Microsoft Word - 170

Transkripcija

1 UGOTAVLJANJE UČINKOVITOSTI PRED IN PO PREHODU NA HIBRIDNO PROIZVODNJO: ŠTUDIJA PRIMERA Igor Perko Vse večji izziv evropskih podjetij je, kako ostati konkurenčen v globalnem svetu, ko se intenzivna proizvodnja seli v cenejša okolja, visoko tehnološka pa v države s hitrim tehnološkim napredkom in nižjimi stroški. Izboljšave se izvajajo na različnih področjih, eno od teh je načrtovanje in vodenje proizvodnje. Že uveljavljenima principoma, kot sta JIT (angl. Just-In-Time) proizvodnja ali uporaba sistema ERP (angl. Enterprise Resource Planning), se tako pridružujejo nove ideje, kot je na primer hibridna proizvodnja, ki iz obeh principov skuša uporabiti najboljše, kar ponujata. Tudi slovenska podjetja so vključena v to tekmovanje, zato smo preučili del proizvodnje enega od podjetji, ki se je že lotilo prehoda na hibridno proizvodnjo. Ključne besede: vodenje proizvodnje, ERP, MRP, JIT, hibridna proizvodnja 1. Opredelitev problema Proizvodna podjetja v Evropi in razvitem svetu so soočena z resnimi izzivi. Intenzivna tradicionalna proizvodnja se seli v cenejša okolja, visoko tehnološka proizvodnja, za katero so značilne manjše serije in velika paleta izdelkov, pa v države s hitrim tehnološkim napredkom in nižjimi stroški. Podjetja so tako prisiljena nenehno iskati bolj inovativne načine za povečanje konkurenčnosti, da bi ostala dobičkonosna. 1.1.Namen in cilji raziskave Osnovni namen raziskave je ovrednotiti prehod na hibridno proizvodnjo glede na produktivnost in potrditi ustreznost odločitve. Glavni cilji raziskave so prikaz in analiza konkretnega primera v izbranem podjetju. Vsi izračuni bodo izdelani za posamezno linijo in dve polletni obdobji: obdobje, ko je bil v uporabi izključno MRP (angl. Enterprise Resource Planning); obdobje po prehodu na hibridno proizvodnjo. 1.2.Temeljna teza in hipoteza Temeljna teza pravi, da se uvedba hibridne proizvodnje v podjetje splača, ker bo hibridna proizvodnja povzela dobre lastnosti obeh tipov proizvodenj. Testirali bomo naslednjo hipotezo: Hipoteza 1: S prehodom na hibridno proizvodnjo se poveča produktivnost proizvodnega sistema V prvem koraku bomo izračunali produktivnosti na osnovi izdelane količine izdelkov in porabljenega časa po posameznih linijah za obe obdobji. Na hipotezo 1 bomo odgovorili s primerjavo povprečnih vrednosti produktivnosti obeh tipov proizvodnje z uporabo t-testa odvisnih vzorcev. 41

2 1.3.Metode preučevanja Raziskava je sestavljena iz kratkega teoretičnega dela, kjer bomo z metodo deskripcije preučili obstoječo strokovno in predvsem znanstveno literaturo na tem področju. Področje obsega analizo MRP- in JIT-sistemov ter predvsem hibridnih sistemov, za kar bo uporabljena komparativna metoda. Vrednotenje bo opravljeno s pomočjo kazalnika produktivnosti. V prvem delu empirične raziskave bomo iz poslovno-informacijskega sistema zbrali tedenske časovne serije podatkov za obdobje pol leta pred uvedbo hibridne proizvodnje in pol leta po uvedbi hibridne proizvodnje na treh linijah obravnavanega podjetja. Obdobje uvedbe je odvisno od posamezne linije, saj uvedba hibridne proizvodnje ni bila sočasna. Tedenske podatke bomo nato statistično obdelali in izračunali produktivnost za obdobje nato pa še povprečno produktivnost za posamezen tip proizvodnje. V tretjem delu bomo s pridobljenimi podatki in analizami skušali odgovoriti na dane hipoteze. Podatke bomo obdelali s programskim paketom PSPP in t-testom odvisnih vzorcev (Rogelj, R. 2000). 1.4.Predpostavke in omejitve raziskave Predvidene predpostavke raziskave: pri zajemanju podatkov v proizvodnji ni prihajalo do večjih napak; ostali parametri se med prehodom na hibridno proizvodnjo niso značilno spremenili; zunanji dejavniki ne vplivajo na preučevani proizvodni proces. Predvidene omejitve raziskave: raziskava je časovno omejena na polletno pred uvedbo hibridne proizvodnje in polletno obdobje po uvedbi hibridne proizvodnje; raziskava je bila narejena le v enem podjetju; raziskava je bila narejena na treh proizvodnih linijah in s tem na treh skupinah izdelkov; raziskava je študija primera, zato generalizacija dobljenih rezultatov na druge primere ni neposredna. 2. Obravnavani tipi proizvodnje Ko govorimo o principu načrtovanja in vodenja proizvodnje, sta običajna dva pristopa: uvajanje JIT proizvodnje; uporaba sistema ERP, ki vključuje MRP. ERP je uporabljen predvsem v zahodnem svetu in je nastal z uporabo računalnikov, medtem ko JIT proizvodnja izhaja iz sistema TPS (angl. Toyota Production System). Novejši pristop je hibridna proizvodnja, ki združuje oba principa. 2.1.ERP ERP-sistem je poslovno-informacijski sistem, ki zajema celovito programsko opremo za upravljanje in integracijo vseh poslovnih funkcij znotraj organizacije. Nastal je v sedemdesetih letih, omogočil pa ga je razvoj informacijske tehnologije. Pomemben del ERPsistema je planski del. Podlaga za to je MRP, ki vključuje načrtovanje vseh resursov. MRPnačrtovanje uvrščamo v princip potiskanja (angl. Push principale) (Powell D. 2012). Uporaba MRP ima številne koristi za različne funkcije v podjetju, saj med drugim pomaga pri zmanjševanju zalog in izkoriščenosti virov, ključna slabost pa je predpostavka o fiksnosti vodilnega časa (Stevenson 2005, 623). 42

3 2.2.JIT Na drugi strani imamo ravno ob pravem času koncept JIT in princip vlečenja (angl. Pull principale), kar je poznano predvsem iz avtomobilskih tovarn na Japonskem. Najbolj poznana med njimi je Toyota. Princip te metode je proizvajati samo toliko, kot potrebuješ, in takrat, ko potrebuješ (Hirano, H. 2009). Ključni razliki v JIT proizvodnji za razliko od klasične sta neprestana težnja k odpravljanju aktivnosti, ki ne prispevajo k dodani vrednosti, in drugačen odnos do zasedenosti strojev, saj kot pomembnejšega od zasedenosti strojev opredeljuje pretok izdelkov (Stevenson 2005, 666). 2.3.Hibridna proizvodnja Dolgo je obstajala dilema, ali sta principa potiskanja in vlečenja izključujoča ali pa lahko živita v sožitju. Kljub temu, da sta oba principa zrasla popolnoma na različnih predpostavkah in pristopih, je vse več mnenj, da lahko uspešno sodelujeta. (Flapper in drugi trdijo 1991, ), da lahko, in so predlagali vgraditev JIT-sistema v MRP, saj je MRP po njihovem idealen princip za načrtovanje in nadzor, medtem ko je JIT najboljše orodje za zmanjševanje stroškov in vodilnega časa tako bi izkoristili prednosti obeh principov. Nekaj let kasneje sta (Cochram in Kim 1998, ) še bolj podrobno opredelila hibridno proizvodnjo in jo razdelila na dva različna tipa. Prvi tip je horizontalni hibridni sistem HIHS (angl. horiztontally integrated hybrid system), drugi pa vertikalni hibridni sistem VIHS (angl. vertically integrated hybrid system). Drugi pogosto uporabljeni izraz v novejši literaturi pa je hibridni potisni/povleči sistem (angl. Hybrid push/pull system) (Krajewski 2005, ) Hibridna proizvodnja HIHS Za HIHS, ki je horizontalno hibridna proizvodnja, je značilno, da so posamezne vzporedne linije vodene z MRP, ki skrbi za predelavo surovine v sestavne dele. Linije se združujejo na višjem nivoju. Ker potrebe planira MRP, lahko nastavimo potrebno zalogo (ang. buffer), ki izhaja iz prodajnih zahtev ali napovedi. Na naslednjem nivoju, kjer je običajno montažna linija, pa se proizvodnja vodi z vlečenjem, saj med končnimi izdelki ne želimo zaloge in proizvajamo le za naročila Hibridna proizvodnja VIHS Hibridna vertikalna proizvodnja VIHS je zasnovana tako, da je na proizvodni ravni uporabljen JIT-princip, ki izkoristi prednosti samoregulacije sistema v sami delavnici, kjer z minimalnimi količinami podatkov vodimo proizvodnjo in je s tem ne obremenjujemo z deli brez neposredne dodane vrednosti. Na višjem nivoju planiranja pa kontrolo prevzame MRP, ki lahko lažje odgovori na določene potrebe prodaje, saj poleg neposrednih naročil regulira tudi napovedi (Lawson 2006). 3. Produktivnost proizvodnje Produktivnost proizvodnega sistema se izraža kot količina izdelkov, proizvedenih v določenem časovnem razdobju oziroma z določeno količino dela (Ljubič 2006, 351). Ud = Q / L v [kos/ura] (Ljubič 2006, 351) 4. Empirična analiza Izbrano podjetje se je že odločilo za postopen prehod na hibridno proizvodnjo. Postopnost bo v tem, da se bo preurejalo linijo za linijo in v nekaj letih na ta način preuredila večina, če že ne celo podjetje. Začelo se bo pri linijah, kjer se predvideva, da so artikli primernejši za ta tip proizvodnje, nadaljevalo pa še na ostalih linijah, kjer se bo sprememba zdela smiselna. V tej 43

4 raziskavi se bomo poglobili v dosežke linij, kjer se je sprememba že zgodila, in skušali potrditi pravilnost odločitve. 4.1.Analiza rezultatov Za analizo smo uporabili podatke treh linij, ki so v različnih obdobjih prešle iz klasične oblike proizvodnje v hibridno proizvodnjo. Podatke smo pridobili iz informacijskega sistema opazovanega podjetja, od koder smo za izračun produktivnost uporabili izdelano količino in porabljen čas v opazovanih obdobjih. Pri prehodu iz enega tipa proizvodnje v drugi tip proizvodnje smo naredili dvotedenski zamik ob koncu klasične proizvodnje in dvomesečni zamik ob pričetku hibridne proizvodnje, da smo se izognili morebitnim napakam zaradi sprememb tipa proizvodnje. Za dobljene produktivnosti po linijah in obdobjih smo izračunali povprečno produktivnost za oba tipa proizvodenj, rezultati so vpisani v Tabeli 1. Klasična proizvodnja Produktivnost [kos/ura] Hibridna proizvodnja Produktivnost [kos/ura] Povečanje produktivnosti [%] Linija 1 82,29 86,09 4,61 Linija 2 38,31 38,42 0,28 Linija 3 68,32 75,12 9,95 Tabela 1: Primerjava povprečij po linijah in tipih proizvodnje Metoda: t-test za odvisna vzorca (angl. Paired-Samples T Test) Preverjamo domnevi o produktivnosti klasične in hibridne proizvodnje: hibridna proizvodnja ima večjo produktivnost kot klasična proizvodnja. Obravnavamo dve spremenljivki: klasična: produktivnost klasične proizvodnje hibridna: produktivnost hibridne proizvodnje H 0 : µ x1 = µ x2 oz. µ x1 - µ x2 = 0 H 0 : µ x1 > µ x2 oz. µ x1 - µ x2 > 0 Da bi preverili predpostavko o normalnosti razlik dveh spremenljivk, moramo najprej izračunati novo spremenljivko, ki predstavlja razliko med produktivnostjo v klasični in hibridni proizvodnji. di = x1i x2i Rezultati pri vsek treh so bili nekoliko asimetrični, pomaknjeni v desno. Ker pa predpostavka ni bila huje kršena, smo podatke o produktivnosti potrdili kot primerne. Izbrali smo stopnjo tveganja α = 5 % Linija 1 Za linijo 1 smo uporabili dve obdobji: klasična proizvodnja: od 11. tedna 2013 do vključno 36. tedna 2013; hibridna proizvodnja: od 46. tedna 2013 do vključno 21. tedna

5 120,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0, Klasična Hibridna Graf 1: Prikaz produktivnosti klasične in hibridne proizvodnje po tednih za linijo 1 Tabele 2 Izračuni t-testa za dva odvisna vzorca v programske em paketu PSPP za linijo 1 z opisanimi statistikami za dve obravnavani spremenljivki na istemm vzorcu Obe spremenljivki sta merjenii na vzorcuu šestindvajsetih tednov, kar predstavlja približno pol leta. Povprečna produktivnostt klasične proizvodnje na tem vzorcu je 82,29 kosov na uro in standardni odklon 7,82, medtem ko je povprečna produktivno ost hibridnee proizvodnje 86,09 kosov na uro in standardni odklon 2,31. Na vzorcu je razlika med m povprečno produktivnostjo klasične in hibridne proizvodnje 3,80 kosa na uro. Z gotovostjo 95 % lahko trdimo, da je hibridna proizvodnja na tej t liniji z rezultatom med 0,21 in 7,39 kosa na uro produktivnejša kot klasična proizvodnja. Statistična značilnost p za enostranski test je manjša od 0,00025 ali 0,025 %. Tveganje ob zavračanju ničelne domneve je manjše od 0,025 %, zatoo ničelno domnevo zavrnemo. Torej lahko trdimo, da je hibridna proizvodnja na tej t liniji produktivnejša, kot je bila klasična, razlike niso nastale slučajnoo pač pa zaradi uvedbe hibridne linije Linija 2 Za linijo 1 smo uporabili dve obdobji: klasična proizvodnja: od 11. tednaa 2013 do vključno 36. tedna 2013; hibridna proizvodnja: od 47. tedna 2013 do vključno tedna 2014 (v obdobje sta vključena dva tedna, ko ni bilo proizvodnje ). 42,00 40,00 38,00 Klasična 36,00 Hibridna 34,00 32, Graf 2: Prikaz produktivnosti klasične in hibridne proizvodnje po tednih za linijo 2 45

6 Tabele 3 Izračuni t-testa za dva odvisna vzorca v programske em paketu PSPP za linijo 2 z opisanimi statistikami za dve obravnavani spremenljivki na istemm vzorcu Obe spremenljivki sta merjenii na vzorcuu šestindvajsetih tednov, kar predstavlja približno pol leta. Povprečna produktivnostt klasične proizvodnje na tem vzorcu je 38,31 kosov na uro in standardni odklon 1,13, medtem ko je povprečna produktivno ost hibridnee proizvodnje 38,42 kosov na uro in standardni odklon 1,5. Na vzorcu je razlika med m povprečno produktivnostjo klasične in hibridne proizvodnje 0,11 kosa na uro. Tveganje ob zavračanju ničelne domnevee je bistveno večje od 0,0250 %, zato ničelno domnevo potrdimo. Torej lahko trdimo,, da je hibridna proizvodnja na tejj liniji produktivnejša slučajno in ne zaradi uvajanja hibridne proizvodnje Linija 3 Za linijo 1 smo uporabili dve obdobji: klasična proizvodnja: od 24. tedna 2012 do vključno 6. tedna 2013 (v obdobje sta vključena dva tedna, ko ni bilo proizvodnje ); hibridna proizvodnja: od 18. tednaa 2013 do vključno 2. tedna t ,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0, Klasična Hibridna Graf 3: Prikaz produktivnosti klasične in hibridne proizvodnje po tednih za linijo 3 Tabele 4 Izračuni t-testa za dva odvisna vzorca v programske em paketu PSPP za linijo 3 z opisanimi statistikami za dve obravnavani spremenljivki na istemm vzorcu Obe spremenljivki sta merjenii na vzorcu šestindvajsetih tednov, kar predstavlja približno pol leta. Povprečna produktivnostt klasične proizvodnje na tem vzorcu je 15,30 kosov na uro in 46

7 standardni odklon 2,42, medtem ko je povprečna produktivnost hibridne proizvodnje 13,39 kosov na uro in standardni odklon 2,31. Na vzorcu je razlika med povprečno produktivnostjo klasične in hibridne proizvodnje 1,91 kosa na uro. Z gotovostjo 95 % lahko trdimo, da je hibridna proizvodnja na tej liniji z rezultati med 0,93 in 2,88 kosa na uro produktivnejša kot klasična proizvodnja. Statistična značilnost p za enostranski test je manjša od 0,00025 ali 0,025 %. Tveganje ob zavračanju ničelne domneve je manjše od 0,025 %, zato ničelno domnevo zavrnemo. Torej lahko trdimo, da je hibridna proizvodnja na tej liniji produktivnejša, kot je bila klasična, razlike niso nastale slučajno, pač pa zaradi uvedbe hibridne linije. 5. Sklep Rezultati raziskave so pokazali, da smo uspeli na vseh linijah povečati produktivnost, vendar pa je bila hipoteza, da je bila odločitev za uvajanje vertikalne hibridne proizvodnje upravičena, potrjena na dveh linijah. Na teh dveh linijah je bilo povečanje produktivnosti večje, med 4 in 10 odstotki, kar je v že sedaj zelo konkurenčnem okolju zelo veliko. Linija, na kateri pa hipoteze nismo potrdili, pa nam dokazuje domnevo, da je uspeh odvisen tudi od drugih parametrov, eden od teh je prav gotovo primernost skupine artiklov za tovrstno proizvodnjo. 6. Literatura Cochran, J. K. in S. S. Kim. 1998, Optimum junction point location and inventory levels in serial hybrid push/pull production systems. International Journal of Production Research 36 (4): Flapper, S. D., G. J. Miltenburg in J. Wijngaard Embedding JIT into MRP. International Journal of Production Research 29 (2), Hirano, H JIT implementation manual: the complete guide to just-in-time manufacturing. Boca Raton, New York, London: CRC Press. Krajewski, L. J., Ritzman, L. P, "Lean systems" operation management processes and value chains, p ( ), seven editions. Library of - in - publication data, Copyright by Pearson Education, Inc, upper Saddle River, New Jersey Lawson White Paper Lean Manufacturing. ( ). Ljubič, T Operativni management proizvodnje. Kranj: Moderna organizacija. Powell D Investigating ERP Support for Lean Production. Thesis for the degree of Philosophiae Doctor, Norwegian University of Science and Technology. Stevenson, W. J Operations Management (8 th ed.). New York: McGraw- Hill/Irwin. Rogelj, R Statistika 2. Ljubljana: Ekonomska fakulteta. 47