OPTYMALIZACJA SYSTEMU PRODUKCJI ODLEWÓW W METALEXPORT ODLEWNIA KOLUSZKI SPÓŁKA Z O.O.

ARCHIWUM ODLEWNICTWA Rok 21, Rocznik 1, Nr 1 (1/2) Archives of Foundry Year 21, Volume 1, Book 1 (1/2) PAN - Katowice PL ISSN 1642-538 OPTYMALIZACJA SYSTEMU PRODUKCJI ODLEWÓW W METALEXPORT ODLEWNIA KOLUSZKI SPÓŁKA Z O.O. J. LISOWSKI 1, A. CYPRYS 2, S. PIETROWSKI 3 1, 2 - METALEXPORT Odlewnia Koluszki Sp. z o.o. ul. 11 Listopada 65, 95-4 Koluszki 3 - Politechnika Łódzka, Katedra Systemów Produkcji ul. Stefanowskiego 1/15, 9-924 Łódź STRESZCZENIE W pracy przedstawiono charakterystykę Odlewni Koluszki Sp. z o.o. Metalexport. Podano wielkość i strukturę sprzedaży odlewów. Omówiono zmiany w zakresie optymalizacji systemu produkcji odlewów w celu obniżenia kosztów wytwarzania. Key words: optimization, production system, cost 1. WPROWADZENIE Odlewnia Żeliwa Koluszki została wybudowana w latach 1972-1975 wg projektów amerykańskich i przez amerykańska firmę Pullman-Swindel. Sama produkcja żeliwa oparta została o licencję MEEHANITE. Niestety już na etapie projektowania Odlewni popełniono szereg błędów, które rzucają cień również na dzisiejszą produkcję. Sytuacja ekonomiczno-produkcyjna Odlewni podlegała, na przestrzeni tych ponad dwudziestu lat, ciągłym wahaniom. Wyraźny kryzys Odlewnia przeżyła w latach 198-1982 na skutek, ogólnego załamania gospodarczego kraju. Restrykcje ekonomiczne krajów zachodnich po roku 198 spowodowały utrudnienia w imporcie części zamie n- nych i eksporcie odlewów. Dla poprawy sytuacji ekonomicznej w 1983r. doszło do połączenia Odlewni z Kombinatem Przemysłowym Huta Stalowa Wola. Wtedy również 1 mgr, Prezes Zarządu 2 mgr inż., Dyrektor Zarządzający 3 prof. dr hab. inż., e-mail: akgolnik@ck-sg.p.lodz.pl 253

dokonana została korekta profilu produkcyjnego: zwiększona została ilość odlewów do maszyn budowlanych produkowanych przez Kombinat, odlewów dla hydrauliki siłowej, korpusów do silników samochodów Star i odlewów tubingów do budowy tuneli metra. W tym okresie Odlewnia osiągnęła największą w swojej historii produkcję i zatrudniała około 125 osób, w tym 65 osób z wyższym wykształceniem i około 765 z wykształceniem średnim. Wyraźny spadek produkcji obserwowany był od roku 199. Wynikał on z braku zamówień na odlewy, będący skutkiem ogólnej recesji gospodarczej w kraju. Z pogarszającą się sytuacją ekonomiczno- produkcyjną następuje redukcja załogi. Szczególnie dotkliwy i trudny dla Odlewni jest szybki odpływ kadry inżynieryjno technicznej. Pomimo podejmowania postępowań naprawczych przez Ministerstwo Przemysłu i Handlu, pogarszająca się sytuacja finansowa zmusiła właściciela do podjęcia decyzji o postawieniu Odlewni w stan upadłości w 1995r. Z uwagi na profil produkcji, głównie produkcję odlewów obrabiarkowych, jedną z firm, która była zainteresowana jej ku p- nem był METALEXPORT Warszawa, specjalizująca się w eksporcie obrabiarek. W październiku 1996 Odlewnia została zakupiona przez w/w przedsiębiorstwo i równ o- cześnie zmieniła nazwę na METALEXPORT ODLEWNIA KOLUSZKI Sp. z o.o. Z chwilą rozpoczęcia przekształceń własnościowych w roku 1995 stan zatrudnienia był następujący: ogółem 291 osób, w tym z wyższym wykształceniem 9, a z wykształceniem średnim 58. Zatrudnienie ogółem w stosunku do poziomu z 1983 r. spadło ponad czterokrotnie. Wznowienie działalności produkcyjnej po przejściu przez stan upadłości i po przekształceniach własnościowych, było bardzo trudne. 2. STAN TECHNICZNY ODLEWNI I PLANY ZMIAN W TYM ZAKRES IE Wyposażenie techniczne Odlewni liczy więcej niż 2 lat, a rozwiązania techniczne zainstalowanych formierek sięgają początku stulecia. W związku z tym w odniesieniu do poziomu jaki umożliwiają współczesne nowoczesne urządzenia odlewnicze, Odle w- nia ma ograniczone możliwości technologiczne w uzyskaniu poprawy jakości odlewów głównie w zakresie tolerancji wymiarowych i gładkości powierzchni surowych oraz obniżenia kosztów produkcji. Zastosowane maszyny i urządzenia odlewnicze nadal funkcjonują, natomiast stopień ich wyeksploatowania jest dzisiaj znacznie większy. W celu poprawy stanu technicznego Odlewni i jej możliwości technologicznych wyt y- czone zostały określone kierunki działań. Najważniejszym kierunkiem w zakresie zmian technologicznych w Odlewni jest regeneracja mas formierskich. Konieczność jej wprowadzenia dostrzegano już w latach 8 - tych. Obecnie, w ramach przygotowań do realizacji tego celu, został opracowany projekt techniczno-kosztowy procesu regeneracji w warunkach Odlewni. Wytwarzanie form w Metalexport Odlewnia Koluszki Spółka z o.o. oparte jest na technologii mas furanowych i mas na szkle wodnym (technologia FLOSTER). Regeneracja docelowa powinna obejmować oba rodzaje mas tak, aby ilość zwałowanej masy ograniczyć do minimum. Regeneracja mas formierskich jest z uwagi na coraz wyższe wymagania 254

ARCHIWUM ODLEWNICTWA ochrony środowiska nie do uniknięcia. Koszty wywozu i składowania zużytej masy rosną bardzo szybko i będą, wzorem krajów o bardzo wysoko rozwiniętym przemyśle, rosnąć coraz bardziej. W związku z tym Zarząd Odlewni traktuje to zadanie jako priorytetowe, konieczne do realizacji w możliwie najkrótszym czasie. W zakresie technologii form pilnej i kompleksowej modernizacji wymaga linia przygotowania form z użyciem masy klasycznej. Stosowane formierki typu Osborn Roto-Lift, Obsborn RJ-719 i FKT 65 pracują ponad 2 lat, co świadczy o ich poziomie technicznym i stopniu wyeksploatowania. Poważnym błędem popełnionym przy projektowaniu tej linii jest stosowanie skrzynek formierskich usuwalnych. Uzyskiwanie d o- brych odlewów przy takim rozwiązaniu technicznym jest bardzo trudne i wymusza poszukiwanie nietypowych rozwiązań technologicznych dla przeciwdziałania powst a- waniu takich wad jak: przestawienia, wypchnięcia, czy niedolewy spowodowane ucieczką metalu z dość często pękających form. Również błędem projektowym było wymuszenie nietypowego zalewania form- tylko po dwie formy jednorazowo z oczekiwaniem na zakrzepnięcie w nich metalu, odtransportowaniem na odcinek studzenia i podjazdem następnej pary. To niezmiernie utrudnia utrzymanie ciągłości procesu, stabilności warunków temperaturowych itp. W ramach przygotowań do kompleksowej modernizacji tej linii technologicznej opracowano całkowicie nowa koncepcję formierni, opartą na formierkach z zastosowaniem zagęszczenia impulsowo- strumieniowego. Nowa linia formierska wykonana wg założeń projektowych, umożliwi na zwiększenie wydajności, ograniczenie ilości braków, podwyższenie uzysku metalu oraz poprawę parametrów technicznego środowiska pracy przez obniżenie stopnia zapylenia i poziomu hałasu. Technologia topienia żeliwa oparta jest na procesie duplex: piec łukowy topiący - piec łukowy przetrzymujący, lub piec łukowy topiący- piec indukcyjny przetrzymujący. Koszty przygotowania ciekłego metalu są stosunkowo duże, jednak zmiana sposobu topienia byłaby bardzo kosztowna. Podstawową zaletą tej technologii topienia jest duża łatwość wytapiania żeliwa o bardzo niskiej zawartości siarki i fosforu oraz możliwość przegrzewania i podgrzewania do dowolnej temperatury. Stwarza to uprzywilejowane warunki do wytwarzania żeliwa wysokojakościowego, modyfikowanego i sferoidaln e- go. W związku z tym Metalexport Odlewnia Koluszki Spółka z o.o. dąży do zwiększenia ilości odlewów z żeliwa sferoidalnego. Przewiduje się zmiany w zakresie technologii wytwarzania tego żeliwa. Z uwagi na przeznaczenie odlewów z tego materiału (głównie przemysł motoryzacyjny) stawia się im wysokie wymagania jakościowe zarówno w zakresie samego tworzywa jak i odlewów (wysoka dokładność wymiarowa i dobra jakość powierzchni). Brak nowoczesnych technologii w zakresie przygotowania form utrudnia wykonywanie odlewów spełniających te wymagania. Zły stan techniczny maszyn i urządzeń oraz zwiększające się wymagania w zakresie ochrony środowiska wymuszają zrealizowanie szeregu inwestycji odtworzeniowych i modernizacyjnych, do których należą przede wszystkim: - instalacje odpylające Wytapialni, 255

- remont i wymiana podstawowych maszyn i urządzeń odlewniczych w liczbie około 5 pozycji realizacja zapewni ciągłość pracy maszyn i urządzeń, co wiąże się ze zwiększeniem wydajności pracy oraz poprawę jakości produkowanych odlewów, - remont dachu hali głównej Odlewni i modernizacja systemu wentylacyjn o- grzewczego; realizacja zapewni poprawę warunków i bezpieczeństwa pracy oraz obniży koszty ogrzewania hali. Z uwagi na zmiany w potrzebach rynku zbytu odlewów polegające na wzroście zap o- trzebowania na odlewy obrobione na gotowo, czynione są kroki zmierzające do rozszerzenia zakresu obróbki skrawaniem (obecnie tylko obróbka zgrubna). Planowany jest zakup dużej obrabiarki sterowanej numerycznie. W trosce o jakość sprzedawanych wyrobów proces produkcji w Odlewni prowadzony jest w oparciu o procedury jakościowe zgodne z normą PN-ISO 92 w oparciu o uzyskany w 2 roku Certyfikat RW TÜV ESSEN. 3. WIELKOŚĆ I STRUKTURA SPRZEDAŻY Pomimo niekorzystnych uwarunkowań techniczno- produkcyjnych, przedstawionych poprzednio, Odlewnia od 1996 roku sukcesywnie zwiększa swoją produkcję i wprowadza nowe asortymenty wyrobów. Produkcję można oceniać w tonach wytwarzanych odlewów, jednak lepszym wskaźnikiem jest wartość sprzedaży. Zawiera ona bowiem ocenę działalności przedsiębiorstwa. Dynamikę wzrostu sprzedaży w latach 1998-2 przedstawiono na rysunku 1 i 2. Na rys. 1 pokazano sprzedaż w latach 1998-2 w zakresie wartości w rozbiciu na kraj i eksport. Rys. 2 przedstawia średnią miesięczną sprzedaż w 2r. oraz w pierwszych czterech miesiącach 21r. w rozbiciu na kraj i eksport. Na przestrzeni ostatnich lat konsekwentnie zwiększano sprzedaż w tym eksport. Największy jej przyrost występuje w latach 1998-1999. Spadek sprzedaży w 2, wiąże się z gorszą koniunkturą w przemyśle maszynowym oraz ograniczeniem prac przy budowie metra w Warszawie. Odlewnia zwiększa produkcję odlewów z żeliw o podwyższonych parametrach oraz sferoidalnego w gatunkach 4-15, 5-7, 6-3, 7-2, 8-2 i 4-18L. Dynamikę wzrostu produkcji żeliwa pokazano na rysunku 3. Odlewnia pozyskała nowe rynki zbytu na całym świecie. Produkuje odlewy do znaczących firm w sektorach: obrabiarkowym, budowy maszyn (elektrownie wiatrowe, prasy) armatury i hydrauliki. Porównanie wielkości sprzedaży odlewów na poszczegó l- nych rynkach zagranicznych w latach 1999/2 oraz sumaryczne przedstawiono odpowiednio na rysunku 4 i 5. 256

ARCHIWUM ODLEWNICTWA tys. zł 4 35 3 25 2 15 5 36.94,6 3.895,6 3.56,6 8489,3 4521,5 729,4 26374,1 28451,3 23297,2 1998r. 1999r. 2r. poz.sprzedaż eksport Rys. 1. Sprzedaż odlewów w latach 1998-2 Fig. 1. Sale of cast in years 1998-2 tys. zł 45 4 35 3 25 2 15 5 4.113,1 4.153, 4.144,2 3.57,8 649,1 782,8 95,5 2.542, 787,3 6,8 3464 337,2 272,5 3238,7 1941,2 śr/m-c 2r. I-21r. II-21r. III-21r. IV-21r. poz.sprzedaż eksport Rys. 2. Średnia sprzedaż miesięczna odlewów w 2r. oraz w miesiącach I-IV 21r. Fig. 2. Average sale of month cast in year 2 and in months I-IV 21 257

% 12 14 8 6 4 2 47 47 2 68-2 -4 3 25 2 sfero żeliwo -16 ogółem Rys. 3. Dynamika wzrostu produkcji żeliwa wg gatunków za 5 miesięcy 21r. w stosunku do 2r. Fig. 3. Dynamics of growth of production according to sorts relatively to 2 year 5 months 21 year of cast iron 258

658 489 DM 257 483 DM 855 638 DM 63 35 DM 316 157 DM 1 17 848 DM 86 55 DM 62 9 DM 425 693 DM 3 25 DM 17 192 DM DM 19 194 DM DM 54 21 DM DM 2 32 DM 1 595 515 DM 1 6 DM 1 4 DM 1 2 DM 1 DM 8 DM 6 DM 4 DM 2 DM DM Wielka Brytania, USA Niemcy Skandynawia Hiszpania Włochy Austria Rosja Holandia Litwa (VULTUS) 1999r. 2r. Rys. 4. Porównanie wielkości sprzedaży odlewów na rynkach zagranicznych w latach 1999/2 Fig. 4Comparison of largeness of sale of cast on foreign markets in years 1999/2

5 DM 4 DM 3 DM 2 DM 1 DM 2 468 92 DM 4 397 616 DM DM 1999r. 2r. Rys. 5. Sumaryczne porównanie wielkości sprzedaży na rynkach zagranicznych w latach 1999/2 Fig. 5.On foreign markets in years 1999/2 comparison largeness sale aggregate Wynika z nich znaczny wzrost sprzedaży za wyjątkiem Hiszpanii. Wymagało to odbu - dowania kadry inżynieryjno technicznej oraz zatrudnienia fachowców odlewników. Zwiększenie zatrudnienia podyktowane było uruchomieniem drugiej i trzeciej zmiany. zł 12 8 6 4 663 8925,7 138,5 135,2 1182,3 2 śr/m-c 2r. I-21r. II-21r. III-21 IV-21r. Rys. 6. Wydajność pracy na jednego zatrudnionego w zł Fig. 6. Production capacity of work on one employee in PLN 26

ARCHIWUM ODLEWNICTWA Na rysunku 6 przedstawiono średnią miesięczną wydajność pracy na jednego zatrudnionego w 2r. oraz pierwszych czterech miesięcy 21r., szczególnie od lutego do kwietnia. Świadczy to o zwiększeniu efektywności pracy i wykorzystaniu rezerw, które w tym obszarze wcześniej istniały. 4. OPTYMALIZACJA SYSTEMU PRODUKCJI W CELU OBNIŻENIA KOSZTÓW WYTWARZANIA. W ramach programu restrukturyzacji odlewni realizowane są aktualnie zadania mające na celu: - obniżenie kosztów poprzez zmniejszenie zużycia surówek, oraz składników mas formierskich oraz ograniczenie ilości wywozu masy odwałowej, - zwiększenie uzysku żeliwa, - podwyższenie jakości odlewów poprzez obniżenie wskaźników braków, - zwiększenie wydajności pracy. Ogólnie można stwierdzić, że podstawowymi składnikami kosztów są materiały, energia oraz wynagrodzenia. Strukturę kosztów w układzie rodzajowym średnią w 2r. oraz czterech miesięcy 21r. przedstawiono na rysunku 7. Wynika z niego, że od kwietnia 21r. nastąpiła jej zdecydowana poprawa. % 8 6 32,55 11,47 25,17 15,42 25,93 14,64 27,76 15,29 3,21 13,5 4 4,1 47,41 45,52 45,46 44,67 2 15,88 12 13,91 11,49 12,7 2r. I-21r. II-21r. III-21r. IV-21r. pozostałe materiały energia wynagrodz.z narzutami Rys. 7. Struktura kosztów w układzie rodzajowym Fig. 7. Structure of cost in genre match 261

Istotnym wskaźnikiem efektywności działań w odlewni jest obniżka kosztów w przeliczeniu na jednostkę produkcji. W ostatnim okresie wraz ze wzrostem produkcji, a tym samym przychodów ze sprzedaży, poprawą jakoś ci odlewów oraz podjętymi działaniami oszczędnościowymi stwierdza się obniżkę kosztów wytwarzania odlewu. Szczeg ó- łowej analizie poddaje się koszty materiałów, których udział jest największy. Wartość zużytych materiałów na 1 kg wykonanych odlewów pokazano na rysunku 8. Braki w zakresie tonażu przedstawiono na rysunku 9. 1/kg 2,5 2 1,5 1 2,7 2,9,5,13,15,28,3,51,62,7 1,93,18,22,52,7 1,9,19,23,57,7 1,84,2,22,57,1,5 1,1,95,94,84,75 2r. I-21r. II-21r. III-21r. IV-21r. pozostałe materiały wsadowe masa furanowa masa floster piasek Rys. 8. Wartościowe zużycie materiałów na 1kg odlewu Fig. 8. Expendable valuable of materials on 1kg of cast Należy podkreślić postęp w zakresie obniżki kosztów w roku 21 do 2 roku, pomimo wzrastających cen materiałów i nośników energii. Na rysunku 1 pokazano an a- lizę cen podstawowych materiałów w procesie produkcyjnym, a na rysunku 11 analizę cen mediów energetycznych i paliw. W obu przypadkach odniesiono ją do stycznia 1999r. Z obu rysunków wynika znaczący wzrost cen w lipcu 21r. 262

ARCHIWUM ODLEWNICTWA % 12 1,5 1 8 6 4 2 7 7 6 1997r. 1998r. 1999r. 2r. Rys. 9. Braki w zakresie tonażu Fig. 9. Spoilage in range of tonnage % 22 2 199 18 16 14 12 styczeń 1999r. 118 lipiec 1999r. 119 118 16 13 styczeń 2r. 123 111 19 16 lipiec 2r. 137 118 115 116 112 14 styczeń 21 r. piasek formierski złom stalowy żywica surówka odlewnicza flodur szkło wodne 14 123 122 12 113 112 lipiec 21r. Rys. 1. Analiza cen podstawowych materiałów w procesie produkcyjnym Fig. 1. Analysis of basic price of productive process materials 263

% 2 19 18 17 16 15 171 159 19 175 157 186 165 186 183 14 13 12 11 styczeń 1999r. 127 122 119 15 lipiec 1999r. 125 112 styczeń 2r. 131 lipiec 2r. 138 138 124 styczeń 21 r. lipiec 21r. Rys. 11. Analiza cen mediów energetycznych i paliw Fig. 11. Analysis of price of energy media and fuels 5. PODSUMOWANIE etylina olej napędowy gaz ziemny energia elektryczna METALEXPORT Odlewnia Koluszki Spółka z o.o. zwiększa systematycznie sprzedaż wyrobów i usług w tym na eksport oraz czyni działania mające na celu obniżkę kosztów. Temu zagadnieniu poświęcony jest projekt celowy dofinansowany przez KBN i realizowany wspólnie z Katedrą Systemów Produkcji Politechniki Łódzkiej oraz niniejsza konferencja. Optymalizacja procesów metalurgicznych szczególnie w zakresie produkcji żeliwa sferoidalnego poprzez ograniczenie (wyeliminowanie) surówek sp e- cjalnych znajduje się w końcowej fazie wdrażania, co pozwoli na dalszą obniżkę kos z- tów materiałów wsadowych. Należy jednak podkreślić, że z uwagi na przedstawiony poprzednio stan techniczny odlewni i błędy popełnione na etapie projektowania jest to zadanie bardzo trudne do wykonania i wymagające wsparcia inwestycyjnego. Utrzymanie się odlewni w aktualnych trudnych warunkach wewnętrznych i zewnętrznych (zapaść przemysłu oraz obniżka kursów walut) zależeć będzie od tego, jak szybko i w jakim zakresie zrealizowane zostaną nakreślone cele inwestycyjne. W tym celu właściciel poszukuje inwestora branżowego lub finansowego, któremu proponuje mo ż- liwość: - zaangażowania inwestorów poprzez podwyższenie kapitału, - nabycia udziałów Spółki Metalexport Odlewnia Koluszki Spółka z o.o. 264

ARCHIWUM ODLEWNICTWA W zamian za nabycie udziałów właściciel oczekuje od potencjalnych inwestorów zobowiązań inwestycyjnych. Potencjalne korzyści, które inwestorzy mogą osiągn ąć poprzez zaangażowanie w Spółce obejmują m.in.: - uzyskanie w perspektywie średnioterminowej wymaganego zwrotu z inwestycji, przy możliwym do zaakceptowania poziomie ponoszonego ryzyka, - zdobycie znaczącego udziału w produkcji odlewów żeliwnych obrabiarkowy ch w Polsce, co daje możliwość aktywnego uczestniczenia w konsolidacji sektora w skali krajowej i międzynarodowej - dostęp do rynków Europy Środkowej - obniżenia kosztów produkcji poprzez przeniesienie ich części do kraju o niższym poziomie wynagrodzeń, kosztów energii itp. OPTIMIZATION OF PRODUCTION SYSTEM OF CAST IN METALEXPORT FOUNDRY OF KOLUSZKI SUMMARY In paper present characteristic Foundry of Koluszki. Largeness serve and structure of sale of cast. It discuss changes in range of optimization of production system of cast for cost drop of manufacturing. 265