Systemy Logistyczne Wojsk nr 41/2014 PROJEKT REORGANIZACJI OBSZARU KOMISJONOWANIA CZĘŚCI PROJECT OF THE REORGANIZATION THE AREA OF THE PICKING PARTS Małgorzata MATERNOWSKA AGH w Krakowie Wydział Zarządzania Katedra Badań Operacyjnych i Technologii Informacyjnych Adrian KATUS ASSET Streszczenie: W artykule przedstawiono projekt reorganizacji obszaru komisjonowania części dla jednej z linii produkcyjnych w montowni samochodów ciężarowych X. Celem było znalezienie sposobu na likwidację okresowych przeciążeń i wzrost produktywności w analizowanym obszarze. Abstract: The article describes the project of the reorganization of picking parts for one of the production lines in car assembly plant. The aim was to find a way for the decommissioning of congestion and increase productivity in the analyzed area. Słowa kluczowe: logistyka w sferze produkcji, szczupłe wytwarzanie. Keywords: logistics, lean manufacturing.
M. Maternowska, A. Katus Wprowadzenie Nie zawsze i nie wszystkie problemy logistyczne muszą wymagać skomplikowanych rozwiązań. Proste (bywa że tylko organizacyjne), ale dające efekty rozwiązania wykreowane w oparciu o wiedzę, kompetencje i zaangażowanie pracowników wsparte przychylnością kierownictwa wyższego szczebla mogą być równie spektakularne. Dowodem jest przyznanie przez Polskie Towarzystwo Logistyczne tegorocznej (2014) Nagrody Logistycznej firmie, w której stworzono efektywne i stosunkowo proste narzędzie służące do modelowania procesów w celu usprawnienia zarządzania logistyką w sferze dystrybucji. Poniżej opisany przykład pochodzi ze sfery produkcji. W artykule przedstawiono projekt reorganizacji obszaru komisjonowania części dla jednej z linii produkcyjnych w montowni samochodów ciężarowych X. Celem było znalezienie sposobu na likwidację okresowych przeciążeń i wzrost produktywności w analizowanym obszarze. Firma X stosuje zasady szczupłego zarządzania produkcją. Jednocześnie działa w oparciu o koncepcję, której podstawę tworzą niezawodność i innowacyjność. Zaprezentowany projekt reorganizacji doskonale wpisuje się w te zasady. 1. Charakterystyka procesu produkcyjnego w firmie X Proces montażu pojazdów ciężarowych w firmie X zorganizowany jest w formie ciągłej linii montażowej (por. rys. 1). Rys. 1. Przebieg procesu montażu pojazdów w fabryce X Źródło: Materiały reklamowe firmy X W szczególności składa się z linii montażowej M1 oraz linii montażowej M2. Linia montażowa M1 obejmuje kompletowanie ramy, montaż osi oraz lakiernię, 212
Projekt reorganizacji obszaru komisjonowania części natomiast linia M2 wyposaża pojazdy w wiązki pneumatyczne, wiązki elektryczne, silnik, kabinę oraz koła. Obie linie montażowe są zaopatrywane przez podmontaże oraz sekwencje. Gotowe pojazdy trafiają na obszar Finish, gdzie podlegają testom oraz kontroli technicznej. Proces montażu odbywa się w cyklu produkcyjnym wynoszącym, w zależności od zapotrzebowania klientów, 7-12 min. Maksymalne dzienne zdolności produkcyjne w systemie jednozmianowym wynoszą 75 pojazdów. Czas wyprodukowania jednego pojazdu wynosi od 20 do 30 godz. roboczych. 2. Koncepcja dostarczania części do zakładu Części dostarczane są do zakładu w oparciu o system Just In Time (JiT) i Just In Sequence (JiS). Dostawy JiS oraz JiT odbywają się z pominięciem magazynu i stanowią około 85% wszystkich dostaw komponentów do produkcji. W obu przypadkach proces dostarczania części dla produkcji odbywa się za pomocą metody sekwencjonowania, tzn. wybierania i podawania komponentu do konkretnego modelu pojazdu. Dostawy magazynowe stanowią pozostałe 15% dostaw części do produkcji. Realizowane są one w trzech systemach, jako: dostawy bezpośrednie dostawy od dostawcy do magazynu firmy X dostawy przez HUB komponenty zwożone do magazynu zbiorczego, skąd dostarczane są przez regionalne firmy spedycyjne do fabryki dostawy w systemie MilkRun w których części i komponenty od kilku dostawców zwożone są do fabryki jednym transportem (droga mleczarza). 3. Koncepcja dostarczania części na linię Po rozładunku części JiS/JiT podejmowana jest decyzja o ich przekazaniu do produkcji. Materiał dopuszczony do produkcji zaopatrywany jest w dokumentację transportową. Części, które trafiają do magazynu, przekazywane są do produkcji według zapotrzebowania (FIFO). Magazyn został podzielony na dwie strefy składowania: magazyn KLT (małych pojemników) oraz magazyn GLT (dużych pojemników). Części mogą być dostarczane bezpośrednio na właściwą linię montażową lub trafiać do strefy podmontażu, gdzie poddawane są odpowiednim czynnościom manipulacyjnym. Dostawa części na obszar produkcji realizowana jest za pomocą pociągów transportowych. Ruch materiałów i komponentów wymuszany jest za pomocą kart Kanban (przykładowy proces pokazano na rys. 2). W całym zakładzie obowiązują przepisy ruchu drogowego. Wyznaczone są drogi transportowe i ścieżki dla ruchu pieszego. Pojazdy wewnątrz hali mogą poruszać się z maksymalną prędkością 10 km/h. 213
M. Maternowska, A. Katus Rys. 2. Proces Kanban pojemników magazynowych na duże części (GLT) Źródło: niepublikowane materiały zakładowe 4. Opis obszaru komisjonowania części dla linii M1 obszar A Obszar A (supermarket) znajduje się w pobliżu linii M1 (por. rys. 3). Celem powstania obszaru A było zwiększenie wolnej przestrzeni wokół linii montażowej M1 poprzez przeniesienie części występujących w wielu wariantach oraz części słabo rotujących na jeden wspólny obszar. Dzięki tej centralizacji znacznie uproszczone zostały przepływy logistyczne. W obszarze A gromadzone są części magazynowe, wykorzystywane w procesie montażu na dziesięciu taktach 1 od 4 do 14. W obszarze tym zachodzi proces kompletacji części dla zamówień płynących z linii montażowej M1 (zamówieniem jest tutaj lista części wchodzących w skład montowanego modelu). Kompletowanie odbywa się według listy określającej kolejność montażu pojazdów w oparciu o zamówienia klientów i możliwości produkcyjne zakładu. Lista ta zawiera informacje dotyczące numeru pojazdu, rodzaju części, liczby sztuk, numery taktów oraz strony zabudowy (lewa lub prawa). Części zbierane są na dwa wózki sekwencyjne (por. rys. 4), gdzie układane są odpowiednio według strony zabudowy i taktu. 1 Każda linia montażowa podzielona jest na odcinki, na których wykonuje się określone operacje. Każdy z tych odcinków, określony kolejnym numerem, nazywany jest taktem. 214
Projekt reorganizacji obszaru komisjonowania części Rys. 3. Obszar komisjonowania linii M1 Źródło: Na podstawie materiałów firmy X Rys. 4. Wózki sekwencyjne dostarczone na linię montażową Pracownik odbiera puste wózki z obszaru IN, następnie przemieszcza się jak pokazano na rys. 5 od taktu 4 do 14, gromadząc zgodnie z dokumentem komisjonowania odpowiednie części. Przygotowane wózki ustawia się następnie w obszarze OUT, skąd dostarczane są na linię montażową M1. 215
M. Maternowska, A. Katus Droga, po której przemieszcza się pracownik obszaru A przed usprawnieniem Rys. 5. Plan rozmieszczenia obszaru A przed reorganizacją Źródło: Opracowanie na podstawie materiałów zakładowych 5. Problem W pewnym okresie znacznie wzrosło obciążenie obszaru A. Wobec konieczności terminowej realizacji zamówień z linii sytuacja wymagała permanentnego wsparcia przez innych pracowników. W konsekwencji stało się to powodem podjęcia działań usprawniających pracę na tym obszarze. 6. Projekt reorganizacji obszaru A dla linii M1 Projekt reorganizacji obszaru A podzielono na 6 głównych etapów: 1. Przygotowanie niezbędnych informacji oraz materiałów do projektu, w tym analiza stanu obecnego. 2. Opracowanie nowego planu rozmieszczenia obszaru A. 3. Konsultacja projektu z pracownikami obszaru, w tym: a) analiza sugestii zgłoszonych przez pracowników, b) wprowadzenie poprawek i akceptacja nowego planu rozmieszczenia. 4. Wdrożenie nowego rozwiązania. 5. Walidacja okres testów. 6. Weryfikacja instrukcji pracy. Poniżej przedstawiono realizację dwóch pierwszych etapów tego projektu (tab. 1 i 2). 216
Projekt reorganizacji obszaru komisjonowania części Tabela 1. Dane wyjściowe do procesu projektowania pole powierzchni 360 m 2 pole powierzchni elementów do rozmieszczenia 130 m 2 Struktura pole IN i OUT obszaru pola odkładcze dodatkowe elementy (kosze na odpady, szafka BHP, dystrybutor z wodą) 167 rodzajów części składowanych w KLT (pojemniki na małe części) 11 regałów + 2 regały ze śrubami 1 Struktura 81 rodzajów części składowanych w GLT (pojemniki na duże części) 162 asortymentu pojemniki GLT 2,62 kg średnia waga części na jednostkę pobrania z pojemników GLT 2 Struktura liczba zleceń z linii wynosi 43 pary wózków/dzień zleceń jedno zlecenie zawiera średnio 32 części Tabela 2. Parametry stanu wyjściowego Opis Stan wyjściowy Stan oczekiwany Dzienne obciążenie obszaru zbyt duże, wymagana pomoc w realizacji zadań zmniejszyć Droga z wózkiem 25 m? Średnia odległość części od wózka 5,5 m zmniejszyć Czas załadunku 2 wózków dla realizacji pojedynczego zlecenia ok. 14,5 min zmniejszyć Przystępując do budowy nowego planu rozmieszczenia (layout), przyjęto następujące założenia: umiejscowienie części o największym zapotrzebowaniu blisko drogi wózka (kryterium częstotliwości zamawiania) 2 pogrupowanie części wg taktów załadunek wózka rozpoczyna się od najlżejszych części (kryterium wagi) 3 szerokość drogi dla wózka to min. 2 metry, droga jest jednokierunkowa szerokość pomiędzy rzędami pojemników GLT wynosi ok. 1,2 metra 2 Znaczna ilość części pobierana jest z regałów znajdujących się stosunkowo daleko od drogi transportowej wózków sekwencyjnych. 3 Analiza części pod względem ciężaru wykazała, że części z taktów 4-6 są znacznie cięższe od pozostałych. W pierwotnym układzie sekwencjoner rozpoczynał pobieranie części od taktu 4 do taktu 14, przez co od początku zapełniał wózek najcięższymi częściami i przez większą część drogi zmuszony był do zwiększonego wysiłku. 217
M. Maternowska, A. Katus stanowisko komputerowe znajduje się przy polu IN lub OUT obszaru pole OUT znajduje się naprzeciw pola IN dla linii pierwszej. Realizacja ww. założeń wymagała: przeniesienia regałów z częściami KLT bliżej drogi transportowej wózków odwrócenia kolejności pobierania części (rozpoczynanie od taktu 14) ustanowienia jednokierunkowej drogi transportowej przechodzącej przez środek obszaru nowej lokalizacji pola IN oraz OUT analizowanego obszaru umiejscowienia części bardzo słabo rotujących za regałami. Droga, po której przemieszcza się pracownik obszaru A po usprawnieniu Rys. 6. Plan rozmieszczenia obszaru A po reorganizacji Kolejnym niezbędnym krokiem po zmianie planu rozmieszczenia obszaru A oraz zmianie organizacji pracy było odwrócenie pierwotnej kolejności dostarczanych części tak, aby osiągnąć zgodność ze zmienioną kolejnością poruszania się po obszarze. Plan rozmieszczenia obszaru A po reorganizacji przedstawia rys. 6. 7. Efekty wprowadzonych zmian 1. Dzięki odwróceniu kolejności zbierania części pracownik dłużej porusza się z lżejszymi wózkami niż przed reorganizacją (rys. 7). 2. Obciążenie obszaru A zmniejszyło się o 48%. 3. Wzrosła produktywność dzienna obszaru o 15 par wózków i nie ma konieczności wspierania obszaru przez innych pracowników zakładu. 4. W firmie oszczędza się dziennie ok. 200 min, co w skali miesiąca stanowi ok. 65 godz., które można przeznaczyć na realizację innych zadań. 218
Projekt reorganizacji obszaru komisjonowania części Takt Rys. 7. Obciążenie wózka przed i po reorganizacji Wyniki te zostały przedstawione w tabeli 3. Tabela 3. Porównanie głównych parametrów systemu przed i po reorganizacji Parametr Przed reorganizacją 10 min Po reorganizacji N dzienna produkcja samochodów 43 szt./dzień F def dzienny efektywny fundusz czasu pracy [min] F_def=T N=10 min 43=430 min Długość drogi z wózkiem 25 m 35 m Średnia odległość części od wózka 5,5 m 2,5 m t czas ułożenia pary wózków dla jednego samochodu (wartość zmierzona) ok. 14,5 min ok. 9,7 min P d produktywność dzienna, F 30 45 def Pd par wózków par wózków t (1) 219
M. Maternowska, A. Katus Parametr Dzienne obciążenie obszaru N Od P O d, d (2) H procentowy wzrost produktywności ' Pd Pd H 100% Pd (3) Przed reorganizacją Po reorganizacji 143% 95% 50% LITERATURA [1] Bril J., Łukasik Z., 2012, Lean manufacturing, jako nowoczesna metoda organizacji produkcji, Logistyka, nr 3. [2] Fijałkowski J., 2012, Struktura systemów i procesów komisjonowania w projektowaniu magazynów dystrybucyjnych, Logistyka, nr 2. [3] Klecha M., Kompletacja zgodna z taktem, portal internetowy logistyczny.com, http:// www.logistyczny.com.pl/artykul_ogo.php?id=4086 (dostęp: 20.07.2014). [4] Maternowska M., Orlik-Grzesik P., 2002, System KANBAN w ABB Sp. z o.o., oddział w Przasnyszu, Logistyka, nr 6. [5] Połoz W., 2013, Eksperymentowanie z Lean, Logistyka Produkcji, nr 4. [6] Śląski P., 2009, Narzędzia i techniki filozofii Just in Time w doskonaleniu jakości produktów i usług, Logistyka, nr 2. [7] Walasek J., 2013, Kanban w branży motoryzacyjnej, Logistyka Produkcji, nr 3. 220