Řízení podniku podle ROI, Část 4. - Varianty a tvorba výrobních plánů v PPROI

MRP a návazně ERP systémy jsou kritizovány mj. i pro sepětí s tradiční, operačně oddělenou výrobou, čímž ji v podnicích informaticky konzervují; brzdí zejména zavádění štíhlé výroby.

Příčinou neuspokojivého šíření štíhlé výroby (méně než v 5 % podniků, podle přehledu citovaného v úvodním článku tohoto seriálu v květnovém vydání MM Průmyslového spektra – viz jeho on-line verze: www.mmspektrum.com/160535) je nejen nepoužitelnost MRP, ale i velmi omezená použitelnost postupů jejího normování, plánování a řízení v Toyotě, kde vznikla. Zde plán pro montážní linku v průběhu měsíce opakuje sekvenci několika různých typů aut v relacích a taktech odpovídajících měsíční poptávce; pravidelně se opakuje i výroba dílů na linkách pracujících ve stejném režimu jako montáž, v odpovídajících taktech, avšak v malých dávkách, stanovených v kanbanech.

Většina podniků však vyrábí a expeduje různé díly, které nemusejí procházet montáží, a pokud ano, při širším portfoliu finálů je nelze na montážní lince střídat v kusových sekvencích; to má důsledky i pro nepoužitelnost norem a plánů Toyoty při štíhlé výrobě dílů. V PPROI byly proto vyvinuty postupy normování, plánování a řízení štíhlé výroby pro tyto převažující situace.

• Sepětí s jednotlivými díly kusovníku
V praxi jsou stále častěji objekty výrobních procesů různé integrace kusovníkových dílů, které snižují rozdrobenost a zvyšují efektivnost procesů; informační systém by měl být schopen je zobrazit a zaplánovat.

• Dlouhodobé nastavování nezávislých výrobních dávek jednotlivých dílů uživateli
Ekonomické výrobní dávky (EOQ) jsou při proměnlivosti poptávky po finálech podniku rovněž proměnlivé – z hlediska optimálních zásob, využití kapacit i počtu přestavování pracovišť; takovéto dávky může včas a správně určovat jen plánovací systém, na základě průběžného vyhodnocování měnící se situace.

Alternativy PPROI k MRP i k JIT mají různé kombinace. V předchozím článku (www.mmspektrum.com/160710) byl prezentován plán štíhlé výroby, která v některých procesech integrovala různé díly. V dnešním článku představujeme vyrovnaný plán, vyvinutý v PPROI pro montáž širokého spektra finálů na množině linek z proměnlivých dávek generovaných systémem.

Existence plánovacích postupů PPROI umožňuje mj. řešit problémy plánování a řízení výroby v podnicích, ve kterých fyzicky probíhá štíhlá výroba a/nebo výroba integrovaných dílů a/nebo jsou výrobní dávky určovány jako proměnlivé – vše však bez podpory plánovacího systému. Takové podniky používají plánovací provizoria – zpravidla izolované excelové soubory a slovní domluvy různých aktérů, jimž chybí potřebné vazby a jsou proto plny rozporů a ztrát. Pouhé nahrazení Excelu prostředky standardních IS při zachování existujících postupů (což někdy podnikoví plánovači od informatiků požadují) mění jen formu, ale neodstraňuje obsahové slabiny a přináší zklamání.

PPROI pokrývá různé typy výrob rozsáhlou soustavou entit. Plánovači konkrétního podniku z nich použijí jen část přiměřenou typům podnikových procesů. Vše potřebné je uspořádáno na unikátním plánovacím panelu, jehož struktura je jednotná (viz obr. 1). Přiřazení relevantních entit na panel zajišťují implementátoři PPROI po seznámení se s procesy podniku.

Obsluha systému vyžaduje kvalifikovaná zadání, podobně jako v případě jiných sofistikovaných strojů. Plánovači musejí být zaškoleni.

Horní část panelu obsahuje

• Tlačítka pro importy a exporty dat z (do) ERP a pro spouštění výpočtů. Importují se zpravidla data o objednávkách, prognózách a zásobách finálů, někdy i další informace. Exporty vypočtených plánů PPROI do ERP slouží mj. objednávkám materiálů a včasnému zásobení pracovišť

• Informace o průběhu výpočtů

• Parametry výpočtů plánu, zahrnující nastavení období plánu a varianty plánu
Jednorázově systém generuje Základní plán, pokud předchozí plán v systému neexistuje nebo je ho třeba zcela přepracovat. Pravidelné se počítá Automaticky aktualizovaný plán, který reaguje na plnění předchozího plánu a nové vstupy. Ten může (ale nemusí) uživatel upravit, čímž vzniká Finální plán, pro provoz závazný. Důvodem úprav jsou systému neznámé abnormality (jichž je hodně v přechodovém období – viz dále).
Opakuje se cyklus Finální → Automaticky aktualizovaný → Finální.

• Výsledky výpočtů jednotlivých typů plánu

Na spodní části panelu je menu skupin vstupních informací pro výpočty plánů zpravidla editovaných uživateli v PPROI. Někdy se přejímají i data editovaná v ERP. Relevantní entity pod položkou menu se objeví po zmáčknutí položky.

Stručná charakteristika položek menu (pozn. mají svoji logickou návaznost, promítnutou v jejich řazení zleva doprava, od spodu nahoru):
Kusovníky – procesní díly ve vazbách, včetně integrací položek standardních kusovníků
Položky – třídění a parametrizace procesních dílů a materiálů
Zdroje – ID a parametrizace strojů a zařízení, příp. i částí hal a skupin pracovníků
Teritoria – typově i jedinečně vymezená pracoviště, jejich seskupení v linkách a buňkách; organizační jednotky, pro něž systém generuje vyrovnané plány

Fáze procesu – třídy operací a jejich mikrofází pro díly, operace ve vazbě; posloupnosti fází procesů
Normy – standardní operační a přestavovací časy pro fáze procesů na dílech s možností variant podle obsazení fází pracovníky; parametry pro automatické navýšení standardních časů při náběhu nových výrobků; koeficienty vadnosti fází procesů
Dávky – uživateli nastavená množství nebo limitní parametry při tvorbě výrobních dávek systémem
Periody plánu – skupiny dnů plánu pro vhodné typy vyrovnávání a pro generování proměnlivých dávek

Kapacity – varianty přípustných pracovních režimů, z nichž uživatelé volí, odstávky linek, počty operátorů; možnost dolaďování zkušebními výpočty pro vznik vyrovnaného plánu
Omezení plánu – limitovaná množství a časy předstihů vyrovnaného plánu před potřebou dokončených dílů; plynou zejména z disponibility materiálu
Zvláštní výroba – předvýroba, výroba při zaškolování operátorů apod., v nestandardních normách; systém uživateli zadaná data zaplánuje primárně
Hlášené výkony – vstupy aktualizovaných plánů, případně báze odměn

Většina parametrů je zadávána dlouhodobě, nikoli pro jednotlivé výpočty. Některé položky menu mohou být pro konkrétního uživatele irelevantní – ty jsou pak vyznačeny, uživatel je neotevírá.

Tvorba vyrovnaného plánu finální montáže je zvlášť složitá při kombinaci následujících faktorů:

• počet různých typů finálů se pohybuje v mnoha desítkách;
• montážních linek je více, přičemž pro jednotlivé finály jsou přípustné jen některé linky;
• portfolio finálů se každoročně mění;
• poptávka v rámci roku má velké sezonní i strukturální kolísání;
• dodávky materiálu jsou ze zámoří, plánovat je třeba i s několikaměsíčním předstihem.

Týká se to zejména elektronického průmyslu.

Úkolem plánu je plně vytížit směnovou kapacitu aktivovaných linek, jejichž počet by měl být s ohledem na přijímání a propouštění pracovníků obvykle měsíc konstantní. Příklad plánu montáže vypočteného v PPROI pro jednu linku a den je v tabulce plánu montážní linky pro den ve dvousměnném provozu. (Fáze P je přestavení linky pro díl, fáze O je montáž dílu, EOQ je ekonomická dávka, v navazujících směnách zpravidla rozdělená do dvou množství, KN je koeficient náběhu, PP je počet pracovníků).

Systém v závislosti na aktivaci linek uživatelem naplní, ale nikdy nepřekročí směnovou kapacitu linky v pracovních minutách (v příkladu 440 minut).

Minuty reálného času zahrnující i přestávky se stanovují jen pro první dny plánu, ve zbytku stačí informace o minutových nárocích množství jednotlivých dílů ve směně; v obou případech se data vztahují k dílům na výstupu z linek.

Sestavit srovnatelný plán při jeho ruční tvorbě v excelových souborech pro více linek a dnů je už pro časovou náročnost nemožné. Takový plán obsahuje obvykle jen kusy a závisí na konkrétním plánovači. Je nevyrovnaný a má i další slabiny. Ztráty s ním spojené zpravidla snižují dosažitelnou hodnotu ROI o celočíselné procentuální body (např. ze zaokrouhlených 6 % na 4 %) a dosažitelný roční zisk (při existenci více podobných linek jako v příkladu) snižují v řádu desítek milionů Kč.

Někteří podnikoví plánovači na existenci systému generujícího vyrovnaný plán reagují slovy „u nás je nepoužitelný, protože nikde nemáme nic spolehlivého“. Neuvědomují si, že fundamentální příčinou této chaotické situace je sama absence vyrovnaného plánu, který je nezastupitelným základem efektivního řádu. Nevyrovnaný plán je naopak primární příčinou permanentního chaosu a/nebo nevyužívání zdrojů a s tím spjatých finančních ztrát (viz popsanou situaci při plánování systémem MRP v minulé, třetí části našeho seriálu).

Implementací vyrovnaného plánu však všude existující nepořádek okamžitě nezmizí; nutné je období jeho postupného odstraňování. V příkladu prezentovaném v předchozím článku došlo k uvedenému růstu produktivity práce o 27 % až po pěti měsících odstraňování abnormalit na různých místech. I poté zůstaly v plnění plánu a nastavených normách značné rezervy pro další růst produktivity práce a ROI.

Pokračování příště

Prof. Milan Matějka, Ing. Petr Zavoral

matejka1@pproi.com