METAL 2004
Hradec nad Moravicí
BUDOUCNOST RÍZENÍ SPOTREBY NÁKLADU VE SLÉVÁRNÁCH FUTURE OF COST CONTROL IN FOUNDRIES Václav Kafka a Lenka Blahutováb Jaroslav Šenbergerc Zdenek Bužekb Vladislav Kurkab a
RACIO&RACIO, Vnitrní 732, 735 14 Orlová – Lutyne, CR, E-mail:
[email protected] VŠB-TU Ostrava, FMMI, Katedra metalurgie, 17. listopadu 15, 708 33 Ostrava-Poruba, CR, E-mail:
[email protected],
[email protected],
[email protected] c VUT Brno, Fakulta strojního inženýrství, Technická 2, 616 69 Brno, CR, E-mail:
[email protected]
b
Abstrakt Práce se nejprve zameruje na popis stávajícího zpusobu rízení spotreby nákladu ve slévárnách. Dále na základe výsledku rešení ctyr projektu a dalších prací provedených v posledních ctyrech letech formuluje zásady efektivního rízení nákladové spotreby ve slévárnách. V práci je možné se také seznámit s radou praktických výsledku v této oblasti z ceských sléváren. Abstract At first the paper deals with the description of the present state of ways of control cost in foundries. Further the work formulates, on the basis of the results four projects and other works carried out over the last four years, the fundamentals of effective cost control in foundries. In this work it is possible to acquaint with number of practical results in this sphere from the Czech foundries too.
1. ÚVOD Jedním z rozhodujících prostredku k dosažení vyšší úrovne efektivnosti a hospodárnosti pri výrobe odlitku, a dosažení konkurenceschopnosti vdnešních nárocných tržních podmínkách, je soustavné zdokonalování metod a nástroju rízení. Nejen slévárny jsou tak nuceny jít cestou snižo vání nákladu, tzn. cestou hledání úspor prímo ve výrobním procesu. Bežné zpusoby sledování vlastních nákladu vyrábených odtliku s pomocí klasických nástroju – úcetní evidence, controlling, které umožnují zjištování nákladu v intervalech jednoho roku, kvartálu nebo maximálne jednoho mesíce, již nestací. Nebot jsou pro praktický zásah do výroby nepoužitelné. Jako nezbytné se tedy ukazuje zamerení na systematické snižování nákladu pri výrobe odlitku. Tzn. sledovat a hodnotit náklady v podstatne kratších casových intervalech, kdy mají príslušní pracovníci v pameti proc to udelali tak a ne jinak. Dále posuzovat významne menší výrobní dávky a na konkrétních pracovištích s príslušnými pracovníky. K tomu byla vyvinuta, úspešne overena a u nákladu tekuté fáze zavedena (v elektroocelárne ŽDAS, a.s., kyslíkové konvertorové ocelárne VÍTKOVICE STEEL, a.s. a ve slévárne PSP Slévárna Prerov, a.s. u indukcních pecí) metoda prubežného sledování nákladu [1-5].
1
METAL 2004
Hradec nad Moravicí
Od roku 2000 se pak tým pracovníku z trinácti ceských sléváren a triceti osmi odborníku v oblasti sléváren venoval možnosti uplatnení metody prubežného sledování nákladu pri výrobe odlitku. Problematika byla rešena v rámci grantového projektu. A pri rešení bylo zpracováno i jedenáct diplomových prací. 2. CÍL PROJEKTU Cílem projektu bylo proverit možnosti uplatnení metody prubežného sledování nákladu vyvinuté pro tekutou fázi v ocelárnách i pri rízení nákladu odlitku v podmínkách ceských sléváren. K tomu byly vytypovány nákladové položky, které bude vhodné ve slévárnách prubežne sledovat. Následne pak v podmínkách nekolika sléváren bylo overeno prubežné sledování nákladu jednotlivých výrobních fází. To v praxi znamenalo sestavení príslušných nákladových modelu a provedení potrebných sledování. V záveru byly zpracovány návrhy na zavedení prubežného sledování nákladu u jednotlivých výrobních uzlu. 3. METODA PRUBEŽNÉHO SLEDOVÁNÍ NÁKLADU Vyvinutá a overená metoda prubežného sledování nákladu ve slévárnách je urcena pro „aktivizaci“ jisté cásti podílu potenciálního nákladového prostoru, tedy nákladových úspor. Tato metoda v zásade spocívá: a) ve stanovení tak zvaných neúplných vlastních nákladu (nákladu prímo souvisejících) bezprostredne po ukoncení príslušné výrobní fáze. V prípade tavby je to okamžite po jejím odlití. U ostatních fází slévárenské výroby to muže být smena, den, týden, ale i delší casové období; b) v porovnání techto nákladu s jejich standardní (plánovanou normovanou) hodnotou a výpoctu nákladové odchylky; c) v analýze prícin vzniklé nákladové odchylky; d) v provedení takových opatrení (zásahu) do následujícího ci následujících výrobních cyklu, které nákladove príznivé vlivy uchovají a naopak negativní pokud možno odstraní. Prubežné sledování nákladu príslušné výrobní fáze je zavedeno v pravidelnosti, kterou vyžaduje: - konkrétní stav nákladové variability zjištené u této výrobní fáze; - možný nákladový prínos ze zavedení prubežného sledování u dané výrobní fáze; - technické vybavení slévárny nezbytné pro zavedení tohoto sledování výrobní fáze. Pravidelností prubežného sledování nákladu výrobní fáze se rozumí: I. trvalé sledování všech výrobních cyklu príslušné výrobní fáze. To se osvedcilo zejména u výroby tekuté fáze (v elektrické obloukové peci, indukcní peci, apod.); II. jednorázové odsledování výrobních cyklu príslušné výrobní fáze. Spocívá v jednorázovém odsledování jistého poctu výrobních cyklu (takového poctu, kdy je již možné provést statistickou analýzu), jeho vyhodnocení a formulování príslušných návrhu opatrení; III. „sondážní“ proverovací odsledování nekolika „snímku“ daného výrobního cyklu a jeho následné vyhodnocení. Šetrení se provádí s cílem - rámcového overení dríve zavedených opatrení nebo overení predpokládaného stabilního stavu ve výrobní fázi; - vyhledání tech výrobních fází, které mohou skýtat vyšší potenciální nákladový prostor, využitelný k nákladovým úsporám. U techto šetrení pak obvykle následuje jednorázové odsledování výrobních cyklu. Metoda prubežného sledování nákladu je pak doplnována jednorázovým odsledováním nekterých naturálních ukazatelu, jejichž vyhodnocení má zpetne dopad do aktivizace (snížení) dríve zjišteného potenciálního nákladového prostoru.
2
METAL 2004
Hradec nad Moravicí
4. TVORBA SYSTÉMU SLEDOVÁNÍ NÁKLADU PRI VÝR OBE ODLITKU Prvou oblastí, které byla venována pozornost, byla otázka potencionálního nákladového prostoru pri výrobe odlitku. Jednalo se zejména o stanovení reálných nákladových rozdílu pri výrobe odlitku, o které by bylo možné tyto náklady snížit. 4.1 Stanovení potenciálního nákladového prostoru pri výrobe odlitku [6] a) Tekutá fáze Pro zjištení potenciálního nákladového prostoru bylo nákladove prošetreno celkem jedenáct výrobních zpusobu. Náklady výroby tekutého kovu byly posuzovány na ruzných tavících agregátech: elektrická oblouková pec – zastoupena dvemi výrobními zpusoby, indukcní pec – zastoupena šesti výrobními zpusoby a kupolová pec – zastoupena tremi výrobními zpusoby. U techto výrobních agregátu a zúcastnených sléváren byly nákladove posuzovány výroba oceli, litiny s lupínkovým grafitem (LLG) a litiny s kulickovým grafitem (LKG). U posuzované výroby oceli, LLG a LKG se konstatuje potenciální nákladový prostor, který se pohybuje od cca 550 Kc/t do cca 950 Kc/t. b) Další fáze výroby odlitku Pro zjištení potenciálního nákladového prostoru u výrobních fází výroby odlitku byly nejprve hledány metody nákladového porovnání. Zvolen byl postup pomerení nákladu zjištených jednak dle skutecných parametru výroby a jednak dle systému konstrukce nákladu k vytvorení nabídkové ceny. Porovnání bylo provedeno pro odlitky z oceli, LLG a LKG. Celkem se šetrilo deset zpusobu výroby techto odlitku. Analýza nákladu porovnávaných výrobních zpusobu se provádela posuzováním nákladu dle výrobních fází a dle nákladových druhu. U každého výrobního zpusobu se pracovalo se dvema kalkulacními vzorci. První byl sestaven pro formovací smesi a obsahoval 41 nákladových položek. Druhý – oznacovaný jako definitivní – zajištoval kalkulaci na odlitek ve 101 nákladových položkách. Pri sestavování kalkulacních vzorcu byla využita metoda neúplných vlastních nákladu. K porovnání byly zvoleny odlitky: teleso z LLG, náboj kola z LKG a výkyvná vidle z oceli. Rozdíly u výsledných neúplných vlastních nákladu rostou od LLG (1,56 Kc/kg, 10,9 % vztaženo na minimální hodnotu) pres LKG (3,50 Kc/kg, 21,9 %) až k oceli (6,53 Kc/kg, 34,1 %). Relativne nižší variabilita nákladu je u nákladu na tekutý kov (7,5 až 23,7 %), nákladu na úpravu povrchu odlitku (8,2 až 12,6 %) a s výjimkou LKG u dobropisu (17,2 až 25,4 %). U dalších výrobních fází je menlivost významne vyšší (v desítkách %) a presahuje dokonce i 100 %. Z provedeného rozboru lze vyvodit, že je možné dále dosáhnout snížení nákladu v oblasti využití tekutého kovu, nákladu na formovací a jádrové smesi, nákladu na cistírenské zpracování a tepelné zpracování. Provedené šetrení tak naznacilo zejména prostor pro snižování nákladu technologickými a organizacními opatreními. Na základe provedených prací byly doloženo, že v cerpání nákladu na výrobu odlitku existuje velká variabilita. A že prostor pro snižování nákladu (nákladové úspory) muže být do jisté míry aktivován, a to jak u tekuté fáze, tak i nákladu vlastního odlitku. Další práce již byly zamereny na vývoj metody operativního sledování a vyhodnocování nákladu. S pomocí této metody by se mely ve slévárnách jednak stanovit skutecné náklady bezprostredne po ukoncení výrobní fáze. Skutecné náklady by se mely porovnat se standardními a vzniklá odchylka by mela být analyzována na prvotní príciny, které ji zpusobily.
3
METAL 2004
Hradec nad Moravicí
Prvním krokem bylo provedení výberu nákladových položek, které by mely být ve slévárnách predmetem prubežného sledování. 4.2 Výber nákladových položek k prubežnému sledování nákladu Pri výberu nákladových položek se postupovalo ve dvou krocích. Byla provedena analýza všech nákladových položek slévárny. Následne pak byly vybrány nákladové položky urcené pro nákladový model. a) Analýza všech nákladových položek slévárny [7] Nejprve byla u konkrétních sléváren na skupine vytypovaných odlitku dukladne proverena na základe provozního sledování nákladová oblast a casová nárocnost výroby. Predpokladem rešení bylo vytvorení metodiky sledování a nalezení vhodného zpusobu stanovení nákladu odlitku. Výsledky pak byly následne využity pri tvorbe metody operativního rízení nákladu ve slévárnách. Výroba vybraných odlitku byla rozclenena do dílcích výrobních fází: výroba tekuté fáze, výroba forem a jader, odlévání kovu, vybíjení odlitku, cistírenské zpracování odlitku. Byl sestaven kalkulacní vzorec a stanoveny náklady vytypovaných odlitku pro definované výrobní fáze. Nákladové položky charakterizující výrobní fáze, pak bylo možné rozdelit podle zpusobu stanovení na: - prímo meritelné; - odborným odhadem; - pres souvztažnou velicinu; - výpoctem podle technické dokumentace; - na základe parametru spotreb dodaných výrobcem agregátu ci prístroje; - výpoctem; - na základe údaju na karte odlitku; - pomíjené z hlediska jejich nízké hodnoty. Stanovené nákladové položky ve svém celku pak tvorí neúplné vlastní náklady odlitku. U vybraných odlitku bylo provedeno provozní sledování podle výše uvedených výrobních fází. Byla vytvorena metodika sestavení neúplných vlastních nákladu a po doplnení výrobních režií slévárny i úplných vlastních nákladu. Získané výsledky pak byly významným podkladem pro vývoj metody prubežného sledování nákladu ve slévárnách. b) Výber nákladových položek spojený s vývojem nákladového modelu [8] Zamerení prací v této fázi bylo orientováno na vyvinutí systému prubežného sledování nákladu výroby odlitku. V programu EXCEL byl sestaven nákladový model zahrnující jedenáct nákladových položek. Cílem bylo stanovit skutecné neúplné vlastní náklady vyrábeného jednoho (nebo i více kusu) odlitku vyrobených behem cásti nebo celé pracovní smeny. Podle nákladového modelu byly stanoveny skutecné náklady vybraného odlitku ve všech zúcastnených slévárnách. Poté byl ke skutecným nákladum doplnen standard. Což pak umožnilo zjištení nákladové odchylky a stanovení prícin, které ji zpusobily. Na základe získaných zkušeností se došlo k temto záverum pro operativní sledování vybraných nákladových položek: - tekutý kov, spotreba formovacích a jádrových smesí – lze stanovit nekterou z variant vážení nebo merení spotreby dle casu; - náklady na obklady – lze stanovit na základe skutecného poctu obkladu;
4
METAL 2004
Hradec nad Moravicí
- náklady na izolacní zásypy – lze stanovit na základe skutecného poctu pytlu pro všechny formy; - náklady na nátery – lze stanovit vážením skutecne spotrebovaného množství; - tryskací materiál – lze sledovat spotrebu broku podle casu tryskání odlitku (spotreba broku tedy úmerná casu tryskání); - brusivo – lze zjištovat podle skutecne spotrebovaných kotoucu; - svarovací elektrody – lze zjištovat podle skutecného poctu použitých elektrod; - kyslík a acetylén – lze zjištovat podle casu a „štítkových“ údaju horáku; - mzdy – byl vypracován systém jejich sledování v rozdelení na prímé a režijní. Dále v rozdelení pro technickohospodárské a ostatní pracovníky. Systém vychází ze skutecného poctu pracovníku na smene. Prakticky je možné ríci, že náklady na tekutý kov, formovací smesi a pomocné materiály lze vesmes sledovat prímým zpusobem (vážením a merením). U mzdových nákladu se jeví úcelné sledovat u jednicových pracovníku, ale i u režijních a technickohospodárských pracovníku náklady dle skutecného poctu odpracovaných hodin. Na základe získaných výsledku již bylo možné cílove definovat metodu prubežného sledování, její varianty a provést její záverecné overení. Hlavní rysy metody již byly uvedeny v kapitole 3. 4.3 Záverecné overení metody prubežného sledování nákladu ve slévárnách [9] Záverecné overení metody prubežného sledování nákladu bylo provedeno ve slévárne Energetických strojíren Brno, a.s. a slévárne STROJTEX, a.s. Dvur Králové nad Labem. Cílem šetrení bylo u vybraných výrobních cyklu výroby odlitku: - provést s pomocí vhodné varianty metody prubežného sledování nákladu technickoekonomickou analýzu; - navrhnout pro ne príslušná opatrení, která mají za následek nákladová snížení; - pro dílcí výrobní fáze doporucit využití príslušné varianty metody prubežného sledování nákladu. Metoda byla v rámci záverecného šetrení úspešne overena u: - výroby formovacích smesí (CT smesi a bentonitové smesi); - spotreby formovacích smesí pri rucním i strojním formování; - výroby tekuté fáze (LKG a LLG v plamenné rotacní peci, barevných kovu v indukcní peci); - odlévání odlitku (potenciální nákladový prostor v hrubých a expedovaných hmotnostech odlitku); - cištení odlitku; - tepelného zpracování odlitku. Výsledkem zpracované technickoekonomické analýzy je rada doporucení na provedení technologických i organizacních zásahu, která prinesou nákladové snížení. Soucasne se pro šetrené technologické uzly prokázalo, že je vhodné zavedení nekteré, v kapitole 3, z uvedených variant prubežného sledování nákladu. O praktickém využití výsledku prubežného sledování nákladu ve slévárne Energetických strojíren Brno, a.s., slévárne STROJTEX, a.s. Dvur Králové nad Labem a slévárne ISPAT-NOVÁ HUT, a.s. informují další príspevky. 5. ZÁVER Rešení problematiky nákladovosti výroby odlitku spocívalo nejprve v potvrzení významného potenciálního nákladového prostoru jak pri výrobe tekuté fáze (ocel, LLG, LKG
5
METAL 2004
Hradec nad Moravicí
a barevných kovu), tak i v dalších fázích výroby odlitku. Potenciální nákladový prostor se pohyboval od 10 do 34 %. V dalších fázích prací byly na základe rozsáhlého rozboru v nekolika slévárnách posouzeny veškeré nákladové položky. Poté byly vytypovány ty náklady, které bude úcelné v prubežném sledování podrobit šetrení. Následne se již pristoupilo k sestavení nákladového modelu prubežného sledování nákladu v EXCELu. Nákladový model byl úspešne overen. Zpresnena verze prubežného sledování nákladu odlitku pak byla ješte overena ve dvou slévárnách. Slévárenská verejnost tak dostává do rukou vysoce úcinný nástroj k rízení nákladové spotreby. Jeho uplatnení prispeje ke zvýšení konkurenceschopnosti ceských sléváren. Práce byly rešeny za financní podpory Grantové agentury CR v rámci grantového projektu reg. c. 106/01/1385. LITERATURA [1] BAIL, V., CAMEK, L, PETER, M., aj. Zkušenosti s využíváním znalostí nákladu jednotlivých taveb v operativním rízení chodu Ocelárny I. VÍTKOVICE, a.s. Ostrava. In 17. celostátní konference Teorie a praxe výroby a zpracování oceli, Rožnov pod Radhoštem, TANGER, s.r.o., 2001, s. 235-242. ISBN 80-85988-55-0 [2] KAFKA, V., BUŽEK, Z., MARTÍNEK. L., aj. Prubežné sledování nákladu výroby oceli – jeden z významných predpokladu zajištení efektivnosti výr oby. In 9. mezinárodní konference METAL 2000, Ostrava, TANGER, s.r.o., 2000, s. 33-34. ISBN 80-85988-48-8 [3] KAFKA, V., BUŽEK, Z., CAMEK, L., aj. Soucasný stav a perspektivy zavádení metody prubežného sledování nákladu v našich ocelárnách. In 11. mezinárodní konference METAL 2002, Hradec nad Moravicí, TANGER, s.r.o., 2002, s. 34. ISBN 80-85988-73-9 [4] FILA, P., BALCAR, M., MARTÍNEK, L., aj. ISR/ASR a sledování nákladu v reálném case na elektroocelárne divize metalurgie ŽDAS, a.s. In 2. mezinárodní konference Ekonomické problémy pri výrobe odlitku, Brno, Dolní Vestonice, Ceská slévárenská spolecnost, 2002, s. 58-63. ISBN 80-02-01513-4 [5] MERTA, P. Zkušenosti s uplatnováním nákladové kontroly taveb v podmínkách PSP Slévárna, a.s. Prerov. In 15. celostátní konference Výroba a vlastnosti oceli na odlitky a litiny s kulickovým grafitem, Svratka, Ceská slévárenská spolecnost, 2001, s. 135-141. ISBN 80-02-01464-2 [6] KAFKA, V., ŠENBERGER, J., PALÁN, P., SZMEK, V., PACOLA, D., KUPKA, F., HÝVNAR, V., STONAWSKI, J., KNIRSCH, V., REŠKA, R. Porovnání použitých technologií a jejich nákladu výroby tekuté fáze litin s lupínkovým a kulickovým grafitem a ocelí na odlitky. Ceská slévárenská spolecnost Brno, 2001, 45 s. ISBN 80-238-6762-8. [7] KAFKA, V., CERNÝ, J., KOUTNÍKOVÁ, I., LÁNA, I., LANCA, M., LEDVONOVÁ, A., NEJEDLÝ, J., POVOLNÝ, M., REŠKA, R., ŠENBERGER, J., VEPREK, V., VIZNAROVÁ, J. Porovnání nákladu na výrobu odlitku ze železných kovu. Ceská slévárenská spolecnost Brno, 2001, 60 s. [8] KAFKA, V., ŠENBERGER, J., COUFAL, J., ANDRES, J., ŠTÝBNAROVÁ, E., LEDVONOVÁ, A., BLAHUTOVÁ, L., VÉVODOVÁ, J. Problematika prubežného sledování nákladu odlitku vceských slévárnách. Ceská slévárenská spolecnost Brno, 2002, 46 s. [9] KAFKA, V., KRÁLÍCEK, P., ONDRÁCEK, Z., ŠENBERGER, J., BLAHUTOVÁ, L., KURKA, V. Overení modelu prubežného sledování nákladu odlitku vceských slévárnách. Ceská slévárenská spolecnost Brno, 2003, 103 s.
6
