ZARZĄDZANIE PRODUKCJĄ I USŁUGAMI MODUŁ PRODUKCJA ĆWICZENIA 6 ZAPASY W TOKU PRODUKCJI OBLICZANIE I WYKREŚLANIE

Transkrypt

1 1 ZARZĄDZANIE PRODUKCJĄ I USŁUGAMI MODUŁ PRODUKCJA ĆWICZENIA 6 ZAPASY W TOKU PRODUKCJI OBLICZANIE I WYKREŚLANIE

2 2 LITERATURA: Marek Fertsch, Danuta Głowacka-Fertsch Zarządzanie produkcją, Wyższa Szkoła Logistyki, Poznań 2004, s Kazimierz Pasternak Zarys zarządzania produkcją, Polskie Wydawnictwo Ekonomiczne, Warszawa 2005 Kurs e-learning Zarządzanie produkcją i usługami, lekcja Zapasy w toku produkcji obliczanie i wykreślanie, dodatkowe zadania dla studenta

3 WPROWADZENIE - TYPY BUFORÓW 3 Efektem realizacji cyklu produkcyjnego jest wyrób finalny w magazynie zbytu (sprzedaży). Dla zapewnienia terminowej realizacji cyklu produkcyjnego konieczne jest istnienie pewnych rezerw. W horyzoncie czasowym rezerwy te mają postać buforów czasowych (wyprzedzenia czasowe), natomiast w horyzoncie rzeczowym rezerwy te mają postać buforów przedmiotowych (fizyczny zapas). Przedmiotem tych zajęć są zapasy występujące w sferze produkcji.

4 PODZIAŁ ZAPASÓW - UKŁAD FAZOWY 4 Ogólnie zapasy w przedsiębiorstwie dzielimy na trzy kategorie: - zapasy w magazynach: - zapasy w magazynach zaopatrzenia, - zapasy w magazynach zbytu, - zapasy w toku produkcji. ZAPASY W PRZEDSIĘBIORSTWIE ZAPASY W MAGAZYNACH ZAOPATRZENIA ZAPASY W TOKU PRODUKCJI ZAPASY W MAGAZYNACH ZBYTU

5 ZAPASY W SFERZE PRODUKCJI DEFINICJA 5 Zapas w sferze produkcji obejmuje całość strumienia materiałów od momentu pobrania z magazynu zaopatrzenia do chwili przekazania wyrobu finalnego do magazynu zbytu. Składają się na niego: przygotówki / półfabrykaty (elementy częściowo obrobione), części, podzespoły i zespoły, z montażu własnego oraz z kooperacji. MAGAZYN ZAOPATRZENIA ZAPASY W PRODUKCJI MAGAZYN ZBYTU

6 ZAPASY W TOKU PRODUKCJI - DEFINICJA I CEL 6 W trakcie realizacji procesu produkcyjnego w przedsiębiorstwie zawsze znajduje się pewna ilość prac nie zakończonych o różnym stopniu zaawansowania, które są nazywane produkcją w toku (work in proces; WIP). Celem sterowania przepływem produkcji jest utrzymywanie zawsze najmniejszego zapasu produkcji w toku (WIP), odpowiadającego potrzebom produkcyjnym. Wynika to z kilku względów: - minimalny stan zapasów produkcji w toku jest konieczny w celu utrzymania ciągłości produkcji; - zapasy produkcji w toku zajmują stosunkowo dużo powierzchni w magazynach, rozdzielniach, przy stanowiskach; - zapasy produkcji w toku stanowią zamrożony kapitał obrotowy.

7 ZAPASY W TOKU PRODUKCJI - WYSTĘPOWANIE 7 Zapasy występują pomiędzy głównymi fazami procesu produkcyjnego jak i wewnątrz nich. FAZA PRZYG. FAZA OBRÓBKI FAZA MONTAŻ ZAPASY W TOKU PRODUKCJI Występowanie zapasów jest spowodowane: - koniecznością napełnienia cyklu produkcyjnego; - przerwami w procesie technologicznym wynikającymi z niepełnej synchronizacji procesów cząstkowych; - zróżnicowaniem wielkości partii i rytmów w poszczególnych fazach technologicznych wykonywania przedmiotów, a także zróżnicowaniem chwilowego tempa produkcji w okresach ciągłości wykonania operacji (pulsacje tempa).

8 ZAPASY W TOKU PRODUKCJI - PODZIAŁ 8 Zapasy produkcji w toku dzielmy na: - zapasy międzykomórkowe, - zapasy wewnątrzkomórkowe. ZAPASY PRODUKCJI W TOKU MIĘDZY- KOMÓRKOWE WEWNĄTRZ- KOMÓRKOWE BIEŻĄCE ZABEZPIECZA -JĄCE CYKLICZNE POZACYKLICZNE OPERACYJNE MIĘDZY- OPERACYJNE

9 ZAPASY MIĘDZYKOMÓRKOWE - ISTOTA 9 Zapas międzykomórkowy wynika z nierównomiernej pracy poszczególnych komórek przy produkcji elementów wyrobów i ich montażu. Wyróżnia się dwa rodzaje zapasów międzykomórkowych: - zapas bieżący, - zapas zabezpieczający. Zapasy międzykomórkowe znajdują się w magazynach, pomiędzy jednostkami produkcyjnymi. Zapasy międzykomórkowe korespondują z klasyczną teorią zapasów. Zapasowi bieżącemu odpowiada w niej zapas rotujący, zaś zapasowi zabezpieczającemu, zapas o tej samej nazwie.

10 ZAPAS MIĘDZYKOMÓRKOWY BIEŻĄCY - WZÓR 10 Zapas bieżący uzależniony jest od tempa zużycia elementów między kolejnymi dostawami; odpowiada zwykle wielkości partii produkcyjnej. Zmb = p * td = n gdzie: Zmb p td n - zapas międzykomórkowy bieżący (obrotowy) - tempo produkcji - okres pomiędzy dostawami - wielkość partii produkcji

11 ZAPAS MIĘDZYKOMÓRKOWY ZABEZPIECZAJĄCY - WZÓR 11 Zapas zabezpieczający pełni rolę rezerwy z tytułu głównie odchyleń czasu dostawy. Zmz = p * Δtd gdzie: Zmz p Δtd - zapas międzykomórkowy zabezpieczający - tempo produkcji - okres maksymalnego opóźnienia dostawy

12 ZAPASY WEWNĄTRZKOMÓRKOWE - ISTOTA 12 Zapas wewnątrzkomórkowy to przeciętna liczba określonych elementów wyrobów znajdująca się w danej komórce produkcyjnej I stopnia (gniazdo, linia) w trakcie ich wykonania. Wyróżnia się dwa rodzaje zapasów wewnątrzkomórkowych: - zapas cykliczny, - zapas pozacykliczny.

13 ZAPAS CYKLICZNY (TECHNOLOGICZNY) - WZÓR 13 Zapas cykliczny, zwany inaczej technologicznym, odzwierciedla wielkość partii elementów danego wyrobu w danej komórce produkcyjnej w okresie powtarzalności. Zt = p * gdzie: Zt p - zapas cykliczny (technologiczny) - tempo produkcji - długotrwałość cyklu wykonania partii (forma: szeregowa, równoległa albo szeregowo-równoległa)

14 ZAPAS CYKLICZNY (TECHNOLOGICZNY) - ZADANIE 1 14 Dokonaj wyznaczenia wielkości zapasu technologicznego dla pewnego wyrobu, wytwarzanego w ilości 25 tys. szt/rok. Dysponowany fundusz czasu pracy wynosi 4000 gr/rok. Wyrób wytwarzany jest w warunkach średnioseryjnych (q=0,05), w wariancie szeregowo-równoległym (kt=2), z przerwą międzyoperacyjną mo=2. Technologia wykonania wyrobu składa się z następujących operacji: Nr op. TREŚĆ OPERACJI Stan. t pz t j 10 Toczyć TUD-50 0,20 0,10 20 Przeciągać rowek RS1Z 0,40 0,20 30 Usunąć zadziory SLxS 0,25 0,04

15 ZAPAS POZACYKLICZNY (REZERWOWY) - WZÓR 15 Zapas pozacykliczny, nazywany inaczej rezerwowym, stanowi pewną rezerwę na wypadek nieprzewidzianych zakłóceń. 1. z tytułu braków Zrez I = n * b 2. z tytułu zmienności cyklu dostawy Zrez II = p * Δtd 3. z tytułu zmienności potrzeb Zrez III = (pmax p) * 4. przyjęty współczynnikowo Zrez IV = k * n gdzie: Zrez x n b p Δtd pmax k - zapas rezerwowy (x - numer jednego z czterech wariantów) - wielkość partii produkcji - współczynnik braków (postać dziesiętna) - tempo produkcji - okres opóźnienia dostawy - maksymalne tempo produkcji w następnym etapie - długotrwałość cyklu wykonania partii (sz, r, sz-r) - współczynnik bezpieczeństwa

16 ZAPAS POZACYKLICZNY (REZERWOWY) - ZADANIE 2 16 Dokonaj wyznaczenia wielkości zapasu rezerwowego dla następujących przypadków: występuje brakowość produkcji 4% (0,04) stwierdzono opóźnienia dostaw 2 h występuje zmienność zapotrzebowania max p = 7 stwierdzono wszystkie przypadki współ. bezp. k = 0,4 Zadnie 2 traktujemy jako kontynuację zadania 1. Brakujące dane należy pobrać z wyników zadania 1.

17 ZAPAS CYKLICZNY (TECHNOLOGICZNY) - PODZIAŁ (1/2) 17 Zapas cykliczny ulega dalszemu podziałowi na: - zapas operacyjny, - zapas międzyoperacyjny. Zapas operacyjny obejmuje to, co znajduje się na stanowiskach i jest aktualnie obrabiane. Zapas międzyoperacyjny obejmuje wszystko to, co znajduje się pomiędzy operacjami produkcyjnymi.

18 ZAPAS CYKLICZNY (TECHNOLOGICZNY) - PODZIAŁ (2/2) 18 Zapas międzyoperacyjny może występować pod różną postacią: - zapas obrotowy z tytułu braku synchroniczności pomiędzy czasami wykonania kolejnych operacji; - zapas transportowy przedmioty znajdujące się w transporcie oraz oczekujące na transport; - zapas kompensacyjny zapewnienie ciągłości procesu w przypadku zmian w wydajności pracy (zmianowej albo dziennej); - zapas awaryjny zachowanie ciągłości prac na wypadek awarii. Ograniczymy się jedynie do międzyoperacyjnego zapasu obrotowego - graficzne i analityczne jego wyznaczanie.

19 MIĘDZYOPERACYJNY ZAPAS OBROTOWY - przypadek 1: tj1 = tj2 (czasy operacji równe), bez przerwy 19 op1 op2 W trakcie wykonywania operacji 1 przybywa sztuk, które tworzą zapas. W trakcie wykonywania operacji 2, ubywa sztuk z utworzonego zapasu. Czasy wykonywania operacji są równe. W momencie zakończenia operacji 1, rozpoczyna się operacja 2. 19

20 MIĘDZYOPERACYJNY ZAPAS OBROTOWY - przypadek 2: tj1 = tj2 (czasy operacji równe), z przerwą 20 op1 op2 W trakcie wykonywania operacji 1 przybywa sztuk, które tworzą zapas. W trakcie wykonywania operacji 2, ubywa sztuk z utworzonego zapasu. Czasy wykonywania operacji są równe. W momencie zakończenia operacji 1, następuje przerwa międzyoperacyjna (oczekiwanie), zanim dalej rozpocznie się operacja 2 (zapas chwilowo się utrzymuje). 20

21 MIĘDZYOPERACYJNY ZAPAS OBROTOWY - przypadek 3: tj1 < tj2 (czasy operacji różne) 21 op1 op2 W trakcie wykonywania operacji 1 przybywa sztuk, które tworzą zapas. W pewnym momencie rozpoczyna się wykonywanie operacji 2. Czasy wykonywania operacji są różne (operacja 1 jest krótsza niż operacja 2). W trakcie wspólnej pracy wykonywania obu operacji w tym samym czasie zapas dalej narasta, gdyż operacja 1 dostarcza sztuki szybciej niż operacja 2 je zużywa. 21

22 MIĘDZYOPERACYJNY ZAPAS OBROTOWY - przypadek 4: tj1 > tj2 (czasy operacji różne) 22 op1 op2 W trakcie wykonywania operacji 1 przybywa sztuk, które tworzą zapas. W pewnym momencie rozpoczyna się wykonywanie operacji 2. Czasy wykonywania operacji są różne (operacja 1 jest dłuższa niż operacja 2). W trakcie wspólnej pracy wykonywania obu operacji w tym samym czasie zapas zaczyna maleć, gdyż operacja 1 dostarcza sztuki wolniej niż operacja 2 je zużywa.

23 MIĘDZYOPERACYJNY ZAPAS OBROTOWY - WYZNACZANIE GRAFICZNE Dokonaj poprawnego narysowania dwóch sąsiednich operacji. 2. Narysuj podstawę 1 trójkąta prostokątnego: początek moment rozpoczęcia operacji 1, koniec moment zakończenia operacji Narysuj z prawej strony wysokość 1 trójkąta prostokątnego równą wielkości partii (przyjmij odpowiednią skalę). 4. Połącz przyprostokątne 1 trójkąta za pomocą przeciwprostokątnej. 5. Narysuj podstawę 2 trójkąta prostokątnego: początek moment rozpoczęcia operacji 2, koniec moment zakończenia operacji Narysuj z lewej strony wysokość trójkąta prostokątnego równą wielkości partii (taka sama jak w punkcie 3). 7. Połącz przyprostokątne 2 trójkąta za pomocą przeciwprostokątnej. 8. Zaznacz jako punkt moment przecięcie się przeciwprostokątnej 1 trójkąta z wysokością 2 trójkąta. 9. Zaznacz jako punkt moment przecięcie się przeciwprostokątnej 2 trójkąta z wysokością 1 trójkąta. 10. Połącz otrzymane w kroku 8 i 9 punkty odcinkiem. 11. Dokonaj zaznaczenia krzywej zapasów.

24 MIĘDZYOPERACYJNY ZAPAS OBROTOWY - WYZNACZANIE GRAFICZNE krok 1 24 op1 op2

25 MIĘDZYOPERACYJNY ZAPAS OBROTOWY - WYZNACZANIE GRAFICZNE krok 2 25 op1 op2

26 MIĘDZYOPERACYJNY ZAPAS OBROTOWY - WYZNACZANIE GRAFICZNE krok 3 26 op1 op2

27 MIĘDZYOPERACYJNY ZAPAS OBROTOWY - WYZNACZANIE GRAFICZNE krok 4 27 op1 op2

28 MIĘDZYOPERACYJNY ZAPAS OBROTOWY - WYZNACZANIE GRAFICZNE krok 5 28 op1 op2

29 MIĘDZYOPERACYJNY ZAPAS OBROTOWY - WYZNACZANIE GRAFICZNE krok 6 29 op1 op2

30 MIĘDZYOPERACYJNY ZAPAS OBROTOWY - WYZNACZANIE GRAFICZNE krok 7 30 op1 op2

31 MIĘDZYOPERACYJNY ZAPAS OBROTOWY - WYZNACZANIE GRAFICZNE krok 8 31 op1 op2

32 MIĘDZYOPERACYJNY ZAPAS OBROTOWY - WYZNACZANIE GRAFICZNE krok 9 32 op1 op2

33 MIĘDZYOPERACYJNY ZAPAS OBROTOWY - WYZNACZANIE GRAFICZNE krok op1 op2

34 MIĘDZYOPERACYJNY ZAPAS OBROTOWY - WYZNACZANIE GRAFICZNE efekt końcowy 34 op1 op2

35 MIĘDZYOPERACYJNY ZAPAS OBROTOWY - WYZNACZANIE ANALITYCZNE 35 Z o T i t j k T i t j k 1 gdzie: T okres, w którym nie zachodzą zmiany w sposobie obciążenia stanowisk roboczych wykonujących dwie kolejno po sobie następujące operacje i liczba stanowisk, na których wykonuje się operację w okresie T tj czas jednostkowy wykonania danej operacji k numer operacji UWAGA TECHNICZNA: parametry k opisują jedynie kolejność operacji; k to operacja bieżąca, natomiast k+1 to operacja następna.

36 MIĘDZYOPERACYJNY ZAPAS OBROTOWY - ZADANIE 3 36 Dokonaj metodą graficzną i analityczną wyznaczenia wielkości zapasu obrotowego dla dwóch operacji: Nr op. TREŚĆ OPERACJI St. t pz t j 10 Toczyć RVL-63 0,35 0,12 20 Frezować FWD-32 0,15 0,05 Produkcja przebiega w układzie szeregowo-równoległym (kt =3); przerwa międzyoperacyjna 1 h. Założenie: każda operacja zawsze wykonywana jest na 1 stanowisku (i=1)

37 MIĘDZYOPERACYJNY ZAPAS OBROTOWY - ROZWIĄZANIE ZADANIA nt1 nt2 nt3 nt1 nt2 nt A B Z oa Z oa T1 i T1 i k k 1 tj tj 6,2 1 6,2 0 52szt 0,12 0,05 Z ob Z ob T2 i T2 i k k 1 tj tj 7, szt 0,12 0,05

38 ZAPASY W TOKU PRODUKCJI - REFLEKSJE 38 WERSJA GRAFICZNA - służy najczęściej do poznania wielkości szacunkowej (mniej więcej), - obarczona jest zawsze pewnym błędem (przyjęta skala wykresu) WERSJA ANALITYCZNA - służy do pozyskania dokładnych danych (zapas wyliczany - brak błędu) - nieco dłuższe postępowanie, bardziej pracochłonne WYNIKI WIELKOŚCI I ZMIAN ZAPASU - organizacja produkcji - np. wielkość przestrzeni odkładczej (liczba palet) przy stanowisku

39 POZNAŃ UL. E. ESTKOWSKIEGO 6 dr inż. ROMAN DOMAŃSKI Katedra Systemów Logistycznych tel roman.domanski@wsl.com.pl DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ