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

Sterowanie międzykomórkowe dotyczy każdej (w tym i wyższego rzędu) komórki w odniesieniu do wszystkich stopni złożoności w strukturze produkowanych wyrobów. Sterowanie wewnątrzkomórkowe obejmuje swym zakresem wyznaczanie i kontrolę przebiegu realizacji zadań produkcyjnych wyłącznie w podstawowych komórkach produkcyjnych. Sterowanie przepływem produkcji jest to planowanie, ewidencja, kontrola i korekta przepływu przedmiotów (materiałów i wyrobów) przez komórki przepływu (komórki produkcyjne, składy i magazyny) w ilości i w czasie. Brzeziński M.(red): Organizacja i sterowanie produkcją. Placet, Warszawa 2002.

Metody sterowania międzykomórkowego Klasyczne metody sterowania produkcją oparte są na tradycyjnych zasadach organizacji produkcji w konwencjonalnych systemach produkcyjnych. Nowoczesne metody sterowania produkcją wykorzystują nową filozofię zarządzania produkcją traktującą logistykę jako podstawę planowania, sterowania, organizowania i kontroli.

SPRAWNOŚĆ STEROWANIE PRZEPŁYWEM PRODUKCJI Czułość sterowania przepływem produkcji - miara zdolności systemu do reagowania na zmiany wartości na wejściu. Elastyczność sterowania przepływem produkcji - miara zdolności systemu do wprowadzania zmian w produkcie.

Podstawowe dokumenty sterowania przepływem produkcji: 1. Specyfikacje techniczne wyrobów, zawierają zestawienie detali wchodzących w skład wyrobu. 2. Schematy montażowe wyrobów, obrazują graficzne łączenie detali w podzespoły i zespoły, a następnie w wyrób gotowy. 3. Plany (karty) technologiczne, zawierają przebieg procesu technologicznego wykonania detalu lub wyrobu złożonego. 4. Wykazy maszyn i urządzeń, grupowanych w komórki produkcyjne oraz w grupy maszyn i urządzeń wzajemnie zamiennych. 5. Wykazy pracowników bezpośrednio produkcyjnych,

Normatywami przepływu produkcji są podstawowe wielkości (dane) proste i sumarycznie złożone, przygotowane w celu uzyskania dogodnych form (postaci) do budowy operatywnych planów produkcji, wyznaczania przepływu produkcji i sterowania tym przepływem. Podstawowe normatywy sterowania przepływem produkcji: wielkość braków produkcyjnych, wielkość serii produkcyjnych, wielkość partii produkcyjnych, współczynniki przekroczenia norm, stanowiskochłonność (pracochłonność) jednostkowa wyrobów, wielkość przerw międzyoperacyjnych, długotrwałość cykli produkcyjnych wyrobów, struktury obciążenia stanowisk w cyklach produkcyjnych wyrobów, takty produkcji wyrobów, okresy powtarzalności produkcji, harmonogramy obciążeń stanowisk, wielkość zapasów produkcji w toku, dysponowane fundusze czasu, stanowisk, powierzchni, pracowników.

Sterowanie międzykomórkowe polega na wyznaczeniu dla komórek zadań wynikających z operatywnego planu produkcji przedsiębiorstwa, odpowiednio do ich specjalizacji i dysponowanych zdolności produkcyjnych, na ustaleniu planów spływu i uruchomieniu produkcji dla tych komórek, biorąc pod uwagę aktualne i wymagane stany zapasów produkcji w toku oraz występującą wielkość środków, a także kontroli realizacji przebiegu produkcji i podejmowaniu decyzji w przypadku zaistnienia odchyleń od przyjętych norm sterowania. Wróblewski K.: Podstawy sterowania przepływem produkcji. WNT, Warszawa 2003.

Zapasy międzykomórkowe wynikają z nierównomiernej pracy poszczególnych komórek przy produkcji detali i montażu wyrobów. W celu eliminacji możliwości wystąpienia zakłóceń w procesie produkcyjnym między tymi komórkami tworzy się (w sposób zamierzony) pewien zapas. Zmk – zapas międzykomórkowy, Zmkb – zapas bieżący, Zmkz – zapas zabezpieczający, Zmkmax – zapas maksymalny, Zmkmin – zapas minimalny, Zmkśr – zapas średni, tsp – czas spływu kolejnych partii.

METODY MIĘDZYKOMÓRKOWEGO STEROWANIA PRZEPŁYWEM PRODUKCJI Metoda sterowania według taktu produkcji Stosowana w przypadku linii potokowych pracujących według taktu. Podstawowe normatywy: takt produkcji i wydajność jednostkowa. Czas pracy linii potokowej liczba planowanych do wytworzenia sztuk elementów = takt produkcji x

Etapy sterowania według taktu produkcji: Ustalenie planu spływu produkcji zakończonej dla danego okresu planistycznego (odpływ). Ustalenie wielkości zapasu cyklicznego dla linii (jako normatywu). Kontrola wielkości spływu produkcji zakończonej. Kontrola wielkości braków powstających w procesie produkcji na linii. Kontrola stanu zapasu cyklicznego. Ustalenie wielkości dostaw elementów (materiałów) na linię. Ustalenie planu produkcji uruchamianej na linii w danym okresie planistycznym (dopływ). Rozliczenie produkcji na koniec okresu planistycznego.

Zwc = Zop + Zt +Zk Pu = Ps – (Zwc – Zwck) + b Zop - zapas operacyjny, Wielkość zapasu cyklicznego: Zwc = Zop + Zt +Zk Zop - zapas operacyjny, Zt - zapas transportowy, Zk - zapas kompensacyjny. Wielkość produkcji uruchamianej: Pu = Ps – (Zwc – Zwck) + b Ps - plan spływu produkcji zakończonej, Zwck - stan zapasu cyklicznego na koniec poprzedniego okresu planistycznego, b - przewidywana wielkość braków.

Rozlicznie produkcji: Zwck = Zwcp + M – N - br Zwcp - zapas cykliczny na początku okresu planistycznego, M - liczba przedmiotów dostarczonych na linię w okresie planistycznym, N - liczba elementów dobrych wykonanych w okresie planistycznym, br - rzeczywista liczba braków. Metoda sterowania według okresu powtarzalności produkcji. Stosowana w odniesieniu do przedmiotów produkowanych z podziałem na partie produkcyjne w komórkach o produkcji powtarzalnej, rytmicznej. Pilnowanie harmonogramu wzorcowego.

Etapy sterowania według okresu powtarzalności: Ustalenie okresowego (dla jednego lub kilku okresów powtarzalności) planu spływu produkcji zakończonej (odpływ). Ustalenie wielkości zapasów cyklicznych (jako normatywu). Okresowa kontrola wielkości spływu produkcji zakończonej. Okresowa kontrola wielkości zapasów cyklicznych. Okresowa kontrola wielkości braków powstających w procesie produkcji. Ustalenie planów uruchomienia produkcji (dopływ). Okresowe rozliczanie produkcji.

Plan spływu produkcji - wynika z potrzeb komórki odbiorcy lub z zadań określonych dla poszczególnych komórek. Plan uruchomienia produkcji - stanowi sumę ilości produkcji zakończonej, odchyleń stanu zapasów cyklicznych od ich stanu normatywnego oraz liczby braków powstałych w trakcie procesu produkcyjnego. Normatyw zapasu cyklicznego - jest iloczynem cyklu produkcyjnego elementu i jego zadania godzinowego. Metoda sterowania według programu i zapasów Stosowana, gdy współpraca między komórkami nie może być zsynchronizowana. Normatywem jest zapas wewnątrzkomórkowy.

Etapy sterowania według programu i zapasów: Ustalenie planów spływu produkcji zakończonej dla poszczególnych komórek produkcyjnych w danym okresie planistycznym (odpływ). Ustalenie normatywów zapasów cyklicznych w komórkach produkcyjnych. Ustalenie normatywów zapasów międzykomórkowych w magazynie międzykomórkowym. Kontrola wielkości spływu produkcji zakończonej. Kontrola wielkości braków powstających w procesie produkcji. Kontrola stanu zapasów cyklicznych w komórkach produkcyjnych. Kontrola stanu zapasów międzykomórkowych w magazynie międzykomórkowym. Ustalenie planów uruchomienia produkcji w komórkach produkcyjnych w danym okresie planistycznym (dopływ). Rozliczenie produkcji na koniec okresu planistycznego.

Plan spływu produkcji: Pi = Pi+1 +( Ni+1 – Zi+1) Pi - liczba elementów w planie spływu produkcji komórki dostarczającej elementy na dany okres planistyczny, Pi+1 - liczba elementów w planie spływu produkcji komórki odbierającej elementy w tym samym okresie planistycznym, Ni+1 - normatyw zapasu wewnątrzkomórkowego cyklicznego w komórce (i+1) Zi+1 - aktualny stan zapasu wewnątrzkomórkowego cyklicznego w komórce (i+1) z ewentualnym uwzględnieniem stanu zaawansowania otwartych zleceń produkcyjnych kończonych w danym okresie planistycznym.

Zapas międzykomórkowy zabezpieczający: Nmkz = Δt ·p + Bi + Bi+1 Nmkz - normatyw zapasu międzykomórkowego zabezpieczającego, Δt - maksymalne opóźnienie dostawy w czasie, od terminu spływu partii produkcyjnej elementów, p - wielkość zużycia elementów w jednostce czasu, Bi - liczba braków w komórce dostarczającej elementy w danym okresie planistycznym, Bi+1 - liczba braków w komórce odbierającej elementy w danym okresie planistycznym.

Ustalenie normatywów maksimum i minimum stanów zapasów magazynowych. Metoda sterowania według stanu maksimum - minimum zapasów magazynowych: Stosowana w przypadkach, gdy zapotrzebowanie na elementy jest w miarę regularne w kolejnych okresach planistycznych. Etapy sterowania według metody maksimum — minimum zapasów magazynowych: Ustalenie normatywów maksimum i minimum stanów zapasów magazynowych. Ustalenie terminów kontroli stanów magazynowych i dostaw. Dokonywanie kontroli stanów magazynowych w ustalonych terminach. Wysyłanie zamówień na obliczoną wielkość partii produkcyjnej elementów. (Zz) Uruchomienie i organizowanie przebiegu produkcji partii produkcyjnej elementów w trybie normalnym. Uruchomienie i organizowanie przebiegu produkcji partii produkcyjnej elementów na podstawie zawiadomienia o stanie minimalnym w trybie awaryjnym. Bieżąca ewidencja przebiegu produkcji partii produkcyjnej elementów. Rozliczenie partii produkcyjnej elementów. ZPU wyk. V / 18

Zmin = p · Δt Zmax = p · t + Zmin Liczba elementów zlecana do produkcji: Zz = Zmax – Zs + p · Cd Zz - liczba zamawianych elementów, Zmax - maksymalny stan zapasu elementów (normatyw), Zs - aktualny stan zapasu elementów w momencie dokonywania kontroli stanu pod koniec okresu planistycznego, p - zapotrzebowanie na elementy w jednostce czasu (np. dzienne), Cd - cykl dostawy (przedział czasu od momentu złożenia zamówienia do momentu dokonania dostawy) Zmin = p · Δt Zmax = p · t + Zmin Δt - maksymalne opóźnienie dostawy w czasie, od terminu spływu partii produkcyjnej elementów,

Metoda sterowania według stanu zamówieniowego zapasów magazynowych: Stosowana w przypadkach nieregularnego zapotrzebowania na elementy. Stan zamówieniowy: Zs = p · Cd + Zmin p - zapotrzebowanie na elementy w jednostce czasu (np. dzienne), Cd - cykl dostawy (przedział czasu od momentu złożenia zamówienia do momentu dokonania dostawy) Zmin - minimalny stan zapasu elementów (normatyw).

Etapy sterowania według stanu zamówieniowego zapasów magazynowych: Ustalenie normatywów maksimum i minimum stanów magazynowych. Ustalenie normatywu dla stanu zamówieniowego (Zs). Dokonywanie kontroli poziomu stanu zapasów przy każdorazowym wydaniu elementów. Wysyłanie zamówień i monitów w przypadku osiągnięcia odpowiednich stanów zapasów na ustaloną wielkość partii produkcyjnej elementów. Uruchamianie i organizowanie przebiegu produkcji partii produkcyjnej elementów w trybie normalnym. Uruchamianie i organizowanie przebiegu produkcji partii produkcyjnej elementów na podstawie monitu o osiągnięciu lub przekroczeniu stanu interwencyjnego, w trybie awaryjnym. Bieżąca ewidencja przebiegu produkcji partii produkcyjnej elementów. Rozliczenia partii produkcyjnej elementów.

Przykład algorytmu wystawiania zamówienia Zs – stan zamówieniowy Zi – stan interwencyjny

Metoda sterowania według wyprzedzeń: Stosowana w odniesieniu do produkcji jednostkowej i małoseryjnej wyrobów o niewielkiej złożoności i małym koszcie własnym w komórkach o niskim poziomie organizacji realizacji procesów produkcyjnych. Etapy sterowania według wyprzedzeń: Ustalenie planów spływu produkcji zakończonej dla poszczególnych komórek produkcyjnych w danym okresie planistycznym. Ustalenie przepływu produkcji i zbilansowanie planowanych zadań ze zdolnością produkcyjną wzajemnie zamiennych grup stanowisk roboczych. Bieżąca kontrola przepływu produkcji i natychmiastowego usuwania wszelkich zakłóceń. Elementy potrzebne do montażu wyrobów w danym okresie planistycznym powinny być wykonane w poprzednim okresie planistycznym.

Metoda sterowania według cyklu produkcyjnego: Stosowana w produkcji jednostkowej i małoseryjnej w odniesieniu do wyrobów złożonych o długich cyklach produkcyjnych. Etapy sterowania według cyklu produkcyjnego: Ustalenie okresowego planu spływu produkcji zakończonej. Ustalenie okresowego planu produkcji uruchamianej. Ustalenie przepływu produkcji i zbilansowanie planowanych zadań z dysponowanym funduszem czasu grup stanowisk wzajemnie zamiennych. Bieżąca kontrola przepływu produkcji i natychmiastowe usuwanie wszelkich zakłóceń.

Plan okresowy komórki produkcyjnej obejmuje: wykaz części wiodących i wykazy elementów wchodzących w skład kompletów, które mają być zakończone w danym okresie planistycznym według poszczególnych zleceń, wykaz części wiodących i wykazy elementów wchodzących w skład kompletów, których produkcja ma być rozpoczęta w danym okresie planistycznym według poszczególnych zleceń, liczbę stanowiskogodzin (roboczogodzin) na poszczególne zlecenia umożliwiającą dokonanie bilansu planowanych obciążeń ze zdolnością produkcyjną.