Transcript Wykład nr 4 - Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Nysie

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Nysie
Instytut Zarządzania
Operacyjne sterowanie
produkcją
Sterowanie wewnątrzkomórkowe
Dr inż. Piotr Chwastyk
email: [email protected]
Powerpoint Templates
www.chwastyk.pwsz.nysa.pl Slajd 1
W zakres sterowania produkcją wchodzi
• planowanie:
– określenie programu i tworzenie zleceń
– określenie zapotrzebowania
materiałowego
– określenie terminów realizacji
– przygotowanie i przydział pracy
• kontrola:
–
–
–
–
–
–
pomiar danych
kontrola ilościowa
kontrola terminów
kontrola kosztów
kontrola jakości
analiza odchyleń i przyczyn
• regulowanie:
– interwencja regulacyjna
– zabezpieczenie jakości
Powerpoint Templates
– korekty planu
Slajd 2
Z metodycznego punktu widzenia planowanie
operatywne dzieli się na:
• planowanie międzykomórkowe – zadaniem jego jest
koordynacja pomiędzy poszczególnymi komórkami
produkcyjnymi.
– W przypadku specjalizacji przedmiotowej koordynacja
międzykomórkowa nie występuje w ogóle lub występuje w
nazwanym zadaniu.
– W przypadku specjalizacji technologicznej, funkcje
planowania operatywnego rozszerzają się, bo proces
produkcyjny wyrobu przebiega przez wiele komórek
produkcyjnych.
• planowanie wewnątrzkomórkowe – zadaniem jego jest
wyznaczenie i koordynowanie planów pracy stanowiska
roboczego wchodzących w skład danej komórki.
Powerpoint Templates
Slajd 3
Sterowanie wewnątrzkomórkowe - będące
ciągiem prac związanych z wyznaczaniem zadań
dla KP1 stanowisk roboczych w oparciu o plan
komórki produkcyjnej wyższego stopnia:
– sterowanie przebiegiem produkcji w liniach
potokowych,
– sterowanie przebiegiem produkcji w
komórkach produkcyjnych (specjalizacja
przedmiotowa),
– sterowanie przebiegiem produkcji i
rozdzielnictwo robót w komórkach
produkcyjnych (specjalizacja technologiczna).
Powerpoint Templates
Slajd 4
Metody wewnątrzkomórkowego
sterowania przepływem produkcji
• Sterowanie wewnątrzkomórkowe obejmuje
prace związane z wyznaczaniem i kontrolą
realizacji zadań produkcyjnych dla
podstawowych komórek produkcyjnych.
• Specyfika polega na przygotowaniu i kontroli
gotowości środków służących wykonaniu
zadania (materiały, stanowiska, pomoce
warsztatowe, obsada, transport,
dokumentacja warsztatowa itp.) oraz
ewidencji i kontroli wykonania zadania.
Powerpoint Templates
Slajd 5
Cele wewnątrzkomórkowego sterowania
przepływem produkcji:
• zakończenie prac w planowanym czasie,
• skrócenie do minimum cykli produkcyjnych
wyrobów,
• ograniczenie do minimum czasów
przygotowawczo-zakończeniowych.
Powerpoint Templates
Slajd 6
Sterowanie przebiegiem produkcji w liniach
potokowych zsynchronizowanych
Miarą wydajności jest takt (takt transportowy).
Zadanie zmianowe określa się z zależności:
P0  g
Pz 
F0
gdzie:
Po - liczba wyrobów w planie okresowym linii,
Fo - efektywny okresowy fundusz czasu linii,
g - liczba godzin pracy na zmianę.
Plan okresowy (np. miesięczny) wynika bezpośrednio z planu komórki
nadrzędnej lub współpracującej i jest jednocześnie planem dla każdego
stanowiska w linii.
Powerpoint Templates
Slajd 7
Podstawą sterowania są: bieżąca ewidencja wykonanej na każdej
zmianie liczby dobrych przedmiotów i narastająco od początku okresu
planistycznego, liczba braków oraz ewidencja stanu zapasu cyklicznego
na linii (uzupełniany do wysokości normatywu na każdej zmianie lub
codziennie).
Zi = Zi-1 – pi-1 – bi-1 +di-1
gdzie:
Zi - stan zapasu na koniec bieżącej zmiany,
Zi-1 - stan zapasu na koniec poprzedniej zmiany,
pi-1 - liczba przedmiotów dobrych wykonanych w trakcie poprzedniej zmiany,
bi-1 - liczba braków powstałych w trakcie poprzedniej zmiany,
di-1 - liczba sztuk materiału dostarczonego na linię w trakcie poprzedniej
zmiany.
Powerpoint Templates
Slajd 8
Sterowanie przepływem produkcji w liniach
potokowych stałych niezsynchronizowanych
Dążenie do w miarę pełnego wykorzystania funduszu czasu
pracy pracowników. Normatywem jest okres obsługi linii,
okres, po upływie którego powtórzy się identyczny przebieg
pracy pracowników.
Sterowanie polega na codziennej kontroli następujących
wartości: liczba dobrych przedmiotów spływających z linii,
liczba powstałych braków, stan zapasów przedmiotów na linii,
stan dostaw materiałów na linię.
Powerpoint Templates
Slajd 9
Sterowanie przepływem produkcji w liniach
potokowych zmiennych
Sterowanie
odbywa
się
za
pomocą
wzorcowego
harmonogramu pracy linii i sprowadza
się
do
przestrzegania terminów uruchamiania i zakończenia
produkcji poszczególnych partii przedmiotów zgodnie z
harmonogramem wzorcowym pracy linii.
Powerpoint Templates
Slajd 10
Sterowanie przepływem produkcji w gniazdach
przedmiotowych o produkcji powtarzalnej
Podstawą sterowania są wzorcowe harmonogramy obciążeń
stanowisk. Harmonogram wzorcowy opracowuje się dla gniazd, w
których produkcja jest ustabilizowana i powtarzalna (ustalona
wielkość i asortyment produkcji).
Do budowy harmonogramu niezbędne są:
1. Plany spływu produkcji elementów produkowanych w komórce.
2. Plany technologiczne elementów z czasami tpz i tj.
3. Przewidywane wielkości braków.
4. Ustalony plan uruchomienia produkcji.
5. Ustalony dysponowany fundusz czasu stanowisk.
6. Ustalony okres powtarzalności produkcji dla komórki produkcyjnej.
7. Obliczone zadania godzinowe dla produkowanych przedmiotów.
8. Obliczone wielkości normatywnych partii produkcyjnych przedmiotów.
9. Obliczone czasy wykonania
partii produkcyjnych.
Powerpoint
Templates
Slajd 11
Sterowanie przepływem produkcji w gniazdach o
produkcji niepowtarzalnej
Sterowanie obejmuje (zadania sekcji planowo - rozdzielczej):
planowanie zadań, ewidencja i korygowanie przepływu
produkcji, przygotowanie robót i stanowisk, rozdzielanie robót
na stanowiska.
Powerpoint Templates
Slajd 12
Rozplanowanie robót na stanowiska
Określenie terminów
uruchomienia i zakończenia
zleceń produkcyjnych
Ustalenie stopnia
pilności robót
• reguły priorytetu
• cyklogramy,
• harmonogramy przebiegu
przedmiotów,
• wykresy Gantta
Powerpoint Templates
Slajd 13
Sterowanie przepływem produkcji za pomocą stopnia pilności robót
jest stosowane gdy:
• występują operacje o krótkich czasach wykonania,
• produkowane są proste przedmioty nie związane z terminami
wykonania złożonych wyrobów,
• produkowane są przedmioty, których termin wykonania nie ma
zasadniczego znaczenia dla wykonania wyrobu złożonego, w
skład którego wchodzą,
• produkowane są przedmioty (np. w kompletach), których termin
wykonania określa koniec okresu wyprzedzenia.
Planowanie obciążeń stanowisk i bieżące rozdzielnictwo robót odbywa się
przez sukcesywne nadawanie priorytetu wyrobom i ich operacjom reguły priorytetu.
Powerpoint Templates
Slajd 14
Podstawowe pojęcia: zadanie, kolejka, wskaźnik priorytetu, reguła
priorytetu, priorytet.
Pij  min {zij (t )}
( i , j )A( t )
gdzie:
Pij(t) - wskaźnik priorytetu operacji j zadania i mającej priorytet w chwili t,
zij(t) - wskaźnik priorytetu operacji j zadania i w chwili t,
A(t) - zbiór operacji oczekujących na wykonanie przed danym stanowiskiem w
chwili t.
Powerpoint Templates
Slajd 15
Klasyfikacja reguł priorytetu
1. Ze względu na zakres wykorzystywanych informacji:
• Lokalne reguły priorytetu,
• Ogólne reguły priorytetu.
2. Ze względu na możliwości zmian wartości wskaźników w czasie:
• Statyczne reguły priorytetu,
• Dynamiczne reguły priorytetu.
3. Ze względu na postać funkcji
• Proste:
zij (t )  P
• Złożone:
P1
zij (t )  P1  P2 , zij (t )  bP1  (1  b) P2 , zij (t ) 
P2
• Kombinowane:
 P1 , j.W
zij (t )  
 P2 , j.nieW
• Heurystyczne - dla Powerpoint
najbardziejTemplates
skomplikowanego procesu
Slajd 16
Kryteria skuteczności działania reguł:
• minimalizacja odchyleń faktycznych terminów
zakończenia zadań od dyrektywnych (lub
planowanych) terminów zakończenia,
• minimalizacja cykli produkcyjnych zadań,
• minimalizacja zakresu prac wykonywanych w
komórce produkcyjnej.
Powerpoint Templates
Slajd 17
Zadania rozdzielni robót
1. Pobieranie dokumentacji technicznej i warsztatowej z odpowiednich
komórek.
2. Dokonywanie rozdziału robót na stanowiska robocze.
3. Obsługiwanie stanowisk roboczych przez terminowe dostarczanie do
nich dokumentacji, pomocy warsztatowych, materiałów i półfabrykatów,
środków transportu.
4. Przekazywanie wykonanych robót zgodnie z przeznaczeniem tj. z
jednego stanowiska roboczego na następne, do komórki kontroli
jakości, do innych komórek produkcyjnych lub do magazynu.
5. Przechowywanie w rozdzielni dokumentacji, materiałów, robót w toku i
półfabrykatów przeznaczonych do dalszej obróbki lub montażu.
6. Prowadzenie ewidencji postępu robót.
Dodatkowo:
• rejestracja godzin na poszczególne zamówienia z podziałem na
godziny normalne, dodatkowe, na odrobienie braków,
• rejestracja czasu pracy i przestojów stanowisk,
• sporządzanie okresowych raportów o stanie produkcji.
Powerpoint Templates
Slajd 18
Przykłady reguł priorytetu
P2
M1
M2
P3
M3
P1
P1 [M1(2), M2(3), M3(2)]
P2 [M4(1), M2(5)]
P3 [M1(2), M4(1), M3(1)]
M4
Reguły proste
Dla M2
Wskaźnik priorytetu operacji j zadania i
Pi , j  min {tij }
i , jA( t )
Zbiór operacji oczekujących w chwili t
A(5){P1,P2}
z1,2 = 3
Priorytet uzyskuje z1,2
z2,2 = 5
Powerpoint Templates
Slajd 19
Przykłady reguł priorytetu
P2
M1
P3
M2
M3
P1
P1 [M1(2), M2(3), M3(2)]
P2 [M4(1), M2(5)]
P3 [M1(2), M4(1), M3(1)]
M4
Reguły proste
Dla M4
Wskaźnik priorytetu operacji j zadania i, lp-liczba zadań oczekujących w kolejce
Pi , j  max {l p }
i , jA( t )
Zbiór operacji oczekujących w chwili t
A(6){P2,P3,P3}
z2,1 = 1
Priorytet uzyskuje z3,2
Powerpoint
Templates
z3,2
=2
Slajd 20
Przykłady reguł priorytetu
P2
M1
P3
M2
P1
M3
P1 [M1(2), M2(3), M3(2)]
P2 [M4(1), M2(5)]
P3 [M1(2), M4(1), M3(1)]
M4
Dziś: 11.04.1014
Czasy dyrektywne:
P1 = 17.04.2014
P2 = 19.04.2014
Reguły proste
Dla M3
Wskaźnik priorytetu operacji j zadania i, Td-czas dyrektywny
Pi , j  min {Td }
i , jA ( t )
Zbiór operacji oczekujących w chwili t
A(5){P1,P3}
z1,3 = 6
Priorytet uzyskuje z1,3
z3,3 = 8
Powerpoint
Templates
Slajd 21
Przykłady reguł priorytetu
P2
M1
M2
P3
M3
P1
P1 [M1(2), M2(3), M3(2)]
P2 [M4(1), M2(5)]
P3 [M1(2), M4(1), M3(1)]
M4
Reguły złożone
Dla M2
Wskaźnik priorytetu operacji j zadania i, lo-liczba operacji pozostałych do wykonania
Pi , j  min {tij  lo }
i , j A ( t )
Zbiór operacji oczekujących w chwili t
A(10){P1,P2}
z1,2 = 3 · 1 = 3
Priorytet uzyskuje z2,2
z2,2Powerpoint
= 5 · 0 = 0 Templates
Slajd 22
Przykłady reguł priorytetu
P2
M1
M2
P3
M3
P1
P1 [M1(2), M2(3), M3(2)]
P2 [M4(1), M2(5)]
P3 [M1(2), M4(1), M3(1)]
M4
Reguły złożone
Dla M3
Wskaźnik priorytetu operacji j zadania i, lp-liczba zadań oczekujących w kolejce
Pi , j  min {l p  0,3l p 1}
i , jA( t )
AM3(11){P3,P1, P1}
AM2(11){P1,P2}
AM4(11){P2,P3, P3}
z1,3 = 2 + 0,3 · 1 = 2,3
z3,3 = 1 + 0,3 · 2 = 1,6
Powerpoint Templates
Priorytet
uzyskuje z3,3
Slajd 23
Przykłady reguł priorytetu
P2
M1
P3
M2
M3
P1
P1 [M1(2), M2(3), M3(2)]
P2 [M4(1), M2(5)]
P3 [M1(2), M4(1), M3(1)]
M4
Reguły złożone
Dla M1
Wskaźnik priorytetu operacji j zadania i, lp-liczba zadań oczekujących w kolejce
n
n
i 1
i 1
Pi , j  max{ l p   tij }
i , jA( t )
AM1(10){P1,P3}
AM2(10){P1, P2}
z1,1 = 4 · 7 = 21
AM3(10){P1, P1, P3}
z3,1 = 3 · 4 = 8
AM4(10){P2,P3}
Powerpoint Templates
Priorytet
uzyskuje z1,1
Slajd 24
Przykłady reguł priorytetu
P2
M1
M2
P3
M3
P1
P1 [M1(2), M2(3), M3(2)]
P2 [M4(1), M2(5)]
P3 [M1(2), M4(1), M3(1)]
M4
Reguły kombinowane
Dla M4
Wskaźnik priorytetu operacji j zadania i, lp-liczba zadań oczekujących w kolejce
 Td  l p 1  tij1  6

Pi , j  min  n
i , jA( t )
tij  l p 1  tij1  6


 i 1
A(10) {P2, P3}
AM2(10){P1,P2,P2}
AM3(10){P1,P1,P3}
z2,1 = 2 · 5 = 10  z2,1 = 9
z3,2 = 1 · 1 Templates
= 1  z3,2 = 4
Powerpoint
Dzisiaj: 26.04.2008
Czasy dyrektywne:
Td(P2) = 5.05.2008
Td(P3) = 4.05.2008
Priorytet
uzyskuje z3,2
Slajd 25
Przykłady reguł priorytetu
P2
M1
M2
P3
M3
P1
P1 [M1(2), M2(3), M3(2)]
P2 [M4(1), M2(5)]
P3 [M1(2), M4(1), M3(1)]
M4
Reguły kombinowane
Dla M3
Wskaźnik priorytetu operacji j zadania i, lp-liczba zadań oczekujących w kolejce
 tij  l p  l p  3
Pi , j  min 
i , jA( t ) 2  t
 pz  tij  l p  3
tpz = 3 dla P1 i P3
Maszyna jest ustawiona na P3 !
A(11) {P1, P1, P3, P1, P3, P1, P1}
z1,3 = 2 · 5 = 10
z3,3 = 2 · Powerpoint
0 + 1 = 1 Templates
Priorytet
uzyskuje z3,3
Slajd 26
Czynności związane z rozdziałem robót
1. Sprowadzenie materiałów do rozdzielni.
2. Wydawanie i przyjęcie roboty przez rozdzielnię. Zasady:
• robotnik może mieć tylko jedna kartę roboczą, następna
otrzymuje po zdaniu poprzedniej - przy krótszych okresach
posiada karty na określony przedział czasu (np. 3-4h);
• rozdzielca bądź mistrz powinien w każdej chwili wiedzieć,
jakie roboty znajdują się u poszczególnych pracowników;
• powinna być zapewniona obiektywna rejestracja czasu
wykonania robót -zegary kontrolne lub potwierdzenie przez
mistrza albo rozdzielcę.
3. Przekazywanie roboty do magazyn lub innej komórki. Powinno
być udokumentowane kwitem zdawczym, który wystawia
rozdzielnia lub kontroler.
Powerpoint Templates
Slajd 27
Kryteria przydziału detaloperacji do stanowisk:
• maksymalizacja wykorzystania maszyn i urządzeń,
• minimalizacja przestoju pracowników,
• przydział detaloperacji z punktu widzenia wzajemnego
stosunku Σtpzij (czas przygotowawczo-zakończeniowy) do Σηij
(wsp. obciążenia stanowisk),
• minimalizacja Σtpzij,
• podobieństwo technologiczne detaloperacji,
• minimalizacja długości dróg transportu wewnętrznego,
• inne (wykorzystanie powierzchni produkcyjnej, koszty
robót w toku, złożoność planowania produkcji)
Powerpoint Templates
Slajd 28