A termelési logisztika fejlesztési szinterei
• Új termelési logisztikai rendszerek fejlesztése, • meglévő termelési logisztikai rendszerek megváltozott feladatokhoz történő adaptálása, • kapcsolódó újrahasznosítás,
rendszerek
(beszállítás,
minőségbiztosítás,
elosztás,
termelésirányítás,
stb.) korszerűsítése miatti fejlesztések.
Fejlesztés fokozatai: • termelési logisztikai rendszer tervezése, • termelési logisztikai rendszer irányítása, • termelési logisztikai rendszer megválasztása.
1
START
A termelési logisztikai feladat, célok, feltételek megfogalmazása
A gyártási struktúra megválasztása
A termelõ kapacitások mûködési stratégiájának feldolgozása
Anyagáramlás jellemzõinek, tárolókapacitás szükségletének meghatározása
A termelõ objektumok elrendezésének és az anyagáramlási utaknak a tervezése
Egységrakományképzés, ERKE megválasztás
Rakodó-, szállító- és tárolóberendezések megválasztása, jellemzõinek meghatározása
Eszközszámok, illetve teljesítõképességek meghatározása
A mûködtetés stratégiájának (sorrend, idõrend, eszközhozzárendelés) kidolgozása
Az információs és irányítási rendszer megtervezése
A rendszer szimulációs vizsgálata
Mûszaki-gazdasági értékelés
STOP
1. ábra Termelési logisztikai rendszer tervezése 2
A termelési logisztikai rendszer tervezésének alapinformációi • A
gyártmányok
konstrukciós
dokumentációi
(gyártmányok, alkatrészek méretei, tömegei, különleges kezelésükre vonatkozó előírások), • a technológiai folyamat és berendezések jellemzői (műveletek, azok elvégzésének lehetőségei, műveleti idők, költségek, méret- és tömegváltozás jellemzői, egymásba épülés adatai), • az alapanyagok, segédanyagok jellemzői, • a minőségellenőrzéssel kapcsolatos követelmények, • a
termeléstervezésre,
termelésirányításra,
gyártási
programvariációkra vonatkozó előírások, elképzelések, • a
rendelkezésre
álló
terület(ek),
vagy
épület(ek),
eszközök és berendezések köre, • a
kívánt
automatizáltsági,
információáramlási
és
irányítási szint jellemzői, • a beruházásra vagy fejlesztésre rendelkezésre álló minimális és maximális összeg. 3
A tervezésnél, működtetésnél (irányítási stratégiák kidolgozásánál) alkalmazott legáltalánosabb célfüggvények • A
kiszolgált
termelő-berendezések
maximális
kihasználtsága, • a termelési logisztikai rendszer maximális hatékonysága, • a termelésben levő készletek minimalizálása, • az átfutási idő minimalizálása, • a rugalmasság fokozása a változó feladatok elláthatósága érdekében, • a rendszer áttekinthetőségének fokozása, • a termelési és logisztikai ráfordítások (beruházási- és üzemeltetési költségek) minimalizálása.
4
Kötöttségek és választási lehetőségek a termelési logisztikában • A beszállítási egységrakományokat fogadni kell tudni, de a
termelési
folyamaton
belül
módosítás
kezdeményezhető, • mely épület, terület, eszköz és berendezés, amelynek felhasználása
kötelező,
melyek
azok,
amelyek
felhasználása lehetséges, • van-e olyan információs rendszer, melyhez történő kapcsolódás kötelező (hardver és szoftver feltételek), mely technológiai berendezés előtt vagy után zárt ki a műveletközi tárolás lehetősége, hol és milyen mértékű kötelező műveletközi tárolás van előírva, hol lehetséges műveletközi tárolás.
5
Számítógéppel integrált gyártás (CIM), számítógéppel integrált logisztika (CIL) A 80-as évek közepétől egyre jobban kiélesedő piaci verseny kiemelt feladatként jelöli ki a vállalati versenyképesség megmaradását. Ennek feltétele, az is, hogy a következőkre találják meg a választ: • hogyan
lehet
teljesítményt,
gazdaságosan jelentős
elérni
mértékben,
a
nagyobb különböző
sorozatnagyságok és nagyszámú termék-típus és változat mellett? • hogyan lehet folyamatosan fenntartani az előre kikötött szállítási határidőket? • hogyan lehet a fejlesztési időt hatékonyan csökkenteni? • hogyan lehet szavatolni az állandó kiváló minőséget? • hogyan lehet rövid távon a költségeket csökkenteni és hosszú távon biztosítani a munkahelyeket?
6
• hogyan lehet javítani a munkafeltételeket és fokozni a dolgozók teljesítőképességét és motivációját? • hogyan lehet, hogy a vállalati események alapján követhetők
legyenek
az
információk
a
vállalat
állapotáról, a változásokról? • hogyan lehet a változó körülményekhez a vállalatnak rugalmasan alkalmazkodni.
A
fenti
kérdésekre
a
mikroelektronikában
és
informatikában bekövetkező jelentős eredmények adnak lehetőséget, amelyek lehetővé teszik a rugalmas és a számítógéppel
szervezett
integrált
anyag-
és
információáramlást. Így jöhetett létre a számítógéppel integrált gyártás (CIM), amely integrálja a fejlesztést, a tervezést, a gyártás és anyagáramlás irányítását és a minőségbiztosítást.
7
2. ábra Számítógéppel integrált gyártás (CIM) és számítógéppel integrált logisztika (CIL)
8
C I L
Beszerző
CAM (CASTC)
Megrendelés feldolgozás
Megrendelő
Koncepció
Számítógéppel integrált logisztika
Számítógéppel irányított gyártás
Határidő
PPS (CAST) Számítógépes termelés tervezés és irányítás
Logisztikai menedzsment
VÁLLALATVEZETÉS- MENEDZSMENT
Term. prog.
CAQ (CAST)
Tech. adat
Számítógéppel segített minőségellenőrzés
Termék adatok
Minőségi adat
CAP (CAST) Számítógéppel segített folyamattervezés
Követelmény
CAD Számítógéppel (CAST) segített termék tervezés
Elosztás
C I M Számítógéppel integrált gyártás
Termék adatok
A vállalathoz beérkező megrendeléseket a vállalati szintű logisztikai menedzsment koncepcióit figyelembe véve számítógépen feldolgozzák, döntés születik a megrendelések elfogadásáról vagy elutasításáról ill. elfogadás esetén a határidő meghatározásáról és visszaigazolásáról. A számítógéppel segített géptervezésnél (CAD) -figyelembe véve a vállalati szintű menedzsment által meghatározott követelményeket- a következő feladatok adódnak: • a géptervezésnél figyelembe kell venni a logisztikai korlátokat (pl. méret, tömeg, anyagminőség, alak, forma, stb.), amelye a beszerzésből és az anyagáramlás technikai adottságaiból származnak, • termékadatokat szolgáltatnak a CIM további elemei számára, • tervezi az anyagáramlás technikai eszközeit, • tervezi az anyagáramlás pályáját, a logisztikai rendszer elrendezését. A számítógéppel segített folyamattervezés (CAP) része az anyagáramlási folyamat tervezése is, amely adatait a gyártási folyamatot tervező moduljaiból kapja. A számítógéppel segített termeléstervezés és irányítás (PPS) a megrendelés feldolgozástól kapja a határidőket és ehhez kapcsolódik az anyagáramlás irányítása, amely kiterjed az anyagmozgatási folyamatok operatív ütemezésére, a technológiai objektumok konkrét kijelölésére, az anyagáramlási eszközök diszponálására. Egyre nagyobb szerepet kap a termelésirányítás és anyagáramlás integrációja.
9
A számítógéppel irányított gyártásnak (CAM) része az anyagáramlás berendezéseinek a számítógépes vezérlése, amely jelentősebb része on-line rendszerű lehet. A számítógéppel segített minőségbiztosításban (CAQ) két vonatkozásban is megjelenik a logisztika: • a termék anyagáramlási folyamatában is biztosítani kell a termék minőségét, meg kell akadályozni a minőség romlását (first in, first outelv), a termék sérülését, rongálódását és keveredését, • a minőségellenőrzési helyek között, illetve e helyeken jelentkező anyagáramlás, kezelés, a termékkövetés. A számítógéppel integrált logisztika (CIL) egy magasabb integrációt jelent, mint a CIM, mert kiterjed: • a vállalat CIM-be nem integrált gyártási folyamataira is, • integrálja a beszerzési-, elosztási- és hulladékgyűjtési folyamatot, valamint a közlekedési- és kereskedelmi logisztikát, • nemzetközi együttműködést is tud biztosítani. A számítógéppel integrált logisztikának (CIL) a vállalati szintekkel való kapcsolódását az ábra mutatja. A CIM-rendszer teremti meg a lehetőséget azon két lényeges logisztikai célhoz: • a minimális átfutási időt, • a minimális készleteket megvalósító „percre kész gyártáshoz” (Just in time=JIT).
10
CIL kiterjedése napjainkban – A beszerzési és az elosztási logisztika: • elektronikus levelezés kialakítása, • EDI felhasználása, • távadat átvitel: ◦ digitális kommunikálás, ◦ globális pozicionálás a szállító járműveknél, ◦ földbázisú, ◦ műholdas • INTERNET használata. – Hálózatszerűen működő termelési rendszerek közötti integrációja: beszállítók → alkatrész elosztóraktárak → termelő vállatok → késztermék elosztóraktárak → felhasználók. – Virtuális vállalat: diszponálja a logisztikai feladatokat, nem vesz részt a fizikai folyamatokban. – E-boltok:
gyártók→raktárak→boltok→lakosság.
11
Elõzõ évi értékesítés statisztikája (PPS)
Terméktervezés (CAD)
Gyártástechnológia tervezés (CAP)
Vevõi piaci kereslet feldolgozása (CAL) Értékesítési terv készítése (PPS) Beszerzési piaci információk feldolgozása (CAL)
Termék megrendelés feldolgozása (PPS)
Beszerzendõ termékek megrendelése (CAL)
Beszerzések diszponálása (CAL)
Beszerzett anyagok tárolásának irányítása (CAL)
Beszerzett anyagok szint jelzése (CAL)
Késztermék készletek tervezése (CAL)
Termeléstervezés (PPS)
Anyagszükséglet meghatározása (PPS)
Gyártási folyamat anyagáramlásának és tárolásának irányítása (CAL)
Mûveletközi készletek figyelése, termékkövetés (CAL)
Késztermék kiszállításának irányítása (CAL)
Termelési kapacitás tervezés (PPS)
Termelés ütemezés (PPS)
Gyártásirányítás (CAM)
Késztermék szint jelzése (CAL)
Minõségellenõrzés (CAQ)
Késztermék raktározás irányítása (CAL)
3. ábra 12
LOGISZTIKA (CAL)
Marketing logisztika
Beszerzési logisztika
Termelési (gyártási logisztika)
Elosztási logisztika
Termékek iránti kereslet elõrejelzése
Nyersanyag, alkatrész, szerelvény készletek tervezése. Megrendelések kiadása. Beszállítás diszponálása. Beszerzett anyagok tárolása.
Gyártóegységek, tárolók közötti anyagáram irányítása.
TERMELÉSTERVEZÉS ÉS IRÁNYÍTÁS (PPS)
Értékesítési terv készítése. Termelési (gyártási) terv készítése.
Anyagszükséglet tervezése (MPP). Kapacitásszükséglet tervezése (CPR). Termelés (gyártás) ütemezése.
Termelésirányítás (gyártásirányítás).
Késztermékek nyilvántartása. Késztermékek tárolása. Késztermékek kiszállításirányítása.
4. ábra Termeléstervezés és irányítás (PPS) és a logisztika (CAL) közötti kapcsolatok
13
Fő funkciók
Termeléstervezés
Termelésirányítás
Részfunkciók Előrejelzés számítás Gyártási Nagyvonalú tervezés A programtervezés Vevői megrendelések adminisztrálása D Darabjegyzék felbontása A Mennyiségtervezés Készletfigyelés T (anyaggazdálkodás) Fogyásorientált raktári diszpozíció F Sorozatnagyság-számítás E Átfutás határidőzése L Határidőés Kapacitásszükséglet-számítás D kapacitástervezés Kapacitások ütemezése O Sorrendtervezés L Megrendelések elfogadása (gyártás és G Megrendelés készlet) O elfogadás Megrendelés rögzítése Z Megrendelés kiadás Megrendelés kiosztása Á Vevői megrendelés és gyártási folyamat S Megrendelés felügyelet felügyelet Kapacitás-felügyelet 14
Hagyományos termelésirányítási módszerek: - A termelésirányítás határozza meg, hogy az adott termék egyes technológiai műveletei - melyik gépeken vagy gépcsoportokon készüljenek el, - mikor kezdődjenek el, illetve - mikor fejeződjenek be az egyes műveletek, - a logisztikai feladata, hogy meghatározza: - mikor érkezzen be a termék az egyes gépek bemenő tárolójára, - mikor történjen kiszállítás az egyes gépek kimenő tárolójáról, - milyen szállító eszközzel és milyen útvonalon történjen a szállítás, - honnan és hová kerüljön a szükséges anyag ill. munkadarab.
5. ábra A technológiai berendezés (M) bemenő (BT) és kimenő (KT) munkahelyi tárolói 15
A kötött ütemű folyamatos gyártáson kívül általában a beszállítás és a kiszállítás is aszinkron történhet. Teljesülni kell, hogy - egy adott termék (j), adott műveletének (i), az adott ütemben a tényleges beszállítási BS időpontnak ( Tijk ) kisebbnek kell lennie, mint a művelet gyártásának kezdési K időpontja (τ ijk ) K TijkBS ≤ τ ijk
illetve - az adott termék, adott műveletének, adott ütemben történő tényleges kiszállítási időpontjának nagyobbnak kell lennie, mint B a művelet befejezési időpontja (τ ijk ): B TijkKS ≥ τ ijk Értelmezhető az aszinkronitás mértéke: o beszállításnál:
K ∆TijkB = τ ijk − TijkB
o kiszállításnál: B ∆TijkK = TijkKS − τ ijk Az aszinkronitás és az adott műveleti idő határozza meg a BT és KT készletét.
16
Hagyományos termelés-tervezési, termelésirányítási módszerek, számítógépes programrendszerek hatása a logisztikai rendszer jellemzőire 1. MRPI.
(Material
Requirement
Planning)
Anyagszükséglet tervezés Sajátossága: – a megrendelt és visszaigazolt termékek gyártásához szükséges anyagmennyiséget határozza meg, – erőforrás-tervezés
nem
előzi
meg,
szűk
keresztmetszetet nem vizsgál, – nem veszi figyelembe, nem optimalizálja a kapcsolódó termelési,
beszerzési,
elosztási
logisztikai
folyamatokat.
Hatása a logisztikai jellemzőkre: – a készletek nagyok, nem optimalizáltak, – az átfutási idők nagyok, nem optimalizáltak, – a termelő és logisztikai erőforrások kihasználtsága, valamint a beszerzési, termelési, és elosztási logisztikai folyamat nem optimális.
17
2. MRPII. (Material Requirement Planning) Sajátossága: – meghatározza a termelő erőforrás-szükségletet, – nem ütemezi a termelést, az egyes erőforrásokon belül nem adja
meg
a
feladatoknak
gépekhez,
technológia
berendezésekhez való hozzárendelését, – általában az MRPI-t követően kerül sor az MRPII-re, így az MRPI nem veszi figyelembe az MRPII korlátozásait. Hatása a logisztikai jellemzőkre: – azonos az MRPI-el leírtakkal, de a termelőkapacitáskihasználás ill. a szűk keresztmetszetek kedvezőbbek, mint az MRPI. esetén. 3. OPT
(Optimized
Production
Technology)
Optimalizált
Termelés Sajátossága: – együttesen tervezi az anyagszükségletet és erőforrást, – a termelési folyamatot kritikus és nem kritikus részre osztja, a kritikus
részeknél
(szűk
keresztmetszet)
ütemezi
az
erőforrások hasznosítását. Hatása a logisztikai jellemzőkre: – az átfutási időt csökkenti, – a termelő erőforrások kihasználtságát növeli, de nem lesz még így sem optimális, – a készletek nem optimalizáltak, – a beszerzési, termelési és elosztási logisztika nem optimális. 18
4. APS (Advanced Planning and Scheduling) Fejlett Tervező és Űtemező Rendszer Sajátosságai: – az APS termelési erőforrás tervező és ütemező program, – visszacsatolásos tervezés és ütemezés, több fokozatban finomítja az ütemezést, – a kapacitás tervezés megelőzi az anyagszükséglet tervezést, így a készletek kedvezőbbek, – szorosan (on-line módon) kapcsolódik az Üzleti ErőforrásTervező (Enterprise Resource Planning – ERP) rendszerhez, amely kihasználja adatbázisát, – gépi futási ideje több nagyságrenddel kisebb, mint az MRP-é, – a következő fontosabb lépésekből tevődik össze. • a vevő megrendelések bevitele, • mesterterv (durva gyártási terv) készítése, • durva termelési erőforrás (gyártási kapacitás) tervezése, • mesterterv ellenőrzése, finomítása, • finom kapacitás-tervezés ellenőrzése, korrigálása, • teljes gyártási terv készítése. Hatása a logisztikai jellemzőkre – termelés átfutási ideje csökken, a teljes átfutási idő nem optimális, – a készletek kisebbek, de nem optimálisak, – termelési kapacitások kihasználása optimális, – a vevői igények kielégítésének mércéje nőtt,
– a beszerzési, termelési és logisztikai folyamat nem optimalizált. 19
5. Push (nyomó) elvű- pull (szívó, v. húzó) elvű termeléstervezés, -ütemezés Push elvű gyártás Sajátossága: – a kvázi (keret) megrendelések, prognosztizálás alapján értékesítési terv készül, – az értékesítési terv alapján, figyelembe véve a készleteket, megrendelésre kerül: • az alapanyag, • a vásárolt alkatrész, – az alapanyag beérkezésétől függően, figyelembe véve az értékesítési tervet, történik az alkatrész-gyártás, – a vásárolt és a legyártott alkatrészek szerelésre kerülnek, – a szerelést követőn az áru a készáru-raktárba kerül, – a készáru-raktárból a vevői megrendelés szerint történik a kiszállítás. Hatása a logisztikai jellemzőkre: – nagy az átfutási idő, – a készletek csak akkor csökkenthetők, ha logisztikával integrált termelés-tervezésre és -ütemezésre kerül sor, – automatizált termékkövetés és számítógépes irányítással lehet a veszteségeket csökkenteni és a vevői elégedettséget növelni. 20
Pull elvű gyártás Sajátossága: – a vevői megrendelések szerint kell optimalizálni a szerelés ütemezését, – a szerelés a megrendelés beérkezése után rövid idő múlva elkezdhető, – a felhasznált alkatrészeket kell pótolni saját gyártással vagy vásárlással, – a saját alkatrész gyártásnál az elhasznált alapanyagok beszerzéséről kell gondoskodni, – a vevői megrendelésre történő kiszállításra a szerelést befejezően rövid időn belül sor kerülhet. Hatása a logisztikai jellemzőkre: – az átfutási idő optimálissá tehető, – a készletek optimális szinten tartása, a termelő és logisztikai
kapacitások
optimális
kialakítása
logisztikával integrált termelésütemezési módszert igényel, – a KANBAN rendszer optimális kialakításával a logisztikai folyamat könnyen irányítható, áttekinthető, nyomonkövethető, – a beszerzési, valamint a kiszállítási logisztikai folyamat kiemelt
összehangolást
igényel. 21
22
23
