STEROWANIE WYKONANIEM PRODUKCJI (Production Activity Control - PAC) Sterowanie wykonaniem produkcji (SWP) stanowi najniŝszy, wykonawczy poziom systemu zarządzania produkcją, łączący wyŝsze poziomy operatywnego planowania produkcji z procesami produkcyjnymi. Podstawą wyjściową dla sterowania wykonaniem produkcji jest operatywny plan zakładowy produkcji (MPS), który zawiera wykonawczy plan produkcji dla całego zakładu. SWP w ramach harmonogramowania szczegółowego dezagreguje MPS w szczegółowe zadania dla stanowisk roboczych - komórek produkcyjnych, z których składa się zakład produkcyjny. Sterowanie wykonaniem produkcji polega na transformacji danych zadanych przez wyŝsze poziomy planowania produkcji (operatywne planowanie produkcji, planowanie potrzeb materiałowych, planowanie zdolności produkcyjnych) w instrukcje sterujące maszynami, urządzeniami i procesami produkcyjnymi, a takŝe na przetworzeniu danych z poziomu realizacji produkcji w informacje dla wyŝszych poziomów planowania. Sterowanie wykonaniem produkcji definiuje zasady i techniki stosowane przez zarządzanie do planowania szczegółowego - harmonogramowania, dysponowania - uruchamiania zleceń, kontroli i oceny działań produkcyjnych, właściwe dla osiągnięcia celów przedsiębiorstwa. Sterowanie wykonaniem produkcji (SWP) obejmuje harmonogramowanie (terminowanie, obciąŝanie stanowisk roboczych i ustalanie kolejności zadań), uruchamianie, kontrolę i ocenę przebiegu zleceń. Cele sterowania wykonaniem produkcji dotrzymanie zaplanowanych terminów realizacji zamówień klientów minimalizacja czasów realizacji zleceń minimalizacja poziomu zapasów (materiałów i produkcji w toku) maksymalizacja wykorzystania zasobów pracowniczych oraz maszyn i urządzeń minimalizacja nadgodzin Zakres, złoŝoność oraz stosowane zasady i metody SWP zaleŝą od charakteru ciągłości produkcji, typu produkcji i systemu produkcyjnego. I. SWP w warunkach produkcji potokowej Sterowanie przepływem (Flow Control) Stosowane w warunkach produkcji potokowej (ciągłej, stabilnej, masowej i wielkoseryjnej) systemy produkcyjne to linie potokowe. Ze względu na wysoką stabilność i powtarzalność produkcji w tych systemach w długim okresie czasu, decyzje dotyczące obciąŝenia i kolejności są ustalane w trakcie projektowania systemu. NajwaŜniejszym zadaniem projektowania linii potokowych jest jej zrównowaŝenie - synchronizacja. Linie potokowe wymagają automatycznego i specjalistycznego wyposaŝenia w procesie wytwarzania i transportu, co wiąŝe się z duŝymi inwestycjami kapitałowymi. Zwrot tych nakładów moŝna uzyskać tylko w przypadku duŝej wielkości produkcji oraz przy sprawnym i efektywnym wykorzystaniu linii. Czynniki determinujące sprawne i efektywne sterowanie systemem produkcyjnym typu linia potokowa 1. Odpowiednie zaprojektowanie wyrobu i procesu. 2. Prewencyjne remonty w celu zapobieŝenia awariom (awaria linii powoduje zatrzymanie całej linii). 3. Krótki cykl usuwania awarii. 4. Optymalny zestaw składników produktu (wykorzystanie programowania liniowego do określenia optymalnego zestawienia składników na wejściu aby osiągnąć poŝądany produkt na wyjściu przy minimalnych kosztach). 5. Wyeliminowanie problemów jakościowych w procesie produkcyjnym wyrobu. Problemy z utrzymaniem jakości wyrobu powodują konieczność zatrzymania produkcji. Jednocześnie są przyczyną strat pracy, materiału, czasu i innych zasobów. 6. Pewnych i terminowych dostaw. Nieterminowe dostawy powodują przerwy w produkcji, a z drugiej strony, aby ich uniknąć trzeba utrzymywać zapasy, co podnosi koszty produkcji. Krótkie cykle dostaw, niezawodne dostawy, dokładnie zaplanowane potrzeby materiałowe oraz szczegółowe harmonogramy dostaw umoŝliwiają redukcję zamroŝenia kapitału w materiałach. Sterowanie przebiegiem produkcji jest uproszczone i sprowadza się do kontroli zaprojektowanej wielkości spływu produkcji i działań regulacyjnych, aby utrzymać zaprojektowany spływ produkcji. Opracował: Jacek Rudnicki 1
II. SWP w warunkach produkcji średnioseryjnej. Wyroby są zwykle produkowane na magazyn, chociaŝ mogą być takŝe produkowane na zamówienie. Ich produkcja jest ponownie zlecana po osiągnięciu zapasu sygnalizacyjnego. Podstawowym problemem jest określenie wielkości serii oraz ustalenie kolejności obróbki zleceń. Do określenia wielkości serii moŝna zastosować formułę na ekonomiczną wielkość serii produkcyjnej wyliczaną według znanego wzoru: Q = 2 DS p gdzie: D - popyt roczny, S - koszt przestawienia produkcji H - koszt utrzymania jednostki H (p - d) p - tempo produkcji, d - tempo zuŝywania zapasu Dla określenia kolejności zapuszczania zleceń oblicza się czas na jaki wystarcza zapas. Wyrób o najkrótszym czasie zuŝycia bieŝącego zapasu będzie zapuszczany pierwszy. III. SWP w warunkach produkcji małoseryjnej i jednostkowej. Sterowanie realizacją zleceń (Order Control) Wyroby wytwarzane są na zamówienie. Występuje duŝa róŝnorodność zamawianych wyrobów i duŝe zróŝnicowanie zleceń produkcyjnych. Zamówienia zwykle róŝnią się znacznie w zakresie wymogów produkcji, wymaganych materiałów, czasu obróbki, kolejności procesu i przezbrojeń. RóŜne są wielkości zamówień i wymagane terminy dostawy do klienta. Szczegółowe plany - harmonogramy realizacji zleceń produkcyjnych moŝna opracować dopiero po przekazaniu potwierdzonych zleceń produkcyjnych do realizacji. SWP obejmuje zwykle krótki horyzont planowania, a decyzje są podejmowane z duŝą częstotliwością. Z tego powodu SWP w warunkach produkcji małoseryjnej i jednostkowej okazuje się bardzo skomplikowane. Podstawowe problemy harmonogramowania produkcji małoseryjnej i jednostkowej. 1. Jak rozdzielić zlecenia - zadania i obciąŝenia na poszczególne stanowiska robocze lub grupy technologicznie podobnych maszyn?. 2. Jaka ma być kolejność zleceń - zadań na poszczególnych stanowiskach?. Ad.1. Gdy dane zadanie ma być wykonane na jednym konkretnym stanowisku rozwiązanie problemu obciąŝenia jest jednoznaczne i nie nastręcza problemów. Problem pojawia się gdy dwa lub więcej zadań ma być wykonanych i jest kilka stanowisk lub grup maszyn mogących wykonać dane zadanie. W takim przypadku kierownik wydziału, czy komórka planistyczno - rozdzielcza muszą dokonać przydziału tych zadań do stanowisk stosując odpowiednie kryteria i metody. Kryteria przydziału zadań do maszyn: minimalizacja kosztów wykonania operacji, minimalizacja kosztów przezbrojeń, minimalizacja czasu oczekiwania między stanowiskami, minimalizacja czasu ukończenia zlecenia. Metody i techniki przydziału zadań do maszyn (metody obciąŝania): metoda indeksowa, wykres Gantt a, programowanie liniowe dla rozwiązania zadania przydziału. Stosując wykres Gantt a jednocześnie przydziela się zadania do stanowisk i ustala się kolejność tych zadań. Ad. 2. Decyzje odnośnie obciąŝeń określają maszyny, które będą uŝyte do wykonania danych zadań, ale nie określają kolejności wykonywania zadań na danym stanowisku. Dla określenia kolejności wykonania zleceń stosuje się reguły priorytetu. Proces sterowania wykonaniem produkcji Start Przydział zadań do stanowisk roboczych (ObciąŜanie) Ustalanie priorytetu zadań (Kolejność zadań) Uruchamianie zadań na stanowiskach Śledzenie postępu robót Ukończone zadania Nieukończone zadania Opracował: Jacek Rudnicki 2
Harmonogramowanie - terminowanie zadań Harmonogramowanie jest podstawową funkcją SWP. Zadaniem harmonogramowania jest określenie terminów realizacji zadań produkcyjnych (zleceń i poszczególnych operacji). Ustala się dokładne daty kalendarzowe, kiedy powinno się rozpocząć i zakończyć realizację zleceń - zadań. Terminowanie zadań opiera się na terminach ustalonych w trakcie operatywnego planowania zleceń (np. w oparciu o system MRP). Terminowanie zadań jest połączone z obciąŝaniem i bilansowaniem zdolności produkcyjnych. Sposoby obciąŝania maszyn w ramach harmonogramowania: 1. Harmonogramowanie przy nieograniczonych zdolnościach produkcyjnych - obciąŝanie nieograniczone. Polega na ustaleniu terminu rozpoczęcia i zakończenia zlecenia oraz kaŝdej operacji na stanowisku (grupie stanowisk) bez uwzględniania bieŝącego poziomu obciąŝenia i granicy zdolności produkcyjnej. ObciąŜanie nieograniczone, które uwzględnia otwarte zlecenia i planowane do uruchomienia zlecenia produkcyjne obliczone przez system MRP jest nazywane planowaniem wymaganych zdolności produkcyjnych ObciąŜanie nieograniczone (bez uwzględniania ograniczeń zdol. prod.) Zdolność prod. 1 2 3 4 5 6 Okres planistyczny ObciąŜanie ograniczone (nigdy nie przekracza zdol. prod) Zdolność prod. 1 2 3 4 5 6 Okres planistyczny 2. Harmonogramowanie przy ograniczonych zdolnościach produkcyjnych - obciąŝanie ograniczone. Obowiązuje zasada, Ŝe jednocześnie na stanowisku moŝe być wykonywane tylko jedno zadanie - operacja. Wynikiem harmonogramowania - obciąŝania ograniczonego jest harmonogram przebiegu produkcji, który określa zadania produkcyjne, terminy ich rozpoczęcia i zakończenia oraz stanowisko robocze. Stosując podejście z ograniczonymi zdolnościami produkcyjnymi jednocześnie obciąŝa się stanowiska i ustala kolejność realizacji zadań. Zarówno przy harmonogramowaniu nieograniczonym jak i ograniczonym moŝna stosować róŝne techniki harmonogramowania. Techniki harmonogramowania harmonogramowanie w przód harmonogramowanie wstecz kombinowane Harmonogramowanie w przód Harmonogramowanie w przód polega na terminowaniu kaŝdego zadania rozpoczynając w najwcześniejszym moŝliwym momencie. Opracował: Jacek Rudnicki 3
Przykład: NaleŜy opracować harmonogram przebiegu produkcji czterech zadań - zleceń na trzech maszynach (tokarka, frezarka i wiertarka) wykorzystując zasadę harmonogramowania w przód. Kolejność przebiegu zadań - zleceń przez stanowiska robocze i czasy operacji technologicznych (czas przygotowawczo - zakończeniowy plus czas technologiczny w godz.) są następujące: Zlecenie Operacja 1 [godz] Operacja 2 [godz] Operacja 3 [godz] A Tokarka 3 Wiertarka 2 Frezarka 4 B Frezarka 4 Wiertarka 3 C Tokarka 2 Frezarka 3 Wiertarka 4 D Wiertarka 5 Tokarka 4 Czas oczekiwania i transportu między maszynami: 6 godz. Harmonogramowanie w przód Harmonogram 4 zleceń (A,B,C,D) przy ograniczonych zdolnościach produkcyjnych - zlecenie B czeka na zwolnienie wiertarki, zlecenie C czeka na zwolnienie tokarki. Toczyć A Oczekiwanie i transport Wiercić Oczekiwanie i transport Frezować A A Frezować B Oczekiwanie i transport Wiercić B Oczekiwanie Toczyć Oczekiwanie i transport Frezować C Oczekiwanie i transport Wiercić C na tokarkę C Wiercić D Oczekiwanie i transport Toczyć D Harmonogramowanie wstecz. Harmonogramowanie wstecz polega na budowie harmonogramu zaczynając od wymaganej daty zakończenia danego zlecenia i pracując wstecz wyznacza się termin rozpoczęcia zlecenia oraz terminy rozpoczęcia poszczególnych zadań - operacji. Nie ma zapasów - rezerw czasowych. Przykład: NaleŜy opracować harmonogram dla wcześniejszego przykładu w oparciu o zasadę harmonogramowania wstecz przy nieskończonych zdolnościach. Przyjąć następujące wymagane daty zakończenia zleceń: Zlecenie Wymagana data zakończenia A 24 B 16 C 24 D 16 Harmonogramowanie wstecz przy nieograniczonym obciąŝaniu Toczyć A Oczekiwanie i transport Wier- Oczekiwanie i transport Frezować A cić A Frezować B Oczekiwanie i transport Wiercić B Toczyć Oczekiwanie i transport Frezować C Oczekiwanie i transport Wiercić C C Wiercić D Oczekiwanie i transport Toczyć D Problem kolejności Opracował: Jacek Rudnicki 4
Postępując zgodnie z zasadą harmonogramowania wstecz oraz nieograniczonych zdolności uzyskano harmonogram, w którym pewne operacje na tym samym typie maszyny naleŝałoby wykonać jednocześnie w tym samym czasie. MoŜe to nie stwarzać problemów, gdy więcej niŝ jedna maszyna tego samego typu jest dostępna lub gdy istnieje wystarczający zapas zdolności, tak aby kaŝde zlecenie zostało ukończone w wymaganym terminie. Przy harmonogramowaniu moŝna stosować zarówno podejście oparte na ograniczonych, jak i nieograniczonych zdolnościach przy zasadzie harmonogramowania w przód lub wstecz. Zarówno harmonogramowanie w przód, jak i wstecz jest szeroko stosowane. W wielu przedsiębiorstwach stosuje się harmonogramowanie kombinowane. W tym przypadku, dla zleceń juŝ rozpoczętych, w celu zagwarantowania ich szybkiego wykonania i wysokiego obciąŝenia stanowisk, przeprowadza się harmonogramowanie w przód, a dla zleceń nie rozpoczętych, w celu zmniejszenia wysokich stanów produkcji w toku, przeprowadza się harmonogramowanie wstecz. Harmonogramowanie w przód jest stosowane w przypadku zleceń, które naleŝy rozpocząć, gdy tylko jest to moŝliwe. Zwykle dzięki temu dysponuje się rezerwami czasowymi na wykonanie w terminie zlecenia, ale występują większe zapasy produkcji w toku. Harmonogramowanie wstecz moŝna stosować, gdy są ustalone wymagane daty ukończenia. Realizacja zlecenia przebiega bez rezerw czasowych, co stwarza problemy w przypadku zakłóceń. Ograniczone obciąŝanie wymaga duŝo więcej prac przy budowie harmonogramu aby określić, które zadania są harmonogramowane na danych maszynach w danym czasie. Nieprzewidziane problemy, odchylenia w czasach technologicznych procesów, awarie, problemy z jakością sprawiają, Ŝe harmonogram staje się nieaktualny, a wysiłki na jego opracowanie okazują się stratą czasu. Dlatego wiele przedsiębiorstw stosuje nieograniczone obciąŝania zakładając, Ŝe problem z przeciąŝeniami na stanowiskach zostanie rozwiązany po ich wystąpieniu. Kolejność zadań Wykres Gantt a. W przykładzie na harmonogramowanie w przód przy ograniczonych zdolnościach nie dopuszczalne było, Ŝeby dwa zlecenia występowały na tym samym stanowisku w tym samym czasie. Dlatego zlecenie C musiało czekać na rozpoczęcie obróbki na tokarce aŝ skończy się operacja toczenia ze zleceniu A. MoŜe jednak postawić pytanie, czy nie lepiej by było rozpocząć najpierw zadanie toczenia ze zlecenia C, a dopiero potem ze zlecenia A. Aby rozstrzygnąć ten problem moŝna posłuŝyć się narzędziem, które pozwala na harmonogramowanie zadań szczegółowo dla kaŝdego stanowiska, a mianowicie - wykres obciąŝeń Gantt a. Wykres Gantt a, ze względu na pracochłonność jego budowy, nie był powszechnie stosowany w SWP. Ostatnio, w miarę jak przedsiębiorstwa zdają sobie sprawę z waŝności określania kolejności operacji, wzrasta zastosowanie tej techniki w SWP. W przedsiębiorstwach stosujących systemy informatyczne w SWP, wykres Gantt a często jest budowany przez planistów lub mistrzów przy wspomaganiu odpowiedniego pakietu komputerowego i generowany w kolorach na ekranie monitora zainstalowanego w komórce produkcyjnej. Stanowiska są oznaczone pasmami poziomymi. Operacje są oznaczone odpowiednimi odcinkami na tym paśmie, przy czym długość odcinka odpowiada czasowi wykonania tej operacji. Wykres Gantt a jest bardzo uŝyteczny przy harmonogramowaniu skończonym gdyŝ przy jego budowie obowiązuje zasada, Ŝe tylko jedna operacja moŝe być wykonywana na danym stanowisku w danym czasie. KaŜda konfliktowa sytuacja jest natychmiast ujawniana. Z drugiej strony budowa takiego wykresu dla duŝej liczby maszyn i duŝej liczby operacji moŝe okazać się bardzo uciąŝliwa i pracochłonna. Wykres Gantt a zbudowany według zasady harmonogramowania w przód. Stanowisko Tokarka Zlec A Oper1 ZlecC Oper1 Przerwa Zlec D Oper 2 Przerwa Frezarka Zlec B Oper 1 Przerwa Zlec C Oper 2 Przerwa Zlec A Oper 3 Przerwa Wiertarka Zlec D Oper 1 Przerwa ZlecA Oper2 Zlec B Oper 2 Przerwa Zlec C Oper 3 W przypadku gdy stosowane jest harmonogramowanie nieograniczone, kolejność zadań wyznacza się za pomocą reguł priorytetu. Opracował: Jacek Rudnicki 5
Reguły priorytetu Reguły priorytetu stosuje się, gdy kolejność wykonania zadań na stanowiskach nie została określona w ramach harmonogramowania z ograniczonymi zdolnościami produkcyjnymi np. w postaci wykresu Gantt a. Reguły priorytetu są prostymi zasadami heurystycznymi stosowanymi do wyboru zadania do obróbki na danym stanowisku ze zbioru zadań oczekujących na wykonanie w danym okresie ( na danej zmianie). Najczęściej stosowanymi regułami priorytetu są następujące zasady: 1. Pierwszy przybył pierwszy obrabiany (FCFS). Zlecenia są realizowane w porządku w jakim zjawiają się na stanowisku roboczym. 2. Według najkrótszego czasu obróbki (SPT). Pierwsze wykonywane jest najkrótsze zadanie. 3. Według najdłuŝszego czasu obróbki (LPT). Pierwsze wykonywane zadanie o najdłuŝym czasie. 4. Według wymaganej daty zakończenia zlecenia (EDD). Pierwszy obrabiany jest wyrób z najwcześniejszą datą ukończenia zlecenia. 5. Według zapasu czasu (S). Pierwsze jest wykonywane zadanie z najmniejszym zapasem czasu (czas pozostały do planowanego ukończenia zlecenia pomniejszony o czas operacji pozostałych do wykonania) 6. Według losowego wyboru (RS). Pierwsze jest wykonywane losowo wybrane zadanie. 7. Według zamówienia preferowanego klienta (PCO). Pierwsze wykonywane zadanie z zamówienia preferowanego klienta. 8. Według wskaźnika krytycznego - WK. Pierwszy jest obrabiany wyrób o najmniejszej wartości ilorazu czasu pozostałego do planowanego ukończenia zlecenia i sumy czasów operacji pozostałych do wykonania tego zlecenia. Wskaźnik krytyczny (WK) jest dynamiczną regułą, która umoŝliwia ciągłe uaktualnianie priorytetów. Jest regułą priorytetu wiąŝącą wymaganą datę dostawy wyrobu finalnego do klienta z aktualną datą. WK jest stosowany w systemach MRP i ma szerokie zastosowanie w przemyśle. czas pozostały do dostawy gotowego wyrobu WK = = suma czasów operacji pozostałych do wykonania wymagany termin zakończ. zlec. - aktualna data czas prac pozostałych do wykonania Priorytet mają zlecenia, które wykazują najmniejszy wskaźnik krytyczny. Wartość WK = 1 oznacza, Ŝe zlecenie dysponuje wystarczającym czasem na dotrzymanie terminu dostawy. Wartość WK < 1 oznacza, Ŝe zlecenie jest opóźnione i termin dostawy moŝe nie zostać dotrzymany. Wartość WK > 1 oznacza, Ŝe zlecenie dysponuje zapasem czasowym. Reguła wskaźnika krytycznego jest pomocna w większości systemów SWP i słuŝy do: określenia statusu danego zadania ustalania priorytetów dla zbioru zadań bazując na wspólnej podstawie dostosowania priorytetów w przypadku zmian w popycie i postępie prac - zadań dynamicznego śledzenia postępu realizacji zadań i ich umiejscowienia w czasie. Przykład: BieŜący dniem na harmonogramie produkcji w firmie X jest dzień 25. Trzy zadania A,B,C mają zostać uruchomione. Planowane daty ukończenia zadań oraz pozostały czas operacji do wykonania w dniach roboczych są następujące: Zadanie Plan. data ukończenia Czas pozostałych operacji A 30 4 B 28 5 C 27 2 NaleŜy ustalić kolejność uruchamiania zadań wykorzystując regułę wskaźnika krytycznego. Zadanie Wskaźnik krytyczny WK Priorytet A (30-25)/4 = 1,25 3 B (28-25)/5 = 0,60 1 C (27-25)/2 = 1,00 2 Zadanie B ma WK < 1, co oznacza moŝliwość niedotrzymania planowanego terminu ukończenia zadania, czyli zadanie to powinno otrzymać najwyŝszy priorytet i zostać uruchomione jako pierwsze. Zadanie C powinno zostać ukończone w terminie, a zadanie A ma zapas czasowy. Opracował: Jacek Rudnicki 6
Optymalizacja kolejności wykonania zadań Wcześniej rozpatrywane problemy ustalania kolejności obróbki wyrobów dotyczyły określania kolejności wykonywania zadań na danej maszynie, przy czym stanowiska były pogrupowane według podobieństwa technologicznego (struktura technologiczna). PoniŜej rozpatrzony zostanie problem ustalania kolejności wykonywania zadań, gdy maszyny są zgrupowane w komórkach przedmiotowych (linie lub gniazda przedmiotowe), a dane zlecenie jest całkowicie lub częściowo wykonywane w komórce. Istnieje ścisła zaleŝność między kolejnością wykonania zadań, a łącznym cyklem produkcyjnym kompletu zleceń produkcyjnych. Wyroby - składniki, na wykonanie których są generowane zlecenia są zwykle montowane w następnej fazie produkcji - montaŝu i dlatego mogą pojawić się zadania optymalizacji kolejności wykonywania zleceń według kryterium minimalizacji łącznego cyklu produkcyjnego kompletu składników. Zadanie optymalizacji kolejności: NaleŜy ustalić dla kaŝdego stanowiska w komórce taką kolejność wykonania n wyrobów - zleceń, przy której łączny cykl produkcyjny kompletu n - wyrobów jest minimalny. Oznaczenia: i = 1,2,3,...n - numer zlecenia -wyrobu. j = 1,2,3,...m - numer stanowiska roboczego. T= [Tij] - macierz czasów operacji na partii wyrobów, gdzie Tij =tpzij + ni tij Przykład obróbki dwóch wyrobów o tej samej liczbie i kolejności operacji na dwóch stanowiskach rob. W i F: Zlecenie-wyrób Stanowisko 1 T1j [godz] 2 T2j [godz] 1 - W 5 3 2 - F 1 5 Kolejność wyrobów 1-2 Stanowisko W Stanowisko F 11 12 21 22 Cykl produkcyjny - 13 godz Czas Kolejność wyrobów 2-1 Stanowisko W Stanowisko F 21 11 22 Cykl produkcyjny - 9 godz 12 Czas Zadanie wyznaczenia optymalnej kolejności obróbki w przypadku n wyrobów i m stanowisk charakteryzuje się ogromną złoŝonością obliczeniową. m 6 Liczba moŝliwych wariantów kolejności w tym zadaniu wynosi (n!), np. (10!). Opracował: Jacek Rudnicki 7
Algorytm Johnsona. Algorytm słuŝy do określania optymalnej kolejności obróbki n zleceń na dwóch maszynach A, B. KaŜde zlecenie wymaga wykonania dwóch operacji wykonywanych kolejno na maszynie A i B. Kroki algorytmu są następujące: 1. Wybierz zlecenie z najkrótszym czasem jednej z operacji. JeŜeli najkrótszy czas operacji jest na pierwszej maszynie, wykonuj to zlecenie jako pierwsze. JeŜeli najkrótszy czas operacji jest na drugiej maszynie, wykonuj to zlecenie jako ostatnie. 2. Wykreśl to zlecenie z dalszych rozwaŝań. 3. Powtórz kroki 1 i 2 dla wszystkich zleceń aŝ zostanie wyznaczona ich optymalna kolejność. Przykład: Zlecenie Czas operacji [godz.] i tia tib 1 8 7 2 4 1 3 9 5 4 6 10 5 2 3 Optymalna kolejność zleceń ze względu na łączny czas obróbki powinna być następująca: 5 4 1 3 2 Zadanie: Narysować wykres Gantt a przebiegu zleceń i operacji z powyŝszego przykładu dla kolejności zlececeń 1,2,3,4,5 oraz dla optymalnej kolejności 5,4,1,3,2. Porównać długości cykli produkcyjnych dla obu przypadków. Kontrola Wejścia - Wyjścia Wiele zakładów wykazuje problemy w sterowaniu realizacją zleceń objawiające trudnościami w dotrzymaniu zaplanowanych terminów zakończenia zleceń. Jedną z przyczyn tych trudności moŝe być nadmierne przeciąŝanie stanowisk roboczych połączone z brakiem znajomości rzeczywistego przerobu na stanowisku roboczym. Brak wiedzy o obciąŝeniach i przerobie objawia się długimi cyklami realizacji zleceń. Kontrola Wejścia - Wyjścia jest techniką, która pozwala na pomiar fizycznego, rzeczywistego przepływu produkcji przez stanowisko robocze lub centra obciąŝeń. Przepływ zadań określa się w oparciu o: rzeczywiste wejścia; zadania, które zjawiły się na stanowisku w danym okresie, rzeczywiste wyjścia; zadania, które przeszły przez stanowisko i opuściły stanowisko w danym okresie, rzeczywiste obciąŝenia; zadania, które zjawiły się w poprzednich okresach na stanowisku i jeszcze nie zostały przerobione. Kontrola wejścia - wyjścia umoŝliwia regulowanie: dopływu produkcji (zadań) do stanowiska poprzez porównanie rzeczywistych wejść z planowanymi wejściami odpływu produkcji (zadań) ze stanowiska poprzez porównanie rzeczywistych wyjść z planowanymi wyjściami Wejścia, wyjścia oraz obciąŝenia często są mierzone w normatywnych godzinach, tak aby móc rozpatrywać w tych samych jednostkach róŝne rodzaje wyrobów przychodzące na stanowisko. Zwykle nie ma potrzeby śledzić wszystkich stanowisk, a wystarczy śledzić te które mają kluczowe znaczenie, czyli wąskie gardła. W praktyce bada się przepływ z kilku okresów, co pozwala zweryfikować i ustalić średni cykl produkcyjny wyrobów przechodzących przez stanowisko. Przykład: Przeszłe Przyszłe Okresy 1 2 3 4 5 6 Wejścia przewidywane [godz] 50 56 48 48 50 50 Wejścia rzeczywiste [godz] 54 56 52 Wyjścia przewidywane [godz] 52 52 52 52 52 52 Wyjścia rzeczywiste [godz] 56 52 48 ObciąŜenia przewidywane [godz] 152 156 152 156 154 152 ObciąŜenia rzeczywiste [godz] 152 156 160 JeŜeli zadania zjawiają się szybciej niŝ tempo przerobu stanowiska, to tworzą się zapasy niezrealizowanych zadań, czyli przeciąŝenia. PrzeciąŜenia powodują przepełnienie stanowiska zadaniami, co prowadzi do nieefektywności i problemów z jakością (ukryte problemy). JeŜeli zadania zjawiają się w tempie mniejszym od tempa przerobu stanowiska, to stanowisko moŝe wykazać przestój spowodowany brakiem zadań. Opracował: Jacek Rudnicki 8
Funkcje sterowania realizacją zleceń SWP obejmuje następujące funkcje: 1. Harmonogramowanie - planowanie realizacji zleceń. Opracowanie, w oparciu o aktualną wiedzę i dane, planów - harmonogramów produkcji, które spełnią wymogi zawarte w zleceniach produkcyjnych. 2. Dysponowanie - uruchamianie. Doprowadzenie planów do realizacji na stanowiskach roboczych poprzez określenie priorytetów zadań do wykonania i uruchamianie produkcji po sprawdzeniu dyspozycyjności zasobów (czynników produkcji - maszyn, pracowników, narzędzi i materiałów). 3. Monitorowanie - kontrola. Pozyskiwanie danych, analiza danych, wspomaganie decyzji. Zbieranie i porównanie informacji odnośnie faktycznej i planowej realizacji zadań, o zakłóceniach w ich realizacji i o stanie systemu. Główne planowanie produkcji Planowanie potrzeb materiałowych Planowanie zdolności produkcyjnych Zlecenia do uruchomienia HARMONOGRAMOWANIE Planowanie realizacji zleceń - obciąŝanie i bilansowanie - terminowanie - ustalanie kolejności MONITOROWANIE Harmonogramy DYSPONOWANIE Uruchamianie - ustalanie priorytetów zadań - kontrola dyspozycyjności zasobów - uruchamianie zadań planowych - regulowanie przebiegu planu Kontrola - kontrola postępu produkcji - ocena odchyleń od planu - analiza danych o systemie Instrukcje Zbieranie danych Procesy produkcyjne Dysponowanie, czyli uruchamianie zleceń - zadań obejmuje: ustalenie kolejności priorytetu uruchamiania zadań, sprawdzenie dyspozycyjności zasobów (maszyn, ludzi, narzędzi, materiałów) uruchamianie zadań. Przed uruchomieniem zlecenia zadania sterowanie produkcją musi sprawdzić dyspozycyjność czynników produkcji (materiałów, ludzi, maszyn i narzędzi). Potrzeby materiałowe są generowane z rozwinięcia struktury wyrobu BOM. Wymagane materiały są pobierane z magazynów lub wystawia się zlecenia na ich zakup. Uruchamianie zadań jest funkcją sterowania przebiegiem produkcji związaną bezpośrednio z czynnościami produkcyjnymi wykonywanymi na stanowisku roboczym. Funkcja ta przypisywana jest mistrzom lub brygadzistom Wraz z uruchamianiem produkcji: zadania produkcyjne transformowane są w konkretne instrukcje dla operatorów w celu realizacji podstawowych i pomocniczych procesów produkcyjnych, koordynowane jest efektywne współdziałanie elementów procesu pracy na kaŝdym stanowisku pracy. Uruchamianie zadań produkcyjnych inicjuje fizyczne ich wykonywanie, a jednocześnie monitorowanie, czyli kontrolę postępu produkcji. Porównuje się informacje o faktycznej i planowanej realizacji zadań w zakresie: terminów, ilości, jakości i kosztów. Rejestrowane w wyniku kontroli odchylenia od stanów normatywnych wymagają zastosowania metod regulacyjnych. W praktyce stosowane są metody: wyrównywania odchyleń spowodowanych wystąpieniem zakłóceń. Metoda ta polega na uruchamianiu uzupełniających zleceń produkcyjnych kompensowania zakłóceń produkcyjnych (niedopuszczenie do wystąpienia odchyleń od planowanego przebiegu produkcji). Metoda ta zakłada tworzenie i stosowanie odpowiednich buforów zabezpieczających ciągłość procesów produkcyjnych przez np. dublowanie maszyn, zastępczych pracowników, zapasy kompensacyjne. Opracował: Jacek Rudnicki 9