UOGÓLNIONY MODEL SYSTEMU PRODUKCYJNEGO W ODLEWNI

Transkrypt

1 ARCHIWUM ODLEWNICTWA Rok 2001, Rocznik 1, Nr 1 (1/2) Archives of Foundry Year 2001, Volume 1, Book 1 (1/2) PAN - Katowice PL ISSN UOGÓLNIONY MODEL SYSTEMU PRODUKCYJNEGO W ODLEWNI S. PIETROWSKI 1 Politechnika Łódzka, Katedra Systemów Produkcji, ul. Stefanowskiego 1/15, Łódź STRESZCZENIE W pracy przedstawiono model systemu produkcyjnego w Odlewni. Podano cel jej działania oraz możliwości jej rozwoju i wzrostu. Wskazano, że w gospodarce rynkowej najważniejszy jest odbiorca. Odlew powinien spełnić jego oczekiwania i wymagania. Realizacja tych warunków przez Odlewnię możliwa jest tylko wtedy, gdy stosując sy s- tem TQM, analizę systemową i reengineering optymalizuje system produkcyjny. Key words: foundry, production system, Total Quality Management, system analysis, reengineering 1. WSTĘP Ogólnie wiadomo, że Odlewnia może wchodzić jako Wydział w skład przedsiębiorstwa lub też działać samodzielnie jako przedsiębiorstwo w postaci spółki skarbu państwa, akcyjnej lub z ograniczoną odpowiedzialnością. W przypadku występowania jej jako Wydziału korzystnym jest, aby prowadziła samodzielny rachunek gospodarczy. Obecnie w świecie, a coraz częściej w Polsce, Odlewnia (przedsiębiorstwo) działa w przestrzeni słupa heksagonalnego ograniczonego sześcioma grupami interesu, jak to przedstawiono na rysunku 1. 1 Prof. dr hab. inż, akgolnik@ck-sg.p.lodz.pl 315

2 Środowisko naturalne Społeczeństwo Rozwój Wzrost ODLEWNIA (PRZEDSIĘBIORSTWO) Właściciel (Udziałowcy) Klienci Finansiści Dostawcy Pracownicy Rys. 1. Obszar działania Odlewni (przedsiębiorstwa) Fig. 1. Area of operation of foundry (enterprise) Istota działalności Odlewni sprowadza się do znalezienia kompromisu pomiędzy p o- szczególnymi grupami interesu, uwzględniając również właściciela lub udziałowców. Z tego względu Odlewnie różnią się tylko znaczeniem, jakie nadają każdej z sześciu grup interesu. Obecnie w Polsce występują dwa główne cele działalności Odlewni, mianowicie: utrzymanie się na rynku oraz wypracowanie zysku, co w obu przypadkach zapewnia zatrudnienie. W Niemczech Odlewnie dążą do zachowania równowagi pomiędzy sześcioma grupami interesu. Wynika to z faktu, że starają się oni utrzymać gospodarkę społeczną, a nie rynkową: tzn., że Odlewnia (przedsiębiorstwo) istnieje dla wszystkich obywateli. W związku z tym Niemcy dążą do zachowania równowagi społecznej. Koszty działania przedsiębiorstw w tego typu gospodarce są bardzo wysokie. Ich wynikiem jest ucieczka firm niemieckich do innych państw, w których budują nowe miejsca pracy o niskich kosztach. W Anglii oraz USA, w których występuje gospodarka rynkowa, głównym 316

3 ARCHIWUM ODLEWNICTWA celem działalności Odlewni jest zysk. W Japonii budowane są imperia przemysłowe i społeczności. Liderzy japońskiego przemysłu (biznesu) uważają za ważniejszy fakt posiadania dóbr produkcyjnych od konsumpcyjnych. Społeczność japońska zatrudniana jest w przedsiębiorstwach (odlewniach) nie dla bogactw osobistych, ale by być częścią wielkiego przedsięwzięcia. Obecnie dąży się do globalizacji gospodarki. Częściowo już ona zachodzi. Świat będzie stawał się jednym rynkiem. W konsekwencji nastąpi i już częściowo następuje zderzenie się Odlewni o różnych, wymienionych poprzednio, celach działania. Zaczyna coraz częściej dochodzić do sytuacji, w których głównym celem działalności Odlewni przestaje być zysk. Wypracowuje się go, dlatego, aby Odlewnia istniała, produkowała, polepszała i zwiększała produkcję. W związku z tym na rys. 1 zaznaczono, że podstawowymi celami Odlewni jest rozwój i wzrost. Mogą one następować wyłąc z- nie w wyniku zwiększania liczby klientów. Jest to możliwe, jeżeli firma będzie uzyskiwać odlewy odpowiadające wymaganiom klienta. W obecnych warunkach gospodarki światowej zapewni to m.in. wprowadzanie systemu jakości Total Quality Management (TQM), który w hierarchii systemów jakości stoi najwyżej. Powinno się przechodzić do niego w Odlewni po wdrożeniu systemu ISO. Wg normy ISO 8402 z 1994r. system TQM to: sposób zarządzania organizacją, skoncentrowany na jakości, oparty na udziale wszystkich członków organizacji i nakierowany na osiągnięcie dług otrwałego sukcesu dzięki zadowoleniu klienta oraz korzyściom dla wszystkich członków organizacji i dla społeczeństwa. Z definicji wynika, że w odróżnieniu od systemu ISO, system TQM jest procesem nieskończonym, prowadzonym w sposób systematyczny i ciągły. Jego spolszczona, najczęściej stosowana nazwa to zarządzanie przez jakość. Wydaje się jednak, że nie oddaje ona istoty TQM, ponieważ nie sprowadza się ona wyłącznie do zarządzania. Ma ono w nim niewielki udział i sprowadza się dla najwyższego kiero w- nictwa do: zrozumienia systemu, zaangażowania, określenia polityki jakości, promocji jakości i nadzoru. Główny udział w systemie TQM mają pracownicy poszczególnych służb Odlewni, którzy budują ten system. Są to pracownicy następujących działów: marketingu, badawczo-rozwojowego i projektowego, przygotowania produkcji, produ k- cji, sterowania procesami, kontroli jakości wszystkich zabiegów i operacji, szkolenia, kontroli końcowej i analizy braków, zaopatrzenia, magazynu, transportu i serwisu. W związku z tym, wydaje się, że korzystniejsza byłaby nazwa TQM jako: optymalizacja systemu produkcyjnego wg kryterium jakości. 317

4 2. MODEL SYSTEMU PRODUKCYJNEGO ODLEWNI Model systemu produkcyjnego Odlewni opracowany przez Autora przedstawiono na rysunku 2. Składa się on z czterech podstawowych elementów: - wejścia X, które stanowią czynniki produkcji, - procesu odlewniczego O (produkcyjnego) złożonego z procesów przygot o- wawczego i wytwórczego, - wyjścia Y, które stanowią odlewy, odpady i braki, - sprzężenia materialnego, energetycznego i informacyjnego pomiędzy czynnikami X, O i Y. Zgodnie z danymi w rozdz. 1 system produkcyjny odlewni musi podlegać optymalizacji wielokryterialnej, w której należy stosować analizę systemową, reengineering, modelowanie i symulację. Zapewni to osiągnięcie odpowiedniego zysku umożliwiającego realizację celów działalności Odlewni. Zadaniem podstawowym optymalizacji systemu produkcyjnego jest obniżka kosztów i zwiększenie przychodów netto. Na j- szybciej można to osiągnąć stosując oprócz TQM, również analizę systemową i reengineering. 3. ANALIZA SYSTEMOWA Należy zdawać sobie sprawę, że przedstawiony na rys. 2 model systemu produ k- cyjnego Odlewni jest w najlepszym przypadku bardzo zbliżony do tego, czego uży t- kownik oczekuje. Model został przedstawiony po to, aby sprowokować zmiany. Model nie ma więc być dokładnym obrazem systemu lecz jedynie pokazaniem sposobu, w jaki system produkcyjny powinien być budowany. Nowoczesna analiza systemowa polega na budowaniu różnych modeli, np.: funkcjonowania, przepływu danych, stanów, obiektów, prototypów itp. Jej istota to sztuka dochodzenia do rozumienia systemu za pomocą tworzenia modeli. Ogólny schemat postępowania obowiązujący w analizie systemowej przedstawiono na rysunku 3. W analizie systemowej uogólniony model działania systemu dzieli się na funkcjonalne części tj. poszczególne procesy zachodzące w Odlewni. Dla poszczególnych części tworzy się modele danych tzw. encje. Encja jest to logicznie wyodrębniony zestaw elementów danych, opisujący obiekt zewnętrzny, który ma określoną rolę w przedsięwzięciu. Następnie sporządza się diagramy kontekstowe przepływu danych w encji lub zbiorze encji. Na rysunku 4 przedstawiono przykład encji dla wydziału topienia metalu w Odlewni. 318

5 MODEL SYSTEMU PRODUKCYJNEGO W ODLEWNI WEJŚCIA X PROCES PRODUKCYJNY P WYJŚCIA Y Kapitał PRZYGOTOWAWCZY WYTWÓRCZY Odlew: - sprzedaż Badania, projektowanie i rozwój Sterowanie produkcją - serwis Powierzchnia produkcyjna Wyposażenie produkcyjne Energia Personel Surowce materiały i półwyroby Analiza wymagań klientów Szkolenie Kontrola i nadzór (zapewnienie jakości) Informacje Planowanie i sterowanie produkcją Wykonanie dokumentacji odlewniczej Wykonanie oprzyrządowania odlewniczego Zakupy Szkolenie Przygotowanie i obsługa wytwarzania materiałów: - formierskich - rdzeniowych - wsadowych i surowców - pomocniczych Kontrola i nadzór (zapewnienie jakości) Informacje OPTYMALIZACJA Badania, analiza systemowa, reengineering - modelowanie - symulowanie Operacje przygotowania: - formy - metalu Wykonanie odlewu Transport Magazynowanie Kontrola i nadzór (zapewnienie jakości) Informacje Analiza reklamacji Odpady: - do następnych cykli produkcyjnych - utylizacja - odzysk materiałów Braki produkcyjne: - do następnych cykli produkcyjnych - utylizacja - odzysk materiałów Kontrola i nadzór (zapewnienie jakości) Informacje KOSZTY Stałe i zmienne C E L Wysoka jakość i nowoczesność odlewów Wzrost produktywność = Y/X - obniżka kosztów własnych wytwarzania - rozwój i wzrost produkcji PRZYCHODY Netto GRUPY INTERESU ZYSK PRZYCHODY- KOSZTY WŁAŚCICIEL (UDZIAŁOWY) Rys. 2. Model systemu produkcyjnego Odlewni Fig.2. Model of production system of foundry

6 MODEL działania systemu Podział modelu na funkcjonalne części Tworzenie encji Tworzenie diagramów kontekstowych przepływu danych Rys. 3. Schemat postępowania w analizie systemowej Fig. 3. Scheme in system analysis procedure 320

7 ARCHIWUM ODLEWNICTWA Ustalenie czasu zalewania Własności odlewu Wymagania odnośnie składu chemicznego stopu Ustalenie składu chemicznego stopu Forma Zabiegi metalurgiczne Ustalenie temperatury odlewania Wymagana mikrostruktura odlewu Ustalenie czasu przebywania w formie Kadź Wymagania odnośnie zabiegów metalurgicznych Zabiegi metalurgiczne Piec topiący Wymagania odnośnie materiałów wsadowych i surowców Czas topienia Wybicie odlewu Ustalenie parametrów zabiegów metalurgicznych Ustalenie zabiegów metalurgicznych i miejsca ich wykonania Ważenie wsadu Ustalenie materiałów wsadowych i surowców wsadu Załadunek Oczyszczenie odlewu Ustalenie temperatury przegrzania Topienie wsadu do pieca Przygotowanie wsadu Wymagania odnośnie namiaru Odlew Ustalenie temperatury izotermicznego wytrzymania Obliczenie namiaru Określona mikrostruktura i własności Piec wytrzymujący Temperatura usuwania żużla Rys. 4. Przykład encji dla wydziału topienia metalu Fig. 4. Example for department of melt metal Zastosowanie analizy systemowej jest niezbędne w przypadku stosowania systemu jakości TQM, ponieważ umożliwia ona zapis procedur kontrolnych i kontrolę poszczególnych operacji oraz zabiegów w systemie produkcyjnym. Analiza systemowa umo ż- liwia również zastosowanie reengineeringu, którego krótkie omówienie podano poniżej. 321

8 [%] Reengineering Automatyzacja Restrukturyzacja Downsizing Outsourcing 4. REENGINEERING Reengineering jest metodą szybkiego i radykalnego przeprojektowania strategicznych, dodających wartość z punktu widzenia klienta, procesów oraz powiązanych z nimi systemów, procedur i struktury organizacyjnej w celu optymalizacji systemu produkcyjnego. Reengineering ma na celu radykalną poprawę wyników Odlewni powodującą, że zostanie przekroczony poziom, którego nie można było osiągnąć, a nawet nikt nie myślał, że można go przekroczyć. Dokonuje się tego poprzez znalezienie strategicznych i tworzących wartość dodaną procesów oraz zastosowanie metody szyb kiego, radykalnego przeprojektowania. Reengineering bierze pod uwagę zarówno tec h- niczne jak i społeczne aspekty funkcjonowania Odlewni. W reengineeringu katalizat o- rem radykalnych zmian jest działalność inżynierska. Na rysunku 5 przedstawiono działania podejmowane przez kierowników wybranych firm Unii Europejskiej i USA do realizacji celów strategicznych [5] % 80 78% 77% 67% % 20 0 Redukcja liczby pracowników Korzystanie z usług zewnętrznych Rys. 5. Działania podejmowane przez kierownictwo wybranych przedsiębiorstw Unii Europejskiej i USA do realizacji celów strategicznych [5] Fig. 5. Operations taken by management of chosen enterprise of European Union and USA for realization of strategic purpose [5] Wynika z niego, że reengineering jest najczęściej stosowaną przez kierownictwo prze d- siębiorstw metodą do realizacji celów strategicznych. 322

9 ARCHIWUM ODLEWNICTWA Najczęstsze przyczyny wyboru reengineeringu przez prezesów lub dyrektorów prze d- siębiorstw pokazano na rysunku 6 [5]. Konkurencja Udział w rynku i zyski Technologia Cena akcji Najważniejsze Najmniej ważne Rys. 6. Najczęstsze przyczyny wyboru reengineeringu przez najwyższe kierownictwo przedsiębiorstwa [5] Fig. 6. Most frequent reasons of choices of reengineering by highest management of enterprise [5] Są to przede wszystkim problemy związane z konkurencją, malejącym udziałem w rynku i zyskiem. Najczęściej usprawniane procesy przedstawia rysunek 7 [5]. Indywidualne zadania 17% Inne 3% W ramach działu lub funkcji 16% Międzywydziałowe 64% Rys. 7. Najczęściej usprawniane procesy w przedsiębiorstwie [5] Fig. 7. In enterprise improved process oftenest [5] Wynika z niego, że 64% działań związanych z reengineeringiem obejmuje więcej niż jeden wydział (dział). 323

10 Zrozumienie rynków i klientów Sformułowanie wizji i strategii Zaprojektowanie produktów i usług Produkcja i dostawa Zarządzanie zmianą Zarządzanie personelem Zarządzanie informacją Sprzedaż 9 Fakturowanie i serwis Redukowanie ilości emitowanych zanieczyszczeń Zarządzanie zasobami Utrzymywanie kontaktów z otoczeniem organizacji Punkty Rys. 8. Najważniejsze procesy ze względu na strategię i klienta [5] Fig. 8. Most important processes from the point of view of strategy and client [5] Na rysunku 8 pokazano najważniejsze procesy ze względu na strategie i klienta [5]. Kluczem do sukcesu jest zrozumienie rynku i potrzeb klienta. Z reguły wynik reengineeringu powinien być uzyskiwany w czasie nie przekraczającym jednego roku. Aby było to możliwe musi wykorzystywać analizę systemową. Uogólniając należy stwierdzi, że reengineering jest działaniem procesowym, a nie cząstkowych usprawnień, jak np. TQM. 5. PODSUMOWANIE Przedstawiona praca ma charakter dyskusyjny w zakresie działalności inżynierskiej w Odlewni. Wskazuje na umiejscowienie przedsiębiorstwa w gospodarce kraju. Pokazuje również, że działania inżynierskie rozwiązywania określonego problemu technicznego, powinno się odbywać w aspekcie całego systemu produkcyjnego, co poszerza znacznie zakres prac badawczo-rozwojowych i wdrożeniowych. Z pracy wynikają następujące wnioski: 324

11 ARCHIWUM ODLEWNICTWA - opracowano model systemu produkcyjnego Odlewni, - wykazano, że kluczem do sukcesu Odlewni jest zrozumienie potrzeb odbiorcy i jego zadowolenie, - w obecnych warunkach gospodarki światowej wzrost i rozwój Odlewni jest niemożliwy bez stosowania w niej systemu TQM, analizy systemowej i reengineeringu. LITERATURA [1] Handy C.: THE EMPTY RAINCOAT Making Sense of the Future. New York (1994). [2] Barnes R., Pike J.: TQM in action. Chapman & Hall, New York (1996). [3] Durlik I.: Inżynieria zarządzania. Agencja Wydawnicza PLACET, t. 1 i 2 (1998). [4] Robertson J., Robertson S.: Complete Systems Analysis. Dorset House Publishing Co., New York (1999). [5] Manganelli R.L., Klein M.M.: The Reengineering Handbook. AMACOM, New York (1996). GENERALIZED MODEL OF PRODUCTION SYSTEM IN FOUNDRY SUMMARY The model of production system in foundry have been presented here. Purpose of its operation serve and capabilities of its development and growth. Indicate, that client is most important in market economy. Cast should grant it expectation and demand. Then realization of this condition is possible by foundry, when system use TQM, system analysis and reengineering, production system optimizes. Recenzował prof. dr hab. inż. Stanisław Jura 325