Projektowanie procesów

Organizacja produkcji

typy

formy

odmiany

Definicja planowania

procesów

Planowanie procesów wiąże się z podjęciem

decyzji o rodzaju produkcji.

Daje szczegółowy opis operacji potrzebny do

wytwarzania produktów.

Jego celem jest osiągnięcie najwyższej

możliwej wydajności.

Projektowanie procesów - cel

Większość procesów wymaga pracy człowieka muszą

być one odpowiednio projektowane, analizowane i

usprawniane.

Celem projektowania jest ustalenie optymalnego

przebiegu procesu, co wymaga podejmowania

szeregu decyzji dotyczących m.in.:
zakresu procesu realizowanego w danej jednostce,
typu procesu (jednostkowy, seryjny czy masowy),
poziomu mechanizacji i automatyzacji,
szczegółowego sposobu realizacji poszczególnych

działań.

Typy produkcji - definicja

Typ produkcji – to zespół cech organizacyjno –

technicznych charakteryzujących dany proces

produkcji.

Określa on z jednej strony stopień powtarzalności zadań

na poszczególnych stanowiskach, z drugiej zaś strony

skalę i stopień zróżnicowania produktów.

Można go rozpatrywać w skali całego przedsiębiorstwa

lub pojedynczego stanowiska roboczego.

Typ produkcji w skali makro jest determinowany liczbą

wytwarzanych asortymentów oraz skalą produktów w

poszczególnych asortymentach.

Typy produkcji stosowane są w zależności od wielkości

produkcji i zróżnicowania produktów – podstawowe

kryteria.

Czynniki wpływające na wybór

typu produkcji

wielkości produkcji
zróżnicowanie produktów
projektowanie produktów
ogólny popyt
zmiany w popycie – np. sezonowość

Czynniki wpływające na wybór

typu produkcji

elastyczność produktu
zasoby ludzkie
automatyzacja
jakość produktu
finanse – kapitał + koszt instalacji

Typy procesów produkcyjnych

Analizując procesy produkcyjne, można wyróżnić kilka

podstawowych typów działań wytwórczych, z których każdy

ma inną charakterystykę kosztów, czasu wprowadzania

zmian itp. Poniżej wymieniono podstawowe typy produkcji:
Produkcja jednostkowa – pojedynczy produkt;
Produkcja małoseryjna – praca rzemieślnicza polegająca

na wytwarzaniu kilku podobnych produktów;
Produkcja seryjna – pozwalająca na wytwarzanie dużych

serii powtarzalnych produktów;
Produkcja masowa - oznacza wytwarzanie dużej liczby

identycznych produktów;
Produkcja ciągła – to np. rafinacja ropy naftowej czy

produkcja papieru.

Produkcja jednostkowa

wykonywanie pojedynczych wyrobów

zazwyczaj na konkretne zamówienie klienta

wg wymagań i specyfikacji
szeroki asortyment produkcji
mała skala produkcji
duża pracochłonność
uniwersalne maszyny i urządzenia o dużej

elastyczności
wykorzystanie maszyn i urządzeń jest niskie

Produkcja jednostkowa

wysoko wykwalifikowani pracownicy
ludzie chętnie pracują ze względu na dużą

różnorodność pracy
rozbudowane planowanie
zazwyczaj wysoki koszt jednostkowy
duży udział przerw w procesie produkcyjnym
przykłady: budowa statku, mostu, wieżowca,

pisanie książek, oprogramowania komputer.

Produkcja małoseryjna

wykorzystywana zazwyczaj w niewielkich uniwersalnych

warsztatach rzemieślniczych, w których pojawiają się różne

zamówienia na niewielkie partie produktów
wąski asortyment produktów
wykonywanie 25-100 operacji na stanowisku roboczym
zazwyczaj maszyny i urządzenia mają stałe rozmieszczenie
produkty są przemieszczane w zależności od charakterystyki

wyrobu
charakteryzuje się niską wydajnością, oferując w zamian

możliwość szybkiej zmiany asortymentu produkcji
wykwalifikowana załoga
duże magazynowanie zasobów, ale małe ich wykorzystanie
przykłady: produkcja specjalistycznych pojazdów, łodzi

rybackich, mebli, restauracje, agencje turystyczne

Produkcja małoseryjna

Rys. 7.1. Produkcja małoseryjna – przemieszczanie produktu w czasie produkcji następuje w

zależności od wymaganych operacji (D. Waters, Zarządzanie produkcją)

Produkcja seryjna

średnie zróżnicowanie produktów
produkty wytwarzane w seriach
standaryzacja produktów
przydatny w średnim rozmiarze produkcji
potrzeby klienta znane z wyprzedzeniem
popyt na produkt zmienny
nadprogramowo wyprodukowane partie

składowane są w magazynie

Produkcja seryjna

większa specjalizacja maszyn

średni poziom kwalifikacji pracowników

przykłady: wydawcy książek, produkcja obuwia,

ubrań, farmaceuci, towarzystwa ubezpieczeniowe

Nie ma ścisłe określonych granic ilościowych

precyzujących zaliczenie do określonej odmiany

produkcji seryjnej, gdyż to zależy od rodzaju wyrobu

oraz liczby operacji wykonywanych na stanowisku

roboczym

średnioseryjne (5 do 25 operacji)

wielkoseryjne (2 do 5-10 operacji)

Produkcja masowa

wykorzystywana w wytwarzaniu dużej liczby

powtarzalnych produktów

produkcja dóbr zużywanych masowo i dóbr

powszechnego użytku

charakteryzuje się wysoką wydajnością i małą

elastycznością

zmiana produktu najczęściej wymaga zmiany

ustawienia maszyn

wyspecjalizowane urządzenia

wysoki stopień wykorzystania narzędzi i maszyn

łatwość przejścia na automatyzację produkcji

Produkcja masowa

równomierny, wysoki popyt na produkt
produkcja na magazyn - MTS
niskie koszty jednostkowe
relatywnie krótkie cykle produkcyjne
pracownicy mogą mieć niskie kwalifikacje
monotonna praca - pracownik – może czuć

się jak „maszyna”
przykłady: samochody, produkty AGD tj.

pralki, lodówki, telewizory, komputery, gazety

Produkcja masowa

Rys. 7.2. Produkcja masowa z wyposażeniem ustawionym w linię produkcyjną

(D. Waters, Zarządzanie produkcją)

Produkcja ciągła

wykorzystywana w wytwarzaniu dużej

liczby pojedynczych produktów lub grup

pokrewnych produktów
produkt jest raczej strumieniem materii
produkcja na magazyn/zapas - MTS
wysoko wyspecjalizowany sprzęt –

może pracować 24h bez przezbrojeń i

zakłóceń

Produkcja ciągła

automatyzacja produkcji
produkcja wysoce kapitałochłonna
niskie koszty jednostkowe
niewielki nakład pracy
przykłady: rafinacja ropy naftowej,

browarnictwo, produkcja papiernicza,

cukrownie, nadzór policyjny, rozgłośnie

telewizyjne

Różnice między procesami produkcyjnymi

PRODUKCJA

Jednostkowa

Małoseryjna

Seryjna

Masowa

Ciągła

Wielkość

produkcji

Pojedyncze

egzemplarze

Mała

Średnia

Bardzo wysoka

Ciągły strumień

Zmienność

produktu

Każdy

produkt inny

Znacząca

Rzadka

Mała

Żadna

Częstość

zmian

produktu

Ciągła

Częsta

Sporadyczna

Żadna

Wyposażenie

jednostkowe

Uniwersalne

Trochę

wyspecjalizo

wane

Specjalistyczne

Liczba

operatorów

Duża

Mniejsza

Mała

Poziom

kwalifikacji

Wysoki

Średni

Niski

Koszty

kapitału

Niskie

Średnie

Wysokie

Bardzo wysokie

Koszty

jednostkowe

Wysokie

Średnie

Niskie

Zróżnicowanie produktów

i wielkość produkcji

Przedstawiona macierz zawiera charakterystykę typu produkcji w

zależności od wielkości produkcji i zróżnicowania produktów.

Rys. 7.3. Typy produkcji oraz wiążące się z nimi zróżnicowanie produktów i wielkość produkcji (D.

Waters, Zarządzanie produkcją)

Formy organizacji produkcji

Definicja

Określa sposób przepływu materiału

między poszczególnymi stanowiskami

roboczymi w cyklu produkcyjnym

Produkcja niepotokowa

Produkcja potokowa

Produkcja niepotokowa

Produkcja niepotokowa to taka produkcja, w

której kierunek przebiegu przedmiotu

produkcji między stanowiskami jest zmienny,

czyli przedmiot może przechodzić od jednego

stanowiska do innych stanowisk w dowolnej

kolejności. Więź między stanowiskami nie jest

ściśle określona, kolejność operacji natomiast

może być zmienna.

Tę formę organizacji stosuje się najczęściej w

produkcji jednostkowej i małoseryjnej.

Produkcja potokowa

Produkcja potokowa charakteryzuje się ściśle

określonym powiązaniem stanowisk pracy, a przebieg

przedmiotu produkcji ma wyraźnie wyznaczoną trasę

i ustalony kierunek. Stanowiska pracy rozmieszczone

są w kolejności przebiegu procesu produkcyjnego i

przedmiot produkcji przechodzi z jednego stanowiska

na drugie ściśle określone stanowisko. Obróbka

przedmiotu produkcji odbywa się w zasadzie bez

przerwy.

System potokowy znajduje najczęściej zastosowanie w

produkcji masowej i wielkoseryjnej.

Odmiany organizacji produkcji

Forma
organizacji
produkcji i
charakter
przepływu
wyrobów

Według kryterium techniczno-ekonomicznego

Niepotokowa

Potokowa

Produkcja niepowtarzalna

wyrobów pojedynczych lub w

krótkich seriach

Asynchroniczn

y powtarzalny

przepływ
wyrobów

Synchroniczny przepływ wyrobów produkowanych wielkoseryjnie i masowo

W komórkach

technologicznych

W komórkach

przedmiotowych

W komórkach

technologicznych

W komórkach przedmiotowych

Gniazda

przedmiotowe

Linie

produkcyjne

Potoki

asynchroniczne

Potoki z

synchronizacją

naturalną

Potoki z

przymusowym

taktem

Potoki

zautomatyzowane

Typ produkcji

Jednostkowy

Jednostkowa

technologiczna

niepowtarzalna

Jednostkowa

przedmiotowa

niepowtarzalna

Jednostkowa

technologiczna

powtarzalna

Jednostkowa

grupowa

Małoseryjny

Małoseryjna

technologiczna

niepowtarzalna

Małoseryjna

przedmiotowa

niepowtarzalna

Małoseryjna

technologiczna

powtarzalna

Małoseryjna

grupowa

Małoseryjna

liniowa

Średnioseryjny

Średnioseryjna
technologiczna

powtarzalna

Średnioseryjn

a grupowa

Średnioseryj

na liniowa

Potok złożony

Wielkoseryjny

Wielkoseryjna

grupowa

Wielkoseryjn

a liniowa

Potok zmienny

asynchroniczny

Potok

zmienny

zsynchronizo

wany z

naturalną

synchronizacją

Potok z

przymusowym

taktem

Potok zmienny

zautomatyzowany

Masowy

Masowa

liniowa

Potok stały

asynchroniczny

Potok stały

zsynchronizo

wany z

naturalną

synchronizacją

Potok stały z

przymusowym

taktem

Potok stały

zautomatyzowany

Techniki wytwarzania - klasyfikacja

Ważną kwestią przy planowaniu produkcji jest

ustalenie poziomu automatyzacji i

mechanizacji procesu.

Systemy ręczne (produkcja jednostkowa i

małoseryjna)

Systemy zmechanizowane (produkcja

seryjna)

Systemy zautomatyzowane (produkcja

masowa i ciągła)

Automatyzacja produkcji

Typ wykorzystywanej automatyzacji zależy od wielkości produkcji:

Sztywna automatyzacja – jest odpowiednia do masowej, rzadko

zmienianej produkcji;
Elastyczna automatyzacja – jest odpowiednia do dużych partii

produkcyjnych, często ulegających zmianie.

W ramach elastycznej automatyzacji wyróżniamy:



obrabiarki sterowane numerycznie (NC),



obrabiarki sterowane komputerowo (CNC),



systemy produkcyjne wspomagane komputerowo (CAM),



komputerowo zintegrowane wytwarzanie (CIM).

Typy organizacji produkcji –

ścisły związek ze stanowiskami roboczymi

Typ organizacji produkcji związany jest z

wielkością produkcji i stopniem specjalizacji

stanowisk roboczych.

Tablica 3.30. Typy produkcji a stosowanie stanowisk roboczych. (E. Pająk Zarządzanie produkcją)

Typ produkcji

Liczba

operacji

Stanowisko

uniwersalne

Stanowisko

specjalizowane

Stanowisko

specjalne

Jednostkowy

Małoseryjny

Średnioseryjny

Wielkoseryjny

Masowy

Nieokreślona

> 20

5 – 20

2 – 10

TAK

NIE

Raczej NIE

TAK

NIE

Raczej TAK

TAK

Stanowiska robocze

uniwersalne – najbardziej elastyczne, mogą

wykonywać wiele operacji związanych z daną

technologią, nie zapewniają wysokiej

wydajności, operator o wysokich

kwalifikacjach

specjalizowane – zawężony zakres

zastosowania ograniczony do pewnej klasy

produktów, większa wydajność obróbki

specjalne – najmniej elastyczne, zakres

zastosowania zawężony do jednej lub dwóch

części z danej klasy produktów, wysoka

wydajność

Formy organizacji produkcji

Forma organizacji produkcji określa sposób

przepływu materiału między poszczególnymi

stanowiskami roboczymi

Podział ze względu na rozmieszczenie stanowisk

roboczych:

formy gniazdowe i liniowe

Podział ze względu na sposób przepływu

materiału:

formy potokowe i niepotokowe

Produkcja niepotokowa

Produkcja niepotokowa dla niskich typów -

brak ścisłego systematycznego powiązania

procesem produkcyjnym stanowisk pracy

wykonujących kolejne operacje, brak

regularnej powtarzalności produkcji.

Stanowiska wykonują różne przypadkowo

przydzielane operacje produkcyjne. Produkcja

niepotokowa wykonywana jest w komórkach

produkcyjnych zwanych gniazdami.

Gniazda mogą być podzielone wg:



specjalizacji technologicznej



specjalizacji przedmiotowej

Produkcja niepotokowa – cechy:

niski stopień specjalistycznego

oprzyrządowania,
duża ilość zapasów produkcji w toku,
charakteryzuje się bieżącym

przydzielaniem zadań poszczególnym

stanowiskom roboczym.

Produkcja potokowa

Produkcja potokowa dla wysokich typów.

Forma organizacji, w której realizuje się

zadania w sposób ciągły. Produkcja potokowa

odbywa się w strukturach zwanych liniami

potokowymi. Przepływ jest jednokierunkowy i

następuje bez przerw.

Wykorzystuje ścisłe powiązanie stanowisk

roboczych, przydział konkretnych czynności i

operacji do określonych stanowisk roboczych

oraz powtarzalność takich samych wyrobów.

Produkcja potokowa – cechy

wysokim stopniem wykorzystania

maszyn i urządzeń specjalistycznych,
minimalizacja zapasów produkcji w

toku,
ustabilizowanym charakterem wielkości

produkcji w toku,
małą elastycznością,

Produkcja potokowa – cechy

opiera się na specjalizacji

przedmiotowej,
skrócenie dróg transportowych,
skrócenie cyklu produkcyjnego,
łatwość przenoszenia się zakłóceń

dowolnego elementu tej struktury

produkcyjnej na całą tę strukturę,
niska przestawialność na inną produkcję

– niska elastyczność

Produkcja potokowa – odmiany

potok synchroniczny – gdzie zachowana jest

ciągłość procesu produkcyjnego,

potok asynchroniczny – charakteryzuje się brakiem

ustalonego rytmu, występują pewne procesy

zakłócające równomierność przebiegu produkcji,

może to być spowodowane wykorzystaniem

maszyn, urządzeń o różnej wydajności wzorcowej,

potok z wymuszonym rytmem – rytm tu jest

wymuszony, narzucony m.in. poprzez odpowiednie

środki transportu międzystanowiskowego,

potok zautomatyzowany – występuje zarówno

automatyzacja procesów wytwórczych jak i operacji

transportu dzięki czemu możliwe jest centralne

sterowanie przebiegiem produkcji.

Gniazdowa forma organizacji

Gniazdowa forma organizacji jest

wynikiem przedmiotowej specjalizacji

systemu produkcyjnego. Produkty

wykazują podobieństwo technologiczne.

Asortyment produktów jest szeroki.

Może być produkowanych jednocześnie

wiele różnych wyrobów.

Gniazdowa forma organizacji

– podział

gniazda technologiczne – grupowane są

urządzenia technologiczne według swojego

przeznaczenia np.: gniazda tokarek, szlifierek,

frezarek…

gniazda przedmiotowe – grupowane są

urządzenia pozwalające na wytwarzanie

części określonej klasy np.: gniazdo

korpusów, wałków…

Gniazda przedmiotowe –

rozmieszczenie stanowisk roboczych

Rys. 3.68. Gniazda przedmiotowe – rozmieszczenie stanowisk: a) wg faz procesu technologicznego, b) komórkowe

(E. Pająk Zarządzanie produkcją)

Liniowa forma organizacji

Liniowa forma organizacji produkcji odpowiada

przedmiotowej specjalizacji systemu produkcyjnego.

Produkowane wyroby wykazują znaczne

podobieństwo w odniesieniu do wszystkich lub

większości operacji technologicznych, a także ich

kolejności. Rozmieszczenie stanowisk jest zgodnie z

kolejnością wykonywania operacji i najczęściej są

połączone przenośnikami. Zmierza się do zachowania

określonego taktu linii dla danej partii wyrobów.

Takt linii – czas między wykonaniem dwóch kolejnych

przedmiotów

Typ produkcji – koszty, wielkość

popytu - zadanie

Przedsiębiorstwo planuje produkcję

nowego wyrobu. Przewiduje popyt w

wysokości 25 tys. sztuk rocznie.

Jaki typ produkcji wybrać? Jaki popyt jest

najlepszy dla danego typu produkcji?

Typ produkcji

Roczne koszty stałe

Zmienne koszty

jednostkowe

Małoseryjna

Seryjna

Masowa

100 000
250 000

1 000 000

50
40
15

Typ produkcji – koszty, wielkość

popytu - odpowiedź

Produkcja małoseryjna dla 0<P<15000

100000 + 50xP = 250000 + 40xP

P=15000

Produkcja seryjna dla 15000<P<30000

250000 + 40xP = 1000000 + 15xP

P=30000

Produkcja masowa dla P>30000

Odpowiedź: Przedsiębiorstwo powinno

zdecydować się na produkcje seryjną

Analiza procesów

Jednym z prostszych

sposobów wizualizacji

i analizy procesu jest

sporządzenie jego

diagramu. W zależności od

potrzeb na diagramie

można zamieścić jedynie

kolejność operacji lub

wzbogacić go o lokalizację

przestrzenną i

wykonawców zadań.

Rys. 7.10. Nieformalny schemat procesu

(D. Waters, Zarządzanie produkcją)