Plánování a řízení výroby

7.2.1

Plánování a řízení výroby

Doc. Ing. Leoš Bumbálek

Pro dosažení požadovaných cílů výrobního podniku musí být navržen takový výrobní systém, který by zabezpečoval funkční požadavky výrobků. Současně musí být brána v úvahu i skutečnost, jaká omezení mohou bránit vlastní realizaci. Takový návrh je možné zpracovat na základě některé teorie navrhování. Navrhovaný výrobní systém musí vycházet z druhu výroby, z počtu vyráběných součástí a zařízení, a to s ohledem na konkurenční podmínky průmyslu. Takovýto návrh, i když bude hypotetický, může být využitelný pro řešení problémů výrobních firem, které si konkurují nejen na domácím trhu, ale i se světovou nadvýrobou.

Ukazuje se, že je dnes možné navrhnout výrobní systém na základě vědeckých principů. Návrhy výrobního systému a operací výroby mají významný vliv na produktivitu, která se tak může vrátit jak v investicích, tak i v podílu, který získá podnik na trhu.

Současný růst produktivity může být zabezpečován zlepšováním a navrhováním konstrukcí výrobků a zařízení a také zlepšováním a důsledným navrhováním výrobního systému, který může být zaměřen na zlepšování operací. V boji s konkurencí je nutné, aby si výrobní podnik osvojil principy úsporné výroby. Výsledkem úsporného výrobního systému je zlepšení jakosti výrobků, doby dodávky a produktivity práce.

Návrh výrobního systému závisí na volbě funkčních požadavků, které musí tento systém splňovat. Dále je závislý i na určité soustavě omezení. Proto navržený výrobní systém není v čase neměnný. Mění se totiž s volbou specifických souborů funkčních požadavků a omezení. Tyto požadavky i omezení jsou pochopitelně ovlivňovány použitými technologiemi a průběhem struktur výrobních nákladů. Tak se stává, že výrobní systémy nejsou často navrhovány a vycházejí jen z částečných nebo konečných cílů výroby.

Na začátku XX. století je uvažována cena práce jako dominantní prvek. Proto veškeré úsilí směřovalo ke zmenšování obsahu práce. Když se obsah práce na výrobku snižoval, byla snaha snížit operační náklady. To vedlo k zavádění skupinové technologie a k pružným výrobním systémům.

V uplynulých letech se náklady na materiál, včetně ceny investic a práce ve výrobě staly nejvýznamnější částí výrobních nákladů, především v opakované výrobě. Proto jsou výrobní podmínky tlačeny ke snižování nákladů na materiál, zvyšování pružnosti výrobního systému, zvyšování jakosti výrobků.

U malých sérií je zatím cena práce jednou z dominantních nákladových položek, které však mohou být snižovány lepší konstrukcí výrobků a lepším výrobním systémem. Často se však ukazuje, že zlepšování ve výrobním systému se provádí příležitostně podle zkušeností. To proto, že konstrukce výrobků a výrobní systémy byly chápány jako objekty, které jsou mimo vědecká bádání.

Řada výzkumů v oblasti výrobních systémů byla orientována na zvyšování účinnosti existujících operací a výrobních procesů a na optimalizaci investiční úrovně, a to s pomocí a využitím výpočetní techniky. Daleko významnější je orientace na zvyšování celkové produktivity pomocí racionální přestavby výrobního systému.

Některé změny, které se příležitostně prováděly, byly dělány s ohledem na výrobní problémy, kdy také výsledky výzkumu neměly velký dopad na průmysl. To vedlo k tomu, že se začalo usilovat o zvýšení účinnosti výrobních systémů zlepšováním managementu informací ve výrobních podnicích.

Typické výrobní systémy jsou klasifikovány v pojmech fyzikálně-mechanických uspořádání. Výrobní dílenské uspořádání odpovídá výrobnímu systému, ve kterém jsou stroje seskupeny podle funkce. Dopravní linky, oblasti seskupení technologie a spojené buňky výrobního systému jsou uspořádány tak, že stroje jsou seřazeny na základě toku výrobku. Náklady většiny výrobních systémů se mění podle objemu výroby, stupně automatizace, ceny práce, ceny vybavení a umístění. Aby daný systém byl konkurenceschopný, musí být větší než určitý minimální systém, který je schopný produkovat minimální počet součástí za bezkonkurenční ceny.

Výrobní systém a jeho podstata spočívá v uspořádání strojů, nástrojů, lidí, pohybu součástí a informací pro zabezpečení výroby určitých produktů, jejich úspěch a cena jsou charakterizovány měřitelnými parametry. Specifické charakteristiky výrobního systému jsou určovány funkčními požadavky produktů. Účinný výrobní systém musí využívat věci, lidi a informace racionálním způsobem.

Je možné navrhnout výrobní systém způsobem založeným na vědeckých základech? Významnou úlohu sehrávají vědomosti.

Smyslem činnosti každého podniku je vyřešit problémy zákazníků lépe, laciněji a rychleji než konkurence. Prostředky k tomu jsou ve vědění, vědě, vědomostech, kvalifikaci.

Vědomosti jsou cenné jen tehdy, je-li s nimi inteligentně nakládáno. Nabyté vědomosti jsou samy o sobě nepoužitelné, když je člověk neumí aktivovat, aby vytvořily něco nového. Interní znalosti podniku jsou nesmírně cenné, nenahraditelné a představují enormní potenciál, který musí být neustále rozvíjen. Tyto interní potenciály podniku mohou být rozvíjeny jen tehdy, když jsou po ruce vhodné formy a strategie, včetně metod a prostředků.

Vědění je směsí zkušeností a odborných znalostí. V podniku je vědění obsaženo nejen v dokumentaci nebo návodech, ale i v zaběhnutých a osvědčených organizačních rutinách a normách. Souhrn podnikových znalostí je velmi rozmanitý. Jsou to znalosti o technologii, výrobní znalosti, pracovní postupy, znalost trhu, znalosti struktury podniku, vědomosti o výrobku, znalostí o cenách, spolupráci apod.

Cena vědomostí podniku dnes stále stoupá. Technika umožňuje rozvoj vzdělanosti v podniku, zejména databanky, internet. Technika jako dimenze rozvoje není ničím omezena.

Z hlediska organizačního jde o zvládnutí a vývoj takových struktur, které napomáhají toku informací a znalostí podniku. Překážky, které stojí v cestě rozvoji kvalifikace zaměstnanců, představuje chybějící vědomí, že o znalosti je třeba se s někým v podniku dělit.

Nashromážděné vědomosti zaměstnanců podniku si lze představit jako potenciální energii. Čím více bude této energie, tím větší bude schopnost podniku vyřešit problém zákazníka. Výrobní systém musí uspokojovat zákazníka a musí vydržet po dlouhé období. Výrobky podniku musejí mít vysokou jakost a spolehlivost. Musejí být bez poruch. Musejí být dodávány v požadovaném množství a v dohodnuté ceně. V takovém případě je nutné zvažovat, aby navrhovaný systém mohl zabezpečovat produkci různých výrobků během jejich životnosti.

Zaměstnanci podniku vytvářejí znalosti. Jsou proto nejúčinnějším nástrojem v rozvoji zdrojů vědění. Jejich kvalifikace je důležitým zdrojem vědomostí. Pracovní kvalifikace, nazývaná také "zkušeností“, musí být v zaměstnaneckém věku neustále udržována a rozšiřována.

Z hlediska organizačního je nutné připravovat a využívat takové struktury, které napomáhají toku znalostí a informací podniku.

Vedení a kultura jsou základem rozvoje vědomostí v podniku. K tomu se využívá např. kooperativních principů vedení, delegování úkolů a odpovědnosti nebo podílu spolupracovníků na rozhodování. Důležitým aspektem je příklad vedoucích pracovníků.

Vedoucí pracovníci musejí ukázat, že vědomosti jsou klíčem k úspěchu, a tím podpořit podnikovou kulturu vedoucí k oceňování znalostí.

Jako příklad postupu při navrhování výrobního systému je možné uvést následující kroky:

1. stanovení funkčních požadavků na výrobek;

2. zařazení funkčních požadavků do oblastí určených z fyzikálních hledisek;

3. roztřídění funkčních požadavků s ohledem na zisk z prodeje, minimální výrobní ceny nebo minimální investice;

4. analýza funkčních požadavků, jak vyhovují fyzikálním hlediskům, tj.

   • obor zisků z prodeje,

   • obor výrobních nákladů,

   • obor investic.

To znamená, že sestavení výrobního systému bude muset vycházet z funkčních požadavků, konstrukčních požadavků a jejich vzájemného propojení.

Vědecký přístup k řešení výrobního systému dává možnost sestavit rozvojový diagram, který sleduje postup operací od nejnižších požadavků.

Pro dosažení nejvyšších úrovní výrobního systému je nutné vycházet z údajů nutných pro každý sledovaný obor, tj. zisk z prodeje, výrobní náklady a investiční náklady.

Takovéto řešení se dá využít z hlediska výrobního systému pro diagnostiku, řešení potřebných změn ve výrobě, pracovní nasazení a řízení výroby, pro distribuci a kontrolu.

Výrobní systém by měl být navrhován racionálně tak, aby bylo dosaženo všech funkčních požadavků. Funkční požadavky výrobního systému se mění s časem. Proto není ideální v čase neměnný výrobní systém.

Faktor rychlosti v podnikatelském myšlení nabývá na významu. To byl také podnět k tomu, že ve všech výrobních odvětvích se drasticky redukovaly vývojové časy. Důsledkem toho je i zkracování času vývoje výrobních procesů a doby jejich zavádění do výroby.

Dalším trendem současnosti je vytváření nových požadavků ve stále kratším časovém prostoru.

Proto, aby bylo možné v soutěži uspět, je nezbytné stále a současně rychle reagovat na měnící se okrajové podmínky. Nezávisle na tom, jak rychle probíhá přizpůsobení, zůstává stále jen u pokusu náskok dohnat. Předstihnutí potom může nastat. Významné výhody nelze dosáhnout jen reagováním. Zvládnutí požadovaných výrobních technologií je předpokladem pro zavedení na trh. Je proto možné konstatovat, že vedoucím postavením v technologii se dá dosáhnout vedoucího postavení na trhu.

Vedoucího postavení v technologii lze dosáhnout optimalizací výrobních procesů a zaváděním vysocevýkonových procesů.

Vysocevýkonový proces neobsahuje ve své definici výkonnostní znaky, ale obsahuje čas. Tato složka musí být ve vysocevýkonovém procesu zahrnuta.

Výkonový potenciál musí být realizován v předem daném časovém rámci.

Pro chápání hranic procesu je nutné vysoké technologické poznání. K podpoře těchto poznatků velice pomáhá technologická simulace nebo monitoring technologických procesů. Rozvoj složek vysocevýkonného systému musí brát v úvahu i vyšší hospodárnost výrobního procesu.

V posledních letech nastala ve vývoji technologie hodnotová změna. V 60. letech byl technologický vývoj realizován převážně ve vlastním podniku. V 70. letech měly výrobky jiné charakteristické rysy. V 80. letech byl vývoj technologie přenechán také výrobcům strojů a nástrojů. V 90. letech se projevovala snaha zmenšit vlastní vývoj procesů.

Pro určitý podnik nemá každá technologie stejné postavení. I když bude snahou podniku docílit vedoucího postavení na trhu prostřednictvím vedoucího postavení v technologii, je rozhodující razit vlastní vývoj a v tomto směru rozšiřovat vlastní poznatky.

Technologie je možné rozdělit na standardní, které jsou pro výrobu potřebné, ale nevedou ke zvláštní výhodě v soutěžení, protože jsou užívány velkým okruhem uživatelů. Dále jde o technologie speciální a vysocevýkonné.

Největší význam mají technologie speciální. Touto technologií může být vyroben produkt jinak nevyrobitelný.

Vysocevýkonné procesy jsou obvykle definovány bez výkonnostních znaků, s výjimkou času. Ten musí být ve vysocevýkonném procesu zahrnut. Jinak, pokud není předem dán časový rámec, ve kterém má být výkonový potenciál realizován, je vysocevýkonný proces jen zlepšením.

V posledních letech se pro podporu technologického plánování ujala technologická simulace. U obrábění je tato simulace omezena pouze na vybrané problémy. Dalším prostředkem k dosahování vyšších hranic procesu je monitorování procesu. Důležité je, aby u vysocevýkonných procesů byla dodržována procesní bezpečnost.

Definice vysocevýkonných procesů nemusí představovat jen zvýšení výkonu v pojmu fyzikálním, ale může obsahovat i další znaky. Je možné uvést obrábění bez chlazení. Zde je třeba uvažovat výkon řezání a také snížení spotřeby chladicích kapalin.

S tím souvisí i problém navrhování součástí a jejich integrita.To znamená, že pro určitý podnik nemá každá technologie stejné postavení. Největší význam má technologie speciální. Tato technologie představuje vlastním způsobem sestavenou technologii, zatímco standardní technologie představuje všeobecnou technologii.

Zde je nutné rozlišovat mezi vývojem technologie a vývojem procesu. Proces je aplikací technologie. Technologický vývoj musí být brán jako prvotní, …