Kap 05
Transcription
Kap 05
Logistikk …og ledelse av forsyningskjeder Kapittel 5 (9) Produksjonsplanlegging SCM200 Innføring i Supply Chain Management Jøran Gården SCM200 Innføring i Supply Chain Management Logistikkens 3 perspektiver Leverandør “Oss selv” Konkurranse Kanal Intern HSM Jøran Gården Detaljist (kunde) (Slutt)kunde SCM200 Innføring i Supply Chain Management Produksjon Avgrenset til vare- og tjenesteproduksjon som kunden betaler for Transformasjonsprosess Fra prosessen hentes kontrolldata som brukes til å styre og påvirke produksjonsforløpet Eksempler på kontrolldata: produkt- og prosesskvalitet produsert mengde Lagerbeholdninger Kostnader Kapasitetsgrenser tidsforbruk osv… Produksjonsprosessen skaper verdi(økning)! HSM Jøran Gården SCM200 Innføring i Supply Chain Management Produksjonsprosessen - fig 5.1 HSM Jøran Gården SCM200 Innføring i Supply Chain Management Ressursene i prod.prosessen KAPITAL bygninger, maskiner, teknisk og administrativt utstyr, styringssystemer, varer og materialer…… TEKNOLOGI (teknologibruk) Tekniske løsninger, tekniske prinsipper, automatiseringsgrad, type maskiner, styringssystemer…. Teknologivalgene avgjør produksjonskapasiteten, investeringsbehov, kostnader, arbeidsmiljø, kvalitet i prosesser og sluttprodukter ENERGI Strøm, fossile brensler… Prosessenes forbruk og følsomhet for tilgang på strøm varierer med prosess og produkt MENNESKELIGE RESSURSER (know-how og muskelkraft) Kompetanse på ledelse og drift (erfaring…) Kompetansebehovet er tredelt – teknisk, organisatorisk og økonomisk forståelse omkring både prosess og produkt Kompetansen sikrer fleksibilitet i ekiftende omgivelser og forbedringsarbeid, arbeidsmiljø og motivasjon Alle fire ressursgruppene er tilstede i enhver produksjonsvirksomhet, men den enkeltes gruppes betydning varierer med hva som blir produsert. HSM Jøran Gården SCM200 Innføring i Supply Chain Management 5 karakteristiske trekk (ved moderne produksjonsprosesser) Fleksible prosesser for hurtig og kostnadseffektiv tilpasning til utviklingen i markedene agility (responsiv) Produksjonsprosesser som minimerer sløsing lean (mager) Praktisering av prinsippene for kundetilpasset masseproduksjon JIT HSM Jøran Gården Fellesdeler og spesialdeler eks bilproduksjon – fellesdeler chassis, motor, drivverk, bremsesystem – spesialdeler karosserideler, innredningselementer… (Skoda, Seat, Golf og Audi) Fellesdelene kan utgjøre 70-90% av produktets verdi SCM200 Innføring i Supply Chain Management Produksjonsprinsipp ved kundetilpasset masseproduksjon - fig 5.2 HSM Jøran Gården SCM200 Innføring i Supply Chain Management 5 karakteristiske trekk forts…. Produksjonsprosesser som integrerer kjernekompetansen til flere aktører fleksibel spesialisering Produktutvikling og –produksjon i nettverk Utfordringen ligger i koordinering, styring og kontroll av netteverket Forståelse av at det kundene etterspør er produkter sammen med tjenester – metaprodukter/ løsninger Kjerneprodukt og periferitjenester utgjør produktet logistikk (leveringsservice), markedsføringstiltak, finansiering, kunnskapsoverføring/opplæring, tilgang på ny teknologi (eks. internettilbud på informasjonsutveksling, bestilling..) ”Det utvidede produktet” (tjenestene) kan utgjøre over 50% av leveransens verdi HSM Jøran Gården SCM200 Innføring i Supply Chain Management Fleksibel spesialisering (- i nettverk som produserer varer og tjenester - fig 5.3) (Eks. montering, idriftsettelse..) HSM Jøran Gården SCM200 Innføring i Supply Chain Management Varestrømmer fra lager og fra produksjon til ordre og til lager - fig 5.4 Ledige varer på lager før produksjon * * I egen eller annen bedrift HSM Jøran Gården SCM200 Innføring i Supply Chain Management Kapasitetsplanlegging (bakeprosess s 137) Ant pr time Timer pr uke Kapasitet Ny kapasitet 5000 168 840000 5000 72 360000 480000 5000 405000 15 5% 75000 20250 405000 384750 384750 HSM Jøran Gården Kommentar Kapasitet feilfri prosess (teoretisk kapasitet) Tapt kapasitet pga planlagt tapstid (16t prod pr døgn og baking 6 døgn pr uke) Tapt kapasitet pga ikke-planlagt tapstid (for sen levering av råvarer, defekt utstyr...) Typisk feilrate 5% Praktisk kapasitet SCM200 Innføring i Supply Chain Management Eksempel på belastningsskjema for kritisk ressurs - fig 5.5 Underkapasitet pga vedlikehold Mulige tiltak mot underkapasitetssituasjonen i uke 3: • Utnytter praktisk kapasitet i uke 2 og legger opp lager tilsvarende underkapasiteten • Kjøper kapasitet hos underleverandør • Forhandler med kunden for å oppnå utsatt levering HSM Jøran Gården SCM200 Innføring i Supply Chain Management Produksjonsmønstre - fig 5.7 HSM Jøran Gården SCM200 Innføring i Supply Chain Management Partistørrelser og sikkerhetslager Økonomisk produksjonsmengde Lot for Lot Partistørrelsen fastsettes for å dekke etterspørselen i n-perioder – periodeantall avhengig av transport, lagring og omstillingskostnader Fixed order quantity Behovet dekkes ved eksakte produksjonsmengder uten vurdering av transport, lagring og omstillingskostnader Fixed period requirement Wilsons formel for produksjon Forutbestemt antall enheter – eks 1 pall, container… Least unit cost, Least total cost… HSM Jøran Gården Minimering av av enhetskost, totalkost… avgjør partistørrelsen SCM200 Innføring i Supply Chain Management Økonomisk produksjonsmengde q1 s 2 r h (d=p) q = seriestørrelsen (stk) r = etterspørselen (stk/år) s = omstillingskostnaden (kr) (best. kost fra egen produksjon) q2 HSM Jøran Gården 2 r s d h1 p h = lagerkostnaden (kr/stk) d = etterspørselen (stk/dag) p = produksjonen (stk/dag) SCM200 Innføring i Supply Chain Management Partistørrelser og sikkerhetslagre ("Wilsons formel for produksjon") q r s h d p Beskrivelse seriestørrelsen etterspørselen omstillingskostnaden lagerkostnaden etterspørselen produksjonen Enhet stk stk/år kr kr/stk stk/dag stk/dag q1 ggr pr år q2 ggr pr år HSM Jøran Gården Eks s 230 Oppg 1 Oppg 2 Oppg 3 2 000 4 000 100 9 25 500 000 25 000 250 1 800 10 000 250 000 10 000 5 000 900 3 500 2 500 100 000 10 000 10 50 400 5 500 4 10 000 50 11 043 45 1 000 250 1 160 215 224 11 250 10 SCM200 Innføring i Supply Chain Management Styring av produksjonsprosesser Hvorfor Styring av produksjonsprosesser? Mange produkter Komplekse produkter (avhengige behov) Begrenset kapasitet Maskinkapasitet Personellressurser HSM Jøran Gården Ledetider Varierende etterspørsel SCM200 Innføring i Supply Chain Management Produktutviklingsresultater i bilindustrien på midten av 1980 tallet Japanske fabrikker Europeiske fabrikker Gjennomsnittlig antall ingeniørtimer pr. ny bil 1,7 millioner 2,9 millioner Gjennomsnittelig utviklingstid pr ny bil 46,2 måneder 57,3 måneder Antall medarbeidere i prosjektgruppen 485 personer 904 personer Leverandørandel av ingeniørarbeidet 51 % 37 % Stempelutviklingstid 13,8 måneder 28,0 måneder Tilbakevent til normal produktivitet etter ny modell 4 måneder 12 måneder Tilbakevent til normal kvalitet etter ny modell 1,4 måneder 12 måneder HSM Jøran Gården SCM200 Innføring i Supply Chain Management General Motors Framingham samlebåndfabrikk vs Toyota Takaoas samlebåndfabrikk i 1986. Bruttotimer til montasje pr. bil Montasjefeil pr. 100 biler Montasjeplass pr bil Gjennomsnittlig reservedelslager på deler til produksjon HSM Jøran Gården GM Framningham Toyota Takaoka 40,7 timer 28 timer 130 45 8,1 kvadratfot 2 (0,9m ) 4,8 kvadratfot 2 (0,53m ) 2 uker 2 timer SCM200 Innføring i Supply Chain Management Styring av produksjonsprosesser To hovedtyper: Produksjonsstyring basert på ”trykk” (push) Produksjonsstyring basert på ”sug” (pull) Trykkbaserte systemer har vært det mest vanlig i Norge (MRP) Mer og mer sugbaserte systemer (Eks: JIT) HSM Jøran Gården PUSH Prognoser Operasjon Lager (buffer) Operasjon Behov PULL SCM200 Innføring i Supply Chain Management Push- og pullsystemer Operasjon Lager (buffer) Behov Operasjon Tid HSM Jøran Gården Lager (buffer) Lager (buffer) Operasjon Behov Operasjon Etterspørsel (markedet) SCM200 Innføring i Supply Chain Management Trykkbaserte systemer Starter med en totalplan for en gitt periode Brytes ned i planer for den enkelte arbeidsstasjon Ordrene gis til hvert ledd samtidig for en gitt periode Effektivitetsmål er knyttet til det enkelte ledd HSM Jøran Gården SCM200 Innføring i Supply Chain Management Trykkbaserte systemer Tradisjonell metode for å bedrive produksjonsplanlegging i trykkbaserte systemer er MRP (Materials Requirement Planning) som kom på 60-tallet. MRP I = metode for å beregne netto materialbehov, vanligvis til en produksjonsoppgave MRP II kom senere (Manufacturing Resource Planning). Inkluderer MRP I. HSM Jøran Gården SCM200 Innføring i Supply Chain Management Trykkbaserte systemer MRP fokuserer på prognoser og avhengighet mellom komponenter Problemstillinger ved MRP: HSM Jøran Gården Hva skal lages når? Hvordan skal produktet lages? Hva er på lager? Hvor lang tid tar det å lage / kjøpe inn de enkelte komponentene? SCM200 Innføring i Supply Chain Management Sammenhenger i et MRP- system Hovedplan (prognoser) Lagerbeholdninger Innkjøp HSM Jøran Gården Behovsplanlegging MRP Stykkliste (BOM) Scheduling SCM200 Innføring i Supply Chain Management Produkttre for fyrstikkesker Råvare Komponent Svovel RV1,1 Treflis RV2,1 50 stk fyrstikker KO1,50 Papp (omslag) Salgspakning (fyrstikkeske med 50 fyrstikker) Papp (eske) RV3,1 Ferdigvare FV1 Fyrstikkeske KO2,1 RV4,1 Avhengig etterspørsel HSM Jøran Gården Uavhengig etterspørsel SCM200 Innføring i Supply Chain Management Stykkliste fyrstikkeske (Bill of Material) FV1 KO1,50 RV1,1 HSM Jøran Gården RV2,1 KO2,1 RV3,1 RV4,1 SCM200 Innføring i Supply Chain Management Stykklister (Bill of Material) Produktstrukturer/ produkttrær: ”stykklister” eller BOM. Eksempel: HSM Jøran Gården Produkt ”FM1” består av tre komponenter, KO1 med 4 enheter, KO2 med 2 enheter og KO3 med 1 enhet. I KO3 inngår en annen komponent KO4 med 3 enheter. I KO1 og KO4 inngår råmaterialet RM1 Med henholdsvis 8 og 5 enheter pr, enhet av komponentene. SCM200 Innføring i Supply Chain Management Bruttobehovsberegning Periode 1 2 3 4 FM1 10 20 5 30 KO1 RM1, delsum KO2 KO3 KO4 RM1, delsum RM, totalsum HSM Jøran Gården Sum Bruttobehov 65 SCM200 Innføring i Supply Chain Management Stykklister (Bill of Material) Oppgave: HSM Jøran Gården Tegn opp ved hjelp av firkanter og linjer hvordan du mener produktstrukturen/ -treet skal se ut. Fyll ut de røde feltene i tabellen slik at det samlede totalbehovet for alle komponentene og råmateriale blir vist. SCM200 Innføring i Supply Chain Management Behovsberegning Vi har nå regnet oss frem til Bruttobehov Det interessante for behovsplanleggingen er Nettobehovet. Nettobehov = Bruttobehov – disponibelt lager – det som allerede er bestilt Vi må i tillegg korrigere for ledetider HSM Jøran Gården SCM200 Innføring i Supply Chain Management Varestrømmers karakteristika Konvergerende varestrøm Satt sammen av komponenter Hvite og brune varer, biler... Divergerende varestrøm HSM Jøran Gården Et fåtall råvarer og/eller komponenter bearbeides til å bli mange forskjellige sluttprodukter Aluminium, plastprod, treprodukter, raffinering av petroleumsprodukter, råmelk SCM200 Innføring i Supply Chain Management Planhierarkiet Hovedplanen Detaljplanen Horisont 1-1,5 år inn i fremtiden ”Produktgruppeplanlegging” - periodevise produksjonsvolumer fastsettes (måned, kvartal…) Grunnlag for investeringsbehov Rekruttering, maskiner, lokaler.. Oftest periodisert på uker (men også måneder) ”Enkeltproduktplanlegging” Nettobehovsplanen HSM Jøran Gården Fastsetting av alle fysiske behov knyttet til å realisere planene Periodisering som detaljplanen Bruttobehovet fastsettes og sammenholdes med lagerbeholdningene (for å finne nettobehovet) SCM200 Innføring i Supply Chain Management Fordeler ved trykkbaserte systemer Fungerer godt når etterspørselen er jevn, glatt og kontinuerlig Skaper forutsigbarhet for arbeidsstasjonene (operasjonene) Gir gode inngangsverdier for innkjøp av større partier (kvantumsrabatter) Lange produksjonsserier HSM Jøran Gården SCM200 Innføring i Supply Chain Management Ulemper ved trykkbaserte systemer Uforutsigbare svingninger i etterspørselen takles meget dårlig Overproduksjon og ukurans Det er vanskelig å lage gode prognoser på produkter med kort levetid. Noe som det blir mer og mer av. HSM Jøran Gården SCM200 Innføring i Supply Chain Management MRP – hvordan kompenserer vi for usikkerhet? Bestillingsmengden gjøres større enn det beregnede nettobehov Legge inn ekstra sikkerhetstid for usikkerhet rundt ledetider fra leverandør, transport, køtid…. Prognostiserte deler av behovet økes for å unngå tapt salg ved uventet etterspørselsøkning HSM Jøran Gården SCM200 Innføring i Supply Chain Management Styring av produksjonsprosesser To hovedtyper: Produksjonsstyring basert på ”trykk” (push) Produksjonsstyring basert på ”sug” (pull) Trykkbaserte systemer har vært det mest vanlig i Norge Mer og mer sugbaserte systemer (Eks: JIT) HSM Jøran Gården PUSH Prognoser Operasjon Lager (buffer) Operasjon Behov PULL SCM200 Innføring i Supply Chain Management Push- og pullsystemer Operasjon Lager (buffer) Behov Operasjon Tid HSM Jøran Gården Lager (buffer) Lager (buffer) Operasjon Behov Etterspørsel (ordre) (markedet) Operasjon SCM200 Innføring i Supply Chain Management Sugbaserte systemer Filosofi Når man verken skal produsere for tidlig eller for sent, følger det rent logisk at man skal produsere akkurat i tide ”Just in time”. HSM Jøran Gården SCM200 Innføring i Supply Chain Management Sugbaserte systemer I praksis har man små varebuffere ved hver stasjon. Jo kortere ledetider jo mindre trenger varebufferne å være Redusert kapitalbinding Ideelt skal etterfyllingen på hver arbeidsstasjon skje akkurat tidsnok til å holde produksjonen i gang (JIT). HSM Jøran Gården SCM200 Innføring i Supply Chain Management JIT - ”Just in time” Hovedmålene i JIT Viktige poenger Korte omstillingstider Korte serier Mål Kontinuerlig produksjonsforbedring (”Fjerne” sløsing) Riktig kvalitetsnivå (Kontroll over kvaliteten gjennom systematisk forebyggende kvalitetsarbeid) null feil null omstillingstid seriestørrelse på 1-en stk Videreutviklet og komplettert av Toyota i 60- og 70-årene ”TPS” HSM Jøran Gården SCM200 Innføring i Supply Chain Management JIT - TPS JIT (filosofien) Velorganisert logistikk med vekt på materialforsyning og lagerreduksjon (”Vesten”) TPS (filosofien i praksis) HSM Jøran Gården Tilvirkning mot faktisk forbruk SCM200 Innføring i Supply Chain Management TPS’s forutsetninger/ prinsipper Utjevnet produksjon (Heijunka) SMED (OTED) JIT (– produksjon +/-20% av prod.planen) Layout som er tilpasset materialstrømmen Automatisk stans- og kvalitetsstyring (Jidoka) Arbeidsbeskrivelser (Standard working) Sløseri (MUDA) Kort eller tegn (KANBAN) Forslags- og belønningssystem (SOIKIFU) HSM Jøran Gården SCM200 Innføring i Supply Chain Management JIT - vestens løsninger Vesten søker fordelene uten å ha alle elementene fokusert Årsaker/ mål: Lavere kapitalbinding Høyere kvalitetsnivå Reduserte lager- og håndteringskostnader Kortere gjennomløpstid Økt fleksibilitet Kan oppnås gjennom: HSM Jøran Gården produksjon, transport, distribusjon av riktig detalj i riktig mengde og kvalitet til nøyaktig riktig tid SCM200 Innføring i Supply Chain Management JIT/TPS - absolutte forutsetninger Alle delene må komme dit de trengs, når de trengs Alle delene som kommer må være brukbare Dette betyr ofte: Færre og større leverandører Økte leveringsfrekvenser BINDING MOT LEVERANDØREN!!!! Medfører et transportproblem……….. HSM Jøran Gården SCM200 Innføring i Supply Chain Management Fordeler ved sugbaserte systemer Redusere overproduksjon (for mye / for tidlig) Redusert kapitalbinding på ferdigvarer Redusere kostnader ved ukurans Redusere antall defekte ferdigvarer Redusere for sen produksjon (når etterspørselen har falt) Reduser kapitalbinding i råvarer langs samlebåndet Reduser plassbehov ved produksjon og lagring HSM Jøran Gården SCM200 Innføring i Supply Chain Management Ulemper ved sugbaserte systemer Sårbarhet overfor store svingninger i etterspørselen hvis man har lav produksjonskapasitet Konseptet krever et meget godt leverandørsamarbeid som igjen krever tid og penger å bygge opp. Fra kvantumskjøp til rammeavtaler (gir muligens høyere pris?) Korte produksjonsserier (krever lave omstillingskostnader) Volumavhengig Miljøfiendtlig (?) HSM Jøran Gården OPT - Optimized Production Technology Et forsøk å balansere en varestrøm uten å benytte JIT SCM200 Innføring i Supply Chain Management Jøran Gården SCM200 Innføring i Supply Chain Management OPT - Optimized Production Technology Prøver å unngå ulempene med MRP - men tar i tillegg hensyn til økonomiaspekter Metoden er styring/ eliminering av flaskehalser Ser MRP som en automatisering av gamle manuelle metoder HSM Jøran Gården SCM200 Innføring i Supply Chain Management OPT - Produksjonsplanlegging Lage et produktnettverk som består av produkt, operasjons- og ressursbeskrivelser Identifisering av virkelige flaskehalser Inndeling av nettverket i en ikke-kritisk og en kritisk del Sikring gjennom buffertlager Planlegging av produksjonen i nettverket………. HSM Jøran Gården SCM200 Innføring i Supply Chain Management Produktstruktur/ -tre (OPT) Kundeordre Kundeordre Sluttprodukt Kundeordre Sluttprodukt Montering Montering BUFFERT BUFFERT Råvarer FLASKEHALS Halvfabrikata (komponenter) Halvfabrikata (komponenter) BUFFERT Detaljtilvirkning Detaljtilvirkning Detaljtilvirkning Detaljtilvirkning Råvarer Råvarer Råvarer HSM Jøran Gården SCM200 Innføring i Supply Chain Management OPT - 9 regler for produksjonsplanlegging Balanser materialstrømmen og ikke kapasiteten i en bedrift Utnyttelsen av en ikke-flaskehals er ikke bestemt av ressursens eget potensiale, men ut fra en begrensning et annet sted i systemet Å ta i bruk/aktivere en ressurs er ikke det samme som å utnytte denne maksimalt En tapt produksjonstime i en flaskehals er en tapt produksjonstime for hele systemet En inntjent produksjonstime i en ikke-flaskehals er en ubenyttet time - en villfarelse om at en har spart HSM Jøran Gården SCM200 Innføring i Supply Chain Management ……….9 regler for produksjonsplanlegging Ledetider er en konsekvens av produksjonsplanen og kan ikke bestemmes på forhånd, men må beregnes ut fra den aktuelle belastningssituasjonen Summen av lokale optima er ikke det samme som optimum av totalen Seriestørrelsen for transport er ikke - og bør ikke være - den samme som seriestørrelsen for produksjon Størrelsen på produksjonsserien skal være variabel og ikke fast, avhengig av de ulike ressursene og den aktuelle belastningssituasjonen HSM Jøran Gården Oppsummering SCM200 Innføring i Supply Chain Management Jøran Gården PUSH Prognoser Operasjon Lager (buffer) Operasjon Behov PULL SCM200 Innføring i Supply Chain Management Push- og pullsystemer Operasjon Lager (buffer) Behov Operasjon Tid HSM Jøran Gården Lager (buffer) Lager (buffer) Operasjon Behov Operasjon Etterspørsel SCM200 Innføring i Supply Chain Management Adferd og holdninger i JIT versus mer tradisjonelle produksjonsstyringsfilosofier FAKTOR TRADISJONELL JIT Verdi Minimaliser Ja Nei Lange Korte Amortiser (avskrives) Minimaliser EOQ (Wilson) Små eller 1stk Eliminer Ofte nødvendig Tolerer Korte Viktig Betyr alt, 100% På deler Prosessen Motstandere Partnere Antall leverandører Mange "En" Ansatte Instruer Involver Lager Sikkerhetslager Produksjonsserier Omstillingskostnader Lot size (innkjøp) Køer Ledetider Kvalitet Inspeksjon Kunder / leverandører HSM Jøran Gården SCM200 Innføring i Supply Chain Management ”Den japanske sjøen” Omstillingstider Feil i maskiner Fravær Kvalitetssvikt Påstand: Lager representerer ikke bare en form for direkte sløsing. Det kan også skjule operative problemer. HSM Jøran Gården SCM200 Innføring i Supply Chain Management Push vs Pull Push- systemet gir typisk kødannelser foran ressurser Pull- systemet prioriterer det som markedet etterspør Dvs: Push: ”Du skal ikke selge skinnet før bjørnen er skutt” Pull: ”Du skal ikke skyte bjørnen før skinnet er solgt” HSM Jøran Gården