Planificarea in cadrul functiei de productie

Planificarea in cadrul functiei de productie

Functia de productie cuprinde ansamblul de activitati, sarcini si operatii complementare si convergente specializate in atingerea obiectivelor de realizare a productiei, obiective subordonate obiectivului general al intreprinderii. Principalele activitati ce trebuie planificate in cadrul acestei functii sunt: programarea, lansarea si urmarirea productiei; procesul de fabricatie propriu-zis, intretinerea si repararea echipamentelor si SDV-ului, transportul intern si controlul calitatii. Aceasta functie detine o pondere importanta (ca spatii, testare si oameni alocati) fata de celelalte functii, sub aspect cantitativ si calitativ. Planificarea in cadrul functiei de productie cuprinde:

identificarea tipului de productie, de care depinde atat pregatirea fabricatiei, dar si programarea operativa a productiei;

programarea operativa a productiei, care cuprinde stabilirea sortimentului de productie, stabilirea formelor de organizare, calcularea parametrilor productiei si ordonarea procesului de fabricatie;

proiectarea structurala a intreprinderii, care inseamna gruparea si repartizarea obiectivului functional de productie pe unitati structurale pentru a "personaliza" intreprinderea;

proiectarea intreprinderii - cu scopul asigurarii adaptarii intreprinderii la factori cu influenta indirecta si directa din mediu.

1. Tipul de productie si rolul sau

Gradul de stabilitate si omogenitate in timp a fabricatiei depinde de volumul productiei pe sortimente, gradul de complexitate al produselor si nivelul tehnic al utilajelor folosite. Din interactiunea acestor factori rezulta caracteristica tipologica a procesului de productie, numita si tip de productie.

Tipul de productie caracterizeaza nivelul de stabilitate a nomenclatorului productiei fabricate, volumul productiei, gradul de specializare a locurilor de munca, atelierelor, sectiilor si modul de miscare a obiectelor muncii intre diverse locuri de munca.

In functie de stabilitatea in timp a fabricatiei, care exprima nivelul constant in timp al incarcarii locului de munca cu operatii destinate realizarii aceluiasi produs, se pot identifica (figura 5.12):

procese individuale - caracterizate prin stabilitate mica, repetare la intervale foarte mari de timp sau deloc;

procese de serie caracterizate prin stabilitate mare si repetitivitate cu frecventa mare.

Fig.5.12. Tipurile de procese de productie in functie de stabilitate.

Caracteristicile tipului de productie sunt prezentate tabelul 5.5.

Tabelul 5.5

Caracteristicile tipurilor de productie

Metodele de determinare a tipului de productie difera in functie de criteriile ce se iau in considerare. Astfel, se pot identifica urmatoarele metode:

a. Metoda criteriul costului unitar de productie

unde:

C_u reprezinta costul unitar de productie;

C_f   - costuri fixe;

C_p - costuri proportionale/produs;

Q_i   - cantitatea fabricata din produsul "i".

Se reprezinta grafic aceasta relatie si se poate determina tipul de productie functie de valoarea Cu.

Daca: Qi < a - avem productie individuala (Pi) a < Qi < b - avem productie serie (Ps) Qi > b - avem productie de masa (Pm)

b. Metoda criteriul ritmului productiei permite determinarea tipului de productie in functie de marimea coeficientului de ritm, care se calculeaza cu relatia: unde

unde:

C_r reprezinta coeficientul de ritm;

N_t   - norma de timp;

R - ritm productie;

T_d   - timp disponibil;

Q_j   - productia realizata la locul de munca respectiv.

Daca:

C_r < 0,5 avem productie individuala;

0,5 < C_r <1 avem productia de serie;

C_r avem productie de masa.

Metoda indicilor globali presupune ca exista o anumita stabilitate si omogenitate materiala, pentru fiecare tip de proces de productie. Pe baza studierii fazelor procesului de productie al unui produs pe o perioada de timp determinata se calculeaza opt coeficienti si in functie de incadrarea lor intre anumite limite specifice diferitelor tipuri de productie se identifica concret sistemul. Fazele considerate pentru analiza si coeficientii corespunzatori sunt:

faza desfacerii

K₁ - coeficient de continuitate:

K₂ - coeficientul de stabilitate: Durata intre doua livrari

K₃ - coeficientul anual de neritmicitate:

faza de asamblare:

K₄ - coeficient complexitate proces:

K₅ - coeficient de ritm asamblare:

K₆ - coeficient de ritm subansamblu:

faza de prelucrare:

K₇ - coeficient ritm reper:

K₈ - coeficient ritm al tehnologiei:

In tabelul 5.6 sunt prezentate limitele valorilor coeficientilor pentru diferite tipuri de sisteme de productie.

Tabelul 5.6

Limitele indicilor globali si sistemul de productie

Metoda indicilor de constanta se aplica la nivel de reper si operatie pe fiecare loc de munca considerandu-se nivelul de stabilitate si gradul de omogenitate exprimat printr-o constanta in timp "G" pentru o operatie executata la un reper, care se calculeaza cu relatia:

Ritmul mediu de fabricatie "R" se determina raportand fondul nominal de timp pe o perioada (nr. de zile lucratoare) la volumul de repere realizat in acea perioada de timp. Avand in vedere ca reperele se pot executa pe mai multe locuri de munca (utilaje) similare, se va calcula un ritm de lucru "R_L" cu relatia:

In cazul in care gradul de omogenitate: atunci sistemul de productie este de masa, iar daca G < 1 sistemul este de serie. In practica se recomanda sa se lucreze cu valoarea inversa a lui G, numita coeficient de sistem "K":

Pentru: avem productie de masa; avem productie de serie mare; avem productie de serie medie; avem productie de serie mica

Odata identificate procesul si sistemul de productie se poate construi imaginea generala a spatiilor necesare si a dotarilor specifice.

2. Programarea operativa a productiei

Programarea operativa a productiei reprezinta, alaturi de "lansarea productiei si "urmarirea productiei", una din componentele managementului la nivel operational al functiei de productie. In cadrul acestei componente se planifica:

starea nomenclatorului si volumul optim de produse;

formele de organizare in functie de tipul de productie;

valoarea normativelor (parametrii) procesului de productie;

graficele de ordonantare a activitatilor procesului de productie.

In tabelul 5.7 sunt prezentate dependentele dintre sistemul de productie si formele de organizare, modul de desfasurare a procesului de productie si criteriile si tipul de plan ce armonizeaza activitatea sectiilor de fabricatie.

Tabelul 5.7

Influenta tipului de productie asupra programarii operative

Planificarea nomenclatorului si volumului optim de produse presupune respectarea proportionalitatii intre potentialul productiv existent (capacitatea de productie a intreprinderii) si volumul de produse pe sortimente ce urmeaza a se fabrica. Determinarea volumului pe sortimente se face folosind metode moderne ale cercetarii operationale (programare liniara, patratica, dinamica).

Planificarea formelor de organizare in functie de tipul de productie presupune stabilirea celei mai potrivite forme de organizare: succesiva, paralela sau mixta, care sa asigure eficienta si productivitate in cadrul unui anumit tip de productie determinat.

Planificarea-stabilirea normativelor se face, de asemenea in functie de tipul de productie cu scopul respectarii proportionalitatii, ritmicitatii, continuitatii si paralelismului in cadrul procesului de fabricatie.

Graficele de ordonantare se intocmesc pe baza normativelor stabilite in functie de tipul de productie si reprezinta instrumente pentru armonizarea esalonarii fabricatiei cu normativele si variatia capacitatii existente.

Din considerente metodologice vom prezenta cele patru forme ale programarii operative la nivelul fiecarui tip de productie.

2.1. Programarea operativa a productiei de masa

Productia de masa se caracterizeaza prin nomenclator restrans si omogen, grad ridicat de repetitivitate si stabilitate din punct de vedere material. In cadrul acestui tip de productie, exista conditiile optime pentru omogenizarea productiei in flux in cadrul compartimentelor specializate pe produs.

Planificarea programului (volumului) de productie se face parcurgand in sens invers procesul de fabricatie (de la asamblarea finala catre operatiile de fabricare a reperelor). La determinarea volumului de productie trebuie avut in vedere ca pe langa produsele finite, este necesara fabricarea in plus a unui numar de subansambluri si repere ca piese de schimb necesare service-ului postcumparare si completarii stocului de productie neterminata de siguranta.

Relatiile de calcul a volumului de productie in piese/an sunt:

unde:

N_S reprezinta volumul de subansambluri "S" (buc/an) - ;

N_g   - volumul de piese pe an;

N_j  - volumul de produse in bucati/an din sortimentul j, ;

q_sj - numarul de subansambluri identice intr-un produs j;

- volumul subansamblului de schimb (buc/an);

- volumul de piese de schimb (buc/an);

- productia neterminata de siguranta de repere finite (buc/an);

b - procentul mediu de rebuturi admise.

Volumul de productie permite analiza respectarii proportionalitatii productiei. Pentru a determina si echilibra liniile in flux este necesar a se calcula si ritmul mediu al fabricatiei pentru a se respecta si ritmicitatea.

Planificarea formelor de organizare pentru productia de masa tine cont de faptul ca nu toate reperele apartinand diferitelor produse se incadreaza in tipul de productie de masa. In aceste conditii, productia in flux ca forma de organizare imbraca forme concrete: linii automate, conveiere, linii tehnologice in flux, etc.

In figura 5.13 sunt prezentate formele posibile de organizare a productiei in flux.

Formele de organizare influenteaza normativele si graficele de ordonantare.

Planificarea normativelor in cazul liniilor automate presupune sa se determine: (1) volumul zilnic de productie; (2) ritmul de lucru; (3) productivitatea orara; (4) numarul de ore de functionare pe zi; (5) perioada de repetare a planului standard; (6) productia neterminata medie.

1) Volumul zilnic de productie in buc./zi se determina cu relatia:

unde:

reprezinta volumul de productie de realizat zilnic (buc./zi);

N_g - volumul de productie din reperul "g" (buc./an);

Z_p - numar zile lucratoare in perioada planificata.

Fig.5.13. Forme de organizare a productiei in flux.

2) Ritmul de lucru este o caracteristica constructiva a liniei automate. Ritmul mediu al fabricatiei (minute/buc,) trebuie sa fie mai mare sau cel mult egal cu ritmul de lucru constructiv.

3) Productivitatea liniei automate se determina pe baza ritmului constructiv, fiind inversul acestei valori: .

4) Numarul de ore de functionare pe zi a liniei este necesar sa se determine pentru ca ritmul mediu al productiei este mai mare decat ritmul constructiv al liniei. Astfel, numarul de ore va fi dat de produsul dintre volumul de productie zilnic planificat si ritmul constructiv orar al liniei (se va lua ritmul constructiv orar , pentru ca r_c este dat in buc./minut).

5) Perioada de repetare a planului standard poate fi, in functie de conditiile concrete, de 8,16 sau 24 ore lucratoare. Planul standard se elaboreaza pentru o anumita perioada de timp ce depinde de relatiile de tip "furnizor-consumator" existente intre liniile automate.

6) Productia neterminata medie apare in urma diferentei de productivitate dintre entitatile inlantuite tehnologic intr-o perioada de timp data (T). Diferenta de productivitate, pe o perioada data, a liniei "furnizoare" si a liniei "consumatoare" ne da productia neterminata. Productivitatea se determina prin raportarea perioadei de timp (T) la ritmul constructiv orar (r_c/n).

Planificarea normativelor (parametrilor) in cazul liniilor tehnologice in flux presupune determinarea: (1) volumului zilnic de productie; (2) ritmului mediu al fabricatiei; (3) productivitatea orara; (4) numar ore de functionare; (5) perioada de repetare a planului standard si (6) volumul productiei neterminate pe o perioada.

1) Volumul zilnic de productie (N_z) se determina pe baza volumului de productie anual (N_g) care se raporteaza la numarul de zile lucratoare (Z_l) ale unei perioade (an, semestru, trimestru, etc.).

2) Ritmul mediu al fabricatiei reprezinta la cat timp se livreaza un reper (produs) finalizat. Relatia de calcul este:

(min./bucata)

unde:

F_n reprezinta fondul nominal de timp de lucru pe zi. (Se va lua in considerare si numarul de schimburi, F_n = nr. ore pe schimb nr. de schimburi).

N_z - volumul de productie zilnic.

3) Productivitatea orara se determina cu relatia:

(buc./ora)

unde:

W_h reprezinta productivitatea orara;

m - numarul de utilaje al liniei;

t - timp efectiv pe operatie.

Diferentele de productivitate influenteaza direct volumul de productie neterminata.

4) Numarul de ore de functionare este dat ca si in cazul liniei automate de produsul intre volumul de productie zilnic planificat si ritmul mediu al fabricatiei.

5) Perioada de repetare a planului standard depinde de relatia dintre liniile care se incarca (consumator) si cele care se descarca (furnizor) care apoi isi schimba rolurile.

6) Volumul productiei neterminate pe o perioada se determina ca diferenta intre productivitatea unei grupe de masini (W_i) si respectiv altei grupe de masini (W_i+1).

In cazul in care W_i > W_i+1, unde "i" reprezinta o grupa de masini, se va acumula productie neterminata intr-o perioada data T. In cazul in care W_i = W_i+1 nu va exista productie neterminata, iar in cazul in care W_i < W_i+1, linia nu poate respecta ritmul mediu planificat, fiind nevoie de existenta unui stoc suplimentar de productie neterminata.

Graficele de ordonantare in cazul liniei automate stabilesc programul zilnic de functionare al liniei in functie de normativele determinate si sincronizat cu celelalte linii existente. Ordonantarea in cazul liniilor automate se face cu ajutorul planului standard, care reprezinta o suma de reguli de functionare a tuturor liniilor sau verigilor productive din intreprindere. In figura 5.14 este prezentat planul standard pentru cazul unei linii automate ce se alimenteaza de la magazie si livreaza reperele unei linii de asamblare.

  Timp

Unitati

productive

R_o= 24 ore

Productia neterminata

(in bucati)

Maxima

Medie

Linie

automata

(I)

T₁

Linie

de

asamblare

(I+1)

(+)

(-)

Fig.5.14. Planul standard al liniei automate.

Graficele de ordonantare in cazul liniilor in flux au dat forma unor "regulamente" de tip plan standard care au la baza respectarea proportionalitatii, paralelismului, ritmicitatii si continuitatii proceselor de fabricatie. Modelul unui plan standard cu care se face ordonantarea liniilor in flux este prezentat in  figura 5.15.

In figura, apar o serie de notatii a caror explicatie este urmatoarea:

t - timp de operatie; rg - ritm mediu.

reprezinta numarul de masini calculat cu relatia:

unde:

reprezinta numarul de masini adaptat (in cazul )

- coeficient de incarcare a masinii

- numar de lucratori

- coeficient de incarcare lucratori

Ro   perioada repetare: 8 ore coeficient de incarcare masina

T_i - durata de lucru a fiecarei masini:

T_i = R_o . K_im  unde:

W_i - productivitatea orara:

2.2. Programarea productiei de serie

Productia de serie mare prezinta, dupa cum am vazut la paragraful 1. la care s-a discutat tipul de productie, caracteristici ce permit planificarea ei ca si productia de masa.

Programarea productiei de serie mijlocie presupune: (1) stabilirea nomenclatorului si volumului pe sortimente de productie; (2) stabilirea formelor de organizare; (3) determinarea normativelor procesului de productie; (4) determinarea duratei ciclului de fabricatie; (5) intocmirea graficului de ordonantare a procesului de productie.

Volumul de piese de fabricat in cazul productiei de serie mijlocie se determina respectand principiul proportionalitatii la nivelul intreprinderii, care presupune: capacitatea unui utilaj sa fie mai mare ca cea a utilajului succesiv pe fluxul tehnologic. Volumul productiei pe sortiment se calculeaza cu relatia:

unde:

N_j reprezinta cantitatea produsa din sortimentul "ij";

- capacitatea de productie pe fiecare masina;

K_up - coeficient planificat de utilizare a capacitatii.

Stabilirea formei de organizare se face in functie de tipologia procesului de productie.

Determinarea normativelor procesului de productie presupune proiectarea valorilor pentru: lotul de fabricatie; durata ciclului de productie; durata perioadei de repetare a loturilor; volumul productiei neterminate.

Lotul de fabricatie reprezinta o cantitate de piese identice, lansate succesiv sau simultan in fabricatie si a carei prelucrare se face fara intrerupere pe acelasi loc de munca. In practica se lucreaza cu: lotul optim - lot calculat astfel incat cheltuielile de fabricatie sa fie minime; si lotul economic - valoare rotunjita a lotului de fabricatie pentru a armoniza proportional loturile existente in diferite stadii de productie.

Calcularea lotului este influentata de factori externi (comenzi existente, termene de livrare) si factori interni (financiari, tehnologici si tehnici). In cazul in care se determina lotul tinand cont preponderent de factorii tehnici si tehnologici, valoarea lui va fi mare si de aceea a aparut conceptul de lot economic care ia in consideratie si factorul economic (costurile de productie).

Pentru determinarea lotului economic se construieste o functie a costurilor de productie care este apoi minimizata. Pentru un reper, costurile unitare sunt:

Z₁ - costuri independente de marimea lotului (fixe)

Z₂ - costuri dependente de marimea lotului (variabile)

Z₃ - costuri legate de imobilizarea mijloacelor circulante.

Functia costului va fi:

Z = Z₁ + Z₂ + Z₃

unde: Z₁ = c_m + c_s + c_if + c_indirecte

in care:  c_m reprezinta cheltuieli materiale

c_s - cheltuieli cu manopera (salarii)

c_if - cheltuieli de intretinere si functionare utilaje.

Relatia de calcul a cheltuielilor cu salariile este:

in care:  t_oi reprezinta timpul pe operatie la reperul "i" (minute)

s_i - salariul orar

Costurile cu intretinerea si functionarea utilajelor se determina cu relatia :

in care: t_oi reprezinta timpul pe operatie la reperul "i" (minute)

- numarul de masini ce lucreaza la reperul "i"

- cost orar al intretinerii si functionalitatii pentru reperul "i".

Relatia de calcul a costurilor indirecte este:

unde: R_s reprezinta regia sectiei

c_s - cheltuieli cu salariile.

Valoarea lui Z₁ = C₁ se obtine in lei/bucata.

Cheltuielile dependente de lotul de fabricatie "Z₂" cuprind: cheltuielile cu pregatirea - incheierea fabricatiei si pregatirea manageriala a lansarii lotului "C₂" si cheltuielile cu intretinerea si functionarea utilajelor pe durata activitatii de pregatire-incheiere (diferite de "c_if" - care sunt cheltuieli pe perioada prelucrarii loturilor), "C₃". Deci, Z₂ = C₂ + C₃ si ramane relativ constant, indiferent de marimea lotului.

Cheltuielile datorate imobilizarii mijloacelor circulante "Z₃" variaza direct proportional cu marimea lotului. Aceste cheltuieli se pot determina prin repartizarea pierderilor anuale "P" pe volumul (numarul) de produse fabricat pe an "N".

Pierderile anuale se pot determina cu relatia:

unde:

(C₁n + C₂) reprezinta totalul de mijloace circulante

φ - coeficient de variatie a cheltuielilor cu productia neterminata

T_c - ciclul de fabricatie (ore/ciclu)

L - numarul de loturi ce trebuie lansate pe an

F_n - fond nominal anual de timp

ε_n - coeficient de pierdere la un leu imobilizat

Coeficientul "φ" depinde de modul in care incepe instabilitatea procesului, variind astfel de la o valoare de minim la una de maxim.

Coeficientul "γ" caracterizeaza influenta pe care o are procesul tehnologic si modul sau de organizare, asupra lotului si exprima prin continut numarul mediu de loturi ale aceluiasi produs ce se gasesc simultan in fabricatie.

Coeficientul "γ" din relatia de calcul a lotului se calculeaza cu relatia T_c/R (durata ciclului/perioada de repetare a lotului) si variaza in functie de densitatea loturilor.

Coeficientul ε_n reprezinta un coeficient normat al eficientei economice (pierderi datorate imobilizarii mijloacelor circulante).

Valoarea lotului "n" va fi calculata in conditiile minimizarii costului (derivata ecuatiei lui Z se egaleaza cu zero - Z' = 0), cu relatia:

Numarul anual de loturi ce trebuie lansate "L" se determina cu relatia:

(loturi/an),

unde: F_n - fond nominal

R - perioada de repetare