PLANOWANIE PRZEPŁYWU MATERIAŁÓW

Ciągłe doskonalenie procesów produkcyjnych oraz zwiększenie zdolności wytwórczych zakładu przemysłowego może zmienić kierunek oraz ścieżki przemieszczenia materiałów, z czym wiąże się wprowadzenie zmian w projekcie. Należy zauważyć, że planowanie przepływu materiału jest kluczowym czynnikiem dla formowania kosztów przeplanowania procesów produkcyjnych [50, 76].

Niemiecka norma branżowa VDI 2689 określa przepływ materiału jako połączenie wszystkich procesów zakładu takich jak odbiór, załadunek, składowanie, przerabianie i rozdzielania materiałów wewnątrz ustalonych sektorów, tak zwanych obszarów podzielonych między wejściem i wyjściem [6, 101]. Celem badania przepływu materiałów w niniejszej rozprawie doktorskiej jest identyfikacja oraz ustalenie przyczyny pojawienia się słabych punktów planowania przestrzennego, w tym określenie, podział i redukcja kosztów, a celem jest uzyskanie optymalnego układu przestrzennego. Aby wyjaśnić pytania dotyczące słabych punktów planowania przestrzennego, np.: „Jak uniknąć kolizji na ścieżkach transportowych i przejściach dla pracowników?”, „Jak efektywnie wykorzystać przestrzeń hali produkcyjnych zgodnie z celami biznesowymi przedsiębiorstwa?” niezbędne jest przeprowadzenie analizy przepływu materiałów, w tym uzyskana następnej informacji:

 dane o obszarach zagospodarowania, budynkach, hali produkcyjnej,

 dane o powierzchni obiektu, rozmiarach pomieszczeń, wysokości hali,

 dane dotyczące asortymentu i specyfiki produkcji, np. wyrobu gotowego lub półproduktu,

 dane o środkach transportu i rodzajach składowania,

 dane dotyczące transportowania, składowania i magazynowania towarów,

 dane dotyczące zdolności przeładunkowej magazynu, pojemności magazynu,

 charakterystyka oraz właściwości jednostek transportowych oraz magazynowania,

 charakterystyka oraz właściwości jednostek produkcyjnych oraz technologicznych,

 dane dotyczące mocy, wydajności, przepustowości, obciążenia, dostępności. W rozprawie doktorskiej rozpatrzono przepływ materiałów również pod kątem przestrzennym, z racji tego, że chodzi ofizyczne uporządkowanie systemu wytwarzania w badanym zakładzie produkcyjnym, który został poddany przeplanowaniu. Taki

aspekt opisuje zachowanie przepływu materiału z uwzględnieniem kosztów oraz czasu przeplanowania [94]. Pod uwagę brano tylko wewnętrzne elementy przepływu materiałów w badanym zakładzie produkcyjnym: techniczne i przestrzenne, ilościowe oraz czasowe i organizacyjne [61, 101].

Główny nacisk w tym badaniu kładzie się na komponent techniczny i przestrzenny określany planowaniem przestrzennym w celu ulepszenia i optymalizacji rozmieszczenia linii produkcyjnych z uwzględnieniem technologii wytwarzania oraz procesów logistycznych. W tabeli 4.1 przedstawiono przepływ materiałów (zewnętrzny/wewnętrzny) w postaci wyposażenia technologicznego do magazynów oraz hali produkcyjnej.

Tabela 4.1

Przepływ materiałów wyposażenia

Przepływ urządzeń/maszyn

Obszar Czynności Dostarczenie Projektowanie

Zewnętrzny Zewnętrzny Akceptacja producenta i wybór wyposażenia Zewnętrzne: _Nowe budownictwo, przeplanowanie, demontaż – przez producenta – przez dystrybutorów Wewnętrzny Wewnątrzza kładowy Analizowanie planu zabudowy Wewnętrzne do: magazynu materiałów, hali produkcyjnej, magazynu półproduktów, magazynu gotowej produkcji, działu spedycyjnego Nowe budownictwo Akceptowanie klasyfikacji pomieszczeń Ustawienie przebiegu procesów Wewnątrz hali Klasyfikowanie działów Przeplanowanie, demontaż Projektowanie wnętrz Stanowisko pracy Projektowanie

stanowisk pracy _{Reorganizacja,} przeplanowanie Wybór

wyposażenia

Źródło: opracowanie własne

Przez pojęcie „stanowisko pracy” jest rozumiany obszar, który ma za zadanie zorganizować miejsce pracy według przepływu materiału oraz według aspektów

zoptymalizować przebieg pracy i zapewnić humanizację miejsca pracy [55]. W tabeli 4.2 przedstawiono przepływ wyposażenia w postaci urządzeń i maszyn, który zależy od wielu czynników i zmiennych. W praktyce te czynniki i zmienne nie można rozpatrywać pojedynczo, a w połączeniu między sobą. Różnią się one w zależności od specyfiki działania zakładu i mają wpływ na formowanie kosztów wyposażenia.

Tabela 4.2

Wpływ czynników na przepływ urządzeń/maszyn

Czynnik wpływu na

urządzenia/maszyny ^{Wpływ na przepływ urządzeń/maszyn}

Działka budowlana ^{Lokalizacja, teren pod działalność gospodarczą, okręg przemysłowy,} kształt działki: – prostokątny, – wielokątny

Budowla Kształt zakładu, wielopiętrowość, hala produkcyjna, charakterystyka obiektu, siatka słupów, obciążenie sufitów

Produkcja

Zasada wytwarzania, zasada warsztatu, zasada produktu, produkt, asortyment, ilość, rodzaj produkcji: – pojedyncza produkcja, – produkcja wieloasortymentowa

Transport

Specyfika towarów transportowanych, ładunek drobnicowy, jednostka ładunkowa, środek transportu, ciągłe przenośniki, nieciągłe

przenośniki, droga przewozu, trasy, - poziome, przepływ materiału transportowego, przepływ masowy i przepływ objętościowy, przepływ jednostkowy

Magazyn

Towar składowany, jednostka magazynowa, składowania na regałach, składowanie na podłodze, sposób magazynowania, regały paletowe, regały przepływowe

Kontrola Scentralizowane/zdecentralizowane przechowywanie, stopień automatyzacji, transmisja danych

Organizacja procesów ^{Wymagania administracyjne, wymagania dyspozytywne (względnie} obowiązujące), strategie

Przyporządkowanie ^{Eksploatacja zakładu, zarządzanie zagospodarowaniem zakładu,} zarządzanie zasobami, sprzętem, maszynami

Źródło: opracowanie własne

Wpływ na formowanie kosztów czasowych przeplanowania maszyn technologicznych w zakładzie mają następujące czynniki:

 specyfika demontażu oraz relokacji maszyn,

 czas sprawdzania sprawności maszyn,

 czas dostosowania do wymagań technicznych pracy maszyn.

Ważnym aspektem dla formowania kosztów planowania układu przestrzennego jest analiza przepływu materiału (MFA – Material Flow Analysis) i obliczenie kosztów przepływu materiałów (MFCA – Material Flow Cost Accounting). Narzędzia te pozwalają na śledzenie oraz doskonalenie procesów produkcyjnych w każdym obszarze związanym z przepływem materiałów. Analiza przepływu materiałów jest przeprowadzana w zakładach przemysłowych z następujących przyczyn:

 nowe budownictwo, relokacja, rozszerzenie, konwersja, przeplanowanie, demontaż,

 mechanizacja oraz automatyzacja w systemach transportowo-magazynowych,

 niskie obciążenie środków transportowych,

 wysokie koszty transportu i magazynowania,

 przestarzałe środki transportu i transport magazynowy,

 zwiększenie wielkości produkcji i asortymentu wytwarzania,

 wąskie gardła, wypadki, zakłócenia, długi czas realizacji zamówień,

 wysokie koszty osobowe, uciążliwa organizacja procesów.

Powyższe przyczyny zmuszają do badania i oceny istniejących warunków. Z drugiej strony należy uwzględnić czynniki determinujące organizację transportu wewnętrznego:

 ilość oraz rodzaj materiałów przepływający przez halę,

 czas dostawy surowców, półproduktu do stanowisk,

 czas przeładunku materiałów,

 ciągłość i natężenie poszczególnych strumieni materiałów pomiędzy stanowiskami,

 długość ścieżek transportowych między stanowiskami, magazynami, segmentami hali produkcyjnej [62].

W niniejszej rozprawie akcent został położony na badanie przeplanowania, relokację, demontaż, konserwację maszyn oraz konwersję systemu produkcyjnego. Należy wziąć pod uwagę, że idealny układ maszyn to taki, w którym suma kosztów, na

związanych z relokacją maszyn, które występują przy przeplanowaniu układu przestrzennego należy obliczyć całkowity koszt transportu. Określa go następujący wzór (4.1): (4.1) gdzie:

– całkowity koszt transportu, – liczba rozstawianych stanowisk, – rozstawiane obiekty,

– intensywność transportu od stanowiska do stanowiska,

– odległość transportowa między danymi stanowiskami,

– koszty transportowania od stanowiska do stanowiska.

Należy obliczyć sumę iloczynu intensywności transportowania od stanowiska do stanowiska z podaniem odległości transportowej między danymi stanowiskami i specyficznych kosztów transportowania od stanowiska do stanowiska, ponadto musi być minimalną [48, 56, 57].

Cechą charakteryzującą wprowadzenie zmian w zakładzie jest ciągłe poszukiwanie metod poprawiających przepływ materiałów. Metody i sposoby badania przepływu materiałów to:

 metoda REFA rejestracji czasu pracy[64],

 wykres Gantta (podział projektu na poszczególne zadania oraz rozplanowanie ich w czasie),

 macierz przepływu materiałów (ang. Material Flow Matrix),

 formularz przepływu materiałów.