Operacyjne sterowanie produkcją Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Nysie Instytut Zarządzania Operacyjne sterowanie produkcją Sterowanie wewnątrzkomórkowe Dr inż. Piotr Chwastyk email: piotr.chwastyk@pwsz.nysa.pl www.chwastyk.pwsz.nysa.pl Powerpoint Templates

W zakres sterowania produkcją wchodzi planowanie: określenie programu i tworzenie zleceń określenie zapotrzebowania materiałowego określenie terminów realizacji przygotowanie i przydział pracy kontrola: pomiar danych kontrola ilościowa kontrola terminów kontrola kosztów kontrola jakości analiza odchyleń i przyczyn regulowanie: interwencja regulacyjna zabezpieczenie jakości korekty planu

Z metodycznego punktu widzenia planowanie operatywne dzieli się na: planowanie międzykomórkowe – zadaniem jego jest koordynacja pomiędzy poszczególnymi komórkami produkcyjnymi. W przypadku specjalizacji przedmiotowej koordynacja międzykomórkowa nie występuje w ogóle lub występuje w nazwanym zadaniu. W przypadku specjalizacji technologicznej, funkcje planowania operatywnego rozszerzają się, bo proces produkcyjny wyrobu przebiega przez wiele komórek produkcyjnych. planowanie wewnątrzkomórkowe – zadaniem jego jest wyznaczenie i koordynowanie planów pracy stanowiska roboczego wchodzących w skład danej komórki.

Sterowanie wewnątrzkomórkowe - będące ciągiem prac związanych z wyznaczaniem zadań dla KP1 stanowisk roboczych w oparciu o plan komórki produkcyjnej wyższego stopnia: sterowanie przebiegiem produkcji w liniach potokowych, sterowanie przebiegiem produkcji w komórkach produkcyjnych (specjalizacja przedmiotowa), sterowanie przebiegiem produkcji i rozdzielnictwo robót w komórkach produkcyjnych (specjalizacja technologiczna).

Metody wewnątrzkomórkowego sterowania przepływem produkcji Sterowanie wewnątrzkomórkowe obejmuje prace związane z wyznaczaniem i kontrolą realizacji zadań produkcyjnych dla podstawowych komórek produkcyjnych. Specyfika polega na przygotowaniu i kontroli gotowości środków służących wykonaniu zadania (materiały, stanowiska, pomoce warsztatowe, obsada, transport, dokumentacja warsztatowa itp.) oraz ewidencji i kontroli wykonania zadania.

Cele wewnątrzkomórkowego sterowania przepływem produkcji: zakończenie prac w planowanym czasie, skrócenie do minimum cykli produkcyjnych wyrobów, ograniczenie do minimum czasów przygotowawczo-zakończeniowych.

Sterowanie przebiegiem produkcji w liniach potokowych zsynchronizowanych Miarą wydajności jest takt (takt transportowy). Zadanie zmianowe określa się z zależności: gdzie: Po - liczba wyrobów w planie okresowym linii, Fo - efektywny okresowy fundusz czasu linii, g - liczba godzin pracy na zmianę. Plan okresowy (np. miesięczny) wynika bezpośrednio z planu komórki nadrzędnej lub współpracującej i jest jednocześnie planem dla każdego stanowiska w linii.

Podstawą sterowania są: bieżąca ewidencja wykonanej na każdej zmianie liczby dobrych przedmiotów i narastająco od początku okresu planistycznego, liczba braków oraz ewidencja stanu zapasu cyklicznego na linii (uzupełniany do wysokości normatywu na każdej zmianie lub codziennie). Zi = Zi-1 – pi-1 – bi-1 +di-1 gdzie: Zi - stan zapasu na koniec bieżącej zmiany, Zi-1 - stan zapasu na koniec poprzedniej zmiany, pi-1 - liczba przedmiotów dobrych wykonanych w trakcie poprzedniej zmiany, bi-1 - liczba braków powstałych w trakcie poprzedniej zmiany, di-1 - liczba sztuk materiału dostarczonego na linię w trakcie poprzedniej zmiany.

Sterowanie przepływem produkcji w liniach potokowych stałych niezsynchronizowanych Dążenie do w miarę pełnego wykorzystania funduszu czasu pracy pracowników. Normatywem jest okres obsługi linii, okres, po upływie którego powtórzy się identyczny przebieg pracy pracowników. Sterowanie polega na codziennej kontroli następujących wartości: liczba dobrych przedmiotów spływających z linii, liczba powstałych braków, stan zapasów przedmiotów na linii, stan dostaw materiałów na linię.

Sterowanie przepływem produkcji w liniach potokowych zmiennych Sterowanie odbywa się za pomocą wzorcowego harmonogramu pracy linii i sprowadza się do przestrzegania terminów uruchamiania i zakończenia produkcji poszczególnych partii przedmiotów zgodnie z harmonogramem wzorcowym pracy linii.

Sterowanie przepływem produkcji w gniazdach przedmiotowych o produkcji powtarzalnej Podstawą sterowania są wzorcowe harmonogramy obciążeń stanowisk. Harmonogram wzorcowy opracowuje się dla gniazd, w których produkcja jest ustabilizowana i powtarzalna (ustalona wielkość i asortyment produkcji). Do budowy harmonogramu niezbędne są: Plany spływu produkcji elementów produkowanych w komórce. Plany technologiczne elementów z czasami tpz i tj. Przewidywane wielkości braków. Ustalony plan uruchomienia produkcji. Ustalony dysponowany fundusz czasu stanowisk. Ustalony okres powtarzalności produkcji dla komórki produkcyjnej. Obliczone zadania godzinowe dla produkowanych przedmiotów. Obliczone wielkości normatywnych partii produkcyjnych przedmiotów. Obliczone czasy wykonania partii produkcyjnych.

Sterowanie przepływem produkcji w gniazdach o produkcji niepowtarzalnej Sterowanie obejmuje (zadania sekcji planowo - rozdzielczej): planowanie zadań, ewidencja i korygowanie przepływu produkcji, przygotowanie robót i stanowisk, rozdzielanie robót na stanowiska.

Rozplanowanie robót na stanowiska Określenie terminów uruchomienia i zakończenia zleceń produkcyjnych Ustalenie stopnia pilności robót reguły priorytetu cyklogramy, harmonogramy przebiegu przedmiotów, wykresy Gantta

występują operacje o krótkich czasach wykonania, Sterowanie przepływem produkcji za pomocą stopnia pilności robót jest stosowane gdy: występują operacje o krótkich czasach wykonania, produkowane są proste przedmioty nie związane z terminami wykonania złożonych wyrobów, produkowane są przedmioty, których termin wykonania nie ma zasadniczego znaczenia dla wykonania wyrobu złożonego, w skład którego wchodzą, produkowane są przedmioty (np. w kompletach), których termin wykonania określa koniec okresu wyprzedzenia. Planowanie obciążeń stanowisk i bieżące rozdzielnictwo robót odbywa się przez sukcesywne nadawanie priorytetu wyrobom i ich operacjom - reguły priorytetu.

Podstawowe pojęcia: zadanie, kolejka, wskaźnik priorytetu, reguła priorytetu, priorytet. gdzie: Pij(t) - wskaźnik priorytetu operacji j zadania i mającej priorytet w chwili t, zij(t) - wskaźnik priorytetu operacji j zadania i w chwili t, A(t) - zbiór operacji oczekujących na wykonanie przed danym stanowiskiem w chwili t.

Klasyfikacja reguł priorytetu 1. Ze względu na zakres wykorzystywanych informacji: Lokalne reguły priorytetu, Ogólne reguły priorytetu. 2. Ze względu na możliwości zmian wartości wskaźników w czasie: Statyczne reguły priorytetu, Dynamiczne reguły priorytetu. 3. Ze względu na postać funkcji Proste: Złożone: Kombinowane: Heurystyczne - dla najbardziej skomplikowanego procesu

Kryteria skuteczności działania reguł: minimalizacja odchyleń faktycznych terminów zakończenia zadań od dyrektywnych (lub planowanych) terminów zakończenia, minimalizacja cykli produkcyjnych zadań, minimalizacja zakresu prac wykonywanych w komórce produkcyjnej.

Zadania rozdzielni robót Pobieranie dokumentacji technicznej i warsztatowej z odpowiednich komórek. Dokonywanie rozdziału robót na stanowiska robocze. Obsługiwanie stanowisk roboczych przez terminowe dostarczanie do nich dokumentacji, pomocy warsztatowych, materiałów i półfabrykatów, środków transportu. Przekazywanie wykonanych robót zgodnie z przeznaczeniem tj. z jednego stanowiska roboczego na następne, do komórki kontroli jakości, do innych komórek produkcyjnych lub do magazynu. Przechowywanie w rozdzielni dokumentacji, materiałów, robót w toku i półfabrykatów przeznaczonych do dalszej obróbki lub montażu. Prowadzenie ewidencji postępu robót. Dodatkowo: rejestracja godzin na poszczególne zamówienia z podziałem na godziny normalne, dodatkowe, na odrobienie braków, rejestracja czasu pracy i przestojów stanowisk, sporządzanie okresowych raportów o stanie produkcji.

P2 P3 P1 [M1(2), M2(3), M3(2)] P2 [M4(1), M2(5)] Przykłady reguł priorytetu P2 P3 P1 [M1(2), M2(3), M3(2)] P2 [M4(1), M2(5)] P3 [M1(2), M4(1), M3(1)] P1 M1 M2 M3 M4 Reguły proste Dla M2 Wskaźnik priorytetu operacji j zadania i Zbiór operacji oczekujących w chwili t A(5){P1,P2} z1,2 = 3 z2,2 = 5 Priorytet uzyskuje z1,2

P2 P3 P1 [M1(2), M2(3), M3(2)] P2 [M4(1), M2(5)] Przykłady reguł priorytetu P2 P3 P1 [M1(2), M2(3), M3(2)] P2 [M4(1), M2(5)] P3 [M1(2), M4(1), M3(1)] P1 M1 M2 M3 M4 Reguły proste Dla M4 Wskaźnik priorytetu operacji j zadania i, lp-liczba zadań oczekujących w kolejce Zbiór operacji oczekujących w chwili t A(6){P2,P3,P3} z2,1 = 1 z3,2 = 2 Priorytet uzyskuje z3,2

P2 P3 P1 [M1(2), M2(3), M3(2)] P2 [M4(1), M2(5)] Przykłady reguł priorytetu P2 P3 P1 [M1(2), M2(3), M3(2)] P2 [M4(1), M2(5)] P3 [M1(2), M4(1), M3(1)] P1 M1 M2 M3 M4 Dziś: 11.04.1014 Czasy dyrektywne: P1 = 17.04.2014 P2 = 19.04.2014 Reguły proste Dla M3 Wskaźnik priorytetu operacji j zadania i, Td-czas dyrektywny Zbiór operacji oczekujących w chwili t A(5){P1,P3} z1,3 = 6 z3,3 = 8 Priorytet uzyskuje z1,3

P2 P3 P1 [M1(2), M2(3), M3(2)] P2 [M4(1), M2(5)] Przykłady reguł priorytetu P2 P3 P1 [M1(2), M2(3), M3(2)] P2 [M4(1), M2(5)] P3 [M1(2), M4(1), M3(1)] P1 M1 M2 M3 M4 Reguły złożone Dla M2 Wskaźnik priorytetu operacji j zadania i, lo-liczba operacji pozostałych do wykonania Zbiór operacji oczekujących w chwili t A(10){P1,P2} z1,2 = 3 · 1 = 3 z2,2 = 5 · 0 = 0 Priorytet uzyskuje z2,2

P2 P3 P1 [M1(2), M2(3), M3(2)] P2 [M4(1), M2(5)] Przykłady reguł priorytetu P2 P3 P1 [M1(2), M2(3), M3(2)] P2 [M4(1), M2(5)] P3 [M1(2), M4(1), M3(1)] P1 M1 M2 M3 M4 Reguły złożone Dla M3 Wskaźnik priorytetu operacji j zadania i, lp-liczba zadań oczekujących w kolejce AM3(11){P3,P1, P1} AM2(11){P1,P2} AM4(11){P2,P3, P3} z1,3 = 2 + 0,3 · 1 = 2,3 z3,3 = 1 + 0,3 · 2 = 1,6 Priorytet uzyskuje z3,3

P2 P3 P1 [M1(2), M2(3), M3(2)] P2 [M4(1), M2(5)] Przykłady reguł priorytetu P2 P3 P1 [M1(2), M2(3), M3(2)] P2 [M4(1), M2(5)] P3 [M1(2), M4(1), M3(1)] P1 M1 M2 M3 M4 Reguły złożone Dla M1 Wskaźnik priorytetu operacji j zadania i, lp-liczba zadań oczekujących w kolejce AM1(10){P1,P3} AM2(10){P1, P2} AM3(10){P1, P1, P3} AM4(10){P2,P3} z1,1 = 4 · 7 = 21 z3,1 = 3 · 4 = 8 Priorytet uzyskuje z1,1

P2 P3 P1 [M1(2), M2(3), M3(2)] P2 [M4(1), M2(5)] Przykłady reguł priorytetu P2 P3 P1 [M1(2), M2(3), M3(2)] P2 [M4(1), M2(5)] P3 [M1(2), M4(1), M3(1)] P1 M1 M2 M3 M4 Reguły kombinowane Dla M4 Wskaźnik priorytetu operacji j zadania i, lp-liczba zadań oczekujących w kolejce Dzisiaj: 26.04.2008 Czasy dyrektywne: Td(P2) = 5.05.2008 Td(P3) = 4.05.2008 A(10) {P2, P3} AM2(10){P1,P2,P2} AM3(10){P1,P1,P3} z2,1 = 2 · 5 = 10  z2,1 = 9 z3,2 = 1 · 1 = 1  z3,2 = 4 Priorytet uzyskuje z3,2

P2 P3 P1 [M1(2), M2(3), M3(2)] P2 [M4(1), M2(5)] Przykłady reguł priorytetu P2 P3 P1 [M1(2), M2(3), M3(2)] P2 [M4(1), M2(5)] P3 [M1(2), M4(1), M3(1)] P1 M1 M2 M3 M4 Reguły kombinowane Dla M3 Wskaźnik priorytetu operacji j zadania i, lp-liczba zadań oczekujących w kolejce tpz = 3 dla P1 i P3 Maszyna jest ustawiona na P3 ! A(11) {P1, P1, P3, P1, P3, P1, P1} z1,3 = 2 · 5 = 10 z3,3 = 2 · 0 + 1 = 1 Priorytet uzyskuje z3,3

1. Sprowadzenie materiałów do rozdzielni. Czynności związane z rozdziałem robót 1. Sprowadzenie materiałów do rozdzielni. 2. Wydawanie i przyjęcie roboty przez rozdzielnię. Zasady: robotnik może mieć tylko jedna kartę roboczą, następna otrzymuje po zdaniu poprzedniej - przy krótszych okresach posiada karty na określony przedział czasu (np. 3-4h); rozdzielca bądź mistrz powinien w każdej chwili wiedzieć, jakie roboty znajdują się u poszczególnych pracowników; powinna być zapewniona obiektywna rejestracja czasu wykonania robót -zegary kontrolne lub potwierdzenie przez mistrza albo rozdzielcę. 3. Przekazywanie roboty do magazyn lub innej komórki. Powinno być udokumentowane kwitem zdawczym, który wystawia rozdzielnia lub kontroler.

Kryteria przydziału detaloperacji do stanowisk: maksymalizacja wykorzystania maszyn i urządzeń, minimalizacja przestoju pracowników, przydział detaloperacji z punktu widzenia wzajemnego stosunku Σtpzij (czas przygotowawczo-zakończeniowy) do Σηij (wsp. obciążenia stanowisk), minimalizacja Σtpzij, podobieństwo technologiczne detaloperacji, minimalizacja długości dróg transportu wewnętrznego, inne (wykorzystanie powierzchni produkcyjnej, koszty robót w toku, złożoność planowania produkcji)