Czynniki produkcyjne mające wpływ na wybór odpowiedniej wielkości partii produkcyjnej

Bardzo wiele różnorodnych czynników ma wpływ na dobór odpowiedniej wielkości partii. Ustalenie wielkości partii jest podstawową decyzją logistyczną, a jej niedostateczne wykorzystanie wynika głównie z braku wiedzy na temat możliwości, warunków i skutków stosowania wybranych metod.

Istnieje duża dowolność przy doborze wielkości partii i odstępów w terminach ich uruchamiania, czyli częstotliwości. Na ustalenie wielkości partii mają wpływ czynniki ekonomiczne, kiedy użytkownik wybiera jeden ze znanych modeli obliczeniowych, i organizacyjne uzależnione od indywidualnych warunków przedsiębiorstwa i rozpatrywanego wyrobu. Ustalenie wielkości partii i ustalenie ich rozmieszczenia w celu minimalizowania kosztów i czasów uruchomienia (zamawiania) jest definiowane jako problem ekonomicznego planowania partii (ang. ELSP- Economic Lot Scheduling Problem) (Roundy, 1989). Ma on w praktyce wiele zastosowań zwłaszcza gdy koszty utrzymania zapasów są znaczne, tak jak w przemyśle farmaceutycznym, papierniczym, chemicznym, aluminiowym i stalowym.

W zasadzie dla każdego wyrobu w konkretnych warunkach organizacyjno – produkcyjnych można wybrać kilka metod określania wielkości partii.

Przy doborze partii produkcyjnej wyrobu uwzględnia się między innymi następujące czynniki (Bursche i in., 1978):

− partia produkcyjna wyrobu powinna zawierać taką liczbę sztuk, aby stanowiskochłonność (pracochłonność) wykonania zasadniczych operacji nie była mniejsza od jednej zmiany roboczej (ze względu na wprawę pracownika),

− partia wyrobu winna być tak dobrana, aby jej okres powtarzalności równał się jednemu dniowi lub wielokrotności dnia roboczego (ze względu na ułatwienie ewidencji),

− partie produkcyjne różnych detali wykonywanych w jednej komórce produkcyjnej powinny mieć równe okresy powtarzalności lub okresy te powinny stanowić wzajemne wielokrotności,

− przy produkcji na automatach lub innych urządzeniach o dużym czasie wymiany narzędzi pożądanej jest, aby stanowiskochłonność partii produkcyjnej odpowiadała okresowi trwałości narzędzi,

46

− w przypadku urządzeń o dużej zmienności wykonywanych na nich operacja, zbyt małe wielkości partii produkcyjnych mogą spowodować zbyt duże udziały czasu przezbrojeń, co może sprawić, że zaplanowana produkcja nie zostanie wykonana w okresie dysponowanego funduszu czasu tego urządzenia, aby temu zapobiec należy obliczyć dla tego urządzenia minimalny okres powtarzalności, a następnie wielkości minimalnych partii produkcyjnych.

Jest wiele czynników, które determinują konieczność zmniejszenia lub zwiększenia istniejącego normatywu wielkości partii produkcyjnej. Takie wybrane czynniki zostały wymienione poniżej (Lis i in., 1976).

Podstawowe czynniki przemawiające za zwiększeniem partii produkcyjnej to:

− zmniejszenie czasu przygotowawczo-zakończeniowego przypadającego na jednostkę produkcji,

− wykorzystanie w większym stopniu dysponowanego funduszu czasu stanowiska na cele produkcyjne, a w mniejszym na przezbrojenia,

− wzrost wydajności, poprawa jakości w wyniku nabierania wprawy przez robotnika,

− stosunkowo wysoki koszt uruchomienia produkcji/zamawiania,

− nagły wzrost zapotrzebowania brutto i konieczność realizacji zamówienia klienta.

Natomiast czynnikami przemawiającymi za zmniejszeniem partii produkcyjnej są między innymi:

− wydłużenie cyklu produkcyjnego, co powoduje wzrost zapasów produkcji w toku,

− zmniejszenie zapotrzebowania na powierzchnię magazynowania zapasów,

− wzrost kosztów utrzymania zapasów,

− wzrost zamrożenia środków obrotowych i odsetek płaconych bankowi,

− zmienny i nieregularny popyt (zapotrzebowanie brutto),

− minimalizacja zapasów robót w toku

− wyszczuplanie produkcji i wprowadzania zasad szczupłego wytwarzania

W praktyce głównym ograniczeniem maksymalnej wielkości serii jest ryzyko moralnego zużycia. Z drugiej strony istnieje bardzo realne i praktyczne ograniczenie do minimum średniej wielkości serii możliwej w każdej sytuacji produkcyjnej. Jest nią ilość potrzebna do kierowania produkcją (Burbidge, 1966).

47 W obecnym wysoce konkurencyjnym otoczeniu strategia produkcji zmienia się z masowej na produkcję w małych wielkościach partii aby uwzględnić szybkie zmiany preferencji klientów i popytu. Klienci nie chcą otrzymywać dużych wielkości partii za jednym razem, ponieważ chcą zminimalizować kapitał zamrożony w sprzęt i zapasy. Z drugiej strony producenci również chcą zminimalizować swoje zapasy łącznie z WIP (zapasem robót w toku), jak również całkowity koszt produkcji. Głównymi elementami składowymi kosztu produkcji nie dodającymi wartości do produktu, które powinny być zmniejszone są koszt rozruchu (początkowy), koszty utrzymania zapasów i koszty obróbki WIP. Ze względu na dużą różnorodność produktów i zmienny popyt problemy planowania produkcji i harmonogramowania dla produkcji o małych wielkościach partii są bardzo złożone. Bardzo trudno jest kontrolować koszty i dotrzymywać terminów.

Typowymi wskaźnikami stosowanymi do oceny poprawności wyznaczania wielkości partii są:

− planowane wielkości partii – jeżeli nawet każda jest inna, w długich przedziałach czasu oscylują zwykle wokół pewnej średniej wielkości;

− rzeczywiste wielkości partii – odchylają się zwykle od wielkości zaplanowanych, jednak w długich przedziałach czasu odchylenia te zwykle się kompensują i średnia z wielu dostaw jest bardzo bliska średniej wielkości planowanej;

− kształtowanie się zapasu średniego materiału w długich przedziałach czasu zwykle stabilizuje się i oscyluje wokół pewnej wartości średniej.

Jeżeli choć jeden z parametrów wykazuje w dłuższym okresie wyraźny trend (systematycznie rośnie lub maleje), jest to sygnał, że wielkość partii wymaga co najmniej sprawdzenia i weryfikacji. Sezonowa (regularna) zmienność tych mierników nie powinna jednak budzić zaniepokojenia (Fertsch 2003, Domański R. 2013).

Z określaniem wielkości partii nieodłącznie wiąże się harmonogramowanie produkcji, które stanowi jedną z podstawowych funkcji sterowania wykonaniem produkcji.

Istotę integracji określania wielkości partii i sekwencjonowania przedstawił Sikora (1996) pokazując przepływ informacji pomiędzy planowaniem wielkości partii a definiowaniem sekwencji produkcji uzależniony od środowiska produkcyjnego, istniejącej zdolności produkcyjnej, czasów przezbrojeń– rysunek 4.

48

Rys. 4. Integracja określania wielkości partii i sekwencjonowania Źródła: Opracowanie własne

Zadaniem harmonogramowania jest określenie terminów realizacji produkcji uwzględniając terminy poszczególnych zadań równocześnie odpowiednio bilansując zdolności produkcyjne (Rudnicki, 2012).

Bez specjalnego oprogramowania harmonogramowanie jest bardzo pracochłonne.

W większości przedsiębiorstw planiści korzystają z systemów klasy ERP umożliwiające tworzenie różnych scenariuszy i pokazujące opóźnienia.

Niezależnie jednak od użycia takiego czy innego systemu komputerowego, należy podkreślić, że projektowanie przebiegu produkcji w czasie i wyrażanie go za pomocą harmonogramów jest zagadnieniem nadal trudnym. Liczny zbiór działań musi być bowiem wzajemnie zsynchronizowany z uwzględnieniem odpowiedniego wykorzystania czasu pracy ludzi, maszyn i urządzeń (Słowiński, 2008).

W każdym procesie produkcyjnym podczas harmonogramowania produkcji konieczne jest uwzględnienie różnego rodzaju czynników: związanych z produkowanym asortymentem, pracochłonnością poszczególnych operacji, dostępnymi maszynami i istniejącą kooperacją, kastomizacją produkcji pod wymagania klienta, elastycznością produkcji, technologią produkcji, priorytetami nadawanymi zleceniom produkcyjnym, złożonością wyrobów i innymi ograniczeniami.

Planowaniu produkcji podlegają wszystkie zlecenia produkcyjne na pozycje realizowane we własnym zakresie i obejmuje ono opracowanie kolejki zleceń i harmonogramu produkcji.

W tym celu bardzo często wykorzystuje się reguły priorytetów. Priorytety mogą dotyczyć:

klienta, terminu dostawy, parametrów zleceń produkcyjnych. Opracowując plan produkcji

OKREŚLANIE WIELKOŚCI PARTII

SEKWENCJONOWANIE/

HARMONOGRAMOWANIE

KONTROLA Wielkości partii

Dostępna zdolność produkcyjna

Moment zakończenia wykonywania wszystkich zadań (ang.

makespan) Czasy przezbrojeń

zależne od sekwencji

Środowisko produkcyjne

49 możliwe jest wybranie reguł priorytetów które maja zostać wykorzystane w tym celu. Analiza przebiegu produkcji może być prowadzona poprzez szereg wskaźników, np.: odchylenie terminów realizacji zleceń, operacji; czas oczekiwania zadań produkcyjnych w kolejce, długość cyklu wytwarzania, wykorzystanie zdolności produkcyjne (Żywicki, 2010).

50