VYSOKÁ ŠKOLA POLYTECHNICKÁ JIHLAVA Katedra ekonomických studií
Z l e p š e n í v ý ro b n í h o p ro c e s u v e s t ro j í re n s k é firmě.
Bakalářská práce
Autor: Lukáš Němec Vedoucí práce: Ing. Petr Tyráček,PhD.,MBA Jihlava, 2013
Anotace NĚMEC, Lukáš: Zlepšení výrobního procesu ve strojírenské firmě. Bakalářská práce. Vysoká škola polytechnická Jihlava. Vedoucí práce Ing. Petr Tyráček,PhD.,MBA. Stupeň odborné klasifikace: bakalář. Jihlava 2013. 54 stran. Teoretická část práce je zaměřena na úzkou výrobu a metody spojené se zeštíhlováním výroby. Cílem praktické části práce je snížení rozpracované výroby na výrobní lince tělesa trysek ve společnosti Motorpal, a.s. pomocí úpravy velikosti výrobních dávek. Klíčová slova Optimální velikost výrobních dávek, štíhlá výroba, snížení rozpracovanosti. Annotation NĚMEC, Lukáš: The Machinery Company Manufacturing Process Improvement. Bachelor thesis. College of Polytechnics Jihlava. Leader of thesis Ing. Petr Tyráček,PhD.,MBA. Degree of qualification: bachelor. Jihlava 2013. 54 pages. The theoretical part is focused on lean manufacturing and methods associated with leanproduction. Aim of the practical part of this work is to reduce the work in progress on the production line nozzle bodies at Motorpal, a.s. by adjusting the size of the production batches. Key words The optimum size of production batches, lean manufacturing, reduction of development.
Prohlášení Prohlašuji, že předložená bakalářská práce je původní a zpracoval jsem ji samostatně. Prohlašuji, že citace použitých pramenů je úplná, že jsem v práci neporušil autorská práva (ve smyslu zákona č. 121/2000 Sb., o právu autorském, o právech souvisejících s právem autorským a o změně některých zákonů, v platném znění, dále též „AZ“). Souhlasím s umístěním bakalářské práce v knihovně VŠPJ a s jejím užitím k výuce nebo k vlastní vnitřní potřebě VŠPJ . Byl jsem seznámen s tím, že na mou bakalářskou práci se plně vztahuje AZ, zejména § 60 (školní dílo). Beru na vědomí, že VŠPJ má právo na uzavření licenční smlouvy o užití mé bakalářské práce a prohlašuji, že souhlasím s případným užitím mé bakalářské práce (prodej, zapůjčení apod.). Jsem si vědoma toho, že užít svoji bakalářskou práci či poskytnout licenci k jejímu využití mohu jen se souhlasem VŠPJ, která má právo ode mne požadovat přiměřený příspěvek na úhradu nákladů, vynaložených vysokou školou na vytvoření díla (až do jejich skutečné výše), z výdělku dosaženého v souvislosti s užitím díla či poskytnutím licence. V Jihlavě dne ...................................................... Podpis
Poděkování Rád bych poděkoval vedoucímu bakalářské práce Ing. Petru Tyráčkovi,PhD.,MBA za jeho odborné rady, připomínky, podporu a čas, který mi věnoval. Dále děkuji všem lidem ze společnosti Motorpal, a.s., kteří mi pomáhali s mojí prací a za poskytnutý materiál a podklady pro zpracování mé práce.
Obsah 1
Úvod.................................................................................................................................... 8
2
Teoretická část .................................................................................................................... 9 2.1
Vývoj logistiky......................................................................................................... 10
2.2
Metody řízení ........................................................................................................... 11
2.2.1
Material Requirements Planning .......................................................................... 11
2.2.2
Manufacturing Resource Planning ....................................................................... 12
2.2.3
Just In Time .......................................................................................................... 12
2.3
3
Theory of Constraint- Teorie omezení ..................................................................... 14
2.3.1
Optimised Production Technology....................................................................... 15
2.3.2
Drum Buffer Rope................................................................................................ 16
2.3.3
Zvyšování průtoku................................................................................................ 16
2.4
Chyby a nedostatky ve výrobním procesu ............................................................... 18
2.5
Redukce dávek ......................................................................................................... 21
2.5.1
Minimální velikost výrobní dávky ....................................................................... 22
2.5.2
Optimální velikost výrobní dávky........................................................................ 22
Praktická část .................................................................................................................... 25 3.1
Představení společnosti ............................................................................................ 25
3.1.1
Společnost ............................................................................................................ 25
3.1.2
Produkty ............................................................................................................... 25
3.2
Výrobní proces ......................................................................................................... 26
3.2.1
Postup výroby....................................................................................................... 26
3.2.2
Měkká výroba....................................................................................................... 29
3.2.3
Kalírna .................................................................................................................. 32
3.2.4
4
Tvrdá výroba ........................................................................................................ 32
3.3
Seřizování strojů....................................................................................................... 39
3.4
Výpočet výrobní dávky ............................................................................................ 41
3.4.1
Současný stav na výrobní lince ............................................................................ 41
3.4.2
Sledování objednávek .......................................................................................... 42
3.4.3
Minimální velikost výrobní dávky ....................................................................... 46
3.4.4
Optimální velikost výrobní dávky........................................................................ 50
Závěr ................................................................................................................................. 54
1 Úvod Teoretická část práce se zabývá štíhlou výrobou a zeštíhlováním podniků. Jsou zde popsány základní metody pro optimalizaci výroby tahem, nebo tlakem. Dále se zabývá možností zrychlení výroby, pomocí optimalizování velikosti výrobní dávky a snížit tak rozpracovanost ve výrobě. Praktická část je zaměřena na zrychlení výroby v konkrétním výrobním procesu. Jde o zrychlení výroby pomocí změny velikosti výrobních dávek ve společnosti Motorpal, a.s. a snaha najít výrobní dávku takové velikosti, která přinese požadovaný cíl, a to zrychlení výroby bez zbytečných nákladů navíc a tím i snížení rozpracovanosti výrobků na lince. V praktické části je popsán sběr dat z výroby a jejich následná analýza. Na základě těchto dat je určena přibližná velikost výrobní dávky, která je následně upřesněna teoretickým výpočtem na základě nákladů na skladování a seřizování strojů.
8
2 Teoretická část Žijeme v době, kdy se vyrábí čím dál více výrobků, zákazníci mají čím dál větší nároky na kvalitu a navíc mají více individuálních požadavků. Vyrábět konkurenceschopně, proto už není tak jednoduché, znamená to vyrábět s minimálními náklady v co nejkratším čase. V dnešní době je to jediná šance jak předběhnout konkurenci. Jako první na to přišli japonští výrobci automobilů, kteří si uvědomili, že pokud chtějí vyrábět levněji než konkurence, mohou ušetřit právě na těch částech výroby, které nepřidávají žádnou hodnotu a přitom stojí peníze, jako je vysoká rozpracovanost výroby, nebo vysoké zásoby na skladech. Začali vymýšlet nové metody, které by zpřesnili plánování výroby a vytvořili plynulý výrobní tok. V Japonsku tyto metody rozvíjeli od padesátých let dvacátého století a snížili tak náklady na výrobu při zachování kvality a zvýšení rychlosti produkce. Když se o těchto metodách v devadesátých letech dozvěděli automobilky v západním světě, začala zde nová revoluce a podniky zachvátila horečka jménem LEAN. V dnešní době přichází další vlna zeštíhlování podniků, každý podnik by chtěl zeštíhlit svoji výrobu, ale ne každému se to podaří. Základem pro úspěšné aplikování je dodržet úplně všechny podmínky. Pokud je zeštíhlení zavedeno pouze částečně, může podnikům dokonce uškodit. To dobře a vtipně popsali Kjell Nordström a Jonas Ridderstale ve své knize Funky Business: „Neexistuje způsob jak vytvořit nové bohatství jen snižováním nákladů a zbavováním se lidí. Firma musí přejít od odtučňování a anorexie společnosti k budování svalové hmoty- zbavit se tuku a nechat si narůst svaly. Abychom uspěli, musíme přestat být tak proklatě normální. Budeme-li se chovat jako ostatní, uvidíme stejné věci, přijdeme se stejnými nápady identickými produkty a službami. V nejlepším případě dosáhneme s normální produkcí normálních výsledků“ Být štíhlý podnik dnes neznamená pouze omezit zásoby a snížit rozpracovanost na minimum, znamená to produkovat výrobky rychleji a levněji než konkurence, protože dnes si už nemůže podnik určovat, za co se bude platit, je to zákazník kdo určuje za co je ochoten zaplatit a ve většině případů je to pouze za operace které přidávají výrobku hodnotu. Zákazníci dnes už nechtějí platit za neschopnost dodavatelů a tak je tlačí, aby neustále inovovali a zdokonalovali své výrobní procesy. 9
2.1 Vývoj logistiky Pod pojmem logistika si mnoho lidí vybaví skladování materiálu a hotových výrobků. Ve skutečnosti se ale logistika zabývá veškerými oběhovými procesy v podniku. Od nákupu materiálu a jeho uskladnění, přes naplánování objemu výroby a výrobního procesu samotného až po vyexpedování finálního výrobku zákazníkovi. První záznamy o využití logistiky sahají až do 9. století, kdy byla používána při zásobování armády k přesunu zbraní a jídla. Postupem času se vyvíjela zejména v armádě, protože se začalo válčit na větší vzdálenosti a chyby v logistice se mohly stát osudnými pro celý vývoj válečných konfliktů. K velkému rozvoji logistiky došlo během druhé světové války, kdy bylo nutné přesouvat obrovská množství materiálu, jídla a především lidí. Během tohoto konfliktu už hrála logistika významnou roli, protože se bez ní neobešlo nic. Bez správného využití logistiky by nebylo možné vyrábět válečné stroje v takové míře, nebylo by možné přesunout vojáky na správné místo a zároveň je dle potřeby zásobovat. Po válce se všechny znalosti získané během války začaly využívat v továrnách civilních, což vedlo k zefektivnění výroby. Logistika se zde dostala zdánlivě na vrchol, bylo možné pohodlně plánovat dodávky výrobků a pomocí průzkumů trhu předpovídat množství potřebné k uspokojení všech zákazníků. Podniky teď už jen potřebovaly porazit konkurenci v boji o zákazníka a získat si ho. Původně stačilo přijít s originálním výrobkem, s novým výrobním postupem, jenže výroba dospěla do bodu, kdy bylo možné vyrobit prakticky cokoliv, na co člověk pomyslel. Podniky se proto začaly zaměřovat na nízkou cenu, začaly šetřit na nákladech na výrobu, ale ani to nešlo do nekonečna. Se zatím posledním řešením jak ušetřit přišly japonské automobilky, které se rozhodly nešetřit na kvalitě, nebo lidech. Rozhodly se zdokonalit výrobní procesy a snížit zásoby na skladě. Tento systém zdokonalovaly desítky let a nakonec vymyslely systém štíhlého podniku, který spočívá ve zrychlení výroby. Polotovary by neměly čekat delší dobu, než se dostanou k další operaci ve výrobním procesu, ideální je pokud jde polotovar výrobou bez čekání, nemělo by se stát, že musí před další operací čekat, protože i to stojí firmu peníze. Díky snížení časů čekání mezi operacemi, snížením rozpracované výroby, nákupu pouze takového množství materiálu, jaké mohly rychle zpracovat a rychlým vyexpedováním výrobků, snížily tyto automobilky náklady na skladování a na rozpracovanou výrobu, takže mohly prodávat laciněji výrobky se stejnou kvalitou, jako produkovaly západní trhy. 10
Když se o tomto systému podniky ze západu dozvěděly, začaly zavádět tento systém výroby a zeštíhlovat své podniky. Nejednalo se přitom pouze o podniky v automobilovém průmyslu, zeštíhlovat začalo potravinářství, stavební firmy, obchodní řetězce. Postupem času se štíhlé podniky staly jakýmsi trendem a podmínkou pro úspěšné podnikání a začaly zeštíhlovat i obory, kde je aplikování těchto metod zdánlivě nemožné, například banky, nemocnice, veřejná správa, ale jak se říká: nic není nemožné, něco je jenom o trochu těžší.
2.2 Metody řízení Od 2. poloviny 20. století se trend zavádění nových systémů do výroby značně urychlil, začaly se vyvíjet systémy, které měli za úkol šetřit čas a peníze ve výrobě. Tyto systémy se dále upravovali spíše na požadavek k získání zákazníků a jejich následnému udržení, díky včasným a rychlým dodávkám objednaného zboží.
2.2.1 Material Requirements Planning Material Requirements Planning, je první metodou pro řízení výrobního toku. Tato metoda vznikla v Japonsku, přesněji řečeno v automobilovém průmyslu, v dobách, kdy se k řízení podniku ještě nepoužívaly počítače a podnikové informační systémy. Bez informačních systémů nemohlo být docíleno lepšího propojení mezi informacemi o kapacitě výrobních linek, informací z výroby a požadavkům na materiál. Metoda se tak zaměřuje pouze, jak už její název napovídá, na plánování potřeb materiálu na výrobní lince. MRP pomáhá plánovat organizacím výrobu tak, aby měly nízké zásoby a rozpracovanost. Pomocí MRP lze plánovat nákup materiálu a jeho dodávky, výrobu a expedování výrobků. Plánování bylo realizováno za pomoci kusovníků, které sloužili jako pomůcka při nakupování materiálu, určování množství i termínů nákupu, pro plánovanou výrobu na dané období. Kusovník je vlastně dokument, na kterém je sepsán seznam všech součástí a materiálu, potřebných pro vyrobení jednoho kusu výrobku. Díky této metodě se dala snížit rozpracovaná výroba, zpřesnit dodávky zákazníkům a snížit výrobky na skladě. S příchodem počítačů a tím i novým možnostem v řízení podniků se však tato metoda stala nedostačující a tak byla rozšířena na plánování v závislosti nejen na dodávkách materiálu, ale i výrobních kapacit.
11
2.2.2 Manufacturing Resource Planning Manufacturing Resource Planning, označovaná ve zkratce jako MRP II, byla vyvinuta ve Spojených státech amerických v 70. letech 20. století. Tato metoda využívá k plánování výroby jako základ data z metody MRP, které dále rozšiřuje o plánování na základě kapacit výrobních linek a rozpracovaných výrobních zakázek, takže se zde počítá se třemi hlavními vstupy. Určení termínu zahájení a dokončení výroby, lze udělat na základě dopředného, nebo zpětného plánování. Při dopředném plánování určíme datum zahájení výroby a následně na základě výrobní kapacity linky určíme termín dokončení objednávky. Při plánováním zpětném určujeme termín začátku výroby, na základě termínu dokončení. Nasazení metody MRP II je možné jak v kusové, tak sériové výrobě. Pomocí této metody lze dosáhnout včasných dodávek objednaného zboží zákazníkům. Ke splnění tohoto cíle se využívá takzvaného systému tlaku, pomocí kterého naplánuje postup produktu výrobou tak, aby byl včas dokončen. Jakmile je hotova výrobní operace, je výrobek předán na další pracoviště, kde si počká na zpracování. Tento systém má za cíl protlačit výrobek linkou v co nejkratší době. Mezi hlavní nedostatky tohoto systému patří nebezpečí hromadění výrobků, čekajících na zpracování před operacemi na pracovištích s malou výrobní kapacitou.
2.2.3 Just In Time Metoda plánování Just in Time – JIT, začala vznikat po konci druhé světové války ve společnosti Toyota Motor Company. Hlavním strůjcem je pan Taiichi Ohno, pod jehož vedením se začal tento systém zavádět do praxe. Díky zavedení této metody se Toyota brzy stala silným podnikem, který předčil konkurenci nejen kvalitou, ale také nízkými výrobními náklady.
12
Celý tento systém je založen na dodávkách „právě včas“, stručně řečeno, materiál je na linku dovezen ve chvíli, kdy je potřeba. Tato metoda pracuje na základě snahy o dosažení takzvaných „sedmi nul“ – seven zeros: 1. „Nulové množství zmetků 2. Nulové časy seřízení 3. Nulové stavy zásob 4. Žádná manipulace 5. Žádná přerušení 6. Nulový čas dodání 7. Dávky o velikosti jedna“ 1 Dosažení těchto podmínek je v praxi obtížné, ve složitějších výrobách dokonce nemožné, jde spíše o to se tomuto ideálu co nejvíce přiblížit, protože každé přiblížení zkrátí dobu výroby a sníží rozpracovanost výrobků. Pokud by nějaký podnik zavedl všech sedm nul a dbal na jejich přesném dodržování, mohl by se naopak dostat do problémů, tento systém nepočítá s možností poruch, ani se zmetkovitostí na jednotlivých strojích. Je proto důležité implementovat ho na každou výrobní linku citlivě. JIT využívá k plánování systém tahu, pracoviště začne vyrábět, až dostane signál od pracoviště, které následuje na výrobní lince. Díky tomu se zamezí čekání rozpracovaných výrobků před stroji. Může zde ovšem nastat opačný problém, než je čekání výrobků na zpracování, a to čekání strojů na výrobky. Začátek práce je nutno naplánovat způsobem, který zamezí nedostatečnému využití výrobních kapacit jednotlivých pracovišť. K tomu slouží jako hlavní nástroj kanbanové karty, název je převzatý z japonského slova kanban (štítek, karta). Princip kanbanových karet je jednoduchý, spočítá se pojistná zásoba před strojem, z ní se odvodí počet karet a ty se připnou k výrobním dávkám. Jakmile si pracoviště převezme výrobky, sundá kartu a odnese ji na předchozí pracoviště, to je signál, na jehož základě začne pracoviště vyrábět. Hlavní podmínkou je zákaz výroby, dokud nedostane pracoviště kartu, kterou může označit vyrobené produkty a neměnící se počet karet.
1
Josef Basl, Roman Blažíček: Podnikové informační systémy. Podnik v informační společnosti. Grada Publishing,
a.s. (2008). ISBN 978-80-247-2279-5, str. 139
13
Pojistná zásoba se určí na základě doby seřizování stroje a rychlosti jeho výroby tak, aby stroj před ním nemusel čekat na dokončení jeho práce. I tato metoda má ovšem své nedostatky, stejně jako metoda MRP II a tak byla vytvořena třetí metoda a to sice metoda TOC–Theory of Constraint, překládaná do češtiny jako teorie omezení. Tato metoda kombinuje systém tahu a tlaku, v závislosti na takzvaném úzkém místě.
Obrázek 1 Srovnání hlavních metod řízení2
2.3 Theory of Constraint- Teorie omezení Teorie omezení je nejnovější metodou pro řízení výroby, která vše podřizuje úzkému místu ve výrobě. Základ této metody vytvořil dr. Eliyahu M. Goldratt, a počítá s neustálým zlepšováním výrobního procesu. TOC vlastně kombinuje základní principy MRPII a JIT. Z metody MRPII si převzala plánování s ohledem na čas. Objednávka od zákazníka se stejně jako u MRPII rozpadne na termíny dodání materiálu od dodavatelů a zároveň na termíny dodání zákazníkům a hlavním cílem je dodat výrobky včas. Od metody JIT převzala plánování výroby na základě výrobního procesu.
2
Josef Basl, Roman Blažíček: Podnikové informační systémy. Podnik v informační společnosti. Grada Publishing,
a.s. (2008). ISBN 978-80-247-2279-5, str. 141
14
Výhodou TOC je uplatnění při plánování výroby v podniku a zároveň mimo podnik při organizování dodavatelských řetězců. TOC lze aplikovat ve výrobách dávkových s velkým množstvím produktů. Teorie omezení se zaměřuje na úzká místa a využívá k tomu několik nástrojů, mezi nepoužívanější patří metody OPT ( Optimised Production Technology) a DBF (Drum Buffer Rope).
2.3.1 Optimised Production Technology OPT při plánování výroby rozděluje místa ve výrobě na úzká a neúzká (bottleneck, nonbottleneck). Nerozlišuje přitom, zda se jedná o stroje, nebo lidi (seřizovač, specialista, …), prostě se zaměřuje na faktory, které negativně ovlivňují velikost výroby. OPT soustřeďuje pozornost na tyto úzká místa a definuje 10 pravidel, kterými by se měli podniky řídit:3 1. Vytíženost neúzkého místa není určena jeho kapacitou, ale kapacitou úzkého místa. 2. Vytíženost a aktivace zdroje nejsou totéž. 3. Hodina ztracená na úzkém místě je ztrátou celého systému. 4. Hodina ušetřená na neúzkém místě nemá smysl – je jen iluzí. 5. Úzká místa určují propustnost a výši zásob v systému. 6. Dopravní dávka by neměla být rovna výrobní dávce. 7. Výrobní dávka by neměla být fixní, ale proměnná. 8. Kapacity a priority by měly být uvažovány souběžně a ne sekvenčně. 9. Je potřebné vyrovnávat tok materiálu ne kapacity. 10. Suma lokálních optim není rovna optimu celku. Těchto deset pravidel nám jasně říká, že celá výrobní linka je zcela podřízena úzkému místu a měli bychom podle něj plánovat velikost výroby. Úzké místo by mělo být chráněno před výpadky, nedostatkem materiálu, lidí, nebo poruchami, protože výpadek v úzkém místě zastaví celou výrobu.
3
Josef Basl, Roman Blažíček: Podnikové informační systémy. Podnik v informační společnosti. Grada Publishing,
a.s. (2008). ISBN 978-80-247-2279-5, str. 150
15
2.3.2 Drum Buffer Rope Základní princip Drum Buffer Rope (buben, zásobník, lano) je stejný jako u OPT, snaží se chránit výrobu úzkého místa. Buben označuje naše úzké místo, udává rytmus výroby. Jakmile je ohrožena plynulost výroby, buben dá signál ke vstupu výrobků do výrobního procesu. Zásobník má za cíl uchránit buben před nečekanými událostmi ve výrobě a zajišťuje neustálou možnost výroby v úzkém místě. Zásobník musí být umístěn strategicky vzhledem k úzkému místu, nejlépe těsně před ním. Lano nám pak představuje zpětnou vazbu mezi bubnem a vstupem do systému. Lanem se vlastně tahají díly mezi jednotlivými pracovišti.
Obrázek 2 Princip metody Drum Buffer Rope4
2.3.3 Zvyšování průtoku Zlepšování výrobního procesu odstraňováním úzkých míst je v podstatě nekonečný proces. Lokalizujeme úzké místo, navrhneme zlepšení a úzké místo odstraníme, čímž se nám zvýší tok výroby. Zároveň se ale objeví další úzké místo na jiném místě. Můžeme proto rovnou přejít k odstraňování dalšího úzkého místa. Některá omezení výroby jdou odstranit snáze, některá řešení chvíli trvají. Někdy se může stát, že dané místo odstranit nejde, například proto, že jediné řešení spočívá ve velkých finančních investicích, které firma není ochotna obětovat. Dokud ovšem neodstraníme jedno úzké místo, většinou nemá žádný význam přesunout se na místo, které by se stalo úzkým jako další v pořadí. Stálo by nás to zbytečné výdaje, které nepřinesou žádaný výsledek v podobě zrychlení výroby, stále nám ho totiž blokuje původní úzké místo.
4
Josef Basl, Roman Blažíček: Podnikové informační systémy. Podnik v informační společnosti. Grada Publishing,
a.s. (2008). ISBN 978-80-247-2279-5, str. 151
16
„Teorie omezení pro odstraňování úzkých míst navrhuje pětibodový postup: 1. Identifikace úzkého místa 2. Maximální využití úzkého místa 3. Podřízení dalších částí podniku tomuto úzkému místu 4. Rozšíření úzkého místa 5. Návrat do bodu jedna“ 5 Rozšíření úzkého místa je většinou spojeno s investicemi, které představují nezanedbatelné položky v rozpočtu. Při rozhodování, zda investice opravdu vede ke zlepšení finančních ukazatelů TOC využívá tři indikátory:6 Průtok
T – tempo, kterým systém generuje peníze prostřednictvím tržeb
z prodeje minus veškeré plně variabilní náklady za dané období Investice, zásoby
I – peníze, které podnik investuje do nákupu věcí, které má v úmyslu
prodat Provozní náklady
OE – veškeré peníze použité k přetváření věcí na průtok
Při rozhodování o investicích nás pak zajímají dvě věci, zisk před zdaněním (NP- Net Profit) a návratnost našich investic (ROI –Return on Investment), které vyjadřují vztahy: NP=T-OE ROI=(T-OE)/I Z čehož plyne, že ideální jsou takové investice, které nám ve výsledku zvýší průtok a sníží zásoby a provozní náklady.
5
Josef Basl, Roman Blažíček: Podnikové informační systémy. Podnik v informační společnosti. Grada Publishing,
a.s. (2008). ISBN 978-80-247-2279-5, str. 228 6
Josef Basl, Roman Blažíček: Podnikové informační systémy. Podnik v informační společnosti. Grada Publishing,
a.s. (2008). ISBN 978-80-247-2279-5, str. 236
17
2.4 Chyby a nedostatky ve výrobním procesu Snad v každém výrobním procesu jsou nějaké nedostatky, které snižují jeho výkon. Mnohdy jsou to přitom věci, jejichž odstranění je levné a nám se po jejich odstranění uvolní skryté kapacity strojů, díky nimž lze výrazně zvýšit výkon strojů. V Japonsku se označují slovem „muda“, přesně to znamená plýtvání, dělání něčeho, co nepřináší hodnotu a stojí peníze. Čím více plýtvání omezíme, tím více ušetříme. Zde je několik příkladů zbytečných činností, kterých by se měly úspěšné výroby vyvarovat: Zbytečně skladovat polotovary Pokud musí pracovníci podniknout cestu s polotovarem na sklad, jenom proto, aby pro něj museli za chvíli zase dojít, je zbytečně vytěžuje, vysiluje a navíc zpomaluje výrobu, je zde na místě se zeptat: Je opravdu nutné skladovat polotovar? Nešla by výroba naplánovat plynuleji? Čekání až stroj dokončí operaci K tomuto může docházet hlavně tam, kde slouží pracovníci pouze k doplnění zásobníku ve stroji a následnému odebrání hotového kusu. Pracovníci naplní zásobník stroje, ten začne pracovat a pracovníkům nezbývá než pozorovat stroj při práci. Toto není nejlepší nejen z pohledu pracovníka, protože i když je operace, kterou stroj provádí zajímavá, po chvíli se omrzí a práce neutíká. Hlavně to ovšem přináší zbytečný výdaj pro firmu, protože platí pracovníka i za čas, kdy v podstatě nic nedělá. Neustálé přepočítávání kusů Další činnost zpomalující tok výroby. Pokud pracovník dostane za úkol vyrobit například 50 kusů, dává je do bedny a musí si pamatovat kolik jich už udělal a kolik zbývá, během výroby počet zapomene a musí si přepočítat již hotové kusy ho výrazně zdržuje od práce. Proto je dobré mít na výrobky připravené palety, kde je jasně vidět počet vyrobených kusů. Zmetkovitost Zmetkovitost je jednoznačně obrovské plýtvání, protože stojí náklady na materiál a zároveň i za práci, která již byla na výrobku provedena. Proto se všechny firmy snaží omezit zmetkovitost na minimum, takže na nulu. Zároveň se musí všechny firmy snažit zmetkovitost co nejdříve odhalit. Tam kde jsou zmetky rozpoznatelné pouhým okem je to snadné a přijde na ně pracovník obsluhující stroj, pokud je více zmetků za sebou, může stroj okamžitě 18
zastavit a nechat seřídit. Horší je pokud se zmetky nedají rozeznat od dobrých kusů pouhým okem, ale pouze za použití speciálních měřidel. Potom je nutné zavést kontrolní stanoviště, nejlépe přímo na pracovišti hned jak stroj dokončí polotovar. Tam kde není možné zavést kontrolu přímo na stroji je dobré zavést kontrolu alespoň jako další operaci, což má ovšem nevýhody v případě, že na pracoviště dorazí větší množství kusů a stroj vinou špatného nástroje dělá zmetek za zmetkem, jsou potom všechny kusů špatné a způsobí to firmě velké škody. Poruchovost strojů Každá porucha na stroji je pro výrobní proces nepříjemná záležitost. Nedovolí vyrábět na daném stroji a navíc většinou ani na strojích následujících. Každá porucha ucpe výrobu a je důležité ji co nejrychleji vyřešit. Oprava musí začít okamžitě po nahlášení poruchy a musí být odstraněna co nejrychleji, proto je důležité mít v blízkosti strojů proškolený personál, který poruchy okamžitě odstraní pokud možno bez zdlouhavého hledání řešení problému. Nejlepším řešením je samozřejmě se poruchám vyhnout. Mít spolehlivé stroje, které se při správném používání neporouchají. Nepořádek na pracovišti Nemyslí se tím přímo špinavá podlaha, ale spíše chaotické uspořádání nástrojů, v nejhorším případě nástroje naházené v jedné bedně. Pokud musí pracovník prvně nástroj zdlouhavě hledat, vzít nejdříve do ruky pět nástrojů, které nepotřebuje, vysypat krabici plnou nářadí aby na dně našel nástroj, který potřebuje a potom zase vše vracet zpět, zdržuje ho to zbytečně od práce. Vysoké zásoby materiálu Objednávat velké množství je sice pohodlné, možná se ušetří za přepravu, ale nesmíme zapomínat, že v materiálu na skladě jsou ukryté peníze, které nám nic nevydělávají a čekají i několik týdnů na zhodnocení. Nadměrná produkce Vyrábět na sklad obnáší stejný problém jako vysoké zásoby materiálu a to sice ukrytí peněz, s kterými nemůžeme nic dělat, můžeme jenom čekat až si naše výrobky někdo koupí, můžeme je tlačit k zákazníkům. Tento systém se v dnešní době příliš nepoužívá, za prvé kvůli šetření firem, které nechtějí mít zablokované finanční prostředky, za druhé kvůli zákazníkům, kteří 19
plánují nákupy většinou dopředu a raději si dané množství objednávají například měsíc předem. Komplikovaná přeprava V moderních dílnách putují polotovary ze stroje na stroj plynule a vzdálenost, kterou mezi jednotlivými stroji urazí je řádově maximálně v metrech. Jednotlivé kusy tak putují výrobou rychle, pracovníci se nezdržují zbytečným převážením kusů a výroba je plynulá. I když to zní naprosto logicky a očekávalo by se, že to v každé lepší firmě musí vypadat právě takto, někdy i v těch lepších firmách zní logicky, že některé stroje jsou už mnoho let na svém místě, nikomu se je nechce stěhovat a když něco tak dlouho funguje, tak proč to měnit. K odstranění tohoto problému se používá jednoduchý a přesto účinný nástroj, přezdívaný jako špagetový diagram. Do plánku dílny se zakreslí cesta výrobku a podle toho jak moc se nám cesta zamotala a kolikrát se kříží, navrhneme přemístění strojů. Ztrátové časy Dlouhé seřizování stroje po ukončení práce na výrobcích jednoho typu a přechodu na práci na výrobcích dalšího typu, významně snižuje výkon stroje. Pokud pracovník za směnu pracuje na třech rozdílných výrobcích a každé přehození stroje trvá půl hodiny, přijdeme o hodinu a půl času, v kterém se dalo vyrobit mnoho výrobků. Tyto doby je nutné zkracovat neustálým vylepšováním strojů a zaváděním nových přípravků. K odhalení těchto problémů už je zapotřebí konzultace s lidmi, kteří daným strojům rozumí a jejich odstranění je většinou finančně nákladné, ale každá taková investice se brzy vrátí.
20
2.5 Redukce dávek Většina podniků v poslední době plánuje výrobu podle objednávek od zákazníků, ti už neobjednávají velká množství na delší dobu, ale preferují menší a častější objednávky. Podniky si v dnešní době jen těžko zajišťují zákazníky, kteří by si objednávali v dávkách, které jsou pro podniky optimální a mnoha z nich se to nikdy nepodaří. Proto se musí podniky snažit optimalizovat výrobu, tak aby se po ní pohybovali výrobky v dávkách, které jsou přijatelné jak pro zákazníka tak pro ně. Správně zvolená výrobní dávka může podniku ušetřit peníze a zrychlit čas výroby. „Klíč k pružnosti a malým výrobním dávkám je v redukci časů na přestavení zařízení, a ne ve složitých vzorcích na výpočet optimálních dávek.“ 7 Chyby při určování dávek a jejich pohybu výrobou: „Výroba kritizuje obchodníky za to, že nejsou schopní zajistit výrobu ve velkých dávkách. Následuje tlak na plánovače, kteří by měli shromažďovat zakázky a zajistit „optimální“ dávky. Výroba si často sama vyrábí v takzvaných optimálních dávkách – výsledkem je nepružnost a vysoká rozpracovanost výroby. Čas přestavení zařízení nebo linky mezi dvěma dávkaminení přesně známý, pohybuje se v daném intervalu, ale léta se nezměnil. Proces přestavení není standardizovaný, závisí na zkušenostech seřizovačů, na jejich momentálním vytížení, operátoři se během přestavby věnují náhradní práci. Nikdo neseřizuje stejným způsobem.“ 8
7
Ján Košturiak, Zbyněk Frolík: Štíhlý a inovativní podnik. Alfa publisching(2006). ISBN: 80-86851-38-9, str. 106.
8
Ján Košturiak, Zbyněk Frolík: Štíhlý a inovativní podnik. Alfa publisching(2006). ISBN: 80-86851-38-9, str. 106.
21
Při určování výrobní dávky se můžeme řídit minimální velikostí, nebo optimální velikostí.
2.5.1 Minimální velikost výrobní dávky Minimální velikost nám určuje pro kolik kusů má cenu seřizovat stroje, nastavit je a vyrobit dané množství. Při seřizování stroje nevyrábí, ale musíme platit seřizovače i pracovníky, kteří čekají, až budou moci vyrábět. Navíc nás příliš malá výrobní dávka bude pouze zdržovat od vydělávání peněz na větších objednávkách. Logicky vzato je přeci zbytečné seřizovat dvě hodiny stroje pro pět minut výroby. Vzorec pro výpočet minimální dávky uvedený níže, proto počítá jak velká výrobní dávka je pro podnik ještě přínosem, vzhledem k celkovému času jejího dokončení. Výpočet minimální velikosti dávky:9 m
tpz čas na přípravu a zakončení operace tk čas kusový (operační) dv velikost dávky
dv =
t pzi ∑ i =1 m
k a ⋅ ∑ t ki i =1
m počet operací ka je empiricky stanovený koeficient minimálního (ještě ekonomického) využití výrobního zařízení. Je stanoven vždy pro určité skupiny součástí charakterizovaných stejnými výrobními podmínkami. Jeho výše se pohybuje v rozsahu od 0,02 do 0,12. Hodnota koeficientu je stanovena v závislosti na složitosti, velikosti součásti a druhu výrobního zařízení.
2.5.2 Optimální velikost výrobní dávky Optimální velikost určuje optimum mezi dvěma navzájem se vylučujícími požadavky, které máme při plánování výroby. Prvním požadavkem je nepřetržitý provoz, při kterém se nebudou muset stroje seřizovat a náklady na údržbu strojů se minimalizují. To by ovšem vedlo k výrobě na sklad, protože by se nám pravděpodobně nepodařilo prodat tak velké množství výrobků jednoho typu. Druhým požadavkem je minimalizace nákladů na
9
Hana Svobodová, Jaromír Veber a kol.:Produktový a provozní management. Praha(2004). ISBN: ,str. 60.
22
skladování, které pokud chceme minimalizovat, budeme vyrábět jenom to, co můžeme okamžitě prodat a vyexpedovat zákazníkovi. Dva hlavní požadavky výroby se tak navzájem vylučují a je potřeba najít optimální velikost, která minimalizuje celkové náklady na výrobu a skladování. Vzorec křivky nákladů na skladování a udržování zásob, při předpokládaném rovnoměrném odbytu výrobků:10
Ns =
d v ⋅ ns ⋅ t 2
Ns
roční náklady na skladování včetně úroku a pojistného
ns
Za východisko slouží skladové náklady v relativním vyjádření ze skladové hodnoty,
neboli kolik procent činí skladové náklady na jednu dávku z hodnoty skladovaných zásob. ns se potom vypočítají jako součin relativního vyjádření skladových nákladů a hodnoty jednoho vyráběného kusu (přímý materiál a přímé mzdy). pokud se výpočet výrobní dávky nevztahuje na roční období, koriguje se časovou
t
konstantou t, pokud se počítá velikost pro čtvrtletí, dosadí se za t=1/4, pro pololetí t=1/2. Vzorec křivky nákladů na přípravu a zakončení jedné výrobní dávky: N pz =
Q ⋅ n pz dv
dv
velikost dávky
Q
údaje o plánovaném objemu množství v daném období
npz
údaje o nákladech na přípravu a zakončení připadající na jednu výrobní dávku
Npz
údaje o nákladech na přípravu, seřízení a zakončení práce na dávce, které jsou pro
dávku konstantní a proto v přepočtu na jednici klesají se zvětšováním dávky.
10
Hana Svobodová, Jaromír Veber a kol.:Produktový a provozní management. Praha(2004).,str. 62.
23
Graf 1 nám zobrazuje, jak velikost výrobní dávky ovlivňuje náklady na výrobu. Minimum nákladů se nachází v bodě, kde se protnou náklady na seřizování strojů a náklady skladování výrobků, neboli v bodě kde dojde ke kompromisu mezi snižováním nákladů na výrobu a snižováním kapitálu vázaného ve výrobcích.
Graf1 Optimální velikost výrobní dávky
Pro zjištění přesné velikosti použijeme vzorec pro výpočet optimální velikosti výrobní dávky:
dvopt =
2 ⋅ Q ⋅ n pz ns ⋅ t
24
3 Praktická část V praktické části této bakalářské práce se budu zabývat snížením rozpracovanosti na lince výroby tělesa trysek. Hlavním cílem je určit optimální výrobní dávky, které zajistí rychlejší výrobu a najít úzké místo ve výrobě, které zpomaluje výrobu.
3.1 Představení společnosti 3.1.1 Společnost Jihlavská společnost Motorpal, a.s. se řadí mezi významné světové výrobce vstřikovacích systémů pro dieselové motory. Kromě jejich výroby se specializuje na přesné strojírenství. Jedná se o ryze českou firmu, která má tradici již od roku 1946. Klíčovými produkty firmy jsou vstřikovací čerpadla, vstřikovače, vstřikovací trysky pro vznětové motory a dále přesně obráběné dílce pro automobilový průmysl. Výrobky společnosti splňují ty nejpřísnější platné předpisy. Motorpal, a.s. je kvalifikovaným OEM partnerem celé řady současných výrobců motorů, poskytuje zákazníkům klientský přístup a komplexní služby přes vývoj, vzorkování a naladění vstřikovací soupravy na daný motor až po sériové dodávky. Firma je certifikována podle norem ISO 9001, ISO/TS 16949 a ISO 14001. Motorpal, a.s. tvoří v současné době čtyři výrobní závody umístěné v Jihlavě, Jemnici, Batelově a ve Velkém Meziříčí. Firma je jedním z nejvýznamnějších zaměstnavatelů v kraji Vysočina.11
3.1.2 Produkty Motorpal, a.s. se od samého počátku zabývá nejen vlastním vstřikováním nafty, ale i celým systémem vstřikování paliva: vstřikovací čerpadla, vstřikovací trysky, držáky vstřikovacích trysek, palivové filtry a také servisní a testovací zařízení. Díky kapacitám v technologii je Motorpal, a.s. jedním ze světových dodavatelů systémů a komponentů pro vstřikování paliva.12
11
12
cit. [2013-4-20] cit [2013-4-20]
25
3.2 Výrobní proces Výrobní proces kterým se zabývám ve své bakalářské práci je proces výroby tělesa trysky a snaha o jeho zefektivnění a snížení rozpracované výroby.
3.2.1 Postup výroby V Motorpal a.s. se vyrábí tři průměry trysek 4mm, 5mm a 6mm. Tyto průměry určují velikost jehly, která se pohybuje v tělese trysky. Vyrábí se pro několik zákazníků a každý z nich má vlastní požadavky na kvalitu zpracování trysky, postup výroby a její vlastnosti. Je zde proto více výrobních postupů označených svým vlastním ID. V systému Motorpalu je 1574 ID, z toho jich je aktivních přes 1000. Některá ID mají stejný postup pro první fázi výroby, proto je několik ID vedených jako polotovary, z kterých se může vytvořit několik jiných ID. Výroba tělesa trysky se dělí na měkkou a tvrdou výrobu, tyto výroby jsou rozděleny kalírnou. Každá část výroby má svého mistra, přičemž mistři na měkké a tvrdé výrobě úzce spolupracují a vzájemně se dle potřeby zastupují.
Podrobnější informace nejsou zveřejněny
26
Podrobnější informace nejsou zveřejněny
27
Podrobnější informace nejsou zveřejněny
28
3.2.2 Měkká výroba
Podrobnější informace nejsou zveřejněny
29
Podrobnější informace nejsou zveřejněny
30
Podrobnější informace nejsou zveřejněny
31
3.2.3 Kalírna
Podrobnější informace nejsou zveřejněny
3.2.4 Tvrdá výroba
Podrobnější informace nejsou zveřejněny
32
Podrobnější informace nejsou zveřejněny
33
Podrobnější informace nejsou zveřejněny
34
Podrobnější informace nejsou zveřejněny
35
Podrobnější informace nejsou zveřejněny
36
Podrobnější informace nejsou zveřejněny
37
Podrobnější informace nejsou zveřejněny
38
3.3 Seřizování strojů Podrobnější informace nejsou zveřejněny
39
Podrobnější informace nejsou zveřejněny
40
3.4 Výpočet výrobní dávky 3.4.1 Současný stav na výrobní lince Výrobní linku v současné době trápí příliš vysoká rozpracovanost výrobků, která se běžně pohybuje mezi 120 000 až 160 000 kusů. Velikost rozpracované výroby na lince zobrazuje graf 2. Vysoká rozpracovanost by mohla být způsobena příliš dlouhou průběžnou dobou výroby. Řešením by mohlo být zrychlení průtoku výrobku linkou, toho lze dosáhnout upravením velikosti výrobních dávek, které jsou v současnosti poměrně velké. Dávky by se měli upravit tak, aby tělesa procházeli výrobou rychleji, a zároveň tak, aby se výroba nezdržovala příliš častým seřizováním strojů, což by ji brzdilo.
41
Graf 2 Rozpracovanost výroby pro duben 2013
V současnosti se po výrobě pohybují tělesa trysek většinou po 2400 kusech v jedné objednávce, dávce pohybující se po lince, ale protože požadavky zákazníků jsou na různá množství, nachází se zde i objednávky větší či menší. Velikost objednávek se pohybuje v intervalu mezi 300 až 3000 kusy. Jelikož chceme urychlit průběh výroby, dá se předpokládat, že čím menší dávky budou zadány do výroby, tím rychleji budou dokončeny. Jelikož se po výrobní lince pohybují objednávky různých velikostí, je možné si tuto teorii potvrdit jejich sledováním.
3.4.2 Sledování objednávek Sledování probíhalo na lince kontrolováním pohybu objednávek. Pravidelně každý pracovní den, v deset hodin ráno, byl zaznamenán stav míry dokončení, ve kterém jsou jednotlivé objednávky a místo, kde se nachází. Sledování objednávek pohybujících se po výrobě začalo 27. února 2013 a pokračovalo až do konce března. Data byla zaznamenána do tabulek, každá tabulka pro jeden den. Zaznamenávali se údaje o názvu typy (ID), čísle objednávky, čísle naposledy dokončené operace. Jelikož se často stávalo, že byla objednávka právě zpracovávána na stroji a byla rozdělena na část, která čeká před strojem a na část která už je opracována, musela být zaznamenána ještě velikost těchto množství. Pro lepší kontrolu se dále zaznamenala celková velikost objednávky, neboli množství, které bylo zadáno do výroby. Na závěr bylo zapsáno, v jakém místě na lince se
42
objednávka nacházela. Níže je zobrazena ukázka, tabulka 1, vytvořená ze sesbíraných dat, tato je z 20. Března 2013, zobrazena je první polovina tabulky.
Tabulka 1 Sběr dat z 20. března 2013
Ze sesbíraných dat bylo možné sestavit graf závislosti doby průběhu objednávek výrobou na jejich velikosti. Ze sledování se podařilo získat údaje o 30 objednávkách, které prošli výrobou od začátku do konce. Velikost objednávek se pohybovala v následujících intervalech: <300-600)
10 objednávek
<600;900)
6 objednávek
<900;1200)
2 objednávky
<2100;2400> 12 objednávek
43
Graf3 Doba výroby v závislosti na velikosti výrobní dávky
Pokud budeme vycházet z grafu 3, zjistíme, že menší dávky probíhají výrobou opravdu rychleji, při zvolení polynomického trendu druhého řádu, lze vidět pokles v intervalu od 1200 kusů do 2400 kusů. Naopak doba dokončení už se příliš neměnila v intervalu od 300 do 900 kusů, zde se bude pravděpodobně nacházet optimální dávka. Dále bylo provedeno ještě jedno sledování, které trvalo 14 dní, od 11. dubna 2013 do 25. dubna 2013. Toto sledování probíhalo pomocí záznamů na průvodních listech, které jsou u každé objednávky. Na tyto listy se běžně zapisuje datum dokončení operace, teď byli zaměstnanci požádáni, aby zde připsali ještě přesný čas dokončení. Někteří zaměstnanci to dodržovali svědomitě, někteří už tolik ne, na to ovšem měli plné právo, protože jim to nikdo nenařídil, pouze jsem je požádal o pomoc v rámci usnadnění tvorby mojí bakalářské práce. Z dat bylo možné vyčíst pohyb objednávek po lince a čekání mezi operacemi. Tabulka 2 níže zobrazuje pohyb dvou náhodně vybraných palet, každá o 150 kusech, které byli součástí větších objednávek, každá o velikosti 2400 kusů. Tabulky znázorňují pohyb výrobou pro typy 28038-96-z a 28047-50-z. Jsou zde uvedeny operace, jak šly za sebou výrobou a čekání mezi nimi. Všechny údaje jsou v minutách.
44
Podrobnější informace nejsou zveřejněny
45
3.4.3 Minimální velikost výrobní dávky Pro začátek si určíme spodní hranici velikosti dávek, pod kterou už se nebude výroba zrychlovat, ale naopak kvůli častému seřizování strojů zpomalovat a prodražovat. Pro výpočet minimální dávky musíme znát dva časy, čas na výrobu jednoho kusu a čas potřebný na seřízení strojů pro jednu výrobní dávku. Doba výroby
Podrobnější informace nejsou zveřejněny
46
Doba seřízení
Podrobnější informace nejsou zveřejněny
47
Pro výpočet minimální dávky nám postačí rozdělení na novou a starou cestu. Ze všech čtyř toků jde pouze tok 1 novou cestou. Takže použijeme údaje o seřízení pro tok 1 a pro starou cestu vezmeme jeden ze zbývajících toků, rozumné bude vzít si tok s nejvyššími náklady, takže tok 3, nebo 4, které mají náklady shodné, vezmeme si tok 3, který je používanější. Seřizování strojů v toku 1, nová cesta, zabere 690 minut, seřízení strojů pro tok 3, stará cesta, zabere 600 minut. Jako poslední věc pro výpočet minimální dávky si musíme empiricky zvolit koeficient minimálního využití výrobního zařízení. Ten se volí v rozsahu od 0,02 po 0,12 v závislosti na
48
složitosti výroby, velikosti součásti a druhu výrobního zařízení. Jelikož je postup výroby opravdu složitý, dosadíme za koeficient nejvyšší možnou hodnotu 0,12. Minimální velikost výrobní dávky pro novou cestu vyšla, zaokrouhleno na celé kusy, 622 kusů.
m
dv =
∑t i =1
pzi
m
=
k a ⋅ ∑ t ki
690 = 622 0,12 ⋅ 9, 244
i =1
Po dosazení do vzorce nám vyjde velikost minimální dávky pro starou cestu po zaokrouhlení na celé jednotky 526 kusů. m
∑t dv =
pzi
i =1 m
k a ⋅ ∑ t ki
=
600 0 ,12 ⋅ 9 ,549
= 526
i =1
Aby nedocházeli ke zdržování výroby, příliš častým seřizováním strojů, měla by optimální výrobní dávka vyjít větší, nebo rovna minimálním.
49
3.4.4 Optimální velikost výrobní dávky Nyní se můžeme soustředit na výpočet optimální velikosti výrobní dávky, do kterého nám zasahují náklady na seřízení strojů, náklady na skladování a plánované množství výroby na dané období. Náklady na seřízení
Podrobnější informace nejsou zveřejněny
50
Skladování Dokončené tělesa trysek se skladují ve skladech sousedících s výrobní linkou, sklad je součástí místnosti montáže tělesa trysek a jehel trysek. V místnosti jsou dva sklady o velikostech 60m2 a 12 m2. Ve větším skladu se skladují trysky s průměry 5 a 6, v menším se pak skladují trysky s průměrem 4. V těchto skladech se na skladování využívají regály, do kterých se dávají tělesa v paletkách, v kterých se pohybují po lince. Díky tomu, že se jedná o výrobky malé velikosti, vejde se i do takto malých skladů i 200 000kusů těles. Běžně se zde nachází okolo 160 000 kusů. Tělesa mají dále mezisklady vedle místnosti s kontrolou, kde se skladují polotovary. Tyto mezisklady jsou umístěny na výrobní lince, před místností s kontrolou a zabírají místo 12m2.
Podrobnější informace nejsou zveřejněny
51
Výpočet Tyto data můžeme dosadit do vzorců pro výpočet optimální dávky a získáme křivky určující rostoucí náklady na skladování, při zvyšování velikosti dávek a křivku nákladu na údržbu strojů při klesající velikosti dávek, z důvodu častějšího seřizování. Rovnice křivek budou mít tvar:
Graf 4 Optimální velikost výrobní dávky
Z grafu 4 lze vyčíst minimální celkové náklady při velikosti dávky přibližně 1000 kusů. Pro získání přesného čísla dosadíme do vzorce:
dv =
2 ⋅ Q ⋅ n pz 2 ⋅1100000 ⋅18786 = = 960 ns ⋅ t 44800 ⋅1
Takže jsme získali optimální velikost dávky 960 kusů, pro případ že se budou tělesa trysek vyrábět pomocí výrobního toku 1.
52
Takto spočítáme velikost pro všechny čtyři toky, plánované množství výroby a náklady na skladování se nám měnit nebudou, budeme dosazovat pouze rozdílné hodnoty pro náklady na seřizování strojů. Po dosazení získáme následující velikosti dávek: Tok 1: 960 kusů Tok 2: 516 kusů Tok 3: 557 kusů Tok 4: 531 kusů Minimální velikost dávky pro starou cestu by měla být vyšší než 526 kusů, takže optimální velikost pro tok 2 by se měla zvýšit na 526 kusů. Pokud bychom předpokládali manipulaci pomocí stávajících paletek, které mají objem 150 kusů a zároveň kapacitu pračky Hosel, která najednou vypere 600 kusů a každé těleso musí do pračky během výroby minimálně čtyři krát, lze určit optimální velikost dávky na 600 kusů pro toky 2, 3 a 4. Pro tok 1 by se pak bylo možné navrhnout velikost 900 kusů.
53
4 Závěr Při prvním sledování průběhu výroby byla potvrzena teorie, podle které by menší výrobní dávky měli projít výrobou rychleji než velké. Byl stanoven interval, kde se bude pravděpodobně nacházet optimální velikost dávky a dále se již pokračovalo pomocí výpočtů. Prvním výpočtem byla určena minimální velikost dávky pro starou a novou cestu, výrobní dávka by neměla být menší, aby se průběh výroby nezačal zpomalovat kvůli častému seřizování strojů. Dále byla spočítána optimální velikost výrobní dávky pro čtyři možné toky výrobou. Velikost optimálních dávek vyšla ve třech případech vyšší, než velikost minimální dávky, pouze velikost pro výrobní tok 2 byla menší o deset kusů, což ovšem není příliš velké číslo a lze ho bez problémů zvednout na požadované minimum. Výrobní dávky spočítané pomocí vzorců navíc vyšly v intervalu, který jsme určili při sledování výroby, což by se dalo považovat za potvrzení správnosti výpočtu. Nakonec se ovšem výrobní dávky na lince prozatím měnit nebudou, protože v poslední době už zaměstnanci nečekají, až dokončí celou výrobní dávku, ale přesouvají vyrobené kusy po menších dávkách dle potřeby a stavu na dílně, takže zatím není nutné zasahovat do plánování.
54
Seznam použité literatury Josef Basl, Roman Blažíček: Podnikové informační systémy. Podnik v informační společnosti. Grada Publishing, a.s. (2008). ISBN 978-80-247-2279-5 Ján Košturiak, Zbyněk Frolík: Štíhlý a inovativní podnik. Alfa publisching(2006). ISBN: 8086851-38-9 Hana Svobodová, Jaromír Veber a kol.:Produktový a provozní management. Praha (2004) Kjell A Nordström, Jonas Ridderstrale: Funky Business. Grada Publishing, a.s. (2005). ISBN: 80-247-1067-6 Petr Tyráček: TOC z pohledu možnosti praktické aplikace. Písemná práce. Vysoká škola báňská (2010)
Internetové zdroje www.e-api.cz http://www.motorpal.cz/
55
Seznam obrázků Obrázek 1 Srovnání hlavních metod řízení .............................................................................. 14 Obrázek 2 Princip metody Drum Buffer Rope......................................................................... 16 Obrázek 3 nezveřejněno ............................................................................................................... Obrázek 4 nezveřejněno ............................................................................................................... Obrázek 5 nezveřejněno ............................................................................................................... Obrázek 6 nezveřejněno ............................................................................................................... Obrázek 7 nezveřejněno ............................................................................................................... Obrázek 8 nezveřejněno ............................................................................................................... Obrázek 9 nezveřejněno ............................................................................................................... Obrázek 10 nezveřejněno ............................................................................................................. Obrázek 11 nezveřejněno ............................................................................................................. Obrázek 12 nezveřejněno .............................................................................................................
56
Seznam grafů Graf1 Optimální velikost výrobní dávky ................................................................................. 24 Graf 2 Rozpracovanost výroby pro duben 2013 ...................................................................... 42 Graf3 Doba výroby v závislosti na velikosti výrobní dávky.................................................... 44 Graf 4 Optimální velikost výrobní dávky ................................................................................ 52
Seznam tabulek Tabulka 1 Sběr dat z 20. března 2013 ...................................................................................... 43 Tabulka 2 nezveřejněno ............................................................................................................... Tabulka 3 nezveřejněno ............................................................................................................... Tabulka 4 nezveřejněno ............................................................................................................... Tabulka 5 nezveřejněno ............................................................................................................... Tabulka 6 nezveřejněno ............................................................................................................... Tabulka 7 nezveřejněno ............................................................................................................... Tabulka 8 nezveřejněno ...............................................................................................................
57