ŠKODA AUTO a.s. Vysoká škola
BAKALÁŘSKÁ PRÁCE
2012
Lucie Tajovská
ŠKODA AUTO a.s. Vysoká škola
Studijní program: B6208 Ekonomika a management Studijní obor: 6208R088 Podniková ekonomika a management provozu
OPTIMALIZACE TISKOVÝCH NÁKLADŮ
Lucie TAJOVSKÁ
Vedoucí práce: Ing. Petr Novotný, Ph.D.
Prohlašuji,
že
jsem
bakalářskou
práci
vypracoval(a)
samostatně
s použitím uvedené literatury pod odborným vedením vedoucího práce. Prohlašuji, že citace použitých pramenů je úplná a v práci jsem neporušil(a) autorská práva (ve smyslu zákona č. 121/2000 Sb., o právu autorském a o právech souvisejících s právem autorským).
V Praze dne ................
3
Obsah Seznam použitých zkratek ..................................................................................... 5 Úvod ....................................................................................................................... 6 1. Popis běžného ofsetového tiskového procesu ................................................. 8 1.1 Pre-press ...................................................................................................... 8 1.2 Tisk ............................................................................................................... 9 1.3 Post-press ................................................................................................... 10 2. Srovnávací analýza ofsetového tisku ............................................................. 12 2.1 Způsoby zvýšení propustnosti .................................................................... 15 3. Principy štíhlé výroby aplikované na proces tisku. ......................................... 18 3.1 Základní druhy plýtvání ............................................................................... 20 3.2 Principy štíhlého tisku ................................................................................. 22 4. Principy konsolidovaného tisku ...................................................................... 28 4.1 Zlepšení efektu pull menšími dávkámi ........................................................ 32 5. Celkový potenciál štíhlé výroby a konsolidovaného tisku............................... 33 Závěr .................................................................................................................... 38 Seznam literatury ................................................................................................. 39 Seznam obrázků a tabulek ................................................................................... 40
4
Seznam použitých zkratek A/S C CMYK CtP ČR DKK EU Ftv FTP K L M Nh Nmin Q T TC
akciová společnost náklady Cyan Magenta Yellow Key (barevný model) Computer to Plate Česká republika dánská koruna Evropská unie časový fond zařízení File Transfer Protocol kapitál práce materiál normohodina normominuta objem produkce výrobní takt celkové náklady
5
Úvod Polygrafický průmysl se charakterem své produkce liší od ostatních odvětví zpracovatelského průmyslu. Ačkoli v rámci zpracovatelského odvětví představuje pouze malý podíl (celkový podíl na tržbách v roce 2008 činil cca 2 %), jeho produkty nalézají uplatnění ve všech oblastech ekonomiky. Pro odvětví polygrafického průmyslu je charakteristická potřeba vysoce kvalifikované pracovní síly a značná investiční náročnost. Se vstupem České republiky do EU byly odstraněny posledních bariéry mezinárodního obchodu, zároveň však došlo k zostření konkurence pro český polygrafický průmysl, která tak vytlačuje neefektivní výrobce z trhu. Některé firmy se díky masivním investicím v posledním desetiletí dostaly na technologickou úroveň firem západoevropských (Filgas, Dřáždil, 2009). V důsledku globální recese došlo v posledních letech k propadu počtu zaměstnaných osob i tržeb z prodeje výrobků polygrafického průmyslu. Zatímco produktivita práce v odvětví zaznamenala mezi lety 2005 až 2011 nárůst, ve srovnání s vyspělými průmyslovými státy i průměrem EU je však produktivita práce v ČR podstatně nižší. Ekonomický vývoj vystavil malé flexibilnější podniky zvýšenému riziku, neboť ztížil jejich přístup ke kapitálu. Na druhé straně se velké firmy potýkají primárně s problémem nadbytečných výrobních kapacit, což vede k cenové kompetici (Filgas, 2012). Ačkoli technologický vývoj umožňuje zvýšení produktivity a přístup k novým trhům, úspěch nejen českých firem všech velikostí na trhu bude záviset především na jejich schopnosti adaptace na změny chování zákazníka v současném hospodářském klimatu, optimalizaci a racionalizaci výrobních procesů a výrobních nákladů. Optimalizace tiskových nákladů tedy představuje relevantní problematiku pro řadu tiskáren. V teoretické části této práce bude představen tradiční tiskový proces. Bude analyzována struktura nákladů pro jednotlivé fáze procesu tisku a diskutovány možnosti zvýšení propustnosti výrobních zařízení. Další kapitola bude věnována úvodu do východisek štíhlé výroby a jejich zasazení do řízení výroby v polygrafickém průmyslu. Podrobněji se budu zabývat popisem vybraných nástrojů štíhlé výroby, o jejichž uplatnění se pokusím v praktické části této práce. V praktické části uvedu příklad tiskárny, která zavedením tiskového metody, která není dosud v tomto odvětví běžná, dosahuje významného snížení nákladů na produkci tištěných materiálů, důsledkem čehož je agresivní cenová politika zejména v oblasti nízkoobjemových objednávek. S touto metodou jsem se seznámila při návštěvě dánské společnosti LaserTryk A/S. V další kapitole praktické části naváži na principy štíhlé výroby diskutované v části teoretické a ukáži jejich uplatnění při optimalizaci tiskového procesu na modelu fiktivní tiskárny, dosud štíhlou výrobu nepraktikující. Pokusím se také o identifikaci možných úspor z těchto opatřeních plynoucích.
6
Cílem této práce je identifikovat úspory nákladů plynoucí z aplikace principů štíhlé výroby v jednotlivých fázích tisku a ukázat jejich potenciál ve spojení s metodou konsolidovaného tisku. Zároveň se pokusím navrhnout doporučení, jak díky optimalizaci tiskového procesu a prostřednictvím organizačních a procedurálních změn dosáhnout zvýšení produktivity bez nutnosti zásadních investic do nových výrobních zařízení.
7
1.
Popis běžného ofsetového tiskového procesu
Ofsetový tisk je nepřímá litografická technologie přenosného rotačního tisku z plochy. Rozšířila cca od roku 1970 a díky níž došlo prakticky k vytlačení technologie knihtisku převládajícímu do té doby. Ofsetový tisk je dnes stále nejpoužívanější technikou produkce tištěných materiálů jako jsou zejména propagační materiály všeho druhu, brožury, letáky, hlavičkové papíry, vizitky a podobné, a je využíván společnostmi všech velikostí. V případě produkce pouze malého počtu kopií je stále více konkurenceschopná technologie inkoustového tisku (InkJet) (Kipphan, 2001). Provozní náklady inkoustového a ofsetového tisku jsou velmi rozdílné, přičemž v případě inkoustu jsou téměř lineární se stejnými náklady na výtisk bez ohledu na celkový objem zakázky. U ofsetu vyvstávají velké náklady na počáteční nastavení stroje, přípravu tiskových desek , adjustaci barev včetně značného plýtvání papírem, dokud není dosaženo přesné barvy a nejvyšší kvality.Poté jsou provozní náklady již nízké. Obrázek 1. znázorňuje schéma výrobního toku tiskového procesu.
Zdroj: (Kipphan, 2001, s. 14) Obr. 1 ‐ Schéma tiskového procesu
1.1 Pre-press Zadavatel, firma střední či větší velikosti, zpravidla zadá tvorbu a návrh tiskových materiálů reklamní agentuře a ta ji předá polygrafické firmě - tiskárně. Pro dosažení souladu s přáním zákazníka může tento postup zahrnovat i několik kol komunikace mezi klientem, reklamní agenturou a tiskárnou. Tiskárny jsou obvykle též schopny samy zajistit vytvoření návrh materiálů (layoutu). Tato možnost je více preferována menšími firmami, neboť je často
8
levnější než zprostředkování reklamní agenturou. Během poslední dekády podíl tiskových zakázek objednaných a zpracovaných elektronickou cestou dosáhl 65 % a stále se zvyšuje (Kipphan, 2001). Z tohoto důvodu je také stále běžnější, že i menší podniky si layout zpracují samy do podoby klasického pdf-souboru (případně využijí služeb externího grafika), který po doručení tiskárně vstoupí do fáze předtiskové přípravy neboli pre-press procesu. Něž se zakázka dostane do tisku, je třeba zajistit, že výsledek bude 100 % v souladu s požadavky klienta. Pečlivá předtisková příprava představuje jeden ze způsobů, jakým tiskárny usilují o řízení optimální vytíženosti nákladních výrobních zařízení tak, aby se vyhnuly problémům při tisku. Jelikož je zakázka tištěna na ofsetovém tiskovém stroji, tiskárna ze zákazníkových podkladů musí nejprve zpracovat filmové negativy. Tyto negativy jsou použity pro výrobu (kovových) tiskových desek způsobem podobným vývoji fotografického filmu. Pro tisk 4-barevného (CMYK) návrhu (předlohy), což je nejčastější, je třeba 4 desek - azurová, purpurová, žlutá a černá. Jakmile jsou tyto desky vyrobeny, projekt je připraven k tisku. Tiskový stroj používá archy papíru, které mají obvykle mnohem větší formát, než výsledný požadovaný materiál, je běžné tisknout na každý arch více kopií. Obvyklý formát archů je 92x64 cm, který je dostatečně velký na to, aby na jeden list byl leták formátu A4 reprodukován 8krát. Před zahájením samotného tisku je třeba papír potřebný pro náklad buď objednat a doručit od dodavatele a nebo vybrat z vlastních zásob tiskárny. Není neobvyklé, že tiskárna má na skladě více než 100 druhů papíru různých gramáží, formátů, barev a kvality.
1.2 Tisk Ofsetové stroje operují v řádu sekund; uvažujeme-li nejvýkonnější zařízení s teoretickou kapacitou 18 000 archů za hodinu, projde strojem 18 kilometrů papíru za hodinu, což představuje cca 5 archů za sekundu. Tisková zařízení vykonávají komplexní sekvenci činností ve velmi krátkém čase při dosažení vysoce kvalitního tisku. Archové i rotační tiskárny a fungují na podobném principu, přičemž rotační stroje využívající velké role papíru jsou vhodné pro velkoobjemové zakázky, zatímco archové ofsety tisknou arch po archu a jsou tak vhodnější pro krátké a středně dlouhé operace (250 až 50.000 listů). Jakmile je papír zaveden ve stroji, nezávisle na typu přísunu papíru projde pod řadou válců, z nichž dva pracují současně a provádí otisk na papír. Předtím jsou již inkoust (barva) a voda naneseny na tiskovou desky, která je přímo namontována na válec. Inkoust se váže na část desky, která obsahuje předlohu, voda se aplikuje do bílé části papíru. Barvu je nutné smíchat s olejem. Je to proto, že inkoust a voda se musí vzájemně odpuzovat, aby se zabránilo rozmazání a skvrnám na finálním produktu (Kipphan, 2001).
9
Zdroj: (Kipphan, 2001, s. 55) Obr. 2 ‐ Typický příklad čtyřbarevného archového stroje
Válec s deskou přenáší, neboli ofsetuje, předlohu na válec s gumovým povrchem, čímž je design přenesen na papír. U čtyřbarevného tisku se tento proces opakuje čtyřikrát, pro každou barvu jednou. Schematický průřez strojem se 4-mi sadami válců znázorňuje Obrázek 2. Mokrý papír obvykle ještě projde pod infračervenými zářiči, které jej částečně vysuší. Na závěr je obvyklé na výtisk nanést transparentní film, opět prevence proti rozmazání. Poté, co je na válcích instalována nová sada desek s předlohou pro druhou stranu, se stohy papíru obrátí a projdou strojem podruhé. Protože je výměna časově náročná a desky jsou drahé, vyvinul polygrafický průmysl techniku, kde jsou negativy umístěny na deskách takovým způsobem, že papír lze potisknout z obou stran stejnou předlohou bez výměny desek.1 Je tak dosaženo nezanedbatelné úspory času a snížení nákladů.
1.3 Post-press Dokončovací práce (post-press), jako je skládání, vazba a řezání jsou provedeny v závislosti na tom, jak má finální výrobek vypadat. Minimálně řezání je nutné vždy. Po řezání putuje zakázka do dalších strojů jako jsou šičky, do lepícího nebo skládacího stroje. Nakonec je zakázka zabalena pro přepravu. Post-press proces je poměrně náročný na pracovní sílu, protože vyžaduje čas na přizpůsobení každého stroje pro každý jednotlivý úkon. Mimo to musí obsluha uskutečnit několik testovacích běhů pro každý krok procesu, aby se zajistilo, že materiál je řezán, skládán a sešit a/nebo lepen, jak je potřeba. Teprve pak může být prohnáno velké množství kusů přes různé specializované stroje najednou. Narozdíl od velkých tiskáren jsou tyto stroje konstrukčně mnohem jednodušší, tím pádem i řádově levnější a obvykle nejsou provozovány ve striktních časových rozvrzích. Výjimkou z výše uvedeného je řezací stroj, který je drahý a zároveň velmi intenzivně využíván. Řezací stroj tak v post-press fázi často představuje místo s omezenou kapacitou.
1
Existují stroje osazené 8mi sadami válců, které dokáží tisknout po obou stranách, čímž také dochází k úspoře času, tyto stroje nejsou nicméně zatím příliš rozšířené. 10
Existují i integrované zařízení pro konečné zpracování, kde například řezání, skládání, šití a konečný ořez může být proveden bez intervence obsluhy mezi jednotlivými kroky. Tato zařízení jsou ovšem kapitálově náročná a jejich nevýhodu představuje optimalizace pro opakované série prakticky identických produktů, jako například časopisy určitého formátu a konfigurace. Propojení všech tří fází tiskového procesu s klíčovými zpracovatelskými kroky znázorňuje Obrázek 3.
Zdroj: vlastní zpracování Obr. 3 ‐ Fáze tiskového procesu
11
2.
Srovnávací analýza ofsetového tisku
Tištěné materiály mohou být poměrně drahé. Cena je do značné míry závislá na výrobních nákladech, protože ziskové marže jsou obvykle velmi nízké. Konkurence v odvětví je silná a ve většině evropských zemí v současnosti existuje více tiskové kapacity, než kolik je nutné k uspokojení reálné poptávky. Struktura nákladů tiskového procesu se skládá ze tří hlavních složek: mzdových nákladů, spotřeby materiálu a nákladů na vlastní kapitál. Každá ze tří etap tisku (pre-press, tisk a post-press) je charakterizována různou strukturou nákladů. Obrázek 4 ukazuje dvě charakteristiky nákladů spojených s předtiskovou přípravou: Zaprvé, že hlavní komponentou nákladů jsou náklady na práci a že tyto náklady nejsou funkcí počtu vytištěných kopií. Jinými slovy, nezáleží na tom, jestli je tisková úloha dlouhá nebo krátká, náklady na pre-press jsou konstantní. Náklady na pre-press do značné míry závisí na tom, jak dlouhou dobu stráví obsluha administrativou a přípravou souborů a desek pro tisk. Dochází samozřejmě také k použití materiálu jako negativy a desky. To znamená, že náklady akumulované během předtiskové přípravy budou zejména zřetelné pro objednávky s omezený počtem požadovaných výtisků, ale pro velkoobjemové zakázky budou zanedbatelné. Strojní výroba tiskových plechů (desek) je poměrně drahá, avšak investiční náklady nejsou hlavním činitelem nákladů předtiskové přípravy.
Zdroj: vlastní zpracování Obr. 4 ‐ Náklady výrobních faktorů ‐ pre‐press fáze
Fázi tisku charakterizuje zcela odlišná struktura nákladů; převažuje zde spotřeba materiálu u všech tiskových úloh, vyjma těch nejkratších. Spotřeba papíru je zde určující a je přímo úměrná délce tisku. Obrázek 5 ukazuje počáteční náklady vzniklé během rekonfigurace a přizpůsobení stroje ještě před zahájením vlastního tisku. Stroj je monopolizován pro konkrétní úlohu a operátor/operátoři jsou zaneprázdněni, ale stále se nic netiskne. Určité množství papíru a inkoustu je nutné pro testování a nastavení, stále nedochází k produkci přidávající hodnotu. Po zahájení 12
vlastního tisku lze pozorovat, že největším složkou nákladů je materiál - papír, jehož spotřeba je přímo úměrná počtu vyprodukovaných výtisků, zatímco přírůstek nákladů práce a kapitálu na každou další jednotku produkce se zmenšuje úměrně tomu, jak se čas potřebný k produkci této další kopie blíží k nule. Mzdové a kapitálové náklady nicméně hrají roli v závislosti na tržních podmínkách a na intenzitě využití zařízení, ale stejně jako pro náklady v pre-press fázi se jejich podíl na jednotkových nákladech snižuje s tím, jak se zvětšuje náklad tisku.
Zdroj: vlastní zpracování Obr. 5 ‐ Náklady výrobních faktorů – fáze tisku
Tiskové stroje jsou poměrně drahá, precizně vyladěná zařízení, tudíž financování, celková údržba a odpisy zde představují největší položku nákladů. Například pořizovací cena tiskového stroje uvažovaného v této práci, Heidelberg Speedmaster série 74-5, činí v závislosti na přesné konfiguraci cca 1 milion EUR (2011). Protože je pořízení tiskových strojů na leasing běžnější než jejich skutečně vlastnění, lze tyto náklady obecně vyjádřit jako fixní měsíční platbu. Náklady financování závisí na běžné úrokové míře, tudíž je lze na regionální úrovni (v rámci evropských zemí), považovat za srovnatelné. Rozdíl mezi kapitálovými a mzdovými náklady na pracovní sílu je ten, že kapitálové náklady jsou dané bez ohledu na to, kolik hodin stroj běží, což znamená, že tiskárna platní pevnou částku za financování, zatímco mzdové náklady jsou více méně úměrné počtu provozních hodin. To znamená, že je možné snížit podíl kapitálových nákladů na celkových nákladech za hodinu provozováním stroje více hodin. Motivací ke snížení podílu leasingové sazby na mezních nákladech je značná; důkazem budiž fakt, že téměř většina tiskáren provozuje stroje více než v jednosměnném provozu. Čím více hodin tiskové stroje běží, tím lepší je obvykle ziskovost společnosti. Proto je prioritou snížit, v ideálním případě vyhnout se zcela prostojům a zastavení strojů. Náklady na samotné spuštění tisku jsou zcela zásadní pro tisk malých sérií, naopak u velkých tiskových úloh (mnoho listů) nemají tak kritický význam.
13
Mzdové náklady, jak bylo vysvětleno výše, jsou do značné míry úměrné počtu hodin, po který jsou tiskové stroje v provozu, tedy provozovány obsluhou. Hodinové mzdové náklady se však mohou v různých zemích značně lišit, a to i přesto, že polygrafické firmy působí de facto na jednom trhu. To platí zejména v Evropě. Tabulka 1 ilustruje vzájemný vztah nákladů kapitálu a práce pro případ vysoké a nízké úrovně mezd v závislosti na rostoucím využití stroje nasazením více pracovních směn. Tento vztah je nezávislý na délce tisku (nákladu) a využití materiálu, neboť je vypočten pouze z počtu provozních hodin. Spotřeba materiálu za hodinu je na rozdíl od toho silně ovlivněna délkou tiskové úlohy, která je proměnná a proto ji nelze obecně vyjádřit z celkových nákladů procentuálně. Tab. 1 ‐ Vztah nákladů kapitálu a práce pro scénář vysoké a nízké mzdy Vztah nákladů kapitálu a práce pro případ vysoké a nízké úrovně mezd Případ nízké úrovně mezd Náklady na financování zařízení = mzdové náklady jednoho pracovníka v jedné směně* Počet směn 1 1,5 2 2,5 3 4 Kapitálové náklady % 50 40 33 29 25 20 Mzdové náklady % 50 60 67 71 75 80 Případ nízké úrovně mezd Náklady na financování zařízení = mzdové náklady 4 pracovníků v jedné směně* Počet směn 1 1,5 2 2,5 3 4 Kapitálové náklady % 80 73 67 62 57 50 Mzdové náklady % 20 25 33 38 43 50 * 1 směna = 150 hodin / měsíc
Zdroj: vlastní zpracování
Uvažujeme-li stejná zařízení (stáří, kapacita a další parametry), lze kapitálové náklady, i.e. leasingové sazby, považovat za srovnatelné pro oba mzdové scénáře. Materiálové náklady je možné také považovat za totožné, vzhledem k tomu, že trh papíru je díky bezbariérové arbitráži vysoce konkurenční a neumožňuje zásadní cenové rozdíly z jedné země do druhé. Nejzřetelnější rozdíl lze pozorovat u třetí složky struktury nákladů - nákladů na práci (mzdové náklady). Náklady na mzdy kvalifikovaného pracovníka v polygrafickém průmyslu v Dánsku, činí cca 850 Kč za hodinu2 (včetně daní a ekvivalentu pojistného na sociální zabezpečení), zatímco cena za kvalifikačně odpovídající pracovní sílu v České republice se pohybuje kolem 200 Kč za hodinu3, lze konstatovat zhruba ¼ relativně k zemi s vysokou úrovní mzdy, zde reprezentovanou Dánském.
2
Údaj poskytnut výkonným ředitelem a prezidentem společnosti LaserTryk Esbenem M. Kabellem
3
Vypočteno dle http://www.czso.cz/csu/2011edicniplan.nsf/kapitola/0001-11-2010-1000
14
Ve složení nákladů post-press fáze převládá práce a použití materiálů, jak je znázorněno na Obrázku 6. Vzhledem k tomu, že různé dokončovací kroky vyžadují vstup práce od začátku do konce, po přizpůsobení strojů jsou mzdové náklady úměrné produkci. Spotřeba práce při nulové produkci představuje zmíněné přizpůsobení a nastavení strojů a čas pro zkušební provoz.
Zdroj: vlastní zpracování Obr. 6 ‐ Náklady výrobních faktorů ‐ post‐press fáze
Určité kapitálové náklady při nulové produkci představují čas, po který jsou stroje zabraný pro danou úlohu, ale během přizpůsobování a testovacích běhů nepřidávají hodnotu finálnímu výrobku. Jakmile začne vlastní produkce, přidávávají se kapitálové náklady jako funkce času; stejně tak náklady práce, ale kapitálové náklady jsou jednoznačně nejméně významné. Spotřeba materiálů v post-press fázi sestává především z obalového materiálu, jak např. kartónové krabice, ochranné fólie, balící papír a pásky. Množství je přímo závislé na nákladu. Obrázek 6 ukazuje, že pracovní náklady jsou obecně vyšší než materiálové. To platí zejména v případech, kdy produkt vyžaduje několik pracovně intenzivních dokončovacích kroků, ale v některých případech mohou být materiálové náklady vyšší než mzdové, a to například pokud jediným dokončovacím krokem je jednoduché řezání nebo pokud například zákazník specificky vyžaduje zabalení malého počtu výtisků zvlášť do malých krabic.
2.1 Způsoby zvýšení propustnosti Všechny kroky, ze kterých se skládaji tři výše popsané fáze tisku charakterizuje potřeba sekvencování, což znamená, že krok A musí být dokončen předtím, než započne krok B atd. V jakémkoli procesu zahrnujícím množství sekvenčních kroků existuje riziko, že jeden či více z těchto kroků vytvoří úzké místo. Úzké místo představuje omezení kapacity v určitém kroku systému, které definuje maximální produktivitu systému. Jinými slovy, pokud mají jednotlivé kroky kapacitu zpracovat (nebo vyrobit) 2000 jednotek za den, ale byť i jeden z nich pouze 1000 jednotek,
15
pak kapacita celého systému je totožná s kapacitou daného úzkého hrdla, tedy např. 1000 jednotek za den. U ofsetového tisku je to často právě fáze tisku, které představuje nejzřetelnější omezení. Kapacita používaných tiskových strojů bude definovat celkovou výrobní kapacitu tiskárny. Důvod, proč tomu tak je, není tak jednoznačný a je ovlivněn tím, jak tiskárna (firma samotná) postupně roste V oddělení předtiskové přípravy je rozhodnutí o najmutí jednoho dalšího zaměstnance či koupě další výpočetní techniky relativně snadné a bezrizikové, v důsledku čehož i zvýšení kapacity celého pre-pressu a všech jeho podkroků. Totéž platí pro post-press oddělení. Jeden až dva dodateční pracovníci mohou rychle přispět ke zvýšení výstupu, stejně jako nový stroj může zvýšit kapacitu určitého pracoviště v dokončovací fázi. V kontrastu s tímto, pořízení nového tiskového stroje a jeho uvedení do provozu představuje rozhodnutí implikující závazky a vysoké časové nároky. Z tohoto důvodu není možné kapacitu tiskové fáze zvýšit stejně snadno jako kapacitu ostatních přidružených fází. Rozhodnutí pořídit další tiskový stroj je tiskárnou obvykle odkládáno, jak dlouho je to jen možné a tím lze také vysvětlit, proč se tiskárny snaží zvýšit propustnost zařízení, kterými již disponují. Dalším důvodem zvyšování propustnosti je přirozeně snaha vyprodukovat více prodejní hodnoty pro daný kapitál vázaný ve strojích (technologii) a výrobních prostorách. Jakmile je investice uskutečněna, výrobní prostory představují fixní náklad bez ohledu na to, zda produkují prodejnou hodnotu nebo ne. Logickou strategií je tedy maximalizace využití stávajících výrobních prostředků. Existují čtyři způsoby, jak zvýšit propustnost tiskových strojů 1. zvýšení počtu provozních hodin zaměstnáním/využitím více směn 2. zvýšení rychlosti provozu/běhu tiskových strojů 3. snížení počtu přestávek/zastavení stroje 4. zkrácení času každého přerušení činnosti stroje ad 1) Zvyšování počtu provozních hodin využitím více pracovních směn znamená jednoduše zaměstnání pracovní síly na více hodin, dokud není každá dostupná hodina využita. Většina tiskáren v současné době již pracuje s více než jednosměnných provozem, přičemž pracovní směna představuje efektivně cca 150 h/měsíc. Pokud v měsíci o 30ti dnech je k dispozici 720 hodin, stroje mohou být teoreticky v provozu téměř 5 směn. Ve skutečnosti musí být ovšem značný počet hodin vyhrazenou pro pravidelnou údržbu, jakož i neplánované odstávky kvůli mechanických poruchám a podobně. V praxi nemůže být dosaženo provozu zpravidla více než 4 směn, což odpovídá zhruba 600 provozním hodinám za měsíc. Řada tiskáren operuje ve dvou- až třísměnném provozu. Tato metoda má potenciál pro zvýšení propustnosti o 33 % až 100 % (v případě 3 směn, resp. 2 směn). Dosažení takového nárůstu by ovšem vyžadovalo stálý a stabilní tok zakázek a celodenně velmi efektivní využití každé hodiny po celou dobu provozu.
16
Nepřetržitý provoz tiskových strojů má několik nevýhod. Například neexistují žádné nevyužité kapacity v případě náhlého nárůstu počtu objednávek. V případě poruchy, kdy je stroj mimo provoz delší dobu, nedostatek (či přímo neexistence) volné výrobní kapacity neumožňuje přiřazení úlohy jiným funkčním strojům, neboť jsou rovněž využity na hranici své kapacity. Od určité míry hraje neschopnost flexibility větší roli než náklady na dodatečnou kapacitu spojené s pořízením dalšího stroje. ad 2) Zrychlení provozu tiskového stroje má pro většinu provozovatelů omezený potenciál Jsou-li stroje v provozu, pak je to obvykle blízko jejich konstrukčnímu maximu. Uvedení nového modelu s větší kapacitou (více archů/metrů za hodinu) má význam obvykle pouze pro zpracovatele velko-objemových zakázek. Pro kratší tiskové úlohy není provozní rychlost určujícím faktorem propustnosti, jelikož plánované odstávky zaberou mnohem více času, než vlastní tisk. ad 3) Třetí možnost, snížení počtu plánovaných přestávek; tyto mohou být za účelem výměny stohu archů papíru ať už na vstupu či na výstupu tiskárny. Přestávky jsou také nutné pro výměnu desek před následující úlohou, pro jejich úpravu či kontrolu. Rovněž může být nutné zastavit stroj kvůli doplnění inkoustu, oleje a/nebo vody. Tyto úkony by měly být primárně provedeny, pokud již došlo k zastavení zařízení z jiných důvodů. Počet zastavení může být minimalizován díky pečlivému plánování tiskových úloh. Zvýšení propustnosti pomocí snížení prostojů má významný potenciál a jelikož vyžaduje přehodnocení náhledu na celý proces tisku, bude detailněji popsán v následují kapitole. ad 4) Zkrácením trvání každého zastavení představuje další možnost omezení celkových prostojů. I navzdory pečlivému plánování a hladkému průběhů je relativně vysoký počet zastavení nevyhnutelný. Trvání těchto přestávek může být zkráceno prostřednictvím přidělení více pracovní síly ke stroji krátce před a během plánovaného zastavení. Pro většinu tiskáren je obvyklé přiřazení jednoho operátora na jeden stroj. Čas zastavení by bylo možné zkrátit na polovinu nebo i méně, pokud by obsluze stroje asistoval další operátor, například při výměně stohů papíru na vstupu i výstupu stroje či výměně desek. Protože se jedná o opakující se manuální úkony, pomocný pracovník nemusí být stejně kvalifikovaný jako obsluha stroje, tím pádem i levnější, a mimo čas plánovaného zastavení se může věnovat jiným úkonům či obsluze 2 strojů. Alokace dodatečné pracovní síly nemá smysl pro scénář vysokých mezd. Další pracovní síla může být využita dočasně ke zvýšení propustnosti v době špiček, ale pokud se situace stává trvalou, je výhodnější pořídit dodatečný stroj. Pro scénář nízkých mezd je nasazení dalšího pracovníka nákladově výhodnější způsob, jak zvýšit propustnost. To znamená, že pro oba scénáře je prioritou číslo jedna zvýšení počtu směn coby nejefektivnější způsob zvýšení propustnosti. Pro scénář nízkých mezd přiřazení dodatečné pracovní síly druhou nejlepší možnost, pričemž toho řešení není to nejefektivnější pro scénář vysokých mezd, kde je lepší pořídit dodatečný stroj, pokud se potřeba zvýšené propustnosti stane trvalým.
17
3.
Principy štíhlé výroby aplikované na proces tisku.
Štíhlá výroba (lean production nebo lean manufacturing) je koncept aplikovaný ve výrobních procesech, jehož cílem je zajistit podniku dlouhodobou pozici na vrcholu svého oboru. Za vzor je v této oblasti je stále považována Toyota a její TPS (Toyota Production System). Cílem implementace přístupů štíhlé výroby je zajistit spokojenost zákazníka nízkými náklady (konkurenční cenou), vysokou kvalitou a rychlostí reakce na jeho požadavky. Štíhlá výroba je soubor nástrojů, pravidel a principů, které se uplatňují ve výrobě – na výrobní pracoviště, linky, strojní zařízení, výrobní pracovníky, podpůrné procesy (údržba, logistika, kvalita). Štíhlost jako manažerská filosofie (lean management) už není pouze doménou automobilového průmyslu, ale čím dál tím více proniká do mnoha dalším průmyslových odvětví i do sektoru služeb (bankovnictví, zdravotnictví). V poslední době lze pozorovat významně rozvoj její implementace v oblasti malosériové a zakázkové výroby (API, 2012). V interpretaci Tomka a Vávrové štíhlá výroba představuje „obrat od myšlení funkčního k myšlení procesnímu při řízení výroby; Jedná o způsob řízení založený na poznání ceny času, ceny tempa a ceny rychlosti s cílem dosažení vysoké ekonomie času a vysokého zhodnocení kapitálu a práce“(Tomek, Vávrová, s 399). Také autoři Keřkovský a Svozilová shodně interpretují výchozí myšlenky, nicméně výčet metod je pojat různě. Podle (Keřkovský, 2009) je „řízení “štíhlé výroby” silně orientováno na maximální uspokojení potřeb jednotlivého zákazníka, což je v přímém protikladu s tradičními principy hromadné výroby. Další důležité principy lean managementu jsou: princip zamezení plýtvání a optimalizace hodnototvorného řetězce, plánovací princip pull, princip zaměření se na podstatné aktivity a klíčové schopnosti, princip nepřetržitosti“. Podobně Lean definuje (Svozilová, 2011), dále zdůrazňuje identifikaci činností, které se podílejí na postupném vytváření hodnoty a nutnost uvedení procesů do pohybu. Problematika štíhlé výroby je natolik rozsáhlá, že v rámci tohoto textu není možné uvést všechny myšlenky. Řada zásad a metod se však vzájemně překrývá a doplňuje. Proto pro účely této práce bude pozornost věnována pouze vybraným principům, které mají v kontextu tématu největší význam. Princip tahu Princip tahu (pull) lze chápat také jako “production on demand” a představuje přímy opak tradičního principu tlaku (push), kdy jsou jednotky výroby protlačovány skrze výrobní systém k dalšímu výrobnímu kroku, eventuelně až k zákazníkovi, což implikuje nárůst objemu rozpracované výroby a tudíž i nákladů na skladování této produkce “do zásoby”. Oproti tomu zakázky v systému pull procházejí výrobním procesem na základě tahu - požadavku od dalšího výrobního kroku, respektive i samotná výroba je iniciována, až pokud existuje autorizační signál v 18
podobě požadavku od zákazníka. Stejně tak lze za (interního) zákazníka považovat následný výrobní stupeň. “Hlavní předností pull systému plánování a řízení výroby je výrazné snížení výrobních nákladů v důsledku snížení mezioperačních zásob a zkrácení průběžných dob výroby”(Keřkovský, 2009, s.75). Rozdíl mezi systémem tahu a tlaku ilustruje obrázek 7.
Zdroj: http://managementinformatika.blogspot.com/2007/07/kanban.html Obr. 7 – Srovnání systému tlaku a tahu
Kaizen Implementace principů štíhlé výroby (a samotná koncepce lean thinking) není časově ohraničený proces, nýbrž vyžaduje kontinuální zdokonalování, což též představuje podstatu filozofie Kaizen. Kaizen lze chápat jako na proces orientovaný myšlenkový přístup k rozvoji organizace prostřednictvím dílčích inkrementálních zlepšení, která nevyžadují velké investice. To představuje kontrast ke strategii inovace, která naopak znamená rapidní změnu s orientací na výsledek, často za cenu vysokých nákladů. Kaizen je také zastřešujícím pojmem řady populárních praktik jako například absolutní kontrola kvality (TQM), nulová zmetkovost, pojem interního zákazníka a “právě včas” (JIT), k jehož dosažení je třeba odstranit z pracoviště všechny hodnotu nepřidávající činnosti (Imai, 2008). Takt Tomek, Vávrová definují takt jako “standardní normativ operativního řízení výroby uplatňovaný zejména ve vyšších typech výrob, tj. na linkách, v proudové výroby apod.” Dále píší, že “výrobní takt je interval mezi odvedením dvou po sobě Ftv následujících výrobků a stanovíme ho jako T = ; kde Ftv je časový fond zařízení Q (linky) v Nh či Nmin) a Q počet součástí, které mají být za dané období na zařízení výroby” (Tomek, Vávrová, 200, str. 146). Shodně takt popisují také autoři Liker a Meier, kteří prezentují takt jako koncept, nikoli nástroj, k rozvržení práce, který měří tempo poptávky zákazníka (Liker, Meier, 2005). Vyjadřují jej též jako čas dostupný pro výrobu v rámci specifického intervalu času ku počtu výrobků 19
(součástí) v daném čase požadovaných zákazníkem. Určení taktu může být komplikované pro linky, které produkují řadu produktů s různou poptávkou,. Takt představuje referenční bod pro navrhování práce. Prvním kritériem při určování taktu je požadavek, aby se čas cyklu neboli čas potřený k dokončení úkolu významně nelišil, je-li standardizován. “Pokud zvolíte příliš vysoký takt, nesplníte výrobní požadavek, což je horší než volba nižšího taktu a tím pádem i překročení požadavku (za předpokladu, že nedošlo k navýšení zdrojů k pokrytí této fiktivní potřeby) (Liker, Meier, 2005, str.138).” Na druhou stranu, takt vyšší než potřebný znamená nadprodukci - základní druh plýtvání, o kterém bude pojednáno v podkapitole 3.1. Vůči výše uvedenému a obecně přijímanému pojetí taktu lze namítnou, že z praktických důvodů by bylo názornější definovat takt spíše jako frekvenci, tzn. jako jednotky produkce za jednotku času. Pro účely této práce bylo tedy zvoleno toto alternativní pojetí a v následujícím textu je o taktu pojednáno ve smyslu jednotky produkce ku jednotkám času. Levelling U společností tradičně vyrábějících na zakázku je patrná tendence výrobu rychle zvýšit či zpomalit v reakci na aktuální poptávku. Společnosti usilující o štíhlost ovšem směřují k cíli nepřetržitého toku či (ideálně) toku jednoho kusu. Vzhledem k tomu, že objednávky, poptávka zákazníků, se v průběhu času liší, dochází k nerovnoměrnému plánování výroby, to v důsledku znamená vytváření obrovských kapacit a nutnosti přesčasů v období špiček a naopak nevyužití pracovní síly i vybavení v období poklesu poptávky (API, 2012). Ideál představuje přesný, vybalancovaný (či vyrovnaný) a štíhlý pracovní tok. Tyto charakteristiky vystihuje původní japonský termín “heijunka”, který znamená vyrovnat či vyhladit (angl. to level). Znamená to vyrovnání výroby prostřednictvím objemu a skladby sortimentu (Vochozka, Mulač a kol., 2012,str. 429) (product mix). Nedílným faktorem vyrovnané výroby ja také směřování procesu k ideální hladkosti, v důsledku čehož také k maximální flexibilitě a schopnosti reagovat na měnící se poptávku zákazníků. Tiskový proces je svojí podstatou dávkově orientovaný. Principy štíhlé výroby na druhou stranu zdůrazňují rozdělení dávek na dávky menší a nakonec v optimálním případě eliminace “dávky” jako takové.4
3.1 Základní druhy plýtvání Představitelé směru štíhlého myšlení (Lean thinking) identifikují 6 základních druhů plýtvání (Muda) jako: 1. přepracovávání - zmetky, chyby vyžadující opravu 2. výroba nežádoucích produktů 4
Z praktických důvodů není možné se dávkové povaze zpracování zcela vyhnout, alespoň ne se současně dostupnými technologiemi. Existuje tu ovšem potenciál k redukci velikosti dávky různými způsoby a k dosažení tak více tokově orientovaného procesu. 20
3. zpracovávání - nadpráce, které nejsou nutné 4. pohyb osob a materiálu (zboží) 5. čekání - zdržení či prostoje způsobené v předchozích fázích procesu, způsobující prostoje a neaktivitu ve fázích následných, a 6. výroba produktů, které nesplňují potřeby zákazníka (Womack, Jones, 2003). což je v principiální shodě s (Keřkovský, 2009) i (Svozilová, 2011), kteří coby další druh plýtvání přidávají intelekt neboli nevyužití potenciálu pracovníků. Každý jednotlivý druh plýtvání přirozeně brání a v různé míře ovlivňuje (nejen) různé výrobní procesy v závislosti na obsáhlém výčtu okolností. Plýtvání typu 2) a 6) obvykle při ofsetovém tisku nevyskytují, protože tiskárny operují téměř výhradně jako producenti „made-to-order“ výrobků. To znamená, že vyrábět se začne, až když zákazník uskuteční a potvrdí objednávku. Chyby vzniklé během procesu (1) mají na druhou stranu často závážné důsledky, jelikož zpravidla není možné je odstranit vzhledem k ireverzibilní povaze aplikace inkoustu na papír či rozřezání papíru na menší kusy. Chyby proto obvykle znamenají začít od začátku, opakovat celý výrobní proces až do bodu, kde chyba byla zjištěna. Toto v důsledku zdvojnásobí náklady stejně jako práci až do bodu odhalení chyby. Aby se zabránilo nežádoucím situacím, kdy výrobní dávka v podstatě skončí v odpadu a výrobní proces musí začít od začátku, jsou v polygrafickém průmyslu zavedenou praxí zkušební tisky (i testovací běhy v dalších krocích), tzn. zpracování několik výtisků a kontrola bezchybnosti a kvality před zpracováním celé dávky. Samotný tisk vyžaduje zpravidla několik stovek archů navíc.5 Řezání většinou pouze několik jednotek, zatímco pro skládání, šití a další dokončovací kroky je nutné počítat s cca. 5 % kusů navíc (i více pro malé objednávky), protože chybu není zpravidla možné odhalit okamžitě. Tato čísla jsou do značné míry ovlivněna dovednostmi obsluhy. Zkušený operátor je schopen zařízení správně nastavit a dosáhnout požadovaného výsledku napoprvé. Výrobci v rostoucí míře vybavují tiskové stroje automatickým nastavením a kontrolními systémy minimalizujícími počet kopií nutných pro zkušební tisk, nicméně testování se nelze zcela vyhnout. Největší potenciál pro snížení počtu nevyhovujících výtisků a odstranění chyb tedy spočívá v jejich zkušené, motivované a kvalifikované obsluze. V případě plýtvání typu 3) a 4) existuje rozhodně prostor pro odstranění zbytečných činností. Mnoho polygrafických firem stále využívá externích subdodavatelů pro některé dokončovací kroky, protože buď samy nedisponují některými specializovanými stroji, nebo z důvodu nedostatečné kapacity. Pokud 5
Toto relativně vysoké číslo je snadno vysvětlitelné rychlostí tiskových zařízení. Například při rychlosti 18 000 archů za hodinu jsou již v prvních minutách vytištěny stovky kopií, zatímco další jsou ještě ve stroji. 21
by všechny dokončovací práce byly provedeny vlastními prostředky, dalo by se vyhnout řadě nadbytečných kroků, jejichž počet může být i dvojnásobný, pokud se zboží vrací od sub-kontraktorů do tiskárny. Existuje nepochybně také mnoho dalších výrobních kroků, které by mohly být eliminovány, pokud by byl pracovní tok průběžně podrobován důkladné kontrole a optimalizován prostřednictvím přírůstkových zlepšení (Kaizen). Vyrovnávání a přerovnávání materiálu mezi jednotlivými zpracovatelskými úkony je také běžné praktika vycházející ze zvyklosti přechodného skladování materiálů v každé mezifázi. Aplikace principů štíhlé výroby implementující do procesu tok má potenciál aktivity zbytečného pohybu osob i materiálu do značné míry odstranit.
3.2 Principy štíhlého tisku Jednotlivé etapy tisku lze upravit tak, aby splňovaly různé aspekty štíhlé výroby. V souladu s principy štíhlé výroby by výrobní proces měl zahrnovat též dodavatele a subdodavatele6 za účelem vybudování partnerství přesahujících hranice podniku. Synek píše, že “Integrace dodavatelů do plynulého zpracovatelského toku umožňuje požadovat od nich dodávky “právě v čas” (dodávky JIT), tedy v okamžiku, kdy se má dodávka začít zpracovávat. To umožňuje podniku pracovat bez zásob, resp. s velmi malými zásobami. Pro oboustranně výhodnou integraci dodavatele je však nezbytné, aby byla zavedena do podmínek, kdy jsou již zajištěny základní vnitřní požadavky štíhlé výroby“ (Synek, 2007, str. 267). Integrace jednoho či více dodavatelů papíru má největší potenciál pro odstranění plýtvání a dosažení toku materiálu. Ačkoli většina dodavatelů již dodává ze dne na den, i tak je stále nutné, aby byl dodavatel někým kontaktován a zboží objednáno na aktuální či následující den.Pokud by byl dodavateli umožněn určitý přehled o toku objednávek tiskárny, dovolilo by mu to doručit konkrétní papír, jaký je potřeba a tehdy, kdy je potřeba. Doručování jednou denně je vyhovující pro valnou většinu tiskáren (s výjimkou těch největších), ale dodávky musí být zajištěny také o víkendech, což většina dodavatelů v současné době nesplňuje Předtisková příprava, resp. způsob zpracování objednávky má potenciál pro implementaci štíhlého řízení, zejména co se týče nadbytečných úkonů, které nepřidávají prodejní hodnotu. Postup při zpracování objednávky je obvykle následující: zaměstnanec zhodnotí požadavek klienta a vytvoří kalkulaci. To může zahrnovat i kontaktování dodavatel a sub-kontraktorů pro stanovení konečné ceny. Kalkulace je často poloautomatická a nebo jsou ceny dostupné z tabulek, nicméně je stále obvykle nutné aby někdo kontaktoval zákazníka a tyto informace předal. To se týká zejména stálých klientů nebo objednávek prostřednictvím obchodního zástupce. Nicméně samotná informace o ceně nepředstavuje žádnou přidanou hodnotu pro zákazníka.
6
subdodavatelem je zde myšlen sub-kontraktor neboli poskytovatel outsourcovaných služeb 22
Spočtením všech možných klientských kombinací jednorázově a jejich prezentací online prostřednictvím web-shopu tiskárny je možné odstranit nutnost opakované komunikace při zpracování zakázky a cenové kalkulaci. Takto si mohou zákazníci zvolit všechny dostupné parametry a automaticky vygenerovat cenovou kalkulaci a sami též vložit objednávku do objednávkové fronty tiskárny. Návrh (layout) objednaného produktu v podobě adekvátně zformátovaného souboru (obvykle PDF) je možné nahrát buď přímo přes FTP či webové rozhraní, případně zaslat elektronickou poštou, což samozřejmě vyžaduje zákazníkovu schopnost tento layout zhotovit buď vlastními prostředky nebo prostřednictvím externího grafika či přímo reklamní agentury. Další příležitost pro odstranění hodnotu nevytvářejících úkonů v pre-press fázi je důsledkem vývoje nových technologií. Příprava desek s předlohou pro tiskový stroj předpokládala předchozí zhotovení filmů s návrhem a na základě těchto filmů byly zhotoveny desky s předlohou. „Technologie Computer to Plate (CtP) umožňuje přípravu tiskových forem pomocí přímého laserového osvitu tiskových desek, což výrazně zvyšuje kvalitu tisku a zrychluje jeho přípravu. Technologie CtP rychle proniká i do středních a menších tiskáren (Filgas, 2012, str. 99). Ofsetový tisk je ze své podstaty dávkově orientovaný a tedy čím větší objem dávky, tím nižší je cena na jeden výtisk. Jak bylo vysvětleno v kapitole 1, velikost této dávky určuje vhodnost použití konkrétní technologie. Dávkový charakter tisku má vliv na další kroky zpracování, které svojí také do určité míry dávkově orientované. Existují možnosti zlepšení toku ve fázi tisku díky optimalizovanému zpracování malých zakázek. Tyto možnosti budou popsány v kapitole 4. Post-press přejímá strukturu po fázi tisku. Protože v tiskovém stroji integrované sušiče nejsou s to výtisk zcela usušit, musí po opuštění stroje stohy vytištěných archů po určitou dobu schnout (zejména oxidací). Potřeba sušení vytváří nutnost existence vyrovnávacího meziskladů (bufferu) pro uložení výtisků mezi tiskovou a post-pressovou fází. (Doba sušení se pohybuje kolem cca 12 hodin, v závislosti na míře pokrytí papíru inkoustem. Tento krok je při současném stavu technologie nevyhnutelný.) Jednotlivé dokončovací kroky lze pomocí promyšleného umístění strojů, pojízdných pásů a konektorů do velké míry uvést v tok. Obsluha konkrétního stroje je často zodpovědná za další dokončovací úkoly, proto tu je tendence k vytváření “meziskladů” mezi každém krokem zpracování. V praxi to znamená, že se materiál pohybuje ve vzájemně navazujících dokončovacích úkonech od stroje ke stroji spolu s přiděleným operátorem. Vytváření vyrovnávacích meziskladů (bufferů) a velkých sériích lze předejít, pokud by existovala dostatečná pracovní síla, které by prováděla všechny dokončovací kroky současně. Čím je výsledný produkt komplikovanější, tím více dokončovacích bude třeba, ale například množství menších produktů, jako jsou vizitky, pohlednice a letáky, vyžadují před expedicí pouze řezání a zabalení. Tyto dva kroky mohou být snadno převedeny v tok. Složitější produkty mohou zahrnovat několik kroků
23
skládání, další řezání nebo i kompilaci různých stránek do podoby brožury a její následné šití na specializovaném stroji. Zachování toku ve výše zmíněném příkladu může být poněkud problematické, protože například brožura o 32 stránkách sestává ze 4 archů, dvakrát složených předtím, než jsou v příslušném pořadí shromážděny, sešity a ořezány. Chceme-li mít tento proces v toku ve smyslu pricipu štíhlé výroby zdůrazňující malé dávky (ideálně šarži o jednom kusu), bez žádného (nebo velmi omezeného) bufferu mezi jednotlivými kroky, bylo by nutné disponovat čtyřmi 2-cestnými skládacími stroji pracujícími současně. Ne mnoho tiskáren, pokud vůbec nějaké, disponuje čtyřmi takovými zařízeními. Zavedení taktu tak, jak je definován výše, má určitý potenciál v dokončovacích fázích, protože mnoho strojů lze provozovat při mnohem nižších rychlostech, než je v současnosti běžné. Nižší provozní rychlost by umožnila rozpad obvyklého modu operandi “jeden člověk/jeden stroj” a dovolila b operátorům obsluhovat více současně běžících strojů, zejména pokud by operátoři byli organizováni v malých týmech s překrývajícími se zodpovědnostmi. Pokud by se změnil takt (přidáním více pracovníků), práce by musela být organizována jiným způsobem v závislosti na předchozí zkušenosti a individuálním přístupu ke konkrétnímu úkolu. Nejvyšší dosažitelný takt by byl v podstatě definován krokem řezání, protože jedné úloze je přiřazen obvykle jeden řezací stroj. Nasazení více než jednoho řezacího stroje by mohlo implikovat problémy s křížením pohybu materiálu mezi předcházejícími stroji a balící stanicí. Přesto je tu možnost určitého zvýšení taktu zapojením jednoho nebo více asistentů k obsluze řezacího stroje, aby tito rychleji přesunovali materiál ke stroje, resp. od stroje. Po řezání je důležité vyhnout se hromadění a skladování meziproduktů/materiálu na paletách, přesunování palet sem a tam od jednoho stroje k druhému a opětovnému stohování nedokončených výrobků. Dávková povaha každého procesního kroku vybízí k tomuto neproduktivnímu mezi-skladování, hromadění a zbytečným přesunům, tudíž cílevědomé úsilí směřující k odstranění této tendence je zde na místě. Toho může být dosaženo například automatickým přemisťováním materiálu na pohyblivých pásech k provedení následujících úkonů. Je nezbytné, aby běžící pásy mohly být rekonfigurovány během několika minut dle aktuální potřeby mezi jednotlivými úkony. Zpracování zakázky A se může zcela lišit od postupu zpracování zakázky B, takže je nutné, aby obsluha byla schopna rychle přizpůsobit tok materiálu mezi stroji a jinými pracovními stanicemi navazující na řezací stroj. V případě balení je relativně snadné, aby bylo tokové v souladu s předcházejícím krokem, za předpokladu, že je k dispozici správně nakonfigurovaná balící stanice připravena na výstupním konci z předchozího zařízení. Bude také nutné mít připraveny palety, obalový materiál, adresní štítky atd. v dosahu balící stanice. Okamžitá expedice zabaleného zboží je pak již otázkou plánování a existující dohody se sub-kontraktory (spediční firmy, poštovní a kurýrní služby). 24
Typická tiskárna obvykle nebude mít zakázky o dostatečně velkém objemu aby ovlivnila způsob, jakým fungují přepravci a logistické firmy a aby vyhověli potřebám tiskárny. Pokud se tiskárně podařilo významně snížit velikost průměrné dodávky, potom tu z dlouhodobého hlediska existuje jak potenciální problém – vzhledem k tomu, že přeprava menších zásilek vychází za jinak stejných podmínek v přepočtu na kilogram dražší, ale také potenciál vytvořit partnerství s distributory za účelem snížení přepravních nákladů menších a středně velkých zásilek. Náklady na dopravu jsou velkou výzvou zejména proto, že polygrafická firma specializující se na menší zakázky bude mít s nemalou pravděpodobností mnoho geograficky rozptýlených zákazníků. Pokročme nyní k fázi tisku - tisku samotnému. Je zřejmé, že offsetový tisk je ze své podstaty dávkově orientovaný (čím větší objem dávky, tím nižší je cena za kopii (výtisk), a to do té míry, že velikost dávky determinuje vhodnost použití konkrétní technologie. Dávková povaha tisku má vliv na další kroky zpracování, které svojí povahou jsou také do určité míry dávkové. Nicméně existují možnosti, jak dosáhnout lepšího toku i v tiskový kroku, a to díky zlepšení konkurenceschopnosti menších dávek. Tyto možnosti budou popsány v kapitole 4. Make-to-order charakter hromadné produkce, kde cena za jednotku je téměř stejná pro velko- i maloobjemové objednávky, výrazně podpoří zákazníky v objednání menších dávek (zakázek). Post-press, čili dokončovací fáze, zdědí strukturu po fázi tisku. Protože v tiskovém stroji integrované sušiče nejsou s to výtisk zcela usušit, musí bezprostředně po opuštění stroje stohy vytištěných archů po určitou dobu schnout (zejména oxidací). Potřeba sušení vytváří nutnost existence vyrovnávacího bufferu pro uložení výtisků mezi tiskovou a post-press fází. (Doba nutná pro sušení se pohybuje kolem cca 12 hodin, v závislosti na míře pokrytí papíru inkoustem. Tento krok je při současném stavu technologie nevyhnutelný.) Jinak řečeno tisková dávka je nejdříve dokončena ze 100 % předtím než vstoupí do další fáze zpracování, obvykle řezání. Řezání je též dávkově orientované, ačkoli je v porovnání s tiskem možné řezat mnohem menší série.) Jednotlivé dokončovací kroky lze pomocí promyšleného umístění strojů, pojízdných pásů a konektorů do velké míry uvést v tok. Lze zpravidla pozorovat tendenci k vytváření “meziskladů” mezi každém krokem zpracování, protože je běžné, že obsluha konkrétního stroje je také často zodpovědná za další dokončovací úkoly. V praxi to znamená, že se materiál pohybuje ve vzájemně navazujících dokončovacích úkonech od stroje ke stroji spolu s přiděleným operátorem. Tendenci vytvářet vyrovnávací mezisklady (buffery) a operovat ve velkých sériích lze předejít, pokud by existovala dostatečná pracovní síla, které by prováděla všechny dokončovací kroky současně. Čím je výsledný produkt komplikovanější, tím více dokončovacích bude třeba, ale například množství menších produktů, jako jsou vizitky, pohlednice a letáky, projdou před svojí expedicí pouze dvěma
25
dokončovacími kroky - řezáním a balením. Tyto dva kroky mohou být snadno převedeny v tok, to znamená, že výtisky se zabalí bezprostředně po jejich nařezání. Složitější produkty mohou zahrnovat několik kroků skládání, další řezání nebo i kompilaci různých stránek do podoby brožury a její následné šití na specializovaném stroji. Zachování toku ve výše zmíněném příkladu může být poněkud problematické, protože například brožura o 32 stránkách sestává ze 4 archů, dvakrát složených předtím, než jsou v příslušném pořadí shromážděny, sešity a ořezány. Chceme-li mít tento proces v toku ve smyslu pricipu štíhlé výroby zdůrazňující malé dávky (ideálně šarži o jednom kusu), bez žádného (nebo velmi omezeného) bufferu mezi jednotlivými krokuy, bylo by nutné disponovat čtyřmi 2-cestnými skládacími stroji pracujícími současně. Ne mnoho tiskáren, pokud vůbec nějaké, disponuje čtyřmi kusy takového zařízení. Koncept taktu tak, jak je definován výše, má určitý potenciál v dokončovacích fázích, protože mnoho strojů lze provozovat při mnohem nižších rychlostech, než je v současnosti běžné. Nižší provozní rychlost by umožnila rozpad obvyklého “jeden člověk-jeden stroj” modu operandi a dovolila operátorům obsluhovat více současně běžících strojů, zejména pokud by operátoři byli organizováni v malých týmech s překrývajícími se zodpovědnostmi. Pokud by se změnil takt (přidáním více pracovníků), práce by musela být organizována jiným způsobem v závislosti na předchozí zkušenosti a individuálním přístupu ke konkrétnímu úkolu. Nejvyšší dosažitelný takt by byl v podstatě definován krokem řezání, protože jedné úloze je přiřazen obvykle jeden řezací stroj. Nasazení více než jednoho řezacího stroje by mohlo implikovat problémy s křížením pohybu materiálu mezi předcházejícími stroji a balící stanicí. Přesto je tu možnost určitého zvýšení taktu zapojením jednoho nebo více asistentů k oblsuze řezacího stroje, aby tito rychleji přesunovali materiál k/od stroje. Po řezání je důležité vyhnout se hromadění a skladování meziproduktů/materiálu na paletách, přesunování palet sem a tam od jednoho stroje k druhému a opětovnému stohování meziproduktů. Dávková povaha každého procesního kroku vybízí k tomuto neproduktivnímu meziskladování, hromadění a zbytečným přesunům, tudíž cílevědomé úsilí směřující k odstranění této tendence je zde na místě. Toho může být dosaženo například automatickým přemisťováním materiálu na pohyblivých pásech k provedení následujících úkonů. Je nezbytné, aby běžící pásy mohly být rekonfigurovány během několika minut dle aktuální potřeby mezi jednotlivými úkony. Zpracování zakázky A se může zcela lišit od postupu zpracování zakázky B, takže je nutné, aby obsluha byla schopna rychle přizpůsobit tok materiálu mezi stroji a jinými pracovními stanicemi navazující na řezací stroj. Balení a expedice představují konečné kroky. Balení obvykle logicky navazuje na poslední dokončovací krok, ať je jakýkoli, takže je relativně snadné, aby balení bylo tokové v souladu s předcházejícím úkonem, za předpokladu, že je k dispozici správně nakonfigurovaná balící stanice připravena na výstupním konci z před26
chozího zařízení. Bude také nutné mít připraveny palety, obalový materiál, adresní štítky atd. v dosahu balící stanice. Okamžitá expedice zabaleného zboží je pak již otázkou plánování a existující dohody se sub-kontraktory (spediční firmy, poštovní a kurýrní služby). Typická tiskárna obvykle nebude mít zakázky o dostatečně velkém objemu aby ovlivnila způsob, jakým fungují přepravci a logistické firmy a aby vyhověli zvláštním potřebám tiskárny. V širším kontextu, pokud se tiskárně podaří významně snížit velikost průměrné dodávky, potom tu existuje jak potenciální problém - vzhledem k tomu, že přeprava menších zásilek vychází za jinak stejných podmínek v přepočtu na kilogram dražší - ale také potenciál vytvořit partnerství s distributory za účelem snížení přepravních nákladů menších a středně velkých zásilek. Náklady na dopravu jsou představují velkou výzvu, zejména proto, že polygrafická firma specializující se na menší zakázky bude mít s nemalou pravděpodobností mnoho geograficky rozptýlených zákazníků.
27
4.
Principy konsolidovaného tisku
Náklady na produkci tištěných médií v malém počtu kopií jsou určeny zejména časem potřebným pro přípravu a nastavení stroje a zkušební tisk. Příprava a nastavení stroje ani zkušební tisk ovšem nevytvářejí pro zákazníka žádnou přidanou hodnotu. Tyto úkony jsou nicméně do značné míry nevyhnutelné, a tudíž čas i náklady na ně vynaložené představují významnou položku v porovnání s náklady na vlastní tisk, jehož trvání je zanedbatelné. Je tedy nasnadě, že zkrácení nebo eliminace některých těchto úkonů má potenciál výrazně snížit kusové náklady na produkci malých dávek. V následujícím textu bych ráda ukázala, jak se s tímto problémem vyrovnala konkrétní tiskárna zavedením nového konceptu zpracování objednávek. Dánská polygrafická společnost LaserTryk A/S se sídlem v druhém největším městě Dánska, Åarhusu (viz. Obr. 8 a 9), byla založena v roce 1999. V současné době je největším skandinávským dodavatelem tištěných materiálů produkujícím více milion A4 výtisků měsíčně, přestože zaměstnává pouze 70 zaměstnanců. Zatímco hlavní činnosti tiskárny je produkce marketingových a propagačních materiálů, firma samotná neposkytuje žádné marketingové služby ani nemá obchodní zástupce. Firma dokázala i v období ekonomického útlumu vykázat dvouciferný růst nejen díky agresivní cenové strategii v duchu motta „Porazíme každou cenu“, ale především díky optimalizaci tiskového procesu. Strategií společnosti je usnadnit zákazníkovi nákup tištěných médií a tak 99 % objednávek je přijato přes přehledné rozhraní internetového obchodu (Outputlinks, 2011).
Zdroj: http://www.denmark.net Obr. 8 – Lokace společnosti LaserTryk
Zdroj: http://www.fotosjov.dk Obr. 9 – Areál tiskárny LaserTryk, Åarhus
Společnost Lasertryk A/S zavedla netradiční metodu tisku zvanou Puljetryk (ang. pooled printing), což lze přeložit jako konsolidovaný tisk. V konceptu konsolidovaného tisku jsou zakázky více klientů sdruženy (konsolidovány) do jednoho nákladu na jednom archu papíru a vytištěny zaráz. Konsolidace několika 28
jednotlivých malých tiskových dávek v jednu velkou na společném médiu eliminuje velkou část přípravných kroků a tím dochází ke snížení tiskových nákladů za kus. Tato koncepce využívá pro počáteční fázi objednávky internet. Prostřednictvím webových stránek tiskárny jsou zákazníkovi přístupné všechny praktické, technické i procedurální informace. Okamžitě k dispozici jsou také ceny, příplatky, jakož i termín dodávky.7 Zákazník může rozhodnout o všech dostupných proměnných a znát konečnou cenu ještě dříve, než zahájí první kontakt s tiskárnou. Zákazníkovy soubory v digitální podobě lze uploadovat prostřednictvím FTP na server tiskárny, případně zaslat elektronickou poštou. K dispozici je také komplexní průvodce pro správným formátování souboru, takže velká část klientů je schopna zkompletovat soubory bez externí asistence. Obecně vzato - tento způsob významně redukuje lidskou práci, tzn. mzdové náklady tiskárny (a ve většině případů zcela eliminuje potřebu intervence reklamní agentury). Hlavní inovace ovšem spočívá v konsolidaci zakázek ve fázi tisku tak, že v podstatě sdílí tiskový čas. Odpadá tedy nutnost zastavování a přednastavení stroje po každé zakázce. Dalším přínosem je snížení nákladů na skladování papíru a zjednodušení zásobování, jelikož zákazníci mají na výběr pouze z omezeného počtu (i.e.tří) gramáží (kvality) papíru, což vyhovuje potřebám velké většiny klientů. Zatímco mnoho tiskáren nabízí výběr z 100-200 druhů papíru, které mají skladem, a jsou schopny doobjednat jakýkoli další typ, pro průměrného koncového uživatele množství gramáží, vlastností a barevných odstínů zpravidla nehraje žádnou roli a nepředstavuje tudíž přidanou hodnotu. Zdánlivě nevýhodný omezený výběr je kompenzován vyšší kvalitou papíru, než je běžně používána, a také povrchovou úprava bezbarvým lakem (politurou) bez extra příplatků. To dodává konečnému produktu exkluzivnější dojem. Just-in-time spolupráce s dodavateli a omezený počet druhů umožňuje snížení zásob papíru na skladě na minimum.
7
To se velmi liší od většiny (v Česku prakticky všech) tiskáren, které, když už nabízejí cenové přehledy a různé doplňující informace a někdy dokonce i nahrání zakázky prostřednictvím webu, nejsou s to informovat o konečné ceně při volbě dalších doplňujících parametrů, stejně tak jako o době dodání. Je nutná další přímá komunikace mezi zadavatelem a tiskárnou, nemluvě o tom, jak se liší cena finální od ceny základní deklarované v cenících na Internetu.
29
Zdroj: vlastní zpracování podle údajů z Lasertryk.dk Obr. 10 ‐ Cenové srovnání různých tiskových metod
Konsolidováno je obvykle 10-20 zakázek od různých zákazníků. Jednotlivé soubory jsou sloučeny a rozvrženy na jednu tiskovou desku, takže všechny zakázky jsou vytištěny najednou jako jediný dávka. Je tu pouze požadavek, aby zakázky byly o zhruba stejném objemu, resp. násobcích základního množství. Tedy například objednávka A na 4000 kopií letáku, objednávka B na 4000 jiného letáku, a objednávka C na 8000 jiné tiskoviny. Pokud jsou všechny objednávky ve formátu A4, pak je možné na jeden arch umístit 2 kopie letáku A a B a 4 kopie objednávky C v rámci jedné tiskové dávky o 2000 arších. To je pouze zjednodušený příklad, ve skutečnosti je sloučeno daleko více objednávek nejrůznějších formátů, od vizitek až po velikost A3 a v různých množstvích. Obrázek 11 ukazuje, jak vypadá konsolidace objednávek v praxi.
Zdroj: fotografie pořízené v tiskárně LaserTryk Obr. 11 ‐ Příklad konsolidace tiskových zakázek
30
Úkolem tiskárny je objednávky konsolidovat optimálním způsobem. Nedostatečný objem zakázek představuje počáteční bariéru pro všechny tiskárny, které by se rozhodly konsolidovaný tisk nabízet. Optimální konsolidace souborů vyžaduje určitý kritický objem zakázek, ze kterých je možné vybrat, protože samotný tisk musí být naplánován s dostatečnou frekvencí tak, aby dodací lhůty byly konkurenceschopné vůči samostatnému zpracování. Právě kvůli optimalizaci sdružování společnost LaserTryk v současné době nenabízí dodání ze dne na den8, namísto toho je standardní dodací lhůta 4 pracovní dny, takže tiskárna má na výběr z více zakázek, které budou konsolidovány do jedné dávky. Pokud by byl objem objednávek obecně vyšší, bylo by možné dodací lhůtu ještě více zkrátit, protože s větším počtem zakázek je snadnější tyto optimálním způsobem seskupovat. Sdružování tiskových úloh nesníží spotřebu materiálů (papíru) - ve skutečnosti může být dokonce i méně hospodárné v případě, že zakázky sdílející médium nejsou optimálně rozvrženy. Klíčové úspory je dosaženo díky minimalizaci prostojů tiskového stroje, kdy až 20 jednotlivých startovacích sekvencí (montáž desek, zakládání papíru, nastavení zarovnání, kontrola barev a další činnosti) je zredukováno na jednu, při současné úspoře jak práce tak ceny zastavení stroje. To umožňuje, za jinak stejných okolností, že každý tiskový stroj dokončí mnohem více zakázek, což výrazně zvyšuje produktivitu. Viz Tabulka 2. Tab. 2 ‐ Příklad úspory času při konsolidovaném tisku Příklad úspory času konsolidovaného tisku předpoklady Formát Počet zakázek Prostoje - výměna desek, zavedení papíru Prostoje - výměna archů) Rychlost tisku
~ ~
102x72 cm 15 o max. 2000 kopiích 12 min 4 min 10 000 archů / hod
Tradiční (nekonsolidovaný) tisk (15 běhů ~ 167 archů) 15 x výměna desek, zavedení papíru 15 x výměna archů runtime, 2x2000 archů = 0,4 hod celkový čas
180 min 60 min 24 min 264 min = 17,6 min / zakázka
Konsolidovaný tisk (1 běh ~ 2000 archů) 2x výměna desek a archů runtime, 2x2000 archů = 0,4 hod celkový čas
24 min 24 min 48 min = 3,2 min / zakázka
Zdroj: vlastní zpracování
Post-press fáze se neliší od běžného postupu, s tou výjimkou, že počáteční řezání je zpravidla o něco složitější. Tomu je však možné předejít promyšleným plánování a oddělením každé zakázky ihned po prvním řezání. Vzhledem k 8
Doručení do druhého dne je nabízeno pouze pro tisk tradičním způsobem, za cenu pro běžné nekonsolidované zpracování. 31
velkému počtu zakázek na list, bude každá z nich s největší pravděpodobností vyžadovat po řezání jen málo dokončovací kroků, pokud vůbec nějaké. Většina objednávek tak z řezacího stroje může putovat přímo do balící linky, zatímco jiné pokračují před zabalením například do skládacího stroje. Eliminace některých kroků v pre-press fázi, snížení nákladů na práci a vyšší produktivita tiskových strojů umožňuje nabídnout podstatně nižší cenu. V závislosti na formátu a množství zákazník obvykle ušetří 35-40 % ve srovnání s nekonsolidovaným tiskem, přičemž navíc obdrží produkt vyšší jakosti (vyšší gramáž papíru) bez navýšení ceny. Pro malé formáty (A6 nebo menší) a malé objemy, tzn. zakázky nenáročné na potřebu materiálu obecně, je možné dosáhnout úspory až 60-80 %. Ceny poskytnuté přímo firmou LaserTryk potvrzují tyto úspory ve srovnání s nekonsolidovanou zakázkou dodanou toutéž firmou, dokonce vytištěnou na stejném stroji. Velká část úspor z konsolidovaného tisku je dosaženo snížením doby tisku jednotlivé zakázky (print run time), což má za následek zvýšení produktivity jak pracovní síly, tak kapitálu (zařízení). Lze učinit závěr, že konsolidovaný tisk má potenciál k výraznému snížení nákladů tzn. konečné ceny i na trhu s nízkou úrovní mezd.
4.1 Zlepšení efektu pull menšími dávkámi Produkce make-to-order je svou podstatou založena na principu tahu (pull), protože nic se nezačne vyrábět, dokud neexistuje zákazníkem potvrzená objednávka, ale velikost jednotlivých výrobních dávek může být snížena zároveň s tím, jak je eliminováno plýtvání a další neproduktivní aktivity. Pokud by bylo možné určitými změnami v procesu tisku docílit vyšší konkurenceschopnosti maloobjemového tisku ve srovnání s velkoobjemovými zakázkami, jak bylo popsáno v kapitole 4, pak bude pro zákazníky atraktivnější tištěná média objednávat dle momentální potřeby namísto “do zásoby”. Většina zákazníků objednává tištěná média ve velkém, protože předpokládají, že cena za výtisk bude výrazně nižší. Zásoby tištěných materiálů bývají uskladněny, dokud nejsou potřeba. Přestože je cena za kopii nižší pro větší objem, je vykompenzována náklady na objednávku ve vyšším než nutném množství nebo náklady na skladování. Velké dávky mají také zvýšenou tendenci zastarávat kvůli delším rozpětí mezi okamžikem jejich doručení a okamžikem použití či prodeje posledního výtisku. Podstatné snížení rozdílu v ceně za kopii mezi zakázkami malých a velkých sérií zvýhodní objednání menšího počtu tím, že počet dodaných kopií bude lépe odpovídat okamžité potřebě klientů. Tedy například namísto objednání 40 000 kopií často používané brožury doručených v jedné zásilce má zákazník možnost objednat ten samý produkt v 5-ti dávkách po 8000 za téměř stejnou cenu za kus a s doručený krátce po objednání. Průměrné zásoby jsou sníženy na pětinu, navíc má zákazník možnost brožuru aktualizovat dle potřeby mezi dodávkou každé série, čímž se sníží riziko obsolence, zatímco produkt leží ve skladu.
32
5.
Celkový potenciál štíhlé výroby a konsolidovaného tisku
Tradiční ofsetový proces tisku tak, jak bylpopsán kapitole 1, má potenciál být nákladově efektivnější. Kapitola 2 vysvětlila vzájemné vztahy mezi hlavními výrobními faktory a jejich relativní ekonomickou váhu v různých fázích procesu tisku. V následujících dvou kapitolách byly popsány dva různé způsoby, kterými lze dosáhnout racionálnější a konkurenceschopnější produkce tištěných médií. V kapitole 3 byly uvedeny obecné principy štíhlé výroby coby metody k postupné eliminaci plýtvání a činností, které nepřidávají hodnotu. a tyto principy aplikovány v ofsetovém tisku. V kapitale 4 byl představen způsob významné reorganizace pracovních postupů běžně praktikovaných v tiskárnách, díky které je dosováno výrazného úspory výrobních faktorů pro zpracování jednotlivých objednávek. V následujícím textu budou tyto dva způsoby zvýšení efektivity zkombinovány v případové prezentaci navrhující hypotetickou tiskárnu9 využívající výhod štíhlé výroby, jakožto metody konsolidovaného tisku. V kapitole 3 bylo vysvětleno, že kapacita tiskových strojů představuje místo s omezením kapacity celého tiskového procesu. Vzhledem k tomu, že skutečný průtok a objem objednávky nejsou pro uvažovanou tiskárnu známé veličiny, je pro určení celkové kapacity zpracování nutné použít kapacitu úzkého místa.To znamená, že všechny procesní fáze a jednotlivé procesní kroky budou vyrovnány - tak, aby odpovídaly kapacitě úzkého místa - v tomto případě tiskovému kroku. Vyrovnání tak určí standardní produkční kapacitu tiskárny, což odpovídá průměrnému očekávanému toku objednávek. Flexibilita a vulnerability spojená s údržbou stroje a poruchami také hrají roli při stanovování standardní produkční kapacity. Vzhledem k potřebě pravidelné údržby strojů a rizika dlouhodobé odstávky či poruchy stroje je nepřijatelné mít pouze jednu výrobní linku. Pokud by tomu tak bylo, pak by jedna neplánovaná odstávka stroje znamenala kompletní zastavení provozu celé tiskárny, případně i na delší dobu. Dva tiskové stroje (případně další důležitá zařízení) představují tedy minimální počet, což je uvažováno také v tomto případě. Jak bylo vysvětleno v kapitole 2, profitabilita tiskového procesu se zvyšuje se zvyšujícím se počtem provozních hodin, protože kapitálové náklady na jednotku produkce se odpovídajícím způsobem snižují. Pro scénář vysokých mezd a pokud jsou stroje provozovány ve 2-směnném provozu., jsou výrobní náklady již dominovány náklady mzdovými, takže zvýšením počtu směn nelze dosáhnout
9
Tiskárnou je v tomto kontextu uvažováno výrobní zařízení schopné samostatného provozu a produkující plnoformátové ofsetové výtisky na papíru různých kvalit a gramáží, které předpokládají splnit potřeby a očekávání minimálně 90 % všech klientů. Schopnosti tiskárny zahrnují adekvátní zpracovací kapacity ve třech hlavních fázích tiskového procesu; pre-pressu, vlastním tisku a postpressu. Tiskárna může být buď součástí větší společnosti nabízející další tiskové techniky a různé dokončovací kroky nebo využívat služeb externích partnerských firem zpracovávajících objednávky, které nelze zpracovat v samotné tiskárně.
33
dodatečné optimalizace. Oproti tomu v případě nízké úrovně mezd bude žádoucí provozovat stroje ve třech i více směnách, což by se mohlo mít negativní dopad na schopnost tiskárny přizpůsobit pracovní tok (workflow), pokud je jeden ze strojů nefunkční z důvodu údržby nebo poruchy. Z tohoto důvodu by standardní výrobní kapacita byla založena na 2 směnném provozu, což odpovídá 300 hodinám za měsíc. Standardní výrobní kapacita by měla být snadno přizpůsobitelná. Toho je možné dosáhnout změnami v alokaci pracovní síly nebo změnou počtu provozních hodin. To představuje ekvivalent taktu - jednoho z principů štíhlé výroby uvedeného v kapitole 3. Podobně bylo popsáno v kapitole 2, že přidělená pracovní síla by se měla pohybovat mezi 0,5 a dvěma operátory na stroj a také, že nejběžnější je poměr 1 operátor na stroj. Tímto způsobem je standardní takt tiskárny definován jako denní propustnost 2 tiskových strojů provozovaných ve dvou směnách (300 hodin za měsíc) s jedním operátorem na stroj, což umožňuje snadné přizpůsobení taktu a navíc i případné přesměrování všech úloh na jeden stroj provozovaný ve 4 směnách, pokud je druhý stroj delší dobu mimo provoz. Stanovení standardního taktu má důsledky pro všechny ostatní funkce tiskárny. Všechny budou muset být vyrovnány tak, aby měly stejnou kapacitu jako dva tiskové stroje, ať už tiskárna funguje při standardním či zvýšeném taktu. V oddělení předtiskové přípravy to znamená, že musí být k dispozici dostatečný počet zaměstnanců pro přípravu všech zakázek ke zpracování, což je pouze otázkou přidání, resp. odebrání, pracovní síly. Zařízení na výrobu tiskových desek bude nicméně muset být dimenzované pro zpracování odpovídajícího počtu desek pro tiskové stroje pokud pracují s nejvyšším možným taktem. Ve fázi tisku jsou pouze dvě další záležitosti, jež je třeba vzít v úvahu; aby zásoba papíru byla dostatečně velká, aby tiskové stroje mohly pracovat v plánovaném taktu mezi dodávkami papíru. Také prostor, kde čerstvě vytištěné archy schnou, musí být dimenzován tak, aby nebylo třeba archy zbytečně přemisťovat. V post-press fázi se jedná primárně o řezací stroje - opět musí být alespoň 2 které musí být dimenzovány v souladu s kapacitou dvou tiskových strojů . Stejně jako u nich je možné přizpůsobit takt různým přidělením obsluhy a provozních hodin a stejně tak se lze vyrovnávat s poruchami pomocí dočasného zvýšení počtu směn. Ostatní stroje v post-press oddělení nejsou obvykle natolik intenzivně využívány, aby případný výpadek jednoho zařízení znemožnil fungování celé tiskárny. Porucha jednoho stroje bude v nejhorším případě znamenat zpoždění části zakázek v konečném zpracování, ale zajisté ne všech. Zpracování objednávky je až na výjimky realizováno přes webové rozhraní tiskárny, jak bylo popsáno v kapitole 4. Kompletní cenová struktura je zákazníkům též k dispozici na internetových stránkách. Cena je obvykle kalkulována tak, že je stejná bez ohledu na počet dokud není dosaženo konkrétního množství. Poté se opět nemění, až dokud není dosaženo dalšího kritického množství. To může být například 1000, 2000, 4000 a 8000 kusů atd. Tato struktura je dána tím, jak je lze 34
konsolidovat několik objednávek do jedné tiskové úlohy, aby bylo možné zhotovit objednávku s největším počtem kusů. Pro zjednodušení jsou tedy tiskové úlohy plánovány pro 1000, 2000, případně 4000 listů. Přes e-shop tiskárny je zakázka zadána a klientovy soubory uploadovány do objednávkové fronty tiskárny, obvykle bez zásahu či intervence zaměstnanců prepress oddělení. To efektivně eliminuje značnou část hodnotu nepřidávajících procesních kroků a umožňuje dosažení polo-automatického zpracování v dalších krocích. Platba je též provedena elektronicky pomocí platebních karet či bankovního převodu. Nejdůležitějším úkolem pre-press oddělení je rozplánovat všechny objednávky nejlepším možným způsobem v závislosti na požadované dodací lhůtě, typu papíru, formátu a počtu kopií. Na základě těchto proměnných je každá objednávka seskupena s ostatními podobných parametrů a tyto objednávky jsou poté konsolidovány do jedné tiskové úlohy a vytištěny na jeden plnoformátový arch způsobem též popsaným v kapitole 4. Plánování nepředstavuje hodnotu přidávající činnost a seskupování je navíc činností a komplikací navíc ve srovnání s tradičním tiskem, nicméně umožňuje dosažení významné úspory času a výrobních faktorů. Pro konsolidaci několik objednávek v jednu tiskovou úlohu je možný výběr pouze z limitovaného množství gramáží papíru. Příklad konsolidovaného tisku představený ve 4. kapitole uvažuje 3 kvality papíru. Limitovaný výběr je kompenzován vyhotovením na řádově kvalitnější papír s povrchovou úpravou bez navýšení ceny (oproti běžnému tisku). Rozšíření výběru na 4-5 možností by vyhovělo požadavkům ještě více zákazníků, zatímco tiskárna může mít stále velmi malé zásoby papíru implikující i nízké náklady na skladování. Fáze tisku plně využívá potenciálu konsolidace několika malých či středních objednávek do jedné tiskové úlohy. Dochází k eliminaci značného počtu kroků pro rekonfiguraci a opakované starty stroje, což významně zvyšuje kapacitu tiskových strojů. Jak je dále ilustrováno v kapitole 4, jsou-li objednávky převážně malé (i.e. 2000 kopií), lze dosáhnout zvýšení kapacity až o 300 %. Konsolidace tisku představuje výzvu vzhledem k dosažení materiálového toku, protože až 20 objednávek efektivně vstupuje do dokončovací (post-press) fáze současně, což znesnadňuje vyhnout se dočasnému nahromadění materiálu po řezání. Tento problém lze ošetřit přiřazením odpovídající pracovní síly v závislosti na aktuálním taktu, ale je mu také možné do jisté míry předejít ve fázi předtiskové přípravy tak, že post-press oddělení není zahrnuto například 5ti objednávkami najednou, všemi vyžadujícími skládání na jednom konkrétním stroji. Pro dosažení toku v post-press fázi je klíčová schopnost každého pracovního týmu po řezání rychle překonfigurovat zpracující linku, aby odpovídala charakteru další zakázky (dávky archů) vstupující do post-pressu. Tato schopnost je podmíněna třemi faktory: předchozí zkušenosti, odpovídající vybavení (jako například běžící pásy, balící stoly a podobně) a vizuální informační systém zpravující pracovníky o následujícím úkolu. Tento informační systém může představovat například
35
zobrazovací panel u řezacího stroje znázorňující, jak je třeba stroje, pohyblivé pásy a stoly umístit před dalším úkonem. V tiskárně je jako nástroj řízení výroby využíván princip tahu a to s jednou výjimkou. Pre-press oddělení může dokončit všechny příslušné úkoly, vyjma jednoho, aniž by to implikovalo nahromadění materiálu nebo výrobků. Tiskárenská “fronta” zakázek zavádí push systém , kde jsou zakázky v určitý čas naplánovány ke zpracování, obvykle s předstihem dnů (výjimečně i týdny). Úkon, který ovlivňuje případné nahromadě materiálu, je výroba desek. Jejich produkce je stále naplánována např. na určitý den, ale systém zpětné vazby z fáze tisku umožňuje přizpůsobit výrobu desek pro konkrétní tiskovou úlohu v souladu s aktuálním pokrokem tisku. Schéma vzájemného řízení jednotlivých procesů je na obrázku 12 znázorněno mapou hodnotového toku (value stream map). Fáze tisku je řízena pull efektem post-press fáze, ale přesto mezi těmito dvěma fázemi existuje nevyhnutelný buffer, protože čerstvě vytištěné archy musí po určitou dobu schnout. Počet hodin závisí na hustotě tisku, kvalitě papíru, typu inkoustu a ostatních proměnných. Proto se mezi tiskem a post-press zpracováním vyskytuje oblast pro sušení. Toho lze využít jako vizuální indikátor.
Zdroj: vlastní zpracování Obr. 12 ‐ Mapa hodnotového toku optimalizovaného tiskového procesu
Určitá míra vyprázdnění této oblasti funguje jako pull signál post-press oddělení požadují vytištění dalších archů a jejich navezení. Vzhledem k prodlevě způsobené sušením je nutné, aby tisk reagoval s dostatečným předstihem před kompletním vyprázdněním prostoru pro sušení. K jasné interpretaci stavu sušení 36
by v souladu s měl být definován vizuální indikátor (coby forma kanbanu neboli signál předcházejícímu procesu, že je požadována další dávka) (Liker, Meier, 2003). V tomto případě jednoduše jako počet prázdných palet, nebo že za normálních podmínek (standardního taktu) by prostor měl být z poloviny plný (50 %), aby .archy měly dostatek času doschnout, než je začne zpracovávat postpress. Při vyšším taktu bude muset být sušící oblast naplněna více, opět ze stejného důvodu. Post-press zpracování je striktně řízeno principem tahu a ideálně nemělo by při něm nemělo docházek k prodlevám mezi jednotlivými kroky, ačkoli se obvykle nelze vyhnout několika minutám. Organizace a nastavení strojů a přidělení operátorů, jak bylo popsáno v kapitole 4, se mění od zakázky k zakázce, ale řezání je vždy první a tak operátoři přizpůsobí tok materiálu k navazujícím krokům na základě vizuální kontroly, přičemž ostatní zpracování většinou probíhá v blízkosti řezacího stroje. V případě, že navazující úkony „nestíhají“, je zcela přípustné, aby těmto úkonům obsluha řezacího stroje dočasně asistovala. Balení a příprava pro expedici představuje prodloužení konečného kroku zpracování, protože jakmile hotové produkty opustí výrobní linky, je logické je rovnou zabalit. Určení alespoň dvou team leaderů (jednoho na každý řezací stroj a na něj navazující zpracující linku ) představuje nejen strategii pro zajištění náhrady za chybějící pracovníky, ale především podporu pracovních týmů, identifikaci rezerv procesu a řízení post-press oddělení za stále vyšší standardizace pracovních postupů.
37
Závěr Hlavním cílem mé práce Optimalizace tiskových nákladů bylo poukázat na potenciál štíhlé výroby aplikované v polygrafii a zároveň identifikovat úspory nákladů, kterých je možné dosáhnout pomocí optimalizace tiskového procesu ve všech třech jeho fázích. Dalším cílem mé práce bylo navrhnout dílčí opatření, jejichž prostřednictvím je možné zvýšit produktivity tiskárny. Poslední cílem bylo představit netradiční tiskovou metodu, pomoci které je dosahováno podstatných úspor především v post-press a tiskové fázi. Byly identifikovány kroky, při kterých dochází k plýtvání a činnosti, které nepřidávají hodnotu. V souvislosti s tím byla navržena opatření, jak oba problémy eliminovat užitím různých nástrojů štíhlé výroby. V pre-press fázi lze nadbytečné procesní kroky eliminovat použitím internetového rozhraní, prostřednictvím nějž mohou zákaznicí sami dokončit všechny počáteční kroky zpracování objednávky. V dalších fázích bylo na konkrétních příkladech ilustrováno, jak je možné přijetím pull systému při řízení tiskové produkce zlepšit tok materiálu a tím také zamezit plýtvání a snížit stav zásob. Bylo také nastíněno, jak by flexibilita alokace pracovní síly a pracovních směn umožnila tiskárně lépe se přizpůsobit změnám objemu produkce. Metoda konsolidovaného tisku spočívající ve sdružení zakázek více klientů do jedné tiskové dávky eliminuje řadu procesních kroků. Tisková zařízení jsou lépe využita, neboť odpadá nutnost jejich opakovaných startů a zastavení. Tím dochází také ke snížení kusových nákladů na produkci tištěných médií. Další předností konsolidovaného tisku je snížení nákladů na skladování a zjednodušení zásobování. Díky tomuto přístupu je společnost schopna nabídnout výrazně konkurenceschopnější cenu, zejména pro nízkoobjemové zakázky, dosud zpravidla cenově nevýhodné. Doporučení plynoucí z této práce mají potenciál nalézt uplatnění v tiskových společnostech, které se potýkají s nízkou produktivitou , vysokými náklady a nejsou s to nabídnout konkurenceschopnou cenu pro zákazníka, což je aktuální problém mnoha českých tiskáren. Praktický význam spočívá také v tom, že zlepšení tiskového procesu lze dosáhnout bez nutnosti velkých investic.
38
Seznam literatury API - Akademie produktivity a inovací, s.r.o. Štíhlá výroba - proces neustálé změny [online]. [cit. 2012-29-10]. Dostupné z WWW:
. FILGAS, P. Panorama zpracovatelského průmyslu ČR 2011 [online]. Praha: Ministerstvo průmyslu a obchodu, 2012 [cit. 2012-14-10]. Dostupné z WWW: <download.mpo.cz/get/47186/53237/593436/priloha001.pdf>. FILGAS, P., DRÁŽDIL, M. Panorama zpracovatelského průmyslu ČR 2008 [online]. Praha: Ministerstvo průmyslu a obchodu, 2009 [cit. 2012-14-10]. Dostupné z WWW: < http://www.ctps.cz/cs/dokumenty/dokumenty-ctps>. IMAI, M. Gemba Kaizen. Překlad: Vladimír Paulíny. 1. vyd. Brno: Computer Press, 2008. 314 s. ISBN 80-251-0850-3. KARLÖF, B., LÖVINGSSON, F.H. Management od A do Z: klíčové pojmy a termíny. Překlad: Jitka Vejmělková. 1. vyd. Brno: Computer Press. 2006. 309 s. ISBN 80-251-1001-X. KEŘKOVSKÝ, M. Moderní přístupy k řízení výroby. 2. vyd. Praha: C. H. Beck. 2009. 137 s. ISBN 978-80-7400-119-2. KIPPHAN, H. Handbook of Print Media: Technologies and Production Methods. 1st edition. Berlin: Springer, 2001. 1207 s. ISBN 3-540-67326-1. LIKER, J.K., MEIER, D. The Toyota Way Fieldbook. 1st edition. New York: McGraw-Hill. 2005. 288 s. ISBN 0-07-144893-4. OUTPUTLINKS. Danish Printer Finds Digital Book Sweet Spot [online]. 2011, [cit. 2012-10-12]. Dostupné z WWW:
. SVOZILOVÁ, A. Zlepšování podnikových procesů. 1. vyd. Praha: Grada Publishing. 2011. 223 s. ISBN 978-80-247-3938-0. SYNEK, M. Manažerská ekonomika. 4., aktualizované a rozšířené vyd. Praha: Grada Publishing. 2007. 464. ISBN 978-80-247-1992-4 TOMEK, G., VÁVROVÁ, V. Řízení výroby. 2.vydání. Praha: Grada, 2000. 412 s. ISBN 80-7169-955-1. VOCHOZKA, M., MULAČ, P a kol. Podniková ekonomika. 1. Vyd. Praha: Grada 2012. 576 s. ISBN 978-80-247-4372-1. WOMACK, J.P., JONES, D.T. Lean thinking: banish waste and create wealth in your corporation. 2nd edition. New York: Free Press. 2003. 396 s. ISBN 0-74324927-5
39
Seznam obrázků a tabulek Seznam obrázků Obr. Obr. Obr. Obr. Obr. Obr. Obr. Obr. Obr. Obr. Obr. Obr.
1 – Schéma tiskového procesu ..................................................................... 8 2 – Typický příklad čtyřbarevného archového stroje ................................... 10 3 – Fáze tiskového procesu......................................................................... 11 4 – Náklady výrobních faktorů - pre-press fáze ........................................... 12 5 – Náklady výrobních faktorů - fáze tisku ................................................... 13 6 – Náklady výrobních faktorů - post-press fáze ......................................... 15 7 – Srovnání systému tlaku a tahu .............................................................. 19 9 – Areál tiskárny LaserTryk, Åarhus .......................................................... 28 8 – Lokace společnosti LaserTryk ............................................................... 28 10 – Cenové srovnání různých tiskových metod ......................................... 30 11 – Příklad konsolidace tiskových zakázek................................................ 30 12 – Mapa hodnotového toku optimalizovaného tiskového procesu ........... 36
Seznam tabulek Tab. 1 - Vztah nákladů kapitálu a práce pro scénář vysoké a nízké mzdy .......... 14 Tab. 2 - Příklad úspory času při konsolidovaném tisku ....................................... 31
40
ANOTAČNÍ ZÁZNAM AUTOR
Lucie Tajovská
STUDIJNÍ OBOR
6208R088 Podniková ekonomika a management provozu
NÁZEV PRÁCE
Optimalizace tiskových nákladů
VEDOUCÍ PRÁCE
Ing. Petr Novotný, Ph.D.
INSTITUT
Institut ekonomiky provozu a technických věd
POČET STRAN
40
POČET OBRÁZKŮ
12
POČET TABULEK
2
POČET PŘÍLOH
0
ROK ODEVZDÁNÍ
2012
STRUČNÝ POPIS (ZAMĚŘENÍ TÉMA, CÍL, ZPŮSOB ŘEŠENÍ, ZÁVĚRY v rozmezí 10 až 15 řádků do anotačního listu se tato nápověda nevpisuje!!)
Předmětem teoretické části bakalářské práce „Optimalizace tiskových nákladů“ je seznámení s principy tradičního ofsetového tisku, analyzování struktury výrobních nákladů pro jednotlivé fáze tisku a návrh opatření zvýšení propustnosti výrobních zařízení. Dále jsou shrnuty principy štíhlé výroby. V praktické části je provedena aplikace vybraných nástrojů štíhlé výroby a představena nová metoda tisku uvedená dánskou společností LaserTryk. Metodou konsolidace tiskových zakázek lze dosáhnout významného snížení nákladů. Cílem práce je identifikace úspory nákladů plynoucí z aplikace nástrojů štíhlé výroby ve spojení s metodou konsolidovaného tisku. Práce obsahuje doporučení, jak prostřednictvím optimalizace tiskového procesu a změnou zavedených postupů dosáhnout zvýšení produktivity.
KLÍČOVÁ SLOVA Ofsetový tisk, štíhlá výroba, řízení výroby, optimalizace nákladů, plýtvání, přidaná hodnota, konsolidace zakázek
PRÁCE OBSAHUJE UTAJENÉ ČÁSTI: Ne
ANNOTATION AUTHOR
Lucie Tajovská
FIELD
6208R088 Business Management and Production
THESIS TITLE
Printing cost optimization
SUPERVISOR
Ing. Petr Novotný, Ph.D.
DEPARTMENT
Institute for Economics of operations and technical sciences
NUMBER OF PAGES
40
NUMBER OF PICTURES
12
NUMBER OF TABLES
2
NUMBER OF APPENDICES
0
YEAR
2012
SUMMARY The Subject of the theoretical part of this thesis "Printing cost optimization" is an introduction to the principles of traditional printing, production costs structure analysis for each printing process phase, and suggesting measures to increase production throughput. Subsequently, principles of lean manufacturing are summarized. In the practical part, selected lean manufacturing tools are applied and a new printing method, invented by Danish company LaserTryk, introduced. Through method of print orders consolidation significant cost reductions can be achieved. The aim of this thesis is to identify cost savings resulting from application of lean manufacturing tools in conjunction with the consolidated printing method. The work includes recommendations to optimize the print process and change the established procedures to achieve an increase in productivity.
KEY WORDS Offset printing, producion management, lean production, cost optimization, waste, added value, consolidation of orders
THESIS INCLUDES UNDISCLOSED PARTS: No