T.2 Výrobní logistika a řízení výroby

Transkript

1 T.2 Výrobní logistika a řízení výroby 2.1 Výrobní logistika Při definování pojmu logistika bylo řečeno, že logistika se zabývá nevýrobními činnostmi, to znamená pouze těmi technologickými postupy, při kterých nedochází ke změně fyzikálních vlastností daného zboží produktu nebo materiálu. Vlastní proces konverze surovin na polotovary a finální výrobky není tudíž náplní výrobní logistiky. Ta zkoumá především přepravní, skladovací a komisionářské (vychystávací) činnosti, které spojují ve výrobním procesu jednotlivé výrobní kroky a činnosti organizační. V rámci výroby je nutné zabezpečit skladovací činnosti, a proto jsou zpravidla zřizovány: - vstupní (zásobovací) sklady - slouží pro zajišťování hladkého průběhu výroby, - sklady polotovarů - pro shromažďování mezivýrobků a zásobování subsystémů výroby, - sklady hotových výrobků - pro předzásobování výrobků podniku a vybavování zakázek podle přání zákazníků. Teoreticky se ve všech výše uvedených druzích skladů mohou vyskytovat stejné skupiny činností (spojené např. se vstupem, uskladněním, skladováním, vychystáváním a výstupem skladovacích položek). Důležitou součástí průmyslové logistiky a především její části - výrobní logistiky, je prostorové uspořádání (Layout) vnitropodnikových výrobních pracovišť. Nejdůležitější zásady, které je třeba při jeho realizaci dodržovat jsou: - respektovat charakter výroby, - vytvářet předpoklady pro bezporuchový a spolehlivý chod výroby a provozu, - vytvářet předpoklady pro provádění pružných změn, - minimalizovat instalační a reinstalační náklady, - minimalizovat materiálové toky a dopravní výkony, - optimalizovat vnitropodnikové dopravní sítě podle vhodně zvoleného kritéria, - optimalizovat rozmístění dílčích ploch v rámci základní plochy, 1

2 - vyvarovat se kolizních vztahů v toku materiálu mezi jednotlivými dílčími plochami, - provádět interní optimalizaci v rámci jednotlivých dílčích ploch. Základní (bázová) plocha je celková plocha daného pracoviště, která je k dispozici pro rozmisťování jednotlivých dílčích pracovišť, zde nazývaných dílčí plochy Řízení výroby Jedním z charakteristických rysů současného průmyslu je snaha maximálně zpružnit cyklus vývoje a výroby. Tato snaha zasahuje prakticky všechny stránky činnosti průmyslového podniku. V první řadě však musí být z výroby odstraněny zbytky Taylorova systému. Taylorův systém, vyvinutý na přelomu 19. a 20. století, odděloval plánování výroby od realizace.jednou z jeho hlavních premis bylo, že mistrům a dělníkům chybí vzdělanost, potřebná pro plánování. Plánováním byli proto pověřeni plánovači - technici a specialisté. Mistrům a dělníkům zůstala jen odpovědnost za provádění plánů. Krácení lhůt bylo dosahováno standardizací výrobků ( čím méně různých výrobků a jejich obměn, tím lépe). Navíc se omezoval jen na výrobní proces. Taylorův systém fungoval a značně zvýšil produktivitu. Byl však škodlivý pro mezilidské vztahy a pro jakost. Od jeho zavedení radikálně stoupla vzdělanost, takže hlavní jeho premisa už neplatí. Dnešní tendence směřují k různorodé nabídce, schopné pružně a rychle reagovat na změnu poptávky. To je způsobeno přechodem od trhu nabídky k trhu poptávky. V současnosti musí podniky vyrábět především to, co si žádá zákazník. Za tím účelem je vyvíjena snaha o zkracování výrobních a dodacích lhůt a zpružnění procesů na všech úsecích, počínaje vývojem a konče expedicí finálních výrobků zákazníkovi. Naznačené pružné způsoby výroby byly nejdříve realizovány v Japonsku. Japonskou výrobní koncepci lze označit jako pružnou masovou výrobu, dobře známou z výroby elektrických přístrojů a automobilů. Charakteristickými rysy jsou velkoobjemová produkce, častá inovace a rychlá výměna modelů. Pružný charakter masové výroby převzalo před lety i strojírenství při výrobě výrobních prostředků. V 70. a 80. letech Japonci zaplavili vnitřní trh programovatelnými stroji a jinými počítačovými prvky. Moderní výrobní prostředky začaly vyrábět nejen velké firmy, ale i obrovské množství středních a malých výrobců. Ve velkých sériích se vyráběly především jednoduché NC soustruhy a cenově výhodná obráběcí centra, tedy standardizované a pružně použitelné obráběcí stroje, přesně podle potřeb velkého počtu malých podniků, které se tak vybavily zařízením vysoké technické úrovně. Nové výrobní prostředky se všude v.japonsku využívají ve spojení s všestranně kvalifikovanou prací, což byl svého času základní rozdíl oproti západním průmyslovým zemím. V současné době již ve všech vyspělých zemích převládají výrobní systémy na bázi požadavků ze strany zákazníků. V souladu s výše uvedenými dvěma odlišnými způsoby výroby lze rozlišovat dva základní způsoby řízení výroby: - tažný systém (pull - systém). a - tlačný systém (push - systém) 2

3 Tažné systémy nacházejí uplatnění v podmínkách nasyceného trhu, tedy v momentě, kdy nabídka začne převyšovat poptávku. Zákazník už koupí jen ten výrobek, který plně vyhovuje všem jeho požadavkům, takže podniky se musí snažit vyrábět jen to, co si zákazník žádá. Pro podniky je tento systém značně náročnější, protože vede zpravidla ke zkracování životních cyklů výrobků, zmenšování velikosti výrobních dávek a tím ke snižování ekonomiky výroby. Podniky jsou nuceny hledat nové výrobní technologie, které zaručí pružné reagování na změněné požadavky zákazníka při současném zajištění ekonomiky výroby. Opakem jsou tlačné systémy jsou charakteristické pro ekonomické systémy, ve kterých poptávka převyšuje nabídku. Podniky se proto nemusí příliš snažit o inovace výrobků a přizpůsobování požadavkům zákazníků. Výrobky jsou "tlačeny" podnikem na trh a odbyt je zajištěn především proto, že se jedná o trh nedostatečně zásobený Potřebné organizační změny Plný ekonomický účinek výše uvedeného způsobu výroby se však může rozvinout teprve s patřičnými organizačními změnami. Středem pozornosti je především: snižování průběžných výrobních časů, snižování zásob a celkových nákladů, mobilizace inovačních potenciálu, důsledné dodržování principu JIT intenzivní využívání kapitálově náročných zařízení ve čtyřiadvacetihodinovém provozu (částečně bez obsluhy). propaguje se komplexní opracování na jednom místě, např. v pružných výrobních systémech, výrobních linkách nebo výrobních centrech, užívání jednoduchých, spolehlivých, ale především ihned použitelných zařízení pro kontrolu nástrojů. sází se na mnohostranně kvalifikovaný personál a jeho trvalý rozvoj. Oblast jeho kompetence není většinou stanovena jednou provždy. Opouští se detailní plánování. Řada úkolů, které dříve spočívaly na inženýrech se postupně přenáší na pracovní síly v dílně. Nejlepší dělníci pracující na NC strojích odpovídají obvykle i za modifikaci a zlepšování NC programů, za odstraňování poruch, za údržbu a přípravu strojů. Inženýrům zpravidla připadá jen pořizování základních NC programů. Na počítači se většinou provádí jen hrubé plánování. Objednávky zákazníků se mění na vlastní výrobní zakázky, jen se zhruba sladí termíny a kapacity. Krátkodobě, většinou týdně, se do výroby přiděluje zásoba zakázek s termíny, konečné zařazení provádějí většinou sami dělníci. Další charakteristickou zvláštností současného strojírenství jsou široce rozvětvené výrobní sítě. Hlavní výrobce se koncentruje na vývoj, návrh a odbyt výrobku; výrobní oblast se zaměřuje hlavně na montáž a na opracování oněch součástí, které jsou zvlášť rozhodující z hlediska jakosti, znalostí a průběžných výrobních časů. Vše ostatní vyrábí velké množství menších subdodavatelů, kteří operují stále nezávisleji (snižováni hloubky výroby). 3

4 Toho, co je k pružné výrobě potřeba je mnoho a stále něco přibývá. Jako základní jsou někdy jmenovány čtyři předpoklady: JIT Automatizace. Pracovní stroje (obráběcí, tvářecí, svařovací, montážní) se nahrazují programovatelnými roboty. Do automatizace vnesli Japonci další prvek - autonomaci (autonomní automatizaci), při níž stroj může pracovat nejen podle programu, ale i sám bez dohledu. Nastane-li totiž nějaká odchylka, stroj ji sám opraví. Konstruování výrobků na počítači spolu s návrhem pracovního postupu. Tento způsob automatizace konstrukce a přípravy výroby je znám pod zkratkou CAD/CAM (computer aided desing/ manufacturing). Zdomácněl již v mnoha podnicích. Zavádění počítačem integrovaného řízení celé výroby. Zkratka CIM (computer integrated manufacturing) se používá pro označování systému pro řízení výroby nové generace, které jsou založeny na bázi integrace systémů CAD/CAM a systémů PPS (produkčně plánovací systémy). Představuje systém řízení výroby pomocí počítačové sítě, která zabezpečuje, monitoruje a ovládá všechny výrobní operace, počínaje vývojovými a výzkumnými pracemi a konče návazností na obdobně organizované distribuční systémy výrobků. Účelnost zavádění systémů CIM je některými odborníky částečně zpochybňována Různé výrobní principy Graf 02 4

5 Shrnutí Principy výroby a montáže : Určeni výrobního a montážního principu má rozhodující vliv na průběžnou dobu materiálového toku a na nároky, pokud jde o koordinaci a zajištěni optimálního výrobního toku. Rozlišuji se tři hlavni skupiny principů (viz Graf 02); - podle úkonů (dílenská výroba), - skupinový (skupinová výroba) a - podle objektu nebo průběhu výroby (proudová (plynulá) výroba) Při principu podle úkonů se společně provádějí stejné úkony na určených organizačních jednotkách, tj. dílnách (např. soustružně, frézovně apod.). Princip podle objektu. resp. průběhu, je možné charakterizovat uspořádáním výrobních prostředků podle pořadí technologického postupu. V závislosti na časové koordinaci pracovišť je možné rozlišovat výrobu sériovou v řadě (časově nespojitý tok materiálu), proudovou. resp. pásovou výrobu (časově spojitý materiálový tok), jakož i flexibilní liniový postup (materiálový tok na základě taktu v sekvenční řadě strojů se současnou možností rychlé přestavby uvnitř ohraničeného spektra obráběných kusů). Vedle těchto dvou extrémních.forem organizace průběhu výroby nabývá na stále větší důležitosti skupinový princip - zejména u výroby dílů. Jsou s ním spojeny přednosti, zejména pokud se týká pružnosti při plnění různých výrobních úkolů a při dosahování pokud možno co nejplynulejšího pohybu materiálu. Skupinový princip se může vyskytovat ve formě: - výrobních buněk, - výrobních ostrůvků, - pružných výrobních systémů a - výrobních segmentů Výrobní technologie z hlediska logistiky Plánování výrobní technologie z technického hlediska nepřísluší k bezprostřednímu okruhu úkolů logistiky. Logistika se však má rozhodujícím způsobem podílet na hodnocení navržených výrobních technologií z hlediska logistických kritérií. Podstatný příspěvek k dosažení cíle v minimalizaci nákladů na koordinaci a zkracování průběžných dob ve výrobě může představovat přechod na výrobní procesy s menším počtem stupňů. Jako základní způsoby pro vytváření méně stupňovitých výrobních postupů se nabízejí: - integrace technologických operací na daném výrobním zarlzení (aby jich mohlo být realizováno více na jednom zařízení); - eliminace zbytečných výrobních stupňů; - nahrazení technologických operací, které vyžadují zpracování na více různých zařízeních. 5

6 V současné době je prosazována zásada, že snižování počtu stupňů výrobního procesu je účinnější než redukce počtu operací v technologickém postupu. Shrnutím více výrobních stupňů do jediného, byť složitějšího procesu, se dosáhne rovněž většího vytížení strojového parku. Vždy je třeba mít na paměti, že z logistického hlediska nemusí být vždy nejvýhodnější ta varianta, která má nejnižší výrobní náklady. Vždy je třeba zohledňovat i další skutečnosti jako jsou např. : - zjednodušení při manipulaci s materiálem a dopravě, - efekty vyplývající ze zkrácení průběžných dob a s tím SOUV1sející zlepšení dodací schopnosti a pohotovosti, - snížení režijních nákladů na základě zmenšení počtu výrobních stupňů, - zvýšení produktivity apod Výrobní strategie Vývoj výrobních technologií dospěl do stádia, kdy je zaměřen na plnění dvou základních úkolů - vyrábět kvalitně a co nejlevněji. V souvislosti s tím se utvářejí obecné výrobní strategie, které mají zásadní vliv na logistiku. Moderní strategie jsou typické svou úzkou orientací na požadavky trhu. Ideální stav by byl takový, že by nedošlo k zahájení výroby a nákupu materiálů, dokud by nepřišla konkrétní objednávka na výrobek od zákazníka. V tomto případě jde o postup označovaný jako výroba na zakázku. Takové strategie jsou používány v praxi např. při výrobě unikátních výrobních zařízení, ale stále častěji se prosazují i v oborech, kde byla dříve typická výroba na sklad. Pro zvýšení pružnosti takové výroby a zkracování výrobních cyklů. se vytvářejí, např. podle předpovědi poptávky, zásoby nedokončené výroby. Dostatečná zásoba polotovarů nebo dílů. pak umožňuje rychlou konečnou montáž podle konkrétní objednávky. Opakem je výroba na sklad, která vychází téměř výhradně z předpovědí budoucí poptávky a výrobky vyrábí dopředu na sklad. Zavedením JIT je možno dosáhnout např.: 20-50% zvýšení produktivity práce, 80-90% zkrácení průběžné doby výroby, 20 40% zvýšení využití výrobního zařízení, 40-50% snížení nákladů. na zmetky, 8-15% snížení nákladů na nákup, 6