Zarządzanie zapasami Przedmiot: Zarządzanie produkcją Moduł: /3 Prowadzący: mgr inż. Paweł Wojakowski Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji Produkcji Zakład Projektowania Procesów Wytwarzania Pokój: 3/ b, bud. 6B Tel.: 374 32 62 E-mail: wojakowski.pawel@gmail.com Strona WWW zakładu M65: http://m6.mech.pk.edu.pl/m65 Wprowadzenie do projektu Jakie rodzaje zapasów możesz spotkać w zakładzie produkcyjnym?. Zapasy surowców Zarządzanie produkcją 2
Wprowadzenie do projektu Jakie rodzaje zapasów możesz spotkać w zakładzie produkcyjnym? 2. Zapasy produkcji w toku Zarządzanie produkcją 3 Wprowadzenie do projektu Jakie rodzaje zapasów możesz spotkać w zakładzie produkcyjnym? 3. Zapasy wyrobów gotowych Zarządzanie produkcją 4 2
Zakres projektu Będziemy zajmować się tylko zarządzaniem zapasami surowców Za przykład posłuży przedsiębiorstwo zajmujące się montażem stacjonarnych zestawów komputerowych. Zestawy komputerowe są montowane pod zamówienia klientów (system y MTO ang. make-to-order). ) Klienci przedsiębiorstwa montującego zestawy komputerowe to administratorzy biurowców. Montuje się wyłącznie zestawy standardowe (jeden zbiór komponentów wchodzący w skład zestawu stacjonarnego). Pamięć RAM W skład zestawu stacjonarnego Napęd Dysk twardy wchodzą następujące komponenty: Obudowa Procesor Płyta główna Dodatkowo: karta graficzna Zarządzanie produkcją 5 Dane do projektu Dane potrzebne do przeprowadzenia obliczeń zebrane są w trzech tabelach. Tabela : Popyt miesięczny D [szt/mies] Parametr Nazwa komponentu Komponenty ważne Komponenty tanie Komponenty specjalne Pamięć Napęd Karta graficzna Styczeń 465 465 465 465 465 465 34 Luty 963 963 963 963 963 963 28 Marzec 9675 9675 9675 9675 9675 9675 274 Kwiecień 866 866 866 866 866 866 289 Maj 524 524 524 524 524 524 299 Czerwiec 29 29 29 29 29 29 335 Lipiec 9537 9537 9537 9537 9537 9537 269 Sierpień 567 567 567 567 567 567 337 Wrzesień 876 876 876 876 876 876 266 Październik 58 58 58 58 58 58 375 Listopad 327 327 327 327 327 327 329 Grudzień 67 67 67 67 67 67 283 Czas realizacji zamówienia L [dz],5,5 5 Pojemność kartonu transportowego c 2 2 25 [szt/karton] Koszt utrzymania zapasu komponentu kzap 4 6 8,5 [zł/karton*mies] Lokalizacja dostawców komponentów Tychy Warszawa Tarnów Łodź Kraków Kraków Chrzanów Cena zestawu [zł] Cena zakupu komponentu Bez karty Z kartą 32 65 48 38 5 8 czak [zł] graficznej graficzną Wartość sprzedaży komponentu csprz [zł] 35 7 55 4 7 5 227 377 Miesięczna Zarządzanie strata z tytułu produkcją obniżenia wartości ceny komponentu c str [zł] 6 3
Dane do projektu Tabela 3: Dane potrzebne do przeprowadzenia obliczeń zebrane są w trzech tabelach. Tabela 2: Lokalizacja firmy montażowej Kraków Koszt transportu k tr,85 [zł/km] Poziom 99,9% obsługi L obs Ilość dni pracy w miesiącu 2 D rob Okres kontroli ciągłej [dz/mie s],5 [dz] Lp Tygodniowy popyt co,5 [dz] Dwumiesięczny popyt co [dz] Pamięć Napęd 63 63 63 63 529 529 2 68 68 68 68 534 534 3 63 63 63 63 55 55 4 62 62 62 62 536 536 5 67 67 67 67 496 496 6 64 64 64 64 56 56 7 67 67 67 67 54 54 8 66 66 66 66 537 537 9 66 66 66 66 52 52 66 66 66 66 539 539 66 66 66 66 56 56 64 64 64 64 496 496 3 63 63 63 63 526 526 4 68 68 68 68 58 58 5 66 66 66 66 529 529 6 63 63 63 63 5 5 7 66 66 66 66 488 488 8 63 63 63 63 55 55 9 65 65 65 65 483 483 2 68 68 68 68 57 57 2 63 63 63 63 53 53 22 65 65 65 65 483 483 23 63 63 63 63 523 523 24 64 64 64 64 52 52 25 67 67 67 67 58 58 26 66 66 66 66 527 527 27 67 67 67 67 48 48 28 68 68 68 68 523 523 29 68 68 68 68 5 5 3 62 62 62 62 495 495 3 67 67 67 67 483 483 32 66 66 66 66 498 498 33 64 64 64 64 53 53 34 65 65 65 65 58 58 35 66 66 66 66 5 5 36 67 67 67 67 522 522 37 64 64 64 64 56 56 38 66 66 66 66 52 52 Zarządzanie produkcją 39 62 62 62 62 53 53 7 4 63 63 63 63 56 56 A. Metoda zapasu jednookresowego Metoda zapasu jednookresowego nadaje się do przypadków, gdy nadwyżka zapasów może mieć ograniczony okres przydatności do wykorzystania. Jeżeli zapas nie zostanie sprzedany w zamierzonym okresie czasu trzeba go sprzedać ze stratą, wyrzucić lub zutylizować. W prezentowanym przykładzie metoda zapasu jednookresowego znajduje zastosowanie do ustalenia wielkości zapasu drogich kart graficznych. Montowane zestawy standardowe nie posiadają kart graficznych. Są one domontowywane na specjalne zamówienie klienta. Cechą charakterystyczną kart graficznych jest ich wysoka wydajność (przez co też wysoka cena). Co miesiąc do standardowego zestawu dołącza się nowe, mocniejsze karty graficzne. Jeżeli w pierwszym miesiącu dany model karty graficznej był sprzedawany za 5 zł, to w kolejnym miesiącu nowy model też jest sprzedawany za 5 zł, natomiast wartość modelu z pierwszego modelu spada do zł (wartość poniżej kosztów zakupu zł). Zarządzanie produkcją 8 4
A. Metoda zapasu jednookresowego Krok : Obliczyć koszt wystąpienia niedoboru Cnied [zł]: Cnied = c sprz c zak Karta graficzna Cnied [zł] 3 Krok 2: Obliczyć koszt wystąpienia nadwyżki Cnad [zł]: Cnad = c zak + c str Karta graficzna Cnad [zł] 3 Krok 3: Obliczyć docelowy poziom obsługi SL [%]: Cnied SL = Cnied + Cnad Karta graficzna SL [%],875 Krok 4: Wyznaczyć y docelowy ypoziom uzupełniania zapasów TS [szt] Krok 4.: Obliczyć średni miesięczny popyt d [szt]: d = i= D i Karta graficzna d [szt] 36 Zarządzanie produkcją 9 A. Metoda zapasu jednookresowego σ Krok 4.2: Obliczyć miesięczne odchylenie standardowe zakładając, że odchylenie popytu jest zgodne z rozkładem normalnym σ [szt]: i= = ( D d ) i 2 Karta graficzna σ [szt] 35 Krok 4.3: Z tablic rozkładu normalnego odczytać wartość współczynnika z dla obliczonego docelowego poziomu obsługi SL: SL = 8,75 % z -,89 Krok 4.4: Obliczyć docelowy poziom uzupełniania zapasu TS [szt]: TS = d + z σ Karta graficzna TS [szt] 275 Zarządzanie produkcją 5
B. Metoda kontroli okresowej Metoda kontroli okresowej jest jedną z najprostszych metod zarządzania zapasami. Jest oparta na okresowej kontroli stanu zapasów. Stan zapasów jest kontrolowany w regularnych odstępach czasu. Podstawowym parametrem w metodzie jest granica uzupełniania zapasów. Jest to maksymalny poziom zapasów, który może być składowany w magazynie. W metodzie kontroli okresowej, stan zapasu jest uzupełniany zawsze do granicy uzupełniania zapasów. W prezentowanym przykładzie metoda kontroli okresowej znajduje zastosowanie dla komponentów: pamięci oraz napędów. Zarządzanie produkcją B. Metoda kontroli okresowej Krok : Obliczyć miesięczny średni popyt na każdy komponent d [szt]: d = i= D i Pamięć Napęd d [szt/mies] 36 36 Krok 2: Obliczyć średni popyt w okresie uzupełniania μ[szt]: μ = d L D rob Pamięć Napęd μ [szt] 558 2579 Krok 3: Obliczyć miesięczne odchylenie standardowe na każdy komponent zakładając, że odchylenie popytu d jest zgodne z rozkładem normalnym σ [szt]: 2 σ i= = ( D i d ) Pamięć Napęd σ [szt] 464 464 Zarządzanie produkcją 6
B. Metoda kontroli okresowej Krok 4: Obliczyć odchylenie standardowe w okresie uzupełniania σ μ [szt]: L Pamięć Napęd σ μ = σ σ D μ [szt] 232 6 rob Krok 5: Z tablic rozkładu normalnego odczytać wartość współczynnika z dla zadanego poziomu obsługi L obs : Poziom obsługi L obs = 99,9% z 3,8 Krok 6: Obliczyć granicę uzupełniania zapasów R [szt]: R = μ + z σ μ Pamięć Napęd R [szt] 5872 2936 Zarządzanie produkcją 3 B. Metoda kontroli okresowej Krok 7: Korzystając z odpowiednich danych z tabeli 3 obliczyć stan zapasów na każdy kolejny dzień I [szt]. Za stan początkowy przyjąć wartość granicy uzupełniania zapasów R: I j = I j Lp Popyt Dw [ szt/dz] Stan zapasów I [szt] Pamięć Napęd Pamięć Napęd 5872 2936 529 529 5343 247 2 534 534 489 873 3 55 55 434 368 4 536 536 3768 832 5 496 496 3272 336 6 56 56 2756-8 7 54 54 226-72 8 537 537 679-57 9 52 52 59-777 539 539 62-236 56 56 4-2822 496 496-382 -338 3 526 526-98 -3844 4 58 58-426 -4362 5 529 529-955 -489 6 5 5-2465 -54 7 488 488-2953 -5889 8 55 55-3458 -6394 9 483 483-394 -6877 2 57 57-4448 -7384 2 53 53-4979 -795 22 483 483-5462 -8398 23 523 523-5985 -892 24 52 52-655 -944 25 58 58-73 -9949 26 527 527-754 -476 27 48 48-82 -956 28 523 523-8543 -479 29 5 5-944 -98 3 495 495-9539 -475 3 483 483-22 -958 32 498 498-52 -3456 33 53 53-33 -3969 34 58 58-55 -4487 35 5 5-62 -4998 36 522 522-584 -552 37 56 56-39 -626 38 52 52-36 -6546 Zarządzanie produkcją 4 39 53 53-44 -776 4 56 56-4646 -7582 Dw 7
B. Metoda kontroli okresowej Krok 8: Uzupełnić zapasy komponentów co okres uzupełniania (okres uzupełniania dla pamięci wynosi dni, okres uzupełniania dla napędów wynosi 5 dni). Zapasy uzupełniać zawsze do granicy uzupełniania zapasów R. Wielkość zamówienia Q [szt] obliczyć ze wzoru: Q = R I Pamięć Lp Napęd Popyt Dzień I R Q Popyt Dzień I R Q 5872 5872 2936 2936 529 5343 5872 529 247 2936 Fragment 534 2 489 5872 2 534 2 873 2936 55 3 434 5872 3 55 3 368 2936 536 4 3768 5872 4 536 4 832 2936 obliczeń: 496 5 3272 5872 5 496 5 336 2936 26 56 6 2756 5872 5 496 5 2936 2936 26 54 7 226 5872 6 56 6 242 2936 Wartość Q jest 537 8 679 5872 7 54 7 88 2936 zaokrąglana do 52 9 59 5872 8 537 8 343 2936 wielokrotności 539 62 5872 5252 9 52 9 823 2936 539 587 5872 525 539 284 2936 2652 56 5374 5872 539 2934 2936 265 jednostek 496 4848 5872 56 2428 2936 transportowych c: Q Zaokr c c 526 3 433 5872 496 932 2936 58 4 38 5872 3 526 3 46 2936 529 5 329 5872 4 58 4 888 2936 5 6 283 5872 5 529 5 359 2936 2577 488 7 2298 5872 5 529 5 2939 2936 258 55 8 85 5872 6 5 6 2429 2936 483 9 38 5872 7 488 7 94 2936 57 2 777 5872 595 8 55 8 436 2936 57 2 5877 5872 5 9 483 9 953 2936 53 2 5354 5872 2 57 2 446 249 483 22 4834 Zarządzanie 5872 produkcją 2 57 2 2936 29365 249 523 23 4326 5872 2 53 2 245 2936 B. Metoda kontroli okresowej Krok 9: Narysować wykres stanu zapasów komponentów: 7 6 Pamięć 5 4 3 2 I R 5 5 2 25 3 35 4 45 35 3 Napęd 25 2 5 I R 5 5 5 2 25 3 35 4 45 Zarządzanie produkcją 6 8
Jest to metoda zarządzania zapasami komponentów/produktów bardzo ważnych lub drogich. W metodzie kontroli ciągłej stan zapasów powinien być bez przerwy kontrolowany. Zamówienie jest składane gdy poziom rezerw osiągnie punkt ponownego zamawiania. W metodzie kontroli ciągłej obliczeniu podlega wielkość zamówienia. Poszukuje się takiej wielkości zamówienia aby suma kosztów związana z realizacją zamówienia i składowaniem zapasów była jak najmniejsza. W prezentowanym przykładzie metoda kontroli ciągłej znajduje zastosowanie dla komponentów: obudowy, procesory, płyty główne oraz dyski twarde. Zarządzanie produkcją 7 Krok : Obliczyć miesięczny koszt utrzymania jednej sztuki zapasu komponentu H [zł/szt*mies]: H = k zap c H [zł/szt*mies] 6 4 3 8 Krok 2: Wyznaczyć odległość pomiędzy lokalizacją firmy montażowej a lokalizacją dostawców komponentów Tr [km]: Trasa Tr [km] 86 293 9 26 Krok 3: Obliczyć koszt złożenia zamówienia S [zł]: S = Tr k tr S [zł] 59, 542,5 68,35 482,85 Zarządzanie produkcją 8 9
Krok 4: Obliczyć średni miesięczny popyt na każdy komponent d [szt]: d = i= D i d [szt/mies] 36 36 36 36 Krok 5: Narysować wykres zależności kosztu zapasu komponentów Kzw od wielkości zamówienia Q, w tym: Krok 5.: Narysować prostą kosztu utrzymania zapasu Ku: Ku = Q H 2 Krok 5.2: Narysować krzywą kosztu zamówienia Kz: d Kz = S Q Krok 5.3: Narysować krzywą kosztu zapasu Kzw: Kzw = Ku + Kz Zarządzanie produkcją 9 Wykresy zależności kosztu zapasu od wielkości produkcji są wykonywane dla każdego komponentu osobno. 8 6 4 8 6 4 2 6 5 Obudowa 5 5 2 25 Procesor Ku Kz Kzw 4 3 2 Ku Kz Kzw Zarządzanie produkcją 5 5 2 25 2
Wykresy zależności kosztu zapasu od wielkości produkcji są wykonywane dla każdego komponentu osobno. 2 8 6 4 8 6 4 2 Płyta główna 5 5 2 25 Ku Kz Kzw 6 5 Dysk twardy 4 3 2 Ku Kz Kzw Zarządzanie produkcją 5 5 2 25 2 Krok 6: Obliczyć ekonomiczną wielkość zamówienia EOQ [szt]: d S EOQ = 2 H EOQ [szt] 739,66 672,9 76, 5,92 Krok 7: Zaokrąglić wynik EOQ do najbliższej wielokrotności pojemności jednostki transportowej c, czyli wyznaczyć Q T [szt]: Q T EOQ = Zaokr c c Q T [szt] 74 672 76 6 Zarządzanie produkcją 22
Krok 8: Obliczyć teoretyczny punkt zamawiania R [szt] (średni miesięczny popyt podzielić przez ilość dni pracy w miesiącu D rob ): R = d L R [szt] 56 774 56 774 Krok 9: Obliczyć miesięczne odchylenie standardowe na każdy komponent zakładając, że odchylenie popytu d jest zgodne z rozkładem normalnym σ [szt]: 2 σ i= = ( D i d ) σ [szt] 464 464 464 464 Zarządzanie produkcją 23 Krok : Obliczyć odchylenie standardowe względem czasu realizacji zamówienia σ R [szt]: σ R L = σ D rob σr [szt] 23 35 23 35 Krok : Z tablic rozkładu normalnego odczytać wartość współczynnika z dla zadanego poziomu obsługi L obs : Poziom obsługi L obs = 99,9% z 3,8 Krok : Obliczyć punkt ponownego zamawiania ROP [szt]: ROP = R + z σ R ROP [szt] 587 88 587 88 Zarządzanie produkcją 24
Krok 3: Korzystając z odpowiednich danych z tabeli 3 obliczyć stan zapasów stosując metodę kontroli ciągłej. Zwrócić uwagę na okres kontroli ciągłej!! (tabela 2, ostatni wiersz). Przykładowo pokazano fragment stanu zapasu dla obudowy (gdzie SS = z*σ R ): Obudowa Popyt Czas Stan zapasu ROP SS 8 587 7 63 748 587 7 68 2 68 587 7 63 3 67 587 7 62 4 555 587 7 67 5 488 587 7 64 6 424 587 7 67 7 357 587 7 66 8 29 587 7 66 9 225 587 7 66 59 587 7 66 93 587 7 64 29 587 7 64 769 587 7 63 3 76 587 7 68 4 638 587 7 66 5 572 587 7 63 6 59 587 7 66 7 443 587 7 63 8 38 587 7 W wierszu gdzie czas = 4 stan zapasu jest mniejszy niż wynosi punkt ponownego zamawiania. Zamówienie zostaje złożone. Czas realizacji zamówienia dla obudowy L = [dz]. Biorąc pod uwagę, że okres kontroli ciągłej wynosi,5 [dz] można przewidzieć, że dostawa pojawi się w dniu oznaczonym jako czas =. Zarządzanie produkcją 25 Krok 4: Narysować wykres stanu zapasów komponentów: 9 8 7 6 5 4 3 2 Obudowa 5 5 2 25 3 35 4 45 Stan zapasu ROP SS 2 8 6 4 8 6 4 2 Procesor 5 5 2 25 3 35 4 45 Zarządzanie produkcją 26 Zapas ROP SS 3
Krok 4: Narysować wykres stanu zapasów komponentów: 4 Płyta główna 8 6 4 Zapas ROP SS 2 5 5 2 25 3 35 4 45 4 Dysk twardy 8 6 4 Zapas ROP SS 2 5 5 2 25 3 35 4 45 Zarządzanie produkcją 27 Podsumowanie Na zaliczenie części projektowej modułu sprawozdanie zawierające: stronę tytułową, opracowanie zapasów według trzech zaprezentowanych metod zarządzania zapasami, przy czym na zaliczenie wystarczy opracować ć zapasy według dwóch pierwszych metod (część A i B prezentacji), dla każdej metody przedstawienie krok po kroku etapów realizacji projektu. zaliczenie modułu pierwszego dwie oceny pozytywne: ocena za sprawozdanie, ocena za test jednokrotnego wyboru. Zarządzanie produkcją 28 4