Projektovanie výrobných systémov

Projektovanie výrobných a logistických systémov

Zmeny požiadaviek zákazníkov, nové technológie, rozširovanie výrobného sortimentu, požiadavky na zvyšovanie flexibility atď. často vyžadujú zmenu výrobného alebo logistického systému. Či už ide o menšiu alebo výraznú zmenu, orientovanú lokálne alebo komplexne, je prospešné pristupovať k hľadaniu riešenia –projektovaniu nového systému systematicky.

Pre projektovanie výrobných a logistických systémov sa nám v spolupráci s priemyselnými firmami osvedčil nasledovný prístup:

Rýchly scan východiskového stavu

Poznanie skutočného východiskového stavu vo výraznej miere skráti čas projektovania a realizácie zmeny a prispieva k znižovaniu nákladov na transformáciu. V prípade, že spoločnosť nemá spracovanú celkovú víziu zmeny, vieme pomôcť v tejto fáze aj s jej prípravou.

Rýchly scan východiskového stavu

Definovanie spoločných cieľov

Najčastejšou prvotnou požiadavkou pri projektovaní výrobných a logistických systémov zvyčajne býva iba ,,logicky rozmiestniť výrobu do väčších priestorov z dôvodu zavádzania nových liniek a strojov“. Pre dosiahnutie maximálneho efektu je vhodné túto požiadavku návratnosti investície (ROI) rozšíriť nasledovne:

  • zvýšenie produktivity,
  • zníženie logistických nákladov,
  • zlepšenie kvality,
  • zníženie výrobných nákladov.


Nastavenie správnych cieľov zároveň definuje hranice projektu, čo určí požiadavky na zostavenie riešiteľského tímu (zapojenie zainteresovaných manažérov do analýz a do hľadania najvhodnejšieho riešenia). 

Koncepčný návrh budúceho stavu

Na základe analýzy výrobného sortimentu je možné definovať toky hodnôt (výrobkové skupiny s podobnými charakteristikami). V prípade, že tok hodnoty je komplikovaný a zložený z viacerých častí, je výhodné ho rozdeliť do viacerých základných blokov a následne analyzovať pre tieto bloky:

  • kapacitné možnosti,
  • dosahovanú úroveň kvality,
  • potrebné vstupy a výstupy,
  • vzájomné väzby medzi blokmi,
  • atď.

Cieľom týchto analýz je predovšetkým definovanie základných a podporných prvkov výrobného systému, zostavenie tzv. „blokového layoutu“ a zároveň určenie väzieb medzi týmito blokmi. Uloženie jednotlivých blokov môže byť rozdielne:

  • predmetné usporiadanie,
  • technologické usporiadanie,
  • bunkové usporiadanie (bunková výroba),
  • pružná výroba (pružný výrobný systém),
  • atď.

Uvedený prístup je možné použiť či už pre kusovú výrobu tak aj pre hromadnú výrobu. Aj v takto rozdielnych podmienkach je možné hľadať riešenia, ktoré zabezpečia vyššiu flexibilitu výrobného systému, a tak aj uspokojivejšie naplnenie cieľov – kľúčových ukazovateľov výkonnosti (KPI).

Výber alternatívy

Keďže pri koncepčnom návrhu sa zohľadňuje viacero parametrov, je možné vytvárať viaceré kombinácie usporiadania. K dispozícii býva zvyčajne viac variantných riešení. Každý z nich má svoje výhody aj nevýhody. Každý variant môže vykazovať rôzne úrovne pre kľúčové ukazovatele výkonnosti (KPI)


Na základe týchto údajov – faktov – je možné pristúpiť k výberu najlepšieho riešenia (riešenia, ktoré najlepšie spĺňa definované očakávania zadávateľa úlohy).  Pre toto najlepšie riešenie (niekedy pre najlepšie riešenia) sa zostavujú statické alebo dynamické simulácie. Vďaka nim môže klient ľahšie pochopiť uvažované vzťahy, väzby a zároveň aj limity navrhovaného riešenia.

Výber alternatív - projektovanie výrobných systémov

Detailné spracovanie návrhu

Pri tvorbe blokového layoutu sa často stretávame s prvými významnými nástrahami – neaktuálnou a nepresnou dokumentáciou, nezakreslenými výrobnými strojmi a zariadeniami, chýbajúcimi obslužnými časťami, nezhodami v rozmeroch hál atď. Pre riešenie tejto situácie odporúčame klientovi zváženie 3D skenovania a aktualizáciu resp. vytvorenie 3D dokumentácie výrobnej dispozície.

Detailné spracovanie návrhu

Do aktuálnej výrobnej dispozície sa následne spracuje detailný návrh nového usporiadania, ktorý obsahuje vyznačenie všetkých potrebných plôch a zón:

  • pracovná zóna,
  • obslužná zóna,
  • vstupný a výstupný materiál,
  • plochy pre komponenty a pomôcky,
  • zóna potrebná pre údržbu,
  • zóna potrebná pre zásobovanie.

Je potrebné agregovať údaje spojené nielen s hlavným výrobným procesom, ale aj údaje potrebné na údržbu, zásobovanie, obsluhu, ergonómiu atď. Takto spracovaný návrh je dobrou prípravou na zahrnutie potrebných informácií do informačného modelu budovy – BIM (Building Information Modeling).

Overenie a vyhodnotenie návrhu

Pre vyhodnotenie nového návrhu výrobného alebo logistického systému je potrebné zohľadniť všetky priame náklady resp. investície, ale treba pamätať aj na vedľajšie dopady nového návrhu. Pre komplexné vyhodnotenie je prospešné posúdiť:

  • náklady spojené s nákupom nových technológií,
  • náklady spojené so stavebnými úpravami,
  • náklady spojené s výpadkom alebo obmedzením výroby,
  • náklady spojené so zmenou podnikových procesov,
  • náklady na preškolenie zamestnancov do nových procesov,
  • dodatočné náklady na prevádzku a údržbu nových technológií,
  • atď. 


Na strane druhej je potrebné pri vyhodnotení navrhovaného riešenia zohľadniť všetky prínosy resp. dopady na výrobný alebo logistický systém. Typické otázky, s ktorými sa stretávame pri hodnotení prínosov navrhovaného riešenia:

  • Aký bude výkon nového výrobného alebo logistického systému?
  • Aký bude mať dopad nové riešenie na úroveň kvality?
  • Ako sa zmení úroveň zásob a tým aj viazanosť prostriedkov v zásobách?
  • Aké bude využitie operátorov resp. koľko operátorov bude potrebných v novom systéme?
  • Koľko logistických prostriedkov bude potrebných v novom systéme a ako budú využité?
  • Ako ovplyvnia poruchy nový systém?
  • Aká bude priebežná doba výroby resp. priebežná doba logistického procesu?
  • Ako zvoliť veľkosť výrobných dávok? Ako dimenzovať veľkosť dopravných dávok?
  • atď.

 

Na hľadanie odpovedí na uvedené otázky sa výhodne používa počítačová simulácia. Viac informácií nájdete tu.

Realizácia finálneho návrhu

Návrhom novej dispozície (nového výrobného alebo logistického systému) proces zmeny iba začína. Proces realizácie môže mať výrazný dopad na celkové prínosy nového riešenia a to:


Vysoko pozitívny dopad

  • rýchlejšia realizácia,
  • skoršie čerpanie benefitov nového
  • riešenia,
  • nižšie náklady na realizáciu,
  • atď.

Vysoko negatívny dopad

  • drahšia realizácia,
  • dodatočné náklady,
  • nenaplnenie očakávaní, 
  • atď.

Kvalitné a detailné plánovanie a riadenie procesu zmeny môže zlepšiť návratnosť investícií. Definuje správnu sekvenciu realizácie zmeny napr. postupnosť presunu / zmien, či je potrebné pripraviť zásoby, získať dodatočné zdroje, dočasne použiť externé služby atď.
Nemenej dôležitá je propagácia zmeny, informovanie zamestnancov o dôvodoch, prínosoch a aj o tom, ako bude zmena prebiehať. Pre zabezpečenie naplnenia cieľov, je potrebné klásť veľký dôraz na správnu a dôkladnú realizáciu návrhu – asistencia pri samotnej realizácii.

Riešenia pre vás

Realizácia rýchleho skenu aktuálnej situácie

Potrebujete získať externý nezávislý pohľad na aktuálnu situáciu vo vašej prevádzke? Kontaktujte nás a dohodnite si termín osobného stretnutia.

Detailný návrh a overenie riešenia

Máte konceptuálny návrh riešenia a potrebujete ho detailne rozpracovať? Príp. ho potrebujete overiť počítačovou simuláciou? Zašlite nám zadanie na spracovanie ponuky.

Projektové riadenie, asistencia pri implementácii

Nemáte voľné kapacity na projektové riadenie? Nestíhate dôkladne dohliadať na realizátorov, aby implementácia prebiehala podľa vašich očakávaní? Využite naše kapacity.

Chcete nezáväzne získať viac informácií