LOGISTYKA PRODUKCJI

1. LOGISTYKA PRODUKCJI dr inż. Andrzej KIJ

2. Sterowania przepływu produkcji

3. System sterowania przepływem produkcji -podukład, którego celem jest sterowanie przepływem produkcji wyrobów • konfrontacja rzeczywistego przepływu produkcji z planowanymi normami i ustalenie odchyleń dają podstawę do sterowania przepływem produkcji, czyli do doprowadzenia parametrów przepływu do pożądanych norm • potrzebny jest element podejmowania decyzji i wydawania dyspozycji dotyczących zmiany (korekty, koordynacji) pewnych parametrów w celu doprowadzenia przepływu produkcji do wyznaczonych norm. Funkcje i istota sterowania przepływem produkcji

4. Całość procesu sterowania przepływem produkcji można traktować jako celowy etapowy proces realizowania pewnych składowych funkcji tego procesu i podejmowania decyzji. Do funkcji tych można zaliczyć: • planowanie • ewidencjonowanie • kontrolowanie • korygowanie

5. Zadaniem systemu sterowania przepływem produkcji jest wytworzenie określonych powiązań między takimi elementami, jak: przedmioty, komórki przepływu, ilość i czas, które realizowałyby w odpowiedni sposób wyznaczony cel.

6. Metody międzykomórkowego sterowania przepływem produkcji

7. Sterowanie międzykomórkowe • Polega na rozłożeniu planu produkcji przedsiębiorstwa pomiędzy poszczególne komórki, uwzględniając strukturę wyrobów, specjalizację komórek, przepustowość (zdolności produkcyjne). • Systemy sterowania międzykomórkowego • Systemy sterowania ilością • wg taktu produkcji • wg rytmu produkcji • wg programów i zapasów • Systemy sterowania terminami • wg wyprzedzeń • wg cyklu produkcji • wg priorytetów

8. Dla wyrównania odchyleń w wydajności komórek produkcyjnych tworzy się zwykle zapasy między wydziałami. • Zapas ten nazywany jest zwykle zapasem buforowym lub kompensacyjnym. • Wielkość tego zapasu utrzymywana jest na odpowiednim poziomie, a jego wielkość zależy od odchyleń. • Kontrola wykonania zadania polega na porównywaniu wielkości realizowanej produkcji z dziennymi planami, a także na kontroli zapasów kompensacyjnych. Sterowanie według taktu produkcji

9. wykorzystywane w komórkach o: • produkcji ustabilizowanej, • wysokim poziomie organizacji produkcji • produkcja ustabilizowana – charakteryzuje się małą zmiennością ilości i rodzajów wyrobów, jej cechą jest najniższy stan zapasów produkcji w toku; sterowanie odbywa się w oparciu o wzorcowe harmonogramy produkcyjne Sterowanie według rytmu produkcji

10. wykorzystywane w produkcji wielkoseryjnej i masowej, szczególnie części zamiennych • podstawą sterowania jest tu zlecenie na produkcję części zamiennych, która wynika z różnicy między stanem maksymalnym, a aktualnym stanem magazynowym pod koniec badanego okresu (tydzień, miesiąc, kwartał), powiększona o ilość wynikającą z pokrycia zapotrzebowania w okresie cyklu dostawy • stan maksymalny – to suma średniego zapotrzebowania na części oraz stanuminimalnego Sterowanie według stanu zapasów

11. Stosowane ogólnie w produkcji jednostkowej i małoseryjnej • Podstawowa zasada oparta jest o dwa założenia: • wszystkie części niezbędne do montażu w danym miesiącu muszą być wykonane w miesiącu poprzednim • cykl produkcyjny fazy technologicznej nie może być dłuższy od okresu wyprzedzeń Sterowanie według wyprzedzeń

12. bezpośrednio podstawę ustalenia planów wydziałowych stanowią opracowane cyklogramy produkcji oraz zarejestrowane zaawansowanie wykonania zamówień w poprzednich okresach Sterowanie według cyklu produkcyjnego

13. Priorytety ustala się po to aby: • zminimalizować terminy, • zminimalizować zaangażowanie kapitału, • zminimalizować zaangażowanie środków obrotowych, • maksymalizować wykorzystanie zdolności produkcyjnych Sterowanie według priorytetów

14. System kanban

15. Kanban jest to opracowana w Japonii w latach 50 ubiegłego stulecia metoda zarządzania produkcją. • Słowo Kanban pochodzi z języka japońskiego i oznacza kartkę papieru. W wolnym tłumaczeniu znaczy "widoczny opis". System kanban

16. System Kanban jest samoregulującym się narzędziem operacyjnego sterowania produkcją. System ten jest sterowany zdarzeniami występującymi bezpośrednio na produkcji Zorientowany jest na zapewnienie: - krótkiego czasu przetwarzania, - niskich zapasów przy jednoczesnej terminowości realizacji, a co za tym idzie: wielkość produkcji dopasowana do liczby zamówień, oraz kontrola jakości na wszystkich etapach procesu.

17. Metoda ta w prosty sposób pozwala na wizualizację przepływu materiałów w przedsiębiorstwie • Kanban ma za zadanie sterowanie zapasami.

18. Zastosowanie systemu Kanban pozwala na prawie całkowitą eliminację magazynów • Magazynowanie przedprodukcyjne, poprodukcyjne jak i międzyoperacyjne jest znikome, gdyż wszelkie materiały od dostawców są dostarczane dokładnie na czas i to samo dzieje się, jeśli chodzi o wysyłkę wyrobu gotowego.

19. Cele systemu Kanban można przedstawić za pomocą hasła "7 x żadnych": • żadnych braków, • żadnych opóźnień, • żadnych zapasów, • żadnych kolejek - gdziekolwiek i po cokolwiek, • żadnych bezczynności, • żadnych zbędnych operacji technologicznych i kontrolnych, • żadnych przemieszczeń.

20. W systemie KANBAN zlecenie produkcyjne nie trafia na początek linii, lecz na koniec. • Ostatnie stanowisko otrzymuje harmonogram dostaw gotowych wyrobów do odbiorców. • Tam pracownik lub załoga gniazda podejmuje zadanie. • W miarę potrzeby wyroby do produkcji są pobierane (ssane) z poprzednich stanowisk, te z kolei ze stanowisk je poprzedzających, uzupełniając w ten sposób wyroby przekazane do stanowiska następnego. • Takie rozwiązanie umożliwia zsynchronizowanie przepływu materiałów z tempem pracy ostatniego stanowiska.

22. System sterowania przepływem materiałów wykorzystuje specjalny rodzaj dokumentów, tzw.karty Kanban. • Karta Kanban jest informacją wykorzystywaną w celu wskazania potrzeby przemieszczenia materiału w systemie produkcji ssące

23. Karta kanban

24. Konstrukcja karty ma za zadanie bezbłędne zasygnalizowanie potrzeby dostarczenia części. W przypadku przedstawionej karty . sygnalizuje ona potrzebę dostarczenia materiału do produkcji . stąd jej nazwa PRODUKCJA. • Liczbę kart w obiegu oblicza się jako:

25. Karta Kanban krąży między magazynem wyrobów gotowych, stanowiskami roboczymi i buforami, stanowiąc zlecenie produkcyjne i oznakowanie pojemników. • Pozwala to na rezygnację w dużym stopniu z centralnego generowania zleceń na każde ze stanowisk produkcyjnych. • Płynność produkcji i przepływu materiałów zapewniony jest przez system Kanban. • Produkcja na każdym etapie uruchamiana jest, gdy zachodzi taka potrzeba. • Kanban można uznać za system samosterujący.

26. Systemy Kanban we współczesnych przedsiębiorstwach, to systemy zinformatyzowane. • Daje to systemowi dodatkowe możliwości związane w dużej mierze z kwestiami jakościowymi. • Możliwa jest pełna identyfikacja i identyfikowalność produktu, gromadzenia danych (np. zapisów jakościowych) na ogromną skalę, dokładne odtworzenie przebiegu procesu produkcji na każdym stanowisku

27. Integracja systemu Kanban z systemem informatycznym znacznie przyspiesza przepływ informacji. • System Kanban doskonale uzupełnia informatyczne systemem zarządzania produkcją typu MRP II pozwalając na skuteczne sterowanie produkcją z uwzględnieniem wielu aspektów.

28. Zastosowanie takich pakietów pozwala na szybką ocenę: czy możliwa jestterminowarealizacja nowowprowadzanych zleceń w systemie o znanych i niewykorzystanych mocach produkcyjnych w warunkach istniejącychdeterministycznych ograniczeń logistycznych? struktura i działanie systemu komputerowo wspomaganego podejmowania decyzji w zadaniach planowania i sterowania przepływu produkcji w systemach wieloasortymentowej produkcji rytmicznej.

29. Produkcja wieloasortymentowa umożliwia jednoczesne wytwarzanie krótkich serii wyrobów wzdłuż określonych marszrut technologicznych. Reakcja na zmieniające się potrzeby rynku rodzi potrzebę wprowadzania nowych asortymentów wyrobów. Celem nadrzędnym staje się zatem sprawne planowanie produkcji, poszukiwanie związków umożliwiających odpowiedzi na pytania typu: co, gdzie, kiedy oraz w jakiej ilości powinno być dostarczone dla efektywnej realizacji produkcji?

30. Struktura ERP:

31. Moduł-Sterowanie produkcją:

32. Omawiany pakiet umożliwia podejmowanie decyzji dotyczących możliwości realizacji zlecenia produkcyjnegoprzy zadanych ograniczeniach związanych z systemem wytwórczym i wymaganiami klienta. Każde zlecenie, będące przedmiotem weryfikacji, charakteryzuje się określonymi parametrami, takimi jak: • wielkość zlecenia, • termin realizacji, • wielkość partii produkcyjnej, • okres wprowadzania partii produkcyjnej, • proces produkcyjny. Model przepływu: Realizacja zlecenia weryfikowana jest pod kątem możliwości i ograniczeń podsystemów: wytwórczego, transportu i składowania.

33. W omawianym przypadku system wieloasortymentowej produkcji rytmicznej składa się ze: • zbioru maszyn technologicznych {Mi| i = 1,...,m}, • zbioru procesów produkcyjnych wyrobów {Pj| j = 1,...,n}, • zbioru magazynów przystanowiskowych {Bk| k = 1,...,m} • magazynu wejścia-wyjścia oraz • zbioru wózków samojezdnych {Wz| z = 1,...,f}. Przyjmuje się, że wózki samojezdne poruszają się cyklicznie wzdłuż z góry zadanych tras.

34. System jednoczesnej, wieloasortymentowej produkcji rytmicznej charakteryzuje się krótko i średnioseryjną produkcją. Przy każdym ze stanowisk występuje magazyn (buforprzystanowiskowy) podzielony na dwa pola (przedoperacyjne i pooperacyjne) o zadanych pojemnościach. Pomiędzy zasobami technologicznymi poruszają się wózki samojezdne, których zadaniem jest przewożenie materiału zgodnie z marszrutami technologicznymi realizowanych procesów.

35. P 2 P M 1 M 2 B B 1 2 1 W 1 W 2 B B 3 4 M M 3 4 M1, ..., M4 - zasoby technologiczne (obrabiarki CNC); B1, ..., B4 - bufory przystanowiskowe; W1, W2 - wózki AGV; marszruty procesów P1, P2 ; marszruty transportowe wózków samojezdnych W1 i W2 Sposób przepływu materiału procesu P1 i P2 :

36. dostęp procesów do zasobów dzielonych realizowany jest w trybie wzajemnego wykluczania; • operacje technologiczne wykonywane na zasobach są niewywłaszczalne; • każdy proces jest sekwencją skończonej liczby operacji, które są wykonywane w kolejności określonej przez marszrutę; • każda marszruta przebiega tylko raz przez dany zasób; • na wejściu i wyjściu każdej marszruty znajduje się magazyn o pojemności równej wielkości partii produkcyjnej; Założenia przepływu produkcji :

37. rozpoczęcie kolejnej operacji następuje po zakończeniu operacji ją poprzedzającej, pod warunkiem dostępności zasobu; • czasy operacji technologicznych i transportowych są liczbami naturalnymi; • czasy wykonania operacji mają charakter deterministyczny; • operacje transportu pomiędzy stanowiskami marszruty wykonywane są przy udziale podsystemu transportu bliskiego i magazynowania.

38. Podsystem transportu bliskiego i magazynowania stanowi zbiór zasobów operacyjnych (magazynów, wózków samojezdnych, tras jezdnych, itp.), za pomocą których realizowany jest proces przepływu materiałów w systemie. Charakteryzuje się on następującymi założeniami: • dany jest skończony zbiór odcinków (tras jezdnych) łączących pary zasobów technologicznych; • w systemie występuje skończona liczba wózków samojezdnych o zadanych pojemnościach; • wózki poruszają się ze stałą prędkością, cyklicznie po ściśle określonych marszrutach transportowych;

39. marszruta transportowa stanowi zbiór jednokierunkowych odcinków (tras jezdnych) łączących pary zasobów technologicznych systemu; • marszruta transportowa może przebiegać co najwyżej raz przez ten sam odcinek (brak nawrotów); • dostęp do odcinków współużytkowanych przez wózki realizowany jest w trybie wzajemnego wykluczania; • dana jest specyfikacja czasów przejazdu wózka po trasach systemu; • czasy załadunku i rozładunku wliczone są w czas przejazdu wózka po trasie; • dana jest specyfikacja okresów powtarzalności przejazdu wózków po wybranych trasach (marszrucie transportowej);

40. dana jest skończona liczba buforów przystanowiskowych odpowiadająca liczbie zasobów technologicznych systemu; • na wejściu i na wyjściu marszruty technologicznej znajduje się bufor o pojemności odpowiadającej wielkości partii produkcyjnej realizowanego procesu; • bufor przystanowiskowy Bk składa się z dwóch części magazynowych: • pola wejściowego (przedoperacyjnego) Bk/1, gromadzącego elementy przed obróbką na danym stanowisku i  • pola wyjściowego (pooperacyjnego) Bk/2, gromadzącego elementy po obróbce technologicznej na danym stanowisku; • dana jest skończona pojemność pól składowania dla k-tego bufora przystanowiskowego Bk/1 i Bk/2.

41. Wariantowanie przepływu produkcji w systemie wieloasortymentowej produkcji rytmicznej polega na sprawdzeniu warunków mających charakter warunkówwystarczających, których spełnienie gwarantuje terminową realizację zleceń produkcyjnych w systemie o znanych, niewykorzystanych mocach produkcyjnych. Służy zatem wyznaczeniu takiej wielkości partii produkcyjnej wprowadzanego procesu, która spełnia ograniczenia systemu. Planowanie przepływu produkcji:

42. Decyzja o przyjęciu (doborze) nowego zlecenia produkcyjnego jest podejmowana w siedmiu etapach: Etap 1 - wyznaczeniezbioru dopuszczalnych wielkości partii produkcyjnych DZW. Zbiór ten determinowany jest wielkościami istniejących przestojów na zasobach wspólnych występujących w marszrucie technologicznej nowowprowadzanego zlecenia. Etap 2 - wyznaczenie podzbioruDTN DZW elementów, dla których możliwe jest wyznaczenie przebiegu ustalonego spełniającego warunki technologicznego następstwaoperacji oraz zagwarantowany jest niezakłócony przebieg aktualnie realizowanych zleceń.

43. Etap 3 - wyznaczenie podzbioru DWS DTN elementów, dla których istnieje wystarczająca liczba wózków samojezdnych niezbędnych dla zrealizowania wszystkich operacji transportowych. Etap 4 - wyznaczenie podzbioruDPT DWS elementów, dla których wyznaczone wielkości partii transportowych gwarantują niezakłócony przepływ aktualnie realizowanej produkcji w systemie. Etap 5- wyznaczenie podzbioru DPW DPT elementów, dla których dostępne pojemności wózków samojezdnych gwarantują wykonanie wszystkich operacji transportowych na zadanych partiach transportowych.

44. Etap 6- zbiór DPW ogranicza się do elementów, dla których istnieje wystarczająca pojemność buforów przystanowiskowych (gwarantująca realizację wszystkich operacji magazynowania). - wyznaczenie zbioru DPB. W ostatnim etapie7 następuje wyznaczenie podzbioru DTRDPBelementów, dla których możliwa jest terminowa realizacja nowego zlecenia. Przedstawione postępowanie prowadzi do wyznaczenia zbioru dopuszczalnych wielkości partii produkcyjnych DTRDPBDPWDPTDWSDTNDZW. Dopuszczalne są zatem te warianty organizacji produkcji, dla których istnieje partia produkcyjna, wielkość której umożliwia terminową realizację zlecenia przy nie zakłóconym przepływie aktualnie realizowanych procesów.

45. D ZW D TN D WS D PT D D PW PB D TR Í Í Í Í Í Í D D D D D D D TR PB PW PT WS TN ZW Wyznaczanie zbiorów dopuszczalnych wielkości partii produkcyjnych:

46. Ustalony przepływ n+1 - sze Ustalenie dopuszczalnego wariantu organizacji przepływu produkcji realizowane jest w oparciu o sekwencję warunków wystarczających, ograniczających wyjściowy zbiór rozwiązań dopuszczalnych: Każda wielkość partii ze zbioru DTR odpowiada jednemu z dopuszczalnych, ustalonych przepływów produkcji nowowprowadzanego zlecenia. Gdy zbiór DTRjest zbiorem pustym, oznacza to, że zlecenie nie zostanie przyjęte do realizacji. produkcji dla n-zleceń zlecenie Przestoje zasobów wspólnych (wyznaczenie zbioru dopuszczalnych D wielkości partii produkcyjnych dla ZW n+1-szego zlecenia) Technologiczne następstwo D operacji TN Dostępna ilość wózków samojezdnych D WS Zmienne wielkości D partii transportowych PT Dostępna pojemność wózków D PW samojezdnych Dostępna pojemność magazynów D PB przystanowiskowych D Terminowość realizacji zlecenia TR Zbiór ustalonych przepływów produkcji dla n+1- zleceń

47. System SPPP składa się z dwóch podstawowych modułów: Specyfikacji systemu produkcyjnego: - zasoby technologiczne (maszyny wytwórcze); - trasy w systemie transportu bliskiego; - wózki samojezdne; - rozkład jazdy; Planowania: - biblioteka procesów; - zlecenia produkcyjne; - weryfikacja zleceń. Komputerowy system planowania przepływu produkcji – SPPP:

48. b) Moduł planowania przepływu produkcji. a) Moduł specyfikacji systemu.

49. obejmuje określenie: • liczby zasobów technologicznych i buforów przystanowiskowych; • pojemności buforów przystanowiskowych; • tras podsystemu transportu bliskiego i magazynowania; • liczby i pojemności wózków samojezdnych; • rozkładu jazdy podsystemu transportu w systemie. Wprowadzenie danych wejściowych systemu produkcyjnego:

50. wybór pozycji z listy przycisk dodanie nowej pozycji do listy akceptuj edycja wybranej usunięcie pozycji z listy anuluj pozycji z listy Specyfikacja zasobów technologicznych: