznavanje potreb po kapaciteti, glede na razporeditev artiklov v naslednjih periodah. Razporeditev seveda ni fiksna. Bolj je oddaljena, večje variacije so možne. V tem primeru se še vedno pogovarjamo o primerjavi potreba / kapaciteta // minuta / minuta. Rdeče obarvana polja nam kažejo periode, ko instalirana kapaciteta ne pokrije potrebe. Instalirana kapaciteta pomeni trenutno instalirano kapaciteto. Da se lažje odločamo o eventualno potrebnih aktivnostih, vezanih na potrebno kapaciteto, je iz tabele razvidna še razpoložljiva kapaciteta do maksimalne kapacitete (ancora disp.). Kot smo že zapisali, je treba v primeru potrebe zasesti strojne kapacitete z ljudmi ali pa aktivirati dodatne izmene. Gre za reakcije na nivoju enega do dveh mesecev, ki ne predvidevajo investicij v strojno opremo in infrastrukturo

67 Slika 7.16: Primerjava med kapaciteto in potrebo za planska naročila[1]

68 7.9 Uporaba metode na makro, letnem, BUDGET nivoju algoritmi ALGORITEM Uporaba metode v praksi Največji izziv je bila uporaba metode pretoka na makro-, letnem, BUDGET nivoju, kjer vhodni podatki niso minute, ampak očala, razdeljena na : predvidena surova očala za izdelavo struttura, predvidena barvna očala za izdelavo, deljena na gotova očala, polizdelke ter ocenjena količina ostalih produktov, kot so rezervni deli in ostali deli, pretvorjeni v očala Vhodni podatki Osnova so vhodni podatki za BUDGET, ki navajajo predvidene količine v kosih na dan deljene po četrtletjih oz. trimestrih, kot je razvidno s slik 7.17 in (kot izvirna dokumenta sta prikazana v italijanskem jeziku) Seveda nam vhodni podatki na letnem BUDGET nivoju ne povedo specifik, ki jih normalno uporabljamo na nivoju tedenskega plana. Te specifike so: količina očal po varianti, jasna informacija o minutah, količine glede na artikel gruppo, količina polproizvodov in različnih delov, le ocenjene količine itd

69 Slika 7.17: Vhodni podatki za surova očala na letnem,budget nivoju[1], podatki so izmišljeni Slika 7.18: Vhodni podatki za barvna očala na letnem,budget nivoju[1], podatki so izmišljeni Da bi lahko ustvarili razmere za uporabo iste metode, ki bazira na minutah, je bilo treba najti način, kako pridobiti informacijo v minutah. Kot je razvidno iz predvidenega algoritma, so potrebne minute rezultat števila očal, pomnoženih s povprečno minuto

70 Povprečna minuta je rezultat števila minut v planih za delovna mesta, ki so definirana kot ozka grla, deljeno s številom vseh lansiranih in kasneje realiziranih očal, ki so šla preko teh delovnih mest. Skupna povezovalna točka je AGG. Oboje seveda za isto časovno obdobje. Za pridobitev povprečne minute je bilo treba tako poslati zahtevek za pridobitev ustreznih informacij na oddelek IT ter interni CONTROLING Zahtevek na IT Glede na to, da podatki niso bili organizirani tako, da bi jih lahko enostavno pobrali, je bilo treba podatke pridobiti iz sistema s pomočjo oddelka IT in jih obdelati. Zahtevek po podatkih na IT je vseboval naslednjo specifiko: SKL AGG AG MODEL IDENT NAZIV DM opis DM PREJEM MIN1 MINUTE OZNDM Skladišče. Artikel grupogrupo; nad skupino, v katero posamezen artikel spada. Artikel grupo; skupino, v katero posamezni izdelek spada. Model. Identifikacijsko številko izdelka v sistemu. Naziv izdelka. Delovno mesto, ki je bilo identificirano kot ozko grlo. Opis delovnega mesta, ki je identičen opisu DM, v bazah za omejitve Količina očal, ki je bila obdelana na DM. Povprečna minuta na varianto; število minut/prejem. Število minut iz operacij na DM, glede na delovni postopek. Oznaka, ki definira, ali podatek navaja strojni ali človeški čas. Vsi podatki so bili pridobljeni za obdobje OD Zraven specifikacije podatkov je bila na IT posredovana tudi preglednica 7.1, iz katere je bilo razvidno, za katera delovna mesta so specificirani podatki potrebni. Podatek o delovnih mestih je najvažnejši podatek pri pridobivanju podatkov, saj je opisna kategorija DM sestavljena iz DM, ki sestavljajo skupno kapaciteto

71 Preglednica 7.1: Delovna mesta, definirana kot ozka grla

72 Zahtevek na interni CONTROLING Da bi lahko prišli do povprečne minute, je bil podan na interni controling zahtevek o realiziranih izdelkih, ločeno po AGG, navedenih v preglednici 7.2, in to za časovno obdobje Preglednica 7.2: AGG Pridobljeni podatki od IT Na osnovi podanih specifikacij so se od IT pridobili podatki, ki so razvidni v preglednicah 7.3 in 7.4. Preglednica 7.4 podaja minute za delovna mesta, kjer se upošteva strojni čas (M). Preglednica 7.3: Podatki za obdelavo od IT Preglednica 7.4: Podatki za obdelavo od IT minute za strojni čas M Slika 7.19 prikazuje primer predaje enega artikla za časovno obdobje , ki je označen v preglednici

73 Slika 7.19: Primer predaje enega artikla[1] Pridobljeni podatki od internega controlinga Na osnovi podanega zahtevka je interni controling podal realizirano količino produktov po AGG za časovno obdobje kakor je razvidno v preglednici 7.5. Podatke je treba sedaj le obdelati glede na potrebo. Preglednica 7.5: Realizirani izdelki po AGG AGG OPIS EM tot X0 GOTOVA OČALA OPTYL KOS X1 INSERTO ZA LONGARONE KOS X2 REZ.DELI GL.GK,SB,GL PAR X3 BM PAR PAR 1514 X4 GOTOVA OČALA - TERMOPLASTI KOS X6 EBK,AK,FK,WWSP,GL KOS XA MIO; MIO SET;ZASTEKLENI KOS XB MIO SET-NEZASTEKLENI KOS XC BO - SLV PAR XE BO BARVNA PAR XJ BK - SLV PAR XL MIK; MIK SET;NEZASTEKLENI KOS XN BK BARVNA PAR XQ MIK SET MEH.OBD KOS 155 XT MIK SET-ZASTEKLENI KOS XU BK PAR - MEHANSKO OBD. PAR 700 XY BA - PRIPONKE ACETAT PAR Obdelava pridobljenih podatkov od IT in od internega controlinga Na osnovi pridobljenih podatkov za obdobje se je pristopilo k obdelavi, s ciljem pridobiti naslednje informacije za delovna mesta, ki so ozka grla: koliko minut je bilo realiziranih po kategoriji oz. opisu delovnega mesta,

74 koliko očal je bilo realiziranih po kategoriji oz. opisu delovnega mesta, koliko je bilo realiziranih vseh očal v časovnem obdobju glede na AGG. Preglednica 7.6 prikazuje podatek o realiziranih minutah po kategoriji oz. opisu delovnega mesta preko delovnih mest, ki so ozka grla. Preglednica 7.6: Realizirane minute po AGG

75 Preglednica 7.7 prikazuje podatek o tem koliko očal je bilo realiziranih po kategoriji oz. opisu delovnega mesta preko delovnih mest, ki so definirana kot ozka grla Da bi prišli do podatka o očalih, je bilo treba izvesti pretvorbo določenih AGG v očala po ključu, ki ga prikazuje slika Ta potreba izhaja iz dejstva, da na letnem BUDGET nivoju, operiramo s podatkom o očalih. Logika pretvorbe je nastavljena izkustveno in bazira na osnovi povprečja minut, ki izhajajo iz glavnih delovnih operacij za posamezen tip produkta. Na splošno velja naslednji pristop: 1 srednji del + priponka pomeni 1 očala 2 para priponk pomenita l očala 2 srednja dela pomenita l očala 4 kosi iz AGG: X1 in X6 pomenijo 1 očala priponka srednji del Slika 7.20: Prikaz sestave očal; srednji del, priponka[1] Na sliki 7.20 je prikazano, kaj je srednji del in kaj je priponka Slika 7.21: Faktor pretvorbe v očala glede na AGG[1]

76 Preglednica 7.7: Realizirana očala po AGG za delovna mesta kot ozka grla Iz obdelave po delovnih mestih, kar prikazuje preglednica 7.8, se je ugotovilo, katere AGG je treba upoštevati za realizacijo vseh produktov glede na delovno mesto. Cilj je ugotoviti, koliko očal je bilo realiziranih preko delovnih mest definiranih kot ozka grla v obdobju do Osnova je podatek, podan od internega kontrolinga v preglednici

77 Preglednica 7.8: AGG preko delovnih mest za 01-Brother Preglednica 7.9 prikazuje podatek o realizirani količini vseh očal glede na AGG. Tudi v tem primeru je bilo treba upoštevati faktor pretvorbe v očala, ki je razviden v sliki Preglednica 7.9: Realizirana količina vseh očal glede na AGG

78 Povprečna minuta Iz preglednice 7.10 lahko razberemo povprečno minuto na osnovi vseh očal za posamezno kategorijo delovnega mesta, ki jo potrebujemo kot podatek za izračun potrebe v minutah na letnem BUDGET nivoju. Preglednica 7.10: Povprečna minuta na kategorijo DM

79 Povprečna minuta je rezultat števila minut v planih za delovna mesta, ki so definirana kot ozka grla, deljeno s številom vseh lansiranih in kasneje realiziranih očal, ki so šla preko teh delovnih mest. Povezava izračuna je razvidna iz preglednice 7.11 Preglednica 7.11: Prikaz povezave izračuna povprečne minute DM Pretok po obratih na letnem BUDGET nivoju Povprečna minuta na osnovi vseh očal iz preglednice 7.10 je prvi vhodni podatek, ki vstopa v preglednico 7.12, v polje»povpr.min«. BUDGET količine razvidne iz slik 7.14 in 7.15 so drugi vhodni podatek v preglednico 7.12, v polje»budget«. V osnovi lahko vstavimo podatke po trimestrih oz. četrtletjih. V preglednici 7.12 so vstavljene maksimalne količine, ki prikažejo, kje je cev preozka!. Maksimalna instalirana kapaciteta je tretji vhodni podatek, ki vstopa v preglednico 7.12, v polje»max«. Podatek izhaja iz preglednic 6.1, 6.2 ter 6.3 kot maksimalna instalirana kapaciteta, izračunana na osnovi podatkov preglednicah. Zgoraj navedeni vhodni podatki zadostujejo za prikaz primerjave med potrebnimi in dejanskimi kapacitetami na letnem BUDGET nivoju v preglednici Meje cevi prikazujejo vrednosti, ki jih dobimo, če delimo maksimalno instalirano kapaciteto s povprečno minuto. Meje cevi povedo, koliko kosov produkta očal je možno realizirati skozi cev proces na ozkih grlih. V cev pa vstopajo količine navedene kot BUDGET količine (rumeno). Tako dobimo dokaj hiter in vizualen podatek, kje v cevi prihaja do prekoračitve, kar pomeni, da je tisto delovno mesto ozko grlo. Za ta delovna mesta je treba sprejeti odločitve, vezane na povečanje kapacitete, ki so opisane v poglavju

80 Preglednica 7.12: Prikaz pretoka po obratih na makronivoju Pretok po obratih na dnevnem mikronivoju Preglednica 7.13 prikazuje uporabo iste metode na operativnem nivoju, ki predstavlja časovno obdobje enega tedna ali enega meseca. Vhodni podatki so: Maksimalna instalirana kapaciteta prvi vhodni podatek, ki vstopa v preglednico 7.13, v polje»max«. Podatek izhaja iz preglednic 6.1, 6.2 ter 6.3 kot maksimalna instalirana kapaciteta, izračunana na osnovi podatkov preglednicah. Trenutna instalirana kapaciteta je drugi vhodni podatek, ki vstopa v preglednico 7.13, v polje»trenutna«. Podatek izhaja iz preglednic 6.1, 6.2 ter 6.3 kot trenutna instalirana kapaciteta, izračunana na osnovi podatkov v preglednicah. Trenutna instalirana kapaciteta izhaja iz plana potrebnih kapacitet»capacity plan» za obdobje maksimalno dveh do treh mesecev

81 Potrebe po minutah za tekoči plan so tretji vhodni podatek, ki vstopa v preglednico 7.13, v polje»plan«. Zgoraj navedeni vhodni podatki zadostujejo za prikaz informacije o zasedenosti instalirane kapacitete za kratkoročno obdobje.. Preglednica 7.13: Prikaz pretoka po obratih na mikronivoju