14.3.1
Optimalizace LAY-OUT materiálového toku
Ing. Leo Tvrdoň, Ph.D., ALog., Ing. Jaroslav Bazala, Ph.D., ALog. a kolektiv autorů
NahoruPodmínky a kritérium optimalizace materiálového toku
Materiálový tok slouží k přemísťování materiálových položek v daném prostoru (v rámci této kapitoly bude oním prostorem vždy plocha) a v případě výrobních materiálových toků slouží k transformaci vstupních materiálů do hotových výrobků nebo případně meziproduktů. U každého materiálového toku můžeme rozeznat šest základních prvků:
P – produkt, výrobek (materiál)
Q – kvantita, množství (objem)
R – reprodukční proces, výrobní postup (pořadí operací)
S – servis (služby)
T – time (čas)
E – ekonomika (přidaná hodnota a náklady)
Podmínkami pro optimalizaci materiálového toku jsou ty charakteristiky výše uvedených prvků, které mají vymezené své limitní hodnoty, které nemají být překročeny. Tedy například pro Produkt jsou to jeho užitné vlastnosti (jeho kvalita), pro Reprodukční proces dodržení technologických postupů, pro Time nepřekročení časových limitů apod.
Kritériem pro optimalizaci materiálového toku je zvolený parametry (nebo více parametrů) některého (nebo některých) z uvedených prvků P, Q, R, S, T, E – nyní však pro tyto hodnoty žádáme dosažení extrému, tj. buď minima, nebo maxima. Pro optimalizaci typickým je parametr čas (T), u kterého vesměs chceme, aby byl co nejkratší. Bude-li předmětem optimalizace kvantita (Q), naopak její maximalizace je to, čeho většinou potřebujeme dosáhnout. Do oblasti kritérií však samozřejmě nejčastěji vstupuje ekonomika (E) a to z pohledu:
- -
minimalizace nákladů (většinou provozních nákladů)
- -
maximalizace průtoku (throughput, resp. přidaná hodnota),
- -
produktivita (průtok / provozní náklady).
Není přitom výjimkou, že v průběhu optimalizace se některé podmínky stanou kritérii a naopak. Bývá to například v situaci, kdy při uplatnění všech výchozích podmínek je řešením množina prázdná a tudíž není co optimalizovat. Například zjistíme, že daný materiálový tok nelze realizovat v daném časovém limitu a optimalizovat přitom máme průtok. Úloha optimalizace pak může být modifikována tak, že čas (lead-time) se stane kriteriem (pro dosažení minima) a průtok buď kriteriem zůstane nadále, nebo pro něj stanovíme limitní hodnotu a ta se pak stane podmínkou optimalizace.
NahoruMetodika projektování optimalizovaných materiálových toků
Desetiletími ověřená metodika projektování optimalizovaných materiálových toků je metoda S.L.P. – Systematic Lay-Out Planning, jejímž autorem je Richard Muther (český překlad Systematické projektování (S.L.P.) vydalo SNTL Praha v roce 1970, typové číslo L31-B2-IV-41/31770/II.
Následující text vyplývá z této metodiky a především se na ni odkazuje, jako na mnohem hlubší dokumentační materiál.
Rozbor výrobku a množství
Pro rozbor výrobku a množství se používá tzv. P-Q graf.
Na svislou osu vynášíme množství vyráběných produktů za rozhodnou časovou periodu (nejčastěji 1 rok) a na vodorovnou osu řadíme jednotlivé produkty sestupně podle vyrobeného množství.
P-Q graf má základní vztah k projektované dispozici. Na levé straně grafu (šedá výplň) nacházíme velká množství poměrně malého počtu výrobků nebo modifikací. To jsou v podstatě podmínky hromadné výroby, které aspirují na zavádění výrobních linek. Na pravé straně (bílé sloupečky) nacházíme velkou skupinu různých výrobků, avšak v malých objemech. To jsou podmínky pro zakázkovou nebo kusovou výrobu. Uprostřed grafu (šrafované sloupečky) pak identifikujeme další skupinu výrobků, které vyžadují podmínky pro malosériovou výrobu.
Čím je křivka, kterou můžeme výše uvedeným grafem proložit (viz čerchovaná čára), hlubší, tím lépe budeme umět výrobky rozdělit do dvou odlišných…