Zdolności produkcyjne, czyli inaczej moce produkcyjne, to maksymalna ilość produktu jaką zakład może wytworzyć w określonym czasie. Precyzyjne określenie zdolności produkcyjnej jest kluczowe dla efektywnego planowania i harmonogramowania produkcji. Jej znajomość pozwala wskazać klientom wiarygodne i dokładne czasy realizacji, a także lepiej prognozować przepływy pieniężne. Jak ustalenie i modelowanie mocy produkcyjnych przebiega w praktyce?
Planowanie produkcji – etapy
Etapem poprzedzającym planowanie produkcji jest planowanie sprzedaży i operacji (ang. S&OP). S&OP to zintegrowany proces planowania, dopasowujący popyt, dostawy i planowanie finansowe. Proces S&OP jest prowadzony w celu wsparcia kierownictwa zakładu w podejmowaniu decyzji.
Plan sprzedaży i operacji korzysta z globalnego i zagregowanego popytu jako punktu wyjścia. Porównuje oczekiwany popyt z dostępnymi dostawami pod względem zasobów (takich jak maszyny i moce produkcyjne) oraz materiałów.
Plan sprzedaży i operacji jest częścią planowania strategicznego i taktycznego. W skali strategicznej, wgląd w możliwe zmiany popytu w określonych lokalizacjach i dla określonych produktów, wpłynąć może na decyzje o zwiększeniu lub zmniejszeniu zdolności produkcyjnych. Może również wpływać na decyzję o zwiększeniu lub zmniejszeniu zatrudnienia, czy renegocjacje umów z dostawcami.
Z taktycznej perspektywy, S&OP to zatwierdzony przez kierownictwo plan produkcji. Służy on do opracowania głównego harmonogramu (MPS – Master Production Schedule) i planu wymagań materiałowych (MRP – Material Requirements Plan).
Plan, który powstaje w wyniku procesu S&OP jest najczęściej planem długookresowym (jedno- lub kilkuletnim), podzielonym na krótsze okresy czasu (np. miesiące). Zwykle tworzy się go dla całych grup produktów, bez wyróżnienia poszczególnych wyrobów.
Bardziej szczegółowym niż S&OP zestawieniem, uwzgledniającym poszczególne produkty, jest plan produkcji. Wielkość produkcji wyrażona może być w różnych jednostkach, takich jak: sztuki, tony czy godziny normowane. Należy pamiętać, że w każdym przedsiębiorstwie istnieją ograniczenia produkcyjne, wyznaczające maksymalne zdolności produkcyjne dla danych produktów. Proces porównania wstępnego harmonogramu z ograniczeniami nazywany jest zgrubnym planowaniem zdolności – RCCP (Rough-Cut Capacity Planning).
Główny harmonogram produkcji
Plan produkcji po analizie RCCP prowadzi do opracowania głównego harmonogramu produkcji (MPS – Master Production Schedule). MPS to szczegółowy plan produkcji każdego produktu w rozbiciu na określone interwały czasowe. Horyzont planistyczny MPS obejmuje zazwyczaj okres 2 do 3 miesięcy. Harmonogram tworzony jest dla konkretnych wyrobów, zwykle w układzie tygodniowym. Jego główną funkcją jest przygotowanie realnego planu produkcji, uwzględniającego zarówno zapotrzebowanie, jak i zdolności wytwórcze.
Harmonogram MPS powinien nam pozwolić na:
- bilansowanie produkcji gotowych wyrobów oraz krytycznych półproduktów i komponentów;
- stabilizowanie zmian i ograniczanie korekt potrzeb materiałowych;
- efektywne planowanie buforów wyrobów gotowych;
- sprawne kierowanie biznesem na poziomie operacji;
- transparentność realizacji zleceń;
- weryfikację planów w oparciu o krytyczne zasoby (RCCP).
Nie można planować produkcji nie mając zapewnionych surowców do jej realizacji. Następnym etapem jest zatem przejście z głównego harmonogramu produkcji na zapotrzebowanie materiałowe (MRP – Material Requirements Planning). Podobnie jak w przypadku MPS, horyzont planistyczny obejmuje zazwyczaj okres 2-3 miesięcy, ale im dłuższe są czasy realizacji poszczególnych surowców, tym bardziej ten okres jest wydłużany.
Stworzenie harmonogramu produkcji
Harmonogram produkcji uszczegóławia powstały plan produkcyjny. Rozpisuje się go na poszczególne zmiany, maszyny i zasoby. W harmonogramie uwzględnia się miedzy innymi matryce przezbrojeń czy kompetencji poszczególnych pracowników. W harmonogramie ustala się kolejność realizacji poszczególnych operacji na poszczególnych maszynach z uwzględnieniem marszrut. Dodatkowo, harmonogram produkcji może zostać wzbogacony o działania kontrolne i monitorowanie produkcji.
Jak zwiększyć moce produkcyjne?
Zdolności produkcyjne zwiększyć można kupując nowy sprzęt i zatrudniając dodatkowych pracowników. Jednak niemal w każdej firmie możliwe jest zwiększenie mocy produkcyjnych przy wykorzystaniu istniejących zasobów. Do najważniejszych metod należą:
Zautomatyzowanie procesu planowania i harmonogramowania – informatyczne systemy APS posiadają algorytmy optymalizacyjne, umożliwiające takie planowanie produkcji i harmonogramowanie, aby zlecenia zostały zrealizowane w jak najkrótszym czasie. Uwzględniają wiele różnych kryteriów, takich jak najwyższa wydajność maszyn produkcyjnych, maksymalne skrócenie czasu realizacji i ilości przestojów.
Zmiana metody harmonogramowania – w niektórych przypadkach korzystna może okazać się zmiana metody harmonogramowania z w przód na wstecz. Harmonogramowanie wstecz pozwala osiągnąć:
- niższy poziom zapasów, co skutkuje niższymi kosztami ich przechowywania;
- wysoką wydajność produkcji dzięki optymalnemu wykorzystaniu posiadanych zdolności;
- krótsze czasy realizacji (lead time);
- bardziej elastyczną produkcję – większa elastyczność w ustalaniu czasu dostawy z klientem.
Użycie metod doskonalenia sytemu produkcyjnego – rozważyć można m.in. zastosowanie zasad Lean Manufacturing w celu wyeliminowania marnotrawstwa, czy teorii ograniczeń (TOC) w celu identyfikacji i wyeliminowania wąskich gardeł. Metodologia SMED może natomiast pomóc istotnie skrócić czas przezbrajania.
Dodatkowe zmiany i nadgodziny – mogą krótkoterminowo pomóc zwiększyć moce produkcyjne w sytuacji, gdy mamy do czynienia z pracą ręczną (montażowa), lub gdy maszyny nie są jeszcze w pełni wykorzystywane.
Outsourcing produkcji – gdy inne metody zwieszania zdolności produkcyjnych zawodzą, pozostaje sięgnąć po pomoc innych zakładów.
Co to jest wskaźnik wykorzystania mocy produkcyjnych?
Wskaźnik wykorzystania mocy produkcyjnych jest jednym z najważniejszych KPI stosowanych w zakładach produkcyjnych. Pokazuje on jaka część mocy produkcyjnych firmy jest wykorzystywana, a jaka pozostaje w rezerwie. Wskaźnik wyrażony jest w procentach, otrzymuje się go dzieląc rzeczywisty poziom produkcji przez zdolność produkcyjną i mnożąc wynik przez 100.
Wskaźnik wykorzystania mocy produkcyjnych doskonale nadaje się do oceny wydajności operacyjnej, a także kosztów i cen. Za jego zadowalający poziom często uważa się wynik 85%. Im wyższy wskaźnik wykorzystania mocy produkcyjnych, tym niższy jest koszt jednostkowy, co pozwala oferować produkt po niższej cenie i sprzedawać go więcej, albo przy utrzymaniu ceny osiągnąć większą marżę.
