1 Logistyka produkcji

2 Racjonalizacja przepływu materiałówPRZEDSIĘBIORSTWO Wielkość przepływu Czas przepływu Zakupy Sprzedaż Racjonalizacja przepływu – minimalizacja wielkości i czasu przepływu Korzyść uzyskana z zamawiania właściwych materiałów, we właściwych ilościach i we właściwym czasie Czas realizacji

3 Cele zarządzania produkcjąCele rynkowe Cele produkcyjne

4 Zależność parametrów przepływuParametr ilościowy (wielkość przepływu) Parametr czasowy (szybkość przepływu) SERIA / PARTIA Ilość materiałów przebywanych w przedsiębiorstwie CZAS REALIZACJI Czas przebywania materiałów w przedsiębiorstwie ZAPAS Ilość i czas przebywania materiałów w przedsiębiorstwie Ilość Q1 Zapas średni Q2 Czas Czas realizacji

5 Systemy i strategie zarządzania logistycznegoMRPII/ERP – zintegrowany system planowania zasobów produkcyjnych /system planowania zasobów przedsiębiorstwa Lean Production – strategia odchudzonej produkcji Theory of Constaints – strategia zarządzania ograniczeniami Systemy i strategie zarządzania logistycznego są wzajemnie komplementarne i w zarządzaniu przedsiębiorstwem powinny być rozwijane równolegle

6 Zintegrowane planowanie produkcji i zasobów w przedsiębiorstwie (standard ERP)

7 Planowanie produkcji w przedsiębiorstwiePrzebieg działań planistycznych i sterujących Plan strategiczny Plan sprzedaży i produkcji (zagregowany) Główny plan produkcji (MPS) Plan potrzeb materiałowych Nabywanie Sterowanie produkcją Kontrola wejścia/wyjścia Szczegółowy plan zdol. prod. Ogólny plan zdol. prod. Planowanie zasobów Plan Realizacja Popyt Prognozy Zamówienia Zasoby

8 Planowanie sprzedaży i produkcji Sales and Operations Planning (SOP)Planowanie sprzedaży i operacji (produkcji) – proces realizowany przez kierownictwo wysokiego szczebla, które co miesiąc ocenia zaktualizowane, podzielone na okresy prognozy podaży, popytu i wyników finansowych Proces decyzyjny planowania i koordynowania decyzji i działań dotyczących łańcucha dostaw przedsiębiorstwa w średnim okresie 4-12 miesięcy Celem SOP jest znalezienie kompromisu w ramach jednego planu operacyjnego, określającego sposób podziału najważniejszych zasobów – ludzi, zdolności produkcyjnej, materiałów, czasu i pieniędzy, który umożliwi efektywne i skuteczne zaspokojenie potrzeb rynku i wypracowanie zysku SOP określa, jak organizacja powinna wykorzystać swoją zdolność produkcyjną w celu zaspokojenia oczekiwanego popytu

9 Zagregowane planowanie produkcjiWchodzi w skład SOP Cel: opracowanie planu produkcji, który umożliwi zaspokojenie zagregowanego popytu, będzie realnym, wykonalnym ze względu na ograniczone zasoby (zdolność produkcyjna, ludzie, materiały, czas, pieniądze), będzie charakteryzował się możliwie najniższymi kosztami realizacji. Dane do opracowania planu produkcji Plan strategiczny (jakie produkty, jakie procesy, jaka zdolność produk.) Prognoza popytu, plan sprzedaży, zamówienia klientów Aktualny poziom produkcji Zasoby: wyposażenie, zatrudnienie, materiały Aktualne stany zapasów Opcje decyzyjne (zapasy, dodatkowe zmiany, nadgodziny, podwykonawstwo, zwalnianie/ zatrudnianie, zaległe zamówienia, Koszty Przyjęta strategia zaspokajania popytu

10 PLAN SPRZEDAŻY I PRODUKCJI W BIZNES PLANIESTRUKTURA BIZNES PLANU PLAN TECHNICZNO EKONOMICZNY CZĘŚĆ TECHNICZNA CZĘŚĆ EKONOMICZNA PROGNOZY PLAN SPRZEDAŻY PLAN PRZYCHODÓW ZAMÓWIENIA PLAN PRODUKCJI PLAN ZAOPATRZENIA PLAN PLAN WYNIKÓW FINANSOWY PLAN ZATRUDNIENIA PLAN INWESTYCJI I REMONTÓW PLAN WYDATKÓW INNE PLANY FUNKCJONAL NE

11 Zagregowane planowanie produkcji CechyPoziom planowania – planowanie taktyczne, średniookresowe (roczne) Charakter planowania – planowanie postępowo – ciągłe (kroczące) Przedmiot planowania – produkt finalny lub rodziny produktów finalnych Jednostki – umowne jednostki zagregowane (sztuki wyrobu finalnego, metry, tony, litry i inne) Horyzont planowania – okres od 4 do 12 miesięcy (1 rok) Okres planistyczny – miesiąc, kwartał

12 Parametry planowania produkcjiPOZIOM PLANOWANIA PRZEDMIOT PODMIOT HORYZONT OKRES Planowanie produkcji rodzina wyrobów organizacja 1 rok miesiąc (kwartał) Główne harmonogramowanie produkcji wyrób element serwisowy tydzień (miesiąc) zakład prod. < 6 miesiąc Planowanie potrzeb materiałowych element (pozycja rodzajowa) tydzień (dzień) wydział < 6 miesiąc Sterowanie produkcją (harmonogramy szczegółowe warsztatowe) zlecenie produkcyjne, zadanie komórka produkcyjna, stanowisko dzień zmiana godzina < 1 miesiąc

13 Zagregowane planowanie produkcjiEfekty dobrego planowania produkcji Osiąganie celów i strategii przedsiębiorstwa odzwierciedlonych w planie strategicznym Ustalanie kompromisu między działem produkcji, marketingu (sprzedaży), finansowym, zasobów ludzkich, dostawcami, firmami transportowymi Racjonalne gospodarowanie zasobami Podstawa ustalania właściwego zakładowego planu operatywnego (Głównego planu produkcji) Podstawa koordynacji działań partnerów z łańcucha dostaw

14 Zagregowane planowanie produkcji Strategie planowania i zaspokajania popytuZadanie wyższego kierownictwa w ramach SOP: zaspokoić zagregowany popyt po jak najniższych kosztach poprzez manipulowanie zestawem i wielkością opcji decyzyjnych W celu ustalenia hierarchii stosowanych opcji decyzyjnych ustala się strategię zaspokajania popytu Rodzaje strategii: STRATEGIE AKTYWNE STRATEGIE PASYWNE STRATEGIA CZYSTA STRATEGIA MIESZANA STRATEGIE AKTYWNE (Active Strategies) Wykorzystanie opcji zmian modelu popytu (sfera marketingu) STRATEGIE PASYWNE (Passive Strategies) Wykorzystanie opcji zmian modelu zdolności produkcyjnej (sfera produkcji) STRATEGIA CZYSTA (Pure Strategy) Wykorzystanie tylko jednej opcji decyzyjnej STRATEGIA MIESZANA (Mixed Strategy) Kombinacja kilku opcji decyzyjnych

15 Modele popytu Popyt stabilny (bez trendu)Czas Popyt stabilny (bez trendu) Popyt stabilny (trend rosnący) Popyt stabilny (trend malejący) Popyt stabilny (sezonowy)

16 Popyt a zdolność produkcyjna (podaż)UJĘCIE STATYCZNE Popyt średni w horyzoncie planowania Czas Przypadek B P  ZP P ZP Przypadek C P  ZP WARUNEK KONIECZNY BILANSOWANIA P  ZP w horyzoncie planowania Przypadek A P = ZP popyt zdolność produkcyjna

17 Popyt a zdolność produkcyjna (podaż)UJĘCIE DYNAMICZNE Popyt średni w okresach planowania P ZP Czas popyt zdolność produkcyjna WARUNEK WYSTARCZAJĄCY BILANSOWANIA P  ZP w okresach planowania

18 Opcje decyzyjne planowaniaOPCJE MARKETINGU CEL - zmiana modelu popytu różnicowanie cen różnicowanie reklamy zaległe zamówienia kształtowanie popytu uzupełniającego OPCJE PRODUKCJI CEL - zmiana modelu zdolności produkcyjnej (podaży) zatrudnianie/zwalnianie nadgodziny/skrócony czas pracy pracownicy sezonowi zapasy podzlecanie (podwykonawstwo) ZALETY - niższe koszty w relacji z opcjami produkcji - lepsze (bardziej równomierne) wykorzystanie zdolności produkcyjnej WADY - utrata potencjalnych zysków w „szczytowych” okresach popytu - spadek poziomu obsługi (prestiż firmy) ZALETY - dodatkowe zyski w „szczytowych” okresach popytu - wzrost poziomu obsługi (prestiż firmy) WADY - wyższe koszty w relacji z opcjami marketingu - gorsze (nierównomierne) wykorzystanie zdolności produkcyjnej

19 STRATEGIE PLANOWANIA I ZASPOKAJANIA POPYTUStrategie pasywne Strategia poziom zdolności produkcyjnej (Level Capacity) Produkcja na stałym poziomie zdolności produkcyjnej w nominalnym czasie, wykorzystywanie zapasów dla zaspokojenia popytu. Podstawowa zasada – stały poziom zatrudnienia. Dopuszcza się zapasy i zaległe zamówienia Zalety: stały spływ produkcji i równomierne zapotrzebowanie na materiały, minimalne koszty rekrutacji i szkolenia, mała liczba nadgodzin i małe koszty przestojów, zadowolenie i dobre morale pracowników oraz równomierne i stabilne wykorzystanie maszyn i urządzeń Strategia dostosowawcza – pogoń za popytem (Chase Demand) Zmiany poziomu zatrudnienia dla zrównoważenia popytu i podaży przy zasadzie nie produkowania na zapas Zalety: znikome koszty utrzymywania zapasów lub ich brak Wady: brak stabilności w produkcji i atmosfera pracy w rytmie popytu Zastosowanie: przedsiębiorstwa usługowe, w warunkach sezonowości popytu Strategia mieszana Kombinacja wielu opcji decyzyjnych obu strategii bez wyróżniania wiodącej opcji Zalety: duża elastyczność w zaspokajaniu nieregularnego popytu, możliwość eksperymentowania z wieloma różnymi podejściami Wady: brak dominującej jednej zmiennej może prowadzić do nieusystematyzowanego podejścia i braku zrozumienia strategii przez zatrudnionych STRATEGIA RÓWNOMIERNEGO POZIOMU PRODUKCJI STRATEGIA PRODUKCJI DLA POPYTU (Produce to Demand) STRATEGIA MIESZANA (Mixed Strategy)

20 STRATEGIA POZIOM ZDOLNOŚCI PRODUKCYJNEJ Produkcja równomiernaPS PP Czas PP  PS Plan produkcji Plan sprzedaży Profil zapasów Czas Zdolność produkcyjna Nominalna Wykorzystana

21 STRATEGIA POGOŃ ZA POPYTEM Produkcja dla popytuCzas PS PP PP = PS Plan produkcji Plan sprzedaży Profil zapasów Czas Zdolność produkcyjna Nominalna Wykorzystana

22 METODY ZAGREGOWANEGO PLANOWANIA PRODUKCJIMETODY NIEFORMALNE manualne METODY FORMALNE matematyczne Metoda „prób i błędów” procedury manualne Sformalizowane procedury wykorzystujące szereg metod (technik) matematycznych programowanie liniowe programowanie dynamiczne programowanie celu techniki heurystyczne modele symulacyjne i inne ZALETY - zrozumiałość i prostota stosowania - nie wymaga wysokich kwalifikacji planistów WADY - brak gwarancji rozwiązania optymalnego (nie tworzy optymalnej strategii planowania, ale pomaga ocenić i wybrać strategię najodpowiedniejszą) ZALETY - gwarancja rozwiązania optymalnego WADY - złożoność oferowanych algorytmów - duża pracochłonność obliczeń - wysokie kwalifikacje użytkowników - ograniczenia przyjmowanych założeń

23 (technika prób i błędów) – oparte na doświadczeniu planistówMETODY NIEFORMALNE (technika prób i błędów) – oparte na doświadczeniu planistów Procedura planowania przy podejściu nieformalnym Określenie prognozy zagregowanego popytu w każdym okresie planowania Określenie zdolności produkcyjnej w każdym okresie (czasu nominalnego, nadgodzin, podwykonawstwa) Ustalenie dopuszczalnych opcji decyzyjnych i ich kosztów jednostkowych Opracowanie alternatywnych planów i ich ocena kosztowa Wybór planu najkorzystniejszego i satysfakcjonującego cele firmy (gdy brak takiego planu powrót do punktu 4) Metoda tabelaryczno-graficzna Wykorzystanie techniki arkusza kalkulacyjnego (EXCEL) Wykorzystanie wykresów dynamiki popytu, produkcji i zapasów P PP Rozkład z okresu na okres P PP Rozkład skumulowany (narastający) Popyt Plan produkcji Plan produkcji Popyt Czas Czas

24 zdolności produkcyjnejMETODY FORMALNE Metody matematyczne oparte na rachunku optymalizacyjnym Programowanie liniowe Algorytm transportowy Technika macierzy transportowej Modele symulacyjne Wykorzystanie oprogramowanego modelu planowania produkcji dla wybranej strategii Stan aktualny poziom produkcji poziom zatrudnienia poziom zapasów Ograniczenia zdolności produkcyjnej nominalny czas pracy dodatkowe zmiany nadgodziny podwykonawstwo wyposażenie dostawców Materiały Prognoza popytu sprzedaży Funkcja planowania produkcji Plan produkcji poziom produkcji poziom zatrudnienia poziom zapasów

25 Planowanie sprzedaży i produkcji (SOP) Integracja procesu SOP w łańcuchu dostawW procesie SOP należy uwzględnić wpływ realizacji planu na jednostki funkcjonalne firmy oraz na podmioty zewnętrzne – partnerów przedsiębiorstwa z łańcucha dostaw Koordynacja planów w łańcuchu dostaw: Zwiększa całkowitą produktywność łańcucha dostaw (obniża koszty) Eliminuje niepewność Poprawia synchronizację działań partnerów SOP Dostawca I rzędu SOP Przedsiębiorstwo SOP Klient SOP Dostawca II rzędu Informacje płyną w dół i w górę ł.d. Partnerzy na podstawie SOP firmy mogą zaplanować własne działania (unikają prognozowania niepewnego popytu) Informacja o zwiększeniu zdolności produkcyjnej dostawcy jest bardzo przydatna w procesie SOP przedsiębiorstwa

26 Planowanie produkcji w przedsiębiorstwiePrzebieg działań planistycznych i sterujących Plan strategiczny Plan sprzedaży i produkcji (zagregowany) Główny plan produkcji (MPS) Plan potrzeb materiałowych Nabywanie Sterowanie produkcją Kontrola wejścia/wyjścia Szczegółowy plan zdol. prod. Ogólny plan zdol. prod. Planowanie zasobów Plan Realizacja Popyt Prognozy Zamówienia Zasoby

27 Mapa procesu Order to DeliveryProces od złożenia zamówienia do dostawy do klienta Klient Dostawcy Dział Obsługi Klienta Główny Planista MPS MRP Dział sterowania produkcją Harmonogramy Zleceń Produkcyjnych Zaopatrzenie Wydział Przygotowania Produkcji Produkcji 1 Produkcji 2 Montaż Wysy³ka Zamówienie Planowane zlecenia zakupów Zamówiwnie MPS - Master Production Schedule - Główny harmonogram produkcji MRP - Material Requirements Planning - Planowanie potrzeb materiałowych PROCES ORDER TO DELIVERY System ERP Planowane zlecenia produkcji Przepływ materiałów i wyrobów Przepływ informacji Zapasy

28 GŁÓWNE PLANOWANIE PRODUKCJI (Master Production Scheduling - MPS)Istota, cele, zadania i środowisko Głównego planowania produkcji Opracowanie Głównego planu produkcji (MPS) 2.1. Dezagregacja zagregowanego planu 2.2. Równoważenie głównego planu z zagregowanym 2.3. Wprowadzanie bieżących zamówień 2.4. Ustalanie dostępnej oferty 2.5. Konsumpcja prognoz 3. Główne planowanie produkcji w ujęciu dynamicznym 3.1. Aktualizacja odgórna 3.2. Aktualizacja oddolna 3.3. Zamrażanie części MPS

29 Główne planowanie produkcji Operatywne planowanie produkcjiGłówny plan produkcji GŁÓWNE PLANOWANIE PRODUKCJI Opracowanie Głównego planu produkcji (równoważenie popytu i zasobów produkcyjnych)

30 Główne planowanie produkcjiGłówne planowanie produkcji a środowisko produkcyjne MPS Produkcja na magazyn (PNM) PNM HMK Montaż na zamówienie (MNZ) PNZ MPS MPS - Główny plan, harmonogram produkcji PNM HMK – Harmonogram montażu końcowego HMK Produkcja na zamówienie (PNZ) PNZ MPS

31 Główne planowanie produkcjiProdukcja na magazyn PNM (Make To Stock MTS) Pozycje planu MPS produkty indywidualne (numery katalogowe wyrobów) rodziny produktów (dla kilku rodzajów podobnych wyrobów) części zamienne Źródła popytu Prognozy, zamówienia klientów, zamówienia hurtowni Produkcja na zamówienie PNZ (Make To Order MTO) Pozycje harmonogramu montażu końcowego (HMK) – wyroby indywidualne wg specyfikacji klienta Pozycje planu MPS – zagregowane prognozy popytu na wyroby umowne dla obliczenia potrzeb materiałowych Montaż na zamówienie MNZ (Assemble To Order ATO) Główny plan produkcji (MPS) – PNM Pozycje planu MPS – moduły opcjonalne i składniki wspólne wyrobów finalnych Planowanie w oparciu prognozy popytu (zaagregowana prognoza sprzedaży) Harmonogram montażu końcowego - PNZ Pozycje planu (HMK) – wyroby indywidualne wg specyfikacji klienta Ustalany w oparciu o zamówienia – rzeczywisty popyt odbiorców

32 Główne planowanie produkcji Zakres oddziaływania zamówienia klientaDostawca Klient ODP Działania według zamówień klientów Działania według prognoz popytu ODP (Order Decoupling Point) – punkt rozdziału zamówienia, punkt indywidualizacji zamówień

33 Prognoza popyty opracowana dla poziomu wyrobu finalnego (zaagregowana prognoza sprzedaży)Główne planowanie produkcji na poziomie składników opcjonalnych Planistyczny BOM (planning bill of materials) wprowadza się dla zaplanowania w MPS zapotrzebowania na składniki opcjonalne i wspólne Planistyczny BOM nie określa jak wyrób jest zbudowany

34 ZAKRES ODDZIAŁYWANIA ZAMÓWIENIA KLIENTA Punkt indywidualizacji produkcjiProdukcja bazująca na prognozach Produkcja bazująca na zamówieniach KNZ PNM PNZ MNZ Surowce Moduły opcjonalne Składniki wspólne Składniki Wyroby gotowe DOSTAWCY KLIENCI PNM – Produkcja Na Magazyn MNZ – Montaż Na Zamówienie PNZ – Produkcja Na Zamówienie KNZ – Konstrukcja Na Zamówienie

35 Indywidualizacja w łańcuchu dostaw Punkt indywidualizacjiKNZ PNZ MNZ PNM Projektowanie Materiały źródłowe Wytwarzanie Montaż/ wykańczanie Dystrybucja

36 Punkt przejścia od działań uczestników łańcucha dostaw determinowanych prognozą do działań zależnych od popytu Centra dystrybucji Fabryki Magazyny Sklepy Działania uczestników łańcucha dostaw determinowane prognozą Działania uczestników łańcucha dostaw determinowane zamówieniami Punkt rozdziału

37 Główne planowanie produkcji Dezagregacja planu produkcjiDezagregacja planu produkcji (zagregowanego) Dezagregacja planu produkcji: ·      dezagregacja rodzajowa - określenie zapotrzebowania na konkretne produkty końcowe ·      dezagregacja czasowa - określenie zapotrzebowania w okresach planowania operatywnego (krótsze okresy - zwykle tygodnie) Równoważenie głównego planu (MPS) z zagregowanym Postulaty: Þ     produkcja ilości zgodnej z planem zagregowanym Þ     produkcja każdego wyrobu w ilości zgodnej z szacowanym popytem Þ    produkcja nie przekraczająca zaplanowanej zdolności produkcyjnej

38 Ustalanie dostępnej oferty (available-to-promise-ATP)Dostępna oferta, możliwe do dostawy - podstawa koordynacji działań produkcji i marketingu w cyklu negocjowania zamówień Umożliwia: ustalanie możliwych dostaw w określonych przedziałach czasu ocenę możliwości przyjęcia zamówienia w wymaganym przez klienta terminie

39 Operatywne planowanie produkcji w ujęciu dynamicznym (planowanie postępowo-ciągłe, kroczące)Podstawowy warunek efektywnego planowania spływu produkcji w środowisku PNM: Równoczesne wykorzystywanie informacji o: stanach zapasów wielkości dostępnej oferty PRZYJĘTE ZAMÓWIENIA DOSTĘPNA OFERTA PLANOWANY ZAPAS GŁÓWNY PLAN PRODUKCJI Cykl Głównego planowania produkcji Planowanie kroczące polega na przesuwanie planu w czasie co przyjęty okres planowania z zachowaniem horyzontu planowania. W trakcie przesuwania w czasie dokonywana jest aktualizacja (korekta) planu, celem bieżącego ujmowania zmienionych stanów.

40 Aktualizacja planu „Zamrażanie” planuRodzaje aktualizacji planu: 1. Aktualizacja odgórna (en ante) Przyczyny zewnętrzne: - zmieniona sytuacja rynkowa a) błędna prognoza popytu b) zmiany w zamówieniach ( ilościowo- terminowe) Przyczyny wewnętrzne - zmiany techniczne (konstrukcji, technologii, wyposażenia) 2. Aktualizacja oddolna (ex post) Przyczyny zewnętrzne - problemy w zaopatrzeniu (opóźnienia w dostawach, zła jakość dostaw itp.) Przyczyny wewnętrzne - problemy w wytwarzaniu (opóźnienia w realizacji, zła jakość, awarie itp) „Zamrażanie” planu Zamrożenie planu oznacza, że żadne uzupełniające zmiany nie mogą być dokonywane do ustalonego punktu w czasie

41 Aktualizacja oddolna (ex post)System zarządzania produkcją klasy MRP II umożliwia poprzez sprzężenie informacyjne (system „zamknięta pętla”) - połączenie fazy planowania z fazą realizacji Główny plan produkcji (MPS) Plan potrzeb materiałowych (MRP) Zlecenia zakupu Zlecenia produkcyjne Problemy w produkcji Problemy w zaopatrzeniu Poziom realizacji

42 Zmiana w planowanej realizacji zlecenia produkcyjnego(opóźnienie w realizacji pełnej serii w tyg realizacja częściowa = 300 szt.) Korekta planu MPS z powodu odchyleń w realizacji Wyrób ...B... Okres planowania (tydzień) Wielkość serii. 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Prognoza popytu 200 300 Przyjęte zamówienia 170 240 260 350 100 Plan. zapas końcowy 150 50 210 310 110 160 360 Zapas początkowy Główny plan prod.MPS 400 Dostępna oferta ATP 230

43 Planowanie produkcji w przedsiębiorstwiePrzebieg działań planistycznych i sterujących Plan strategiczny Plan sprzedaży i produkcji (zagregowany) Główny plan produkcji (MPS) Plan potrzeb materiałowych Nabywanie Sterowanie produkcją Kontrola wejścia/wyjścia Szczegółowy plan zdol. prod. Ogólny plan zdol. prod. Planowanie zasobów Plan Realizacja Popyt Prognozy Zamówienia Zasoby

44 MRP - Materials Requirements PlanningFormuła Wilsona obliczania EOQ- 1915 MRP - USA - lata sześćdziesiąte Amerykańskie Stowarzyszenie Sterowania Produkcją i Zapasami APICS (American Production and Inventory Control Society) Joseph ORLICKY (Oliver WIGHT, George PLASSL) „Komputerowe planowanie potrzeb materiałowych” (USA ) „Planowanie potrzeb materiałowych. Nowy styl sterowania produkcją i zapasami” (USA , POLSKA ) Definicja MRP System zarządzania produkcją i zapasami w warunkach potrzeb zależnych Przesłanki MRP Rozróżnienie istoty popytu niezależnego i zależnego w zarządzaniu zapasami Rozwój możliwości techniki komputerowej

45 Popyt niezależny i zależnyPOPYT NIEZALEŻNY- pierwotny (niezależny od popytu na inne pozycje) Zapasy handlowe - wyroby finalne + części zamienne (serwisowe)` POPYT ZALEŻNY- wtórny (zależny od popytu na inne pozycje) Zapasy produkcyjne - komponenty kupowane i przetwarzane CHARAKTER POPYTU Niezależny (pierwotny) Zależny (wtórny) ATRYBUTY Pewność niepewny (stochastyczny) pewny (deterministyczny) Ustalanie prognozowanie obliczanie Ciągłość stabilny (ciągły) sporadyczny (dyskretny) Zużycie zapasu równomierne (stopniowe) nierównomierne (skokowe)

46 Zużycie i zapotrzebowanie na zapas Kształtowanie się zapasu w systemie opartym na zasadzie uzupełniania (PPZ – punkt ponawiania zamówienia) Popyt niezależny (pierwotny) Popyt zależny (wtórny) PPZ Wyrób ZUŻYCIE ZAPASU Popyt Czas POPYT NA ZAPAS Czas Zespół Czas Element z zakupu Czas

47 Zarządzanie produkcją i zapasami w oparciu o system uzupełniania zapasu System bez powiązania wielkości zamawianych i terminów zamówień z popytem Magazyn wyrobów gotowych Zarządzanie produkcją i zapasami w oparciu o system MRP System z powiązaniem wielkości zamawianych i terminów zamówień z popytem 1 Tydz 1 Tydz 1 Tydz Magazyn wyrobów gotowych

48 PLANOWANIE POTRZEB MATERIAŁOWYCH (Material Requirements Planning – MRP)Planowanie potrzeb materiałowych MRP jest podejściem, a jednocześnie systemem komputerowym przeznaczonym do rozwiniętego i sfazowanego w czasie planowania zleceń produkcji i nabycia pozycji rodzajowych, tak aby były one dostępne w wymaganych ilościach i terminach umożliwiających zrealizowanie MPS (Głównego planu produkcji) Zadania: Ustalanie planów zleceń produkcji i zleceń zakupu (co, ile, kiedy) dla wszystkich pozycji rodzajowych potrzebnych do realizacji MPS. Weryfikacja wykonalności wstępnego MPS. Dostarczanie danych wejściowych do planowania wymaganych zdolności produkcyjnych Dane: Główny plan produkcji (MPS), Kartoteka strukturalna, zestawienie materiałowe – Bill of Materials (BOM), Kartoteka rodzajowa – Item Master (czas realizacji, metoda partiownia, dopuszczalna wielkość braków, wykonawca – komórka produkcyjna, dostawcy dla każdej pozycji rodzajowej), Stany zapasów – Inventory Status, Otwarte zlecenia produkcji i zakupów (zapasy w drodze)

49 Logika planowania potrzeb materiałowych w systemie MRPGłówny plan produkcji (MPS) Planowanie potrzeb materiałowych (MRP) Rozwiniecie planowanego zlecenia pozycji macierzystej w potrzeby brutto na składniki Obliczenie potrzeb netto Partiowanie Terminowanie Kartoteka rodzaj. Czasy realizacji Metody partiowania Zestawienie materiałowe Bill of Materials Stany zapasów Planowane przyjęcia otwartych zleceń „Zapasy w drodze” Planowane do uruchomienia zlecenia produkcji Planowane do uruchomienia zlecenia zakupów

50 Elementy bazy danych systemu MRPPoziom X (1) Ez Dp p – produkcja z - zakup Bp B 1 C Ez (2) (2) Xp Ez 2 D Cp (3) F (2) Fz 3 E E E (4) (1) (2) 1 2 3 4 5 6 Tydzień Struktura wyrobu X (BOM) Skumulowany czas realizacji wyrobu X

51 Logika planowania potrzeb materiałowych w systemie MRPROZWINIECIE WYROBU I OBLICZANIE POTRZEB BRUTTO. System MRP przeprowadza obliczenia dla wszystkich pozycji rodzajowych BOM i na wszystkich poziomach. Planowane zlecenia montażu do uruchomienia, po pomnożeniu przez ilość danej pozycji z poziomu 1, określają zapotrzebowanie brutto na tą pozycję. Planowane zlecenia do uruchomienia tej pozycji, po pomnożeniu przez ilość danej pozycji z poziomu 2, stanowią potrzeby brutto na bezpośrednie składniki pozycji z poziomu 1 i tak kolejno aż do osiągnięcia pozycji z najniższego poziomu (pozycje kupowane). W ten sposób przeprowadza się, zgodnie z powiązaniami w BOM, rozwinięcie ilościowe każdej pozycji macierzystej w jej składniki. PLANOWANE PRZYJĘCIA OTWARTYCH ZLECEŃ. Aby obliczyć planowane potrzeby netto system MRP uwzględnia otwarte zlecenia produkcji i zakupów (zapasy w drodze). W rekordzie MRP prezentowane są planowane terminy i wielkości przyjęcia otwartych zleceń do magazynu. Planowane zlecenia po ich uruchomieniu (przekazaniu do realizacji) i otwarciu uzyskują status otwartych zleceń NETTOWOWANIE – obliczanie minimalnej wielkości planowanych zleceń. Jeżeli projektowany końcowy zapas z okresu t-1plus wielkość otwartych zleceń planowanych do przyjęcia w okresie t nie wystarcza na pokrycie potrzeb brutto, w okresie t wystąpi niedobór, który powinien zostać uzupełniony poprzez uruchomienie zlecenia. Potrzeby netto t Potrzeby brutto t Planowany zapas końcowy t - 1 Przyjęcia otwartych zleceń t Zapas bezpieczeństwa t = - - +

52 Logika planowania potrzeb materiałowych w systemie MRPPARTIOWANIE – obliczanie wielkości partii planowanych zleceń. Wielkość planowanych do uruchomienia zleceń zależy od stosowanej dla danej pozycji rodzajowej metody partiowania Metody partiowania Partia na partię (lot for lot) Stała wielkość zamówienia (FQ) Stała liczba okresów (FP) Obliczeniowy okres potrzeb Ekonomiczna wielkość zamówienia (Economic Order Quantity - EOQ) Najmniejszy koszt jednostkowy (LUC) Najmniejszy koszt łączny (LTC) Bilansowanie okreso – części (PPB) Algorytm Wagnera-Whitina (W-W) Partia na partię – wielkość zlecenia równa się dokładnie potrzebom netto. Planuje się do uruchomienia tylko tyle ile jest potrzebne i na kiedy jest potrzebne. Metody EOQ, LUC, LTC, PPB uwzględniają koszty utrzymania i koszty zamawiania/przezbrajania. Algorytm WW uwzględnia dynamiczne zmiany w czasie kosztów utrzymania i zamawiania Metodę partiowania dobiera się indywidualnie dla poszczególnych pozycji rodzajowych biorąc pod uwagę takie czynniki jak: koszty zamawiania, koszty przestawiania produkcji, koszty utrzymania zapasu, cena lub wartość pozycji, wymogi dostawców, rozmiar, środki transportu i inne Wielkość partii wpływa na wielkość utrzymywanych zapasów

53 Logika planowania potrzeb materiałowych w systemie MRPTERMINOWANIE – ustalanie terminów uruchamiania planowanych zleceń MRP wyznacza sfazowane w czasie rozwinięcie planowanych potrzeb na składniki wyrobu finalnego. System ustala planowane terminy zakończenia zleceń na poszczególne pozycje rodzajowe oraz planowane terminy uruchomienia zleceń wymagane dla dotrzymania terminów zawartych w MPS Terminy – okresy, w których powinny zostać uruchomione zlecenia są ustalane w oparciu o planowane czasy realizacji produkcji lub dostawy poszczególnych pozycji według zasady harmonogramowania wstecz. Wymagany termin ukończenia zlecenia wyznacza początek okresu, w którym pojawiają się potrzeby brutto na daną pozycję rodzajową

54 Logika planowania potrzeb materiałowych w systemie MRPGłówny plan prod. Okres t (nr. tyg.) 1 2 3 4 5 6 7 (MPS) wyrobu X Wyrób X 15 30 25 Pozycja rodzajowa: X Okres t 1 2 3 4 5 6 7 Czas realizacji montażu:1 Potrzeby brutto 15 30 25 Zapas bezpieczeństwa: 0 Przyjęcia otwartych zlec. Metoda partiowania: LFL Pl. końcowy zapas Wskaźnik braków: 0 Potrzeby netto Pl. uruchomienia zleceń Pozycja rodzajowa: C (2) Okres t 1 2 3 4 5 6 7 Czas realizacji dostawy:2 Potrzeby brutto 30 60 50 Zapas bezpieczeństwa: 0 Przyjęcia otwartych zlec. Metoda partiowania:FQ 50 Pl. końcowy zapas 20 10 Wskaźnik braków: 0 Potrzeby netto 40 Pl. uruchomienia zleceń x2 x2 x2 x2

55 Logika planowania potrzeb materiałowych w systemie MRPKroczące planowanie potrzeb materiałowych Pozycja rodzajowa: C (2) Okres t 2 3 4 5 6 7 8 Czas realizacji dostawy:2 Potrzeby brutto 60 50 40 Zapas bezpieczeństwa: 0 Przyjęcia otwartych zlec. Metoda partiowania:FQ 50 Pl. końcowy zapas 30 20 10 Wskaźnik braków: 0 Potrzeby netto Pl. uruchomienia zleceń

56 Planowanie produkcji w przedsiębiorstwiePrzebieg działań planistycznych i sterujących Plan strategiczny Plan sprzedaży i produkcji (zagregowany) Główny plan produkcji (MPS) Plan potrzeb materiałowych Nabywanie Sterowanie produkcją Kontrola wejścia/wyjścia Szczegółowy plan zdol. prod. Ogólny plan zdol. prod. Planowanie zasobów Plan Realizacja Popyt Prognozy Zamówienia Zasoby

57 Planowanie wymaganych zdolności produkcyjnych Proces ustalania krótkookresowych potrzeb w zakresie zdolności produkcyjnych Zadanie: Określenie planowanego obciążenia – wymaganych zdolności produkcyjnych i zbilansowanie z dysponowanymi zdolnościami w poszczególnych grupach roboczych i w poszczególnych okresach – raporty obciążeń. Zaplanowanie zmian zdolności produkcyjnych w celu zrównoważenia obciążenia z dysponowanymi zdolnościami produkcyjnymi. Wyznaczenie wąskich przekrojów. Ciągła weryfikacja realności Głównego Planu Produkcji (MPS) Dane: Planowane do uruchomienia zlecenia, zlecenia otwarte, bieżące obciążenie wydziału, kartoteka technologiczna (operacje na składnikach i ich kolejność, czasy przestawiania operacji, czasy jednostkowe operacji), kartoteka stanowisk roboczych W systemie MRP planowanie produkcji i zdolności produkcyjnej przebiega sekwencyjnie: Zaplanowanie produkcji – co?, ile?, kiedy? Określenie planowanego obciążenia Zaplanowanie zdolności produkcyjnych – zbilansowanie obciążenia i zdolności produkcyjnych

58 Planowanie wymaganych zdolności produkcyjnychPlanowane obciążenie Planowana zdol. prod. Opcje równoważenia obciążenia ze zdolnościami produkcyjnymi Opcje zmian obciążenia: Alternatywne procesy produkcyjne Zmiana metody partiowania – zmniejszenie wielkości zlecenia Rezygnacja z zapasu bezpieczeństwa Podział wielkości zlecenia Przesuwanie zleceń w przód lub wstecz Zmiany w MPS Opcje zmian zdolności produkcyjnej: Nadgodziny Dodatkowe zmiany Podwykonawstwo Przesuwanie pracowników do/z innych wydziałów

59 Planowanie zdolności produkcyjnychProces planowania wymaganych zdolności produkcyjnych w systemie MRP Opracowanie wstępnego projektu planu MPS Obliczenie planowanych potrzeb materiałowych. Planowane zlecenia do uruchomienia. Wygenerowanie raportów obciążeń Czy obciążenia i zdolności produkcyjne są zrównoważone? Jeżeli tak, to idź do punktu 6. Jeżeli nie, to idź do punktu 5. Czy zdolności produkcyjne mogą zostać zmienione? Jeżeli tak, to idź do punktu 6. Jeżeli nie, to dokonaj zmian w MPS i idź do punktu 2. Zatwierdzenie/zamrożenie części MPS

60 Planowanie wymaganych zdolności produkcyjnychProjektowany MPS Planowanie potrzeb materiałowych MRP Planowanie zdolności produkcyjnych RCCP Transformacja zleceń w obciążenia Raport obciążenia zasobów Czy zdolności są wystarczające ? Zatwierdzenie części MPS Czy możliwe zrównoważenie zdolności z obciążeniem ? Zmiana obciążenia / zdolności produkcyjnej Zmiana projektowanego MPS NIE NIE TAK TAK

61 OGÓLNE PLANOWANIE ZDOLNOŚCI PRODUKCYJNEJ Planowanie wymaganych zasobów Technika profili obciążeń0,02 0,05 0,12 0,03 0,07 2 6 8 Termin ukończenia 0,03 0,09 0,05 0,12 Zasób 8 Pracochłonność/szt Produkt A Czas 0,12 0,07 Zasób 6 Pracochłonność/szt Produkt A

62 Bilansowanie obciążenia i zdolności produkcyjnychPlanowane obciążenie przez C [h]: Ti = tpzi + ntij Tydzień Część C (wałek X10) Tydzień Planowane uruchomienia zleceń 205 250 Proces technologiczny: część C Operacja tpz [h] tj [h] Maszyna Ciąć 0,3 0,1 Piła Toczyć 0,2 Tokarka Frezować Frezarka 20,8 41,2 25,3 50,2 Część D (wałek X5) Tydzień Planowane uruchomienia zleceń 100 50 Proces technologiczny: część D Operacja tpz [h] tj [h] Maszyna Ciąć 0,3 0,1 Piła Toczyć 0,2 Tokarka Frezować Frezarka Planowane obciążenie przez D [h]: Ti = tpzi + ntij Tydzień 10,3 10,2 20,2 5,3 5,2 Bilansowanie obciążenia i zdolności produkcyjnych (przykład) Raport obciążenia tokarek X10/2 X5/2 X10/3 X5/3 X5/4 6 1 2 3 4 5 Tydzień Zlecenia otwarte Zlec. planowane do uruchomienia 25% 50% 100% 75% Zdolność produkcyjna Obciążenie X10/4

63 Relacja między zdolnością produkcyjną,obciążeniem, wielkością na wejściu i wyjściu z komórkiZdolność produkcyjna Wielkość na wejściu Wielkość na wyjściu Wielkość na wyjściu zależy od zdolności produkcyjnej, a nie od obciążenia Cykl produkcyjny = Obciążenie Zdolność produkcyjna / okres

64 Planowanie produkcji w przedsiębiorstwiePrzebieg działań planistycznych i sterujących Plan strategiczny Plan sprzedaży i produkcji (zagregowany) Główny plan produkcji (MPS) Plan potrzeb materiałowych Nabywanie Sterowanie produkcją Kontrola wejścia/wyjścia Szczegółowy plan zdol. prod. Ogólny plan zdol. prod. Planowanie zasobów Plan Realizacja Popyt Prognozy Zamówienia Zasoby

65 Integracja poziomu sterowania produkcją z systemem MRPŚcisła i pełna integracja Zalety: korzyści z pełnego zamknięcia pętli - planowanie i realizacja; korzyści z automatyzacji procesu sterowania produkcją Wady: skuteczność i efektywność planowania i sterowania uzależniona od dokładności, bezbłędności, aktualności i niezawodności informacji o stanie systemu produkcyjnego oraz zleceń, zadań produkcyjnych w czasie rzeczywistym 2. Decentralizacja sterowania, ograniczona integracja, rozproszone sterowanie Zalety: bezpośrednie pozyskanie informacji („u źródeł”), podejmowanie decyzji na podstawie analizy bezpośredniej i wzrokowej w czasie rzeczywistym; harmonogramowanie szczegółowe w komórkach produkcyjnych prowadzone przez kierowników najniższego szczebla Wady: brak korzyści z pełnej integracji i automatyzacji sterowania produkcją

66 ROZWÓJ ZINTEGROWANEGO SYSTEMU PLANOWANIA POTRZEB MATERIAŁOWYCH (MRP) I ZASOBÓW PRZEDSIĘBIORSTWAWilson - model ekonomicznej wielkości zamówienia EOQ (Economic Order Quantity) Lata pięćdziesiąte - powszechne stosowanie systemów uzupełniania zapasu, zarówno w zarządzaniu zapasami pozycji rodzajowych o popycie niezależnym, jak i o popycie zależnym Lata sześćdziesiąte - Orlicky - koncepcja planowania potrzeb materiałowych MRP (Material Requirements Planning),rozróżnienie popytu niezależnego i zależnego Lata siedemdziesiąte - system MRP closed loop - MRP zamknięta pętla Lata osiemdziesiąte - system MRP II (Manufacturing Resources Planning)- system planowania zasobów produkcyjnych - rozszerzenie systemu MRP closed loop o planowanie zasobów finansowych oraz planowanie potrzeb dystrybucyjnych DRP (Distribution Requirements Planning) Lata dziewięćdziesiąte - ERP (Enterprise Resources Planning) lub MRP III system planowania zasobów przedsiębiorstwa

67 Główne planowanie produkcji Master Production SchedulingSystem MRP closed loop Główne planowanie produkcji Master Production Scheduling

68 Wdrażanie systemów klasy MRPII/ERPBOM – Bill of Material – zestawienie materiałowe – Kartoteka strukturalna MPS – Master Production Schedule – Główny harmonogram produkcji MRP – Material Requirements Planning – Planowanie potrzeb materiałowych MRP II – Manufacturing Resources Planning – Planowanie zasobów produkcyjnych ERP – Enterprise Resources Planning – Planowanie zasobów przedsiębiorstwa Minimum systemu MRP Baza Danych – BOM, Inventory Status, Item Master, Resources Capacity Moduł MPS Moduł MRP Zamknięcie pętli MRP – Kontrola wejścia - wyjścia

69 ZINTEGROWANY SYSTEM ZARZĄDZANIA PRODUKCJĄ MRP IISterowanie produkcją Production Activity Control Główne planowanie produkcji Master Production Scheduling Planowanie sprzedaży i produkcji Sales &Operations Planning

70 MRP II Standard System APICS 1989SOP - planowanie sprzedaży i produkcji (Sales and Operations Planning) DEM - zarządzanie popytem (Demand Management) MPS - główne planowanie i harmonogramowanie produkcji (Master Production Scheduling) MRP - planowanie potrzeb materiałowych (Material Requirements Planning) BOM - struktury wyrobów (Bill of Material Subsystem) INV - transakcje przepływów materiałowych (Inventory Transaction Subsystem) SRS - planowanie przyjęć otwartych zleceń (Scheduled Receipts Subsystem) SFC - sterowanie produkcją (Shop Floor Control, Production Activity Control) CRP - planowanie zdolności produkcyjnych (Capacity Requirements Planning) I/OC - sterowanie obciążeniem stanowisk (Input/Output Control) PUR - zakupy materiałowe i kooperacja (Purchasing) DRP - planowanie potrzeb dystrybucyjnych (Distribution Requirements Planning) TPC - zarządzanie narzędziami (Tooling Planning and Control) FPI - interfejsy modułów finansowych (Financial Planning Interfaces) SYM - symulacja (Simulation) PMT - pomiar działalności produkcyjnej (Performance Measurement)

71 Wymogi efektywnego wdrożenia i funkcjonowania zintegrowanego systemu zarządzania klasy MRPII/ERPDokładność, bezbłędność, aktualność i niezawodność danych: Kartoteka strukturalna % Kartoteka rodzajowa % Kartoteka procesów technologicznych - 95% Kartoteka stanowisk roboczych % Rygor i dyscyplina w kontroli przepływu materiałów: Zapasy % Zlecenia produkcyjne % Zlecenia nabycia % Zamówienia klientów % Realny, wykonalny ze względu na zdolności produkcyjne Główny Plan Produkcji Zaangażowanie kierownictwa oraz jego uczestnictwo i zrozumienie: Arbitraż w kwestiach spornych między Marketingiem Produkcją Finansami Szkolenia pracowników: 80% przeszkolonej i poinformowanej załogi Kierownik projektu wdrożenia systemu MRPII System MRPII/ERP jest bezużyteczny jeżeli nie przestrzega się wysokiej dyscypliny w zarządzaniu zapasami Kontrola zapasów według klasyfikacji ABC: Codzienna kontrola – klasa A pozycje rodzajowe o dużej wartości na wyjściu Comiesięczna kontrola – klasa C pozycje o małej wartości na wyjściu

72 Wdrażanie systemów klasy MRP II/ERPWdrożenie systemu klasy MRP II/ERP powinno zostać poprzedzone reengineeringiem procesów, aby nie integrować i komputeryzować nieefektywnych, długich i zawodnych procesów Reengineering procesów Drastyczne przemodelowanie procesów w przedsiębiorstwie przynoszące kilkudziesięcioprocentowy efekt Implementacja systemu klasy ERP Integracja pozioma i pionowa zarządzania procesami w przedsiębiorstwie + = Efektywne i skuteczne zintegrowane zarządzanie logistyczne w przedsiębiorstwie

73 Ocena systemów MRPII/ERPKorzyści wdrażania systemów ERP Wady systemów ERP Efektywność i skuteczność działania systemów ERP jest w bardzo dużym stopniu uwarunkowana bezbłędnością, aktualnością, dokładnością, niezawodnością danych Brak wbudowanego mechanizmu ciągłego doskonalenia

74 UWAGA!? Tylko 20% - 25% wdrożonych systemów MRPII/ERP działa efektywnie, skutecznie i satysfakcjonuje użytkowników