Zarządzane produkcją nierytmiczną

Wymagania rynku zmieniają się błyskawicznie, komplikując tym samym pracę, utrudniając planowanie i podejmowanie decyzji. Wiele najróżniejszych informacji wpływa na decyzje i przebieg wykonywania zadań. Zależy od tego efektywność końcowa, której finalnym wynikiem jest sukces lub porażka firmy.

Firmy decydujące się na zwiększenie elastyczności swoich systemów muszą być świadome zagrożenia destabilizacji i wszystkich jej ujemnych skutków. Poruszanie się w tym obszarze wymaga ostrożności, a zarazem bystrości umysłu i zdecydowania w działaniu. W końcu od zarządzających oczekuje się, że i z taką sytuacją sobie poradzą.

Źródła nierytmiczności

Szczególne utrudnienia niesie za sobą produkcja wsparta na niskim poziomie zaawansowania technologicznego oraz bogatej różnorodności oferowanego asortymentu wyrobów.

Niski stopień automatyzacji produkcji to stan, w którym większość czynności i operacji wykonywana jest bez użycia nowoczesnego wsparcia technicznego. Całość oparta jest na pracy fizycznej człowieka, a nieliczne sprzęty, przyrządy i urządzenia pomocnicze są jedynie niewielkim ułatwieniem przy wykonywaniu zadań przez pracowników.

Przeprojektowanie obejmuje kolejno strukturę produkcyjną, rozmieszczenie stanowisk roboczych oraz ustalenie zasad bieżącego sterowania

Duża różnorodność jednostkowych cech użytkowych wytwarzanych wyrobów charakteryzuje proces produkcyjny, w którym jednocześnie wytwarza się wiele wyrobów gotowych różniących się od siebie chociażby jedną cechą użytkową. Zamówienia klientów nie są w żaden sposób ograniczane pod względem ilości i proporcji asortymentu poszczególnych wyrobów, wybranych z całej palety możliwości oferowanych przez producenta. Jeśli dodać do tego dbałość o krótkie terminy realizacji zleceń, trudno o spokojną realizację zadań krok po kroku. Niemożliwe jest np. wykonywanie pracy w określonym porządku czasowym. Trzeba przestawiać składniki zamówień, łączyć je, grupować wg różnych założeń tak, by każdy otrzymał to, czego oczekuje, w najlepszej jakości i w jak najkrótszym czasie. Inaczej wydłużające się terminy spowodowałyby odwrót klientów. Trzeba się dostosować. Tym samym jednak, na poszczególnych etapach produkcji powstają nieregularne i periodyczne wahania długości czasów poszczególnych procesów związanych z wytworzeniem i obróbką wyrobów. Zaburzają one możliwość zastosowania zasady rytmiczności produkcji czyli planowania jej w ustalonych rytmach.

Gniazda przedmiotowe i technologiczne

Produkcja nierytmiczna prowadzona jest zazwyczaj w dwóch rodzajach gniazd produkcyjnych, co podyktowane jest rodzajem organizacji produkcji w danej fabryce, gdy produkowane wyroby wykazują pewne podobieństwo technologiczne lub asortyment wyrobów jednocześnie produkowanych w gnieździe jest szeroki.

Pierwsze z nich to technologiczne gniazdo produkcyjne, gdzie stanowiska pracy są zgrupowane według ich podobieństwa. Wykonuje się na nich zbliżone do siebie, określone wycinki procesu technologicznego. Są to np.: czynności różnego rodzaju obróbki zgrubnej, wykończeniowej, czynności zabezpieczania półwyrobów, mycia, pakowania wyrobów gotowych itp. Między stanowiskami nie istnieją żadne powiązania. Czynności na nich mogą być realizowane kolejno lub jednocześnie bez zmiany używanych przy nich prostych urządzeń produkcyjnych.

Produkcja nierytmiczna prowadzona jest zazwyczaj w dwóch rodzajach gniazd produkcyjnych

Drugie, to gniazda przedmiotowe. Powstają one w drodze łączenia na określonej przestrzeni produkcyjnej różnych od siebie stanowisk pracy, niezbędnych do wykonania określonych elementów procesu lub wytworzenia grupy części, podzespołów lub wyrobów. W tym przypadku stanowiska ustawione są w kolejności przebiegu procesu technologicznego większości wykonywanych w nim czynności lub obrabianych w nim części.

Pomoże know-how

Produkcja nierytmiczna jest bardzo charakterystyczna dla systemów produkcji o niskim stopniu automatyzacji oraz dużej różnorodności jednostkowych cech użytkowych wytwarzanych wyrobów. Stanowiska robocze wykonują różne operacje, a ich przebieg wynika z organizacji cyklu produkcyjnego. Nie jest więc regulowany cyklicznie powtarzalnymi harmonogramami. Najczęściej brak tu trwałych związków między stanowiskami roboczymi i operacjami. System sterowania odnosi się do takich wielkości jak: długość trwania cyklu produkcyjnego, normy czasowe, bilanse obciążenia ludzi i maszyn. Nierytmiczne systemy produkcyjne w tych warunkach charakteryzują się niską formą organizacyjną. O sterowaniu w znacznym stopniu decyduje wiedza i intuicja osoby kierującej odcinkiem procesu. Przebieg procesu często regulowany jest na bieżąco przez kierującego, a nawet szeregowego pracownika odcinka. W obu przypadkach odbywa się na podstawie posiadanego doświadczenia i bieżącej informacji o przebiegu procesu.

Cotygodniowa adaptacja

Projektowanie procesu od nowa odbywa się rzadko, natomiast przeprojektowywanie zwykle dokonuje się z tygodnia na tydzień. Ma ono na celu wprowadzanie bieżących zmian i małych modyfikacji oraz udoskonaleń. Dostosowuje tym samym proces do bieżących potrzeb. Przeprojektowanie obejmuje kolejno strukturę produkcyjną, rozmieszczenie stanowisk roboczych oraz ustalenie zasad bieżącego sterowania. Dodatkowo wskazywane są czynniki uzupełniające organizację, określa się również bieżące sprawy dotyczące organizacji pracy i obsługi stanowisk roboczych.

Bazą wyjściową są tu opracowania techniczne i technologiczne z zakresu przedmiotu pracy (struktura wyrobów, wielkość produkcji, założony poziom braków produkcyjnych, warianty postępowania dla procesów technologicznych), środków pracy i pracowników (fundusz czasu robotnika lub poszczególnych zespołów, pracochłonność, współczynnik wykonania normy). Baza to także dane dotyczące techniczno-organizacyjnych wielkości normatywnych, a więc odległości między stanowiskami, wielkości magazynów pośrednich, wielkości dopuszczalnego poziomu braków oraz koszty postoju godziny pracy robotnika lub zespołu pracowników itp.

Teoria na usługach praktyki

Zarówno projektowanie od nowa, jak i bieżące korekty struktury organizacyjnej związane są z określonymi zadaniami. Jest to przede wszystkim obliczanie parametrów produkcyjno-organizacyjnych. Szczegółowe wzory do obliczeń można odnaleźć w literaturze naukowej. Obliczenia są pomocne przy poznawaniu określonych zależności i ich analizowaniu. Umożliwiają także pomoc w nadawaniu ostatecznego kształtu i charakteru poszczególnym komórkom produkcyjnym.

Wydzielanie przedmiotowych gniazd produkcyjnych na podstawie technologii grupowej w organizacji produkcji odbywa się z pomocą różnych algorytmów. Przykładem narzędzia projektowania systemu produkcji nierytmicznej może być algorytm grupowania hierarchicznego AGH. Jego struktura pozwala na: po pierwsze – określenie zadania grupowania i wprowadzenia danych w trybie konwersacyjnym, po drugie – obliczenie macierzy współczynników podobieństwa, po trzecie – hierarchiczne grupowanie części – część integralna algorytmu – i po czwarte – redakcję wyników.

Redakcja wyników w postaci dendrogramu pozwala na bieżąco śledzić rezultaty grupowania na poszczególnych poziomach, przez co wpływa na przejrzystość systemu i ułatwia wybór najlepszej opcji.

Kalkulacja stanowisk produkcyjnych

Znajomość wielkości i liczby potrzebnych stanowisk roboczych określonego typu pozwala na wydzielanie technologicznych gniazd produkcyjnych. Podstawą obliczania niezbędnej liczby stanowisk roboczych jest stanowisko-chłonność, czyli czas zajęcia stanowiska roboczego przeznaczony do wykonania określonego zadania produkcyjnego. Aby ją ustalić, oblicza się czas zajęcia pojedynczego stanowiska roboczego oraz wielkości partii produkcyjnych. Obliczona stanowisko-chłonność produkcji sprawia, że możemy obliczyć liczbę potrzebnych stanowisk w każdym gnieździe technologicznym.

W sytuacji braku danych wejściowych, gdy wyroby są wytwarzane w technologicznych gniazdach produkcyjnych, stosowana jest metoda porównawczo-wskaźnikowa. Polega ona na wzorowaniu się na istniejącym już opracowaniu projektowym pod warunkiem daleko idącego podobieństwa procesów produkcyjnych. Kluczową rolę odgrywa tu poprawność wyboru, a także wielkości przyjętych wskaźników. Liczbę stanowisk ustala się zgodnie ze wskaźnikiem udziału w całkowitej liczbie stanowisk i określa w procentach. Każde technologiczne gniazdo produkcyjne o jednoznacznie określonej liczbie stanowisk roboczych powinno mieć ustaloną liczbę robotników bezpośrednio produkcyjnych.

Projektowanie rozmieszczenia stanowisk roboczych w przypadku systemów produkcji nierytmicznej nie jest sprawą prostą. W sytuacji dużej zmienności programów produkcji problemy ustalania optymalnego rozstawienia stanowisk roboczych dotyczą przede wszystkim komórek produkcyjnych. Zwłaszcza tych o strukturze przedmiotowej. To przede wszystkim problem zmieniających się przebiegów produkcyjnych. Są one zależne od zmian w ilości produkcji w ustalonym typoszeregu wyrobów. W przypadku gniazd technologicznych nie wykonuje się teoretycznego rozstawienia stanowisk roboczych. Podjęte działania koncentruje się na rozwiązaniach szczegółowych.

Planowanie produkcji

Projektowanie harmonogramów w produkcji nierytmicznej to przede wszystkim ogólne i szczegółowe cyklogramy produkcji oraz harmonogramy Gantta. Dodatkowe opracowania muszą uwzględniać rezerwy możliwości produkcyjnych, zapasy produkcyjne, lokalizację pól odkładczych oraz optymalny poziom i rozmieszczenie magazynów buforowych.

Sprawdzony sposób

Dzisiejszy rynek wymaga zdolności do nieustannej gotowości reagowania na zmienne oczekiwania klienta. System będzie ewoluował poddając się jego potrzebom. Nie warto czekać z przerażeniem na zmiany, ale analizować swoje możliwości jeszcze przed tym, nim zwróci się klient z nowymi oczekiwaniami i żądaniami. To się opłaca. Umiejętność szybkiej reorganizacji pracy powinna zarówno łączyć nowe pomysły, jak i wspierać się na tych sprawdzonych, pomimo upływu lat. Warto je odkrywać na nowo i dostosować do dzisiejszych potrzeb. Warto znów ponownie je poznać i się nimi racjonalnie wspierać. Może to właśnie okaże się czynnikiem, od którego zależeć będzie dalszy rozwój firmy?