Wielkość partii_prezentacja

29
Wielkość partii w lean manufacturing w lean manufacturing Joanna Oleśków-Szlapka Anna Sobiś Instytut Inżynierii Zarządzania Politechnika Poznańska IV konferencja OIE, 19 listopada 2009r.

Transcript of Wielkość partii_prezentacja

Page 1: Wielkość partii_prezentacja

Wielkość partii w lean manufacturingw lean manufacturing

Joanna Oleśków-Szłapka

Anna Sobiś

Instytut Inżynierii Zarządzania

Politechnika Poznańska

IV konferencja OIE, 19 listopada 2009r.

Page 2: Wielkość partii_prezentacja

AGENDA

�Wielkość partii – czas setup – WIP –wprowadzeniewprowadzenie

� Wytyczne odnośnie określania wielkości partii

�Analiza badanego przypadku

Page 3: Wielkość partii_prezentacja

WPROWADZENIEWPROWADZENIELiteratura związana z „Szczupłym wytwarzaniem” (Lean manufacturing)zawiera niewiele informacji w jaki sposób określać wielkość partii

Określanie wielkości partii w warunkach lean jest bardzo często działaniem intuicyjnym i doświadczalnym

Zakłada się, iż czynnikiem warunkującym pomyślne wdrożenie lean jest możliwość uruchomienia małych wielkości partii produkcyjnych

Produkcja małych partii jest ważnym elementem Szczupłego Produkcja małych partii jest ważnym elementem Szczupłego wytwarzania. Upraszcza harmonogramowanie, wygładza produkcję,

poprawia jakość i umożliwia wprowadzenie kanban.

Problemem jest „Co naprawdę oznacza „mała wielkość partii”?

Większość producentów podejmuje intuicyjny wybór określania wielkości partii który bardzo często ich zawodzi. W wyniku tego wielkości partii są

często zbyt duże a czasami zbyt małe.

Page 4: Wielkość partii_prezentacja

Określanie wielkości partii i obniżanie czasu rozruchu (setup time)

• Preferowanie dużych wielkości partii produkcyjnych wynika

z tendencji postrzegania zamawiania materiałów,

przeładunku i set up’u jako czynności stałych i

niezmiennych

• JIT lub Szczupłe Myślenie postrzegają wszystkie działania • JIT lub Szczupłe Myślenie postrzegają wszystkie działania

związane z set up, zamawianiem, magazynowaniem

materiałów jako czynności nie dodające wartości (non-value

adding activities)

• Celem Szczupłości jest obniżenie czasu trwania set up’u do

zera.

Page 5: Wielkość partii_prezentacja

OKREŚLANIE WIELKOŚCI PARTII

Istnieją 2 podstawowe poglądy na temat określania wielkości partii produkcyjnej w obszarze lean:

Szczupłe wytwarzanie oręduje za wielkościami partii równymi 1, lub

Zasadniczo obydwa poglądy są prawidłowe!

wielkościami partii równymi 1, lub przynamniej redukcji setup razem z

odpowiadającymi małymi wielkościami partii na które pozwala SMED.

Minimalizowanie całkowitych kosztów dzięki produkcji ekonomicznych

wielkości partii maksymalizuje również zdolność produkcyjną

Page 6: Wielkość partii_prezentacja

OKREŚLANIE WIELKOŚCI PARTII

• Należy zawyżyć w przedsiębiorstwie koszt utrzymania zapasów tak aby rozważyć całkowite koszty zapasów

• Ustalić wielkości partii zbliżone do EOQ z nastawieniem zbliżania się do

Kompromis pomiędzy EOQ z nastawieniem zbliżania się do

lewej części krzywej kosztu całkowitego

• Dynamicznie starać się zmniejszyć czasy setup

• Po każdej obniżce setup ponownie przeliczyć i przejrzeć wielkości partii. Wyregulować wielkość partii, aby uwzględnić poprawę każdego setup.

pomiędzy obydwoma

wymienionymi poglądami może być następujący

Page 7: Wielkość partii_prezentacja
Page 8: Wielkość partii_prezentacja

Małe wielkości partii – Redukcja Setup

Małe wielkości

Zmniejszenie cyklów produkcyjnych

pozwala producentowi

Zbyt małe wielkości partii mogą mieć odwrotny skutek

Szczupłe wytwarzania promuje przepływ jednej sztuki. Ale kiedy czasy setup uniemożliwiają taki przepływ, wyroby muszą być wytwarzane w partiach które

współdzielą wspólny setup.

Małe wielkości partii mogą

zmniejszyć WIP i cykle produkcji

produkcyjnych pozwala producentowi szybciej odpowiedzieć na nowe zamówienie

klienta lub jakiekolwiek zmiany zapotrzebowania

odwrotny skutek zwiększając WIP. Wykorzystanie

maszyn znacząco wzrasta w wyniku zwiększenia się czasów setup.

Page 9: Wielkość partii_prezentacja

Korzyści małej wielkości partii, niski poziom zapasów robót w toku

Better quality control

Faster response to engineering changes

Better delivery performance

Smaller finished goods inventory

Shorter delivery quotes

Smaller manufacturing investment

Operation

A1000

InventoryOperation

1000Inventory

0 1000

D

B

C

B

A

Hours

200

400

600

800

0 1000 2000

D

B

C

B

A

Hours

200

400

600

800

1000

Page 10: Wielkość partii_prezentacja

Redukcja setup

• zmniejsza całkowity czas przetwarzania • obniża wielkości partii do minimalnego

poziomu aby osiągnąć przepływ• obniża czas oczekiwania

Dlaczego zmniejszenie

10

• obniża czas oczekiwania • obniża zapasy/WIP• poprawia elastyczność/ różnorodność

produkowanych wyrobów• obniża koszty• zwiększa zdolność produkcyjną • poprawia jakość

zmniejszenie czasów

setup jest ważne?

Page 11: Wielkość partii_prezentacja

Redukcja Setup

• Celem powinno być zawsze całkowite wyeliminowanie czasu przezbrajania i setup, poprzez zmianę projektu wyrobu, modyfikacje maszyn i oprzyrządowania

• Jako minimum należy używać regułę 50%: jeśli nie można zredukować setup do zera należy obniżyć go o 50%, gdy ten cel zostanie osiągnięty znów dążyć do obniżki 50% itd.

Eliminacja setup lub

przezbrajania

11

itd.

• Wielkość partii należy obniżyć kiedy z powodzeniem zostanie obniżony setup

• Jeśli obniży się wielkość partii przed redukcją setup, zauważy się wzrost kosztów jednostkowych i stosowana strategia obniżania wielkości partii straci wiarygodność

Obniżenie wielkości partii

Page 12: Wielkość partii_prezentacja

Szybkie przezbrojenie i obniżenie wielkości partii

Page 13: Wielkość partii_prezentacja

OKREŚLANIE EKONOMICZNEJ WIELKOŚCI PARTII

Zasadniczo analiza EOQ wymaga znaczącego

nakładu czasu i wysiłku. Przy setkach,

dziesiątkach pozycji analiza każdego z nich jest dziesiątkach pozycji analiza każdego z nich jest

niepraktyczna. Nie jest też potrzebna. Wystarczy

przeanalizować kilku reprezentacyjnych części i

wykorzystać wyniki dla wszystkich podobnych

części. Próbka może obejmować 3-4 części.

Page 14: Wielkość partii_prezentacja

WYTYCZNE ODNOŚNIE OKREŚLANIA WIELKOŚCI PARTII

Przeważnie wielkości partii powinny być w dolnym zakresie ekonomicznej wielkości partii. Zmniejsza to wymagania kapitałowe, wygładza produkcję i uelastycznia harmonogramowanie.

Kiedy konkretna maszyna jest wąskim gardłem i pracuje na max swoich możliwości, należy wielkość partii ustalić na najwyższej granicy zakresu EOQ. Zwiększa to bufory przed i za wąskim gardłem ale również zapewnia dłuższy czas na produkcją i mniej czasu na rozruch (setup)

Kiedy część wyposażenia musi być obsługiwana i utrzymywana nawet wtedy kiedy jest w przestoju, i jeśli sprzęt ten nie jest wąskim gardłem, należy wielkości partii ustalić w zakresie EOQ lub poniżej. Zmniejsza to zapasy ale nie zwiększa kosztu rozruchu

Page 15: Wielkość partii_prezentacja

WYTYCZNE ODNOŚNIE OKREŚLANIA WIELKOŚCI PARTII

Ze względu na niejasność liczb, należy ustalić wielkości partii jako dogodną jednostkę taką jak” 1 dzień produkcji”, „dwa kontenery” lub jakąś inną przybliżoną liczbę

Dążyć w kierunku najniższej uzasadnionej wielkości partii.

EOQ nie pokrywa niematerialnych kosztów większych wielkości partii takich jak: jakość czy elastyczność harmonogramowania. Dodatkowo, większość systemów księgowych niedoszacowuje koszty magazynowania

Page 16: Wielkość partii_prezentacja

Skutki redukcji setup na analizę EOQ dla MTO i MTS

Make to stock Make to order

• Zmniejszona optymalna wielkośćpartiiWiększy zakres wielkości partii

• Mniejsze minimalne wielkości zamówieniaWyższe granice na zamówienia • Większy zakres wielkości partii

• Niższy całkowity koszt• Niewiele braków na magazynie

• Niższy poziom zapasów

• Wyższe granice na zamówienia

powyżej minimum

Page 17: Wielkość partii_prezentacja

ANALIZA BADANEGO PRZYPADKU

• Przedmiotem analizy jest firma z branży przemysłowej,

wdrażająca nowoczesne techniki zarządzania w obszarze

produkcyjnym. Zaliczana jest ona do grupy dużych

przedsiębiorstw na rynku krajowym zajmujących się

wieloasortymentową i seryjną produkcją.

• Przedsiębiorstwo funkcjonowało przed długi okres czasu • Przedsiębiorstwo funkcjonowało przed długi okres czasu

opierając swoją produkcję na systemie pchania.

• Obecnie z powodzeniem wdrażany jest tam system Lean

manufacturing i stosowane reguły ssania

• Przedsiębiorstwo dąży do skrócenia cyklu produkcyjnego do

40 dni, wzrostu przepustowości, zlikwidowania wąskich gardeł,

dostaw klienta na czas

Page 18: Wielkość partii_prezentacja

ANALIZA BADANEGO PRZYPADKU

• Dokładniejszej analizie w przedsiębiorstwie podlegała i podlega

linia sprzęgieł

• Asortyment produkowanych sprzęgieł wynosi ok.70 różnych

rodzajów sprzęgieł z czego 60 sprzęgieł jest aktywnych

• Przezbrojenie maszyn jest bardzo czasochłonne, przezbrojenia • Przezbrojenie maszyn jest bardzo czasochłonne, przezbrojenia

maszyn dla ¾ wyrobów wymagają zmiany oprzyrządowania

• Większość maszyn wykonuje kooperację, co powoduje mniejszą

ich dostępność. 50% kooperacji stanowi wąskie gardło

• Koszty magazynowania są niższe niż koszty SET UP’ów

Page 19: Wielkość partii_prezentacja

ANALIZA BADANEGO PRZYPADKU

Podczas warsztatów VSM stwierdzono że na długi cykl produkcyjny ma wpływ:

� kooperacja zewnętrzna (obróbka cieplna, cieplno-chemiczna i galwaniczna) i kooperacja wewnątrzzakładowa (kontrola badań nieniszczących: STI – kontrola stanu przypaleń, MPI- kontrola magnetyczna, kontrola finalna, cechowanie);

� zły stan niektórych obrabiarek

� brakujące oprzyrządowanie, jego zła jakość

� konieczność wykonywania poprawek

� duża ilość zapasów zgromadzona przed maszynami na różnym etapie produkcji (WIP)

Page 20: Wielkość partii_prezentacja

• Celem nadrzędnym dla omawianej linii była eliminacja

marnotrastwa, które dotyczyło przede wszystkim

nadprodukcji. Zmniejszenie WIP rozpoczęto od

przeglądu harmonogramów i wytypowania tych części,

które zalegają w produkcji, a nie ma na nie obecnie

zapotrzebowania

ANALIZA BADANEGO PRZYPADKU

zapotrzebowania

• Kolejnym krokiem w kierunku redukcji WIP było

opracowanie planu wydawania przewodników

(dokumentacji technologicznej) na linię. Zadanie to

przydzielono wydziałowemu kontrolerowi produkcji

ACA.

Ok. 14% produkowanych sprzęgieł

Page 21: Wielkość partii_prezentacja

ANALIZA BADANEGO PRZYPADKU

• Kolejnym krokiem jest zmodyfikowanie wielkości partii

produkcyjnych, które były ustalone intuicyjnie

(funkcjonuje nazewnictwo Ekonomiczna Wielkość

Partii), dla różnych sprzęgieł jest to poziom od 6-56

szt/partięPN Wielkość Serii [SZT]

3005665 56

3006731 50

3008778 50

3012177 15

3012286 30

3014466 15

3018175 25

3018834 30

3020770 6

3022846 15

3023252 30

3023886 15

3028248 20

3031639 20

Ustalone wielkości partii produkcyjnych w przedsiębiorstwie dla wybranej grupy produktów (sprzęgieł)

Page 22: Wielkość partii_prezentacja

W przedsiębiorstwie zmniejszono setupy, skrócono cykle produkcyjne, a co za tym

idzie obniżono WIP.

Dzięki temu możliwe jest zmniejszenie wielkości partii produkcyjnych!

Page 23: Wielkość partii_prezentacja

Zmniejszenie cykli produkcyjnych i planowany poziom

Cykle produkcyjne w dniach

56

46

50

56

49 48

52 5250 49

4749

51

40

50

60

Planowaneskrócenie cyklu produkcyjnego

do 40 dni

40

0

10

20

30

40

maj-08 cze-08 lip-08 sie-08 wrz-08 paź-08 lis-08 gru-08 sty-09 lut-09 mar-

09

kwi-09 maj-09 cel

Page 24: Wielkość partii_prezentacja

Redukcja WIP

141000

145000

149000

153000

125000

129000

133000

137000

141000

I kw.

2007

II kw. III kw. IV kw. I kw.

2008

II kw.

2008

III kw.

2008

IV kw.

2008

I kw.

2009

II kw.

2009

Page 25: Wielkość partii_prezentacja

Redukcja SET UP’u na linii sprzęgieł w badanej firmie

Redukcja SET UP'u na linii sprzęgieł

80 8376 81

66

101

7560

80

100

[min

]

60

80

100

120

[szt]

48

25

0

20

40

kw.1

2007

kw.2 kw.3 kw.4 kw.1

2008

kw.2 kw.3 kw.4 kw.1

2009

[min

]

0

20

40

60

[szt]

średni czas SET UP'u Ilość SET UP'ów

Page 26: Wielkość partii_prezentacja

Prognozy

• Prognozy co do wielkości sprzedaży są aktualnie prowadzone na 20

mcy do przodu, przy czym prawdopodobieństwo sprawdzalności

tej prognozy (bazując na doświadczeniu z lat poprzednich) wynosi

ok. 80%

2009r. w [szt] 2010r. w [szt]

PN 31-01 28-02 31-03 30-04 31-05 30-06 31-07 31-08 30-09 31-10 30-11 31-12 31-01 28-02 31-03 30-04 31-05 30-06 31-07 31-08PN 31-01 28-02 31-03 30-04 31-05 30-06 31-07 31-08 30-09 31-10 30-11 31-12 31-01 28-02 31-03 30-04 31-05 30-06 31-07 31-08

3005665 168 242 270 262 276 288 338 320 314 308 288 252 334 290 246 340 318 334 330 354

3006731 81 122 141 133 143 157 172 163 154 157 155 129 164 161 87 171 164 172 166 182

3008778 81 116 133 127 133 149 161 156 146 151 145 125 155 150 82 163 154 163 156 175

3012177 0 8 10 8 11 10 15 12 13 12 13 9 11 14 8 12 14 14 15 11

3012178 1 10 10 8 11 11 15 12 13 12 13 9 11 14 8 12 14 14 15 11

3012286 36 50 56 57 73 67 77 79 74 73 77 55 84 73 57 83 79 87 79 84

3014444 5 13 13 13 14 12 17 16 13 12 13 13 13 16 4 17 13 13 16 14

3014466 0 8 13 15 12 13 17 17 13 10 17 15 11 16 6 17 13 13 16 14

3015658 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 2 0 2 0 4 0 3 1 1 2

3018175 0 7 20 19 20 16 25 25 19 15 21 20 20 20 10 22 21 21 17 22

3018834 12 47 41 47 44 46 60 58 56 58 51 49 70 64 45 73 65 73 75 76

3019920 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1

3020770 0 0 0 0 1 2 1 0 0 2 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1

Page 27: Wielkość partii_prezentacja

Wpływ wielkości partii na zapasyp

ny Z

ap

as

Wielkość partii 20 szt generuje średni zapas 15 szt . Natomiast wielkość partii 200 sztgeneruje średni zapas 93 szt z dużymi

fluktuacjami.To 600% wzrost!

Do

stę

pn

y Z

ap

as

dni

Page 28: Wielkość partii_prezentacja

Dalsze kierunki badań…

m.in. Opracowywany model symulacyjny w

programie Witness służący do optymalizacji

wielkości partii produkcyjnych sprzęgieł biorąc

pod uwagę WIP, cykl produkcyjny, całkowity pod uwagę WIP, cykl produkcyjny, całkowity

koszt, dostawy na czas itp.

Page 29: Wielkość partii_prezentacja

Dziękuję za uwagę!!!Pytania?