Ekonomsko-poslovna fakulteta OPTIMIRANJE VELIKOSTI EKONOMSKE SERIJE ZALOG V PROIZVODNJI Študent(ka): Študijski program: Smer: Rožle PENCA Univerzitetni študijski program 1. stopnje Gospodarsko inženirstvo Strojništvo Mentor na FS: Mentor na EPF: doc. dr. Iztok PALČIČ red. prof. dr. Majda BASTIČ Maribor, julij 2013 - I -
- II -
ZAHVALA Zahvaljujem se mentorju doc. dr. Iztok PALČIČ in mentorici red. prof. dr. Majda BASTIČ za pomoč in vodenje pri opravljanju diplomskega dela. Zahvaljujem se tudi kolektivu Penca d.o.o., za spodbudo in zaupanje v moje delo. Posebna zahvala velja staršem, ki so mi omogočili študij. - III -
OPTIMIRANJE VELIKOSTI EKONOMSKE SERIJE ZALOG V PROIZVODNJI Ključne besede: Upravljanje zalog, računalniška podpora, stroški zalog, optimizacija zalog UDK: 658.7-048.34(043.2) POVZETEK: V diplomski nalogi je predstavljen proces prilagoditve modela za določanje optimalne količine zaloge v nabavnem procesu v uporaben računalniško podprt model primeren za uporabo v proizvodnem podjetju Penca d.o.o., ki se ukvarja z orodjarstvom in brizganjem plastičnih izdelkov. Opisane so prilagoditve in predpostavke na katerih je s pomočjo Microsoft Excel-a izdelan računalniški program za natančno določitev izdelovane količine posameznih plastičnih brizganih polizdelkov tega podjetja. Zajeti in analizirani so vsi podatki, ki v podjetju povzročajo stroške zaloge. Na realnih primerih v podjetju je prikazano delovanje programa za določevanje optimalne količine in posledični prihranki, ki so posledica te količine. Program je možno uporabiti tudi kot orodje za pridobivanje podatkov, pomembnih za strateške odločitve uprave podjetja. - IV -
OPTIMISATION OF STOCK QUANTITY IN PRODUCTION Key words: Inventory management, IT support, inventory costs, inventory optimization UDK: 658.7-048.34(043.2) ABSTRACT: The thesis presents the process of adapting the model of economic order quantity (EOQ) in the purchasing process to the manufacturing process. In thesis is created program for use of this model in a manufacturing toolmaking and molding plastic products company Penca Ltd. I described the adjustments and the assumptions on which model is based to create Microsoft Excel-designed computer program to accurately determine the amount of the manufactured plastic injection molded semi-finished products of this company. All data which creates costs of stock in enterprise are captured and analyzed. On the real cases from the company is shown the functioning of the program for determining the optimal quantity of stock and the resulting savings as a result of these quantities. The program can also be used as a tool to provide information relevant to the strategic decisions of the enterprise. - V -
Kazalo 1 UVOD... 10 1.1 OPREDELITEV PROBLEMA, KI JE PREDMET DIPLOMSKEGA DELA... 11 1.1.1 Podjetje Penca d.o.o.... 11 1.1.2 Model optimalne količine zalog... 12 2 DOLOČEVANJE OPTIMALNE KOLIČINE SERIJE ZALOG V PROIZVODNJI 15 3 KALKULACIJA STROŠKOV ZALOG V PODJETJU PENCA D.O.O.... 20 3.1 KALKULACIJA STROŠKOV SKLADIŠČENJA:... 20 3.1.1 Stroški prostora... 20 3.1.2 Stroški vzdrževanja zaloge... 27 3.1.3 Varovanje in zavarovanje zaloge... 28 3.1.4 Stroški poškodb nastalih med skladiščenjem... 28 3.1.5 Stroški prevoza do skladišča... 29 3.1.6 Oportunitetni stroški (zaradi vezanih finančnih sredstev v zalogah)... 30 3.2 KALKULACIJA STROŠKOV PRIPRAVE STROJA... 30 3.2.1 Strošek neproduktivnosti stroja... 30 3.2.2 Stroški nastavljalca... 31 3.2.3 Stroški izmeta... 32 3.2.4 Stroški testiranja prvih proizvedenih kosov v seriji (birokracija)... 33 3.2.5 Riziko nastavitve stroja... 33 4 IMPLEMENTACIJA MODELA V REALNI SITUACIJI... 35 4.1 OPIS UPORABE MODELA OPTIMALNIH ZALOG V PROIZVODNJI V EXCELU... 36 4.1.1 Podatki o izdelku... 36 4.1.2 Stroški priprave stroja... 39 4.1.3 Strošek skladiščenja... 41 4.1.4 Optimalna količina (W3):... 45 4.1.5 Strošek skladiščenja v odvisnosti od količine (B24)... 45 - VI -
4.1.6 Strošek nastavitve v odvisnosti od letne količine (C24):... 47 4.1.7 Skupni stroški zaloge v odvisnosti od količine (D24):... 47 5 UPORABNOST MODELA... 49 5.1 PRIHRANKI OB OPTIMALNI KOLIČINI... 49 5.2 PRIHRANKI ZARADI INVESTICIJE... 52 6 SKLEP... 54 SEZNAM UPORABLJENIH VIROV... 55 - VII -
Kazalo slik in tabel Slika 1 Graf stroškov skladiščenja... 16 Slika 2 Graf stroškov nastavitve... 17 Slika 3 Graf stroškov zalog... 17 Slika 4 Količina zaloge... 19 Tabela 1 Strošek neproduktivnosti stroja... 31 Tabela 2 Strošek nastavljalca... 32 Tabela 3 Strošek izmeta... 32 Slika 5 Tabela za preračun optimalne količine serije... 35 Slika 6 Šifra izdelka... 36 Slika 7 Naziv izdelka... 37 Slika 8 Letna potreba... 37 Slika 9 Cena izdelka... 37 Slika 10 Cena materiala... 37 Slika 11 Embalirni predpis... 38 Slika 12 Embalaža... 38 Slika 13 Stroj... 38 Slika 14 Neproduktivnost stroja... 39 Slika 15 Čas menjave... 39 Slika 16 Nastavljalec... 39 Slika 17 Masa izmeta... 40 Slika 18 Stroški birokracije... 40 Slika 19 Riziko nastavitve... 40 Slika 20 Stroški nastavitve... 41 Slika 21 Stroški prostora... 41 Slika 22 Stroški vzdrževanja... 42 - VIII -
Slika 23 Stroški zavarovanja... 43 Slika 24 Stroški poškodb... 43 Slika 25 Stroški prevoza... 43 Slika 26 Oportunitetni stroški... 44 Slika 27 Stroški skladiščenja... 44 Slika 28 Optimalna količina... 45 Slika 29 Strošek skladiščenja... 45 Slika 30 Strošek nastavitve... 47 Slika 31 Strošek zaloge... 47 Slika 32 Pokrov posode MPA III... 50 Slika 33 Optimalna količina za primer Pokrov posode... 50 Slika 34 Primer: Just in time... 51 Slika 35 Primer: Letna količina... 51 Tabela 4 Prihranek... 52 - IX -
1 UVOD Kot študent Gospodarskega inženirstva bom v diplomski nalogi predstavil proces, ki se vsakodnevno odvija v industriji. V njem se prepletajo funkcije upravljanja proizvodnje, tehnologije, zalog, finančnih sredstev in zaposlenih. V nekaterih podjetjih, mu ne posvečajo pozornosti in se oklepajo uveljavljenega proizvodnega procesa. A zdrava, dinamična, rastoča podjetja, do njega pristopajo sistematično, odgovorno, in zato najverjetneje uspešno. Gre za proces priprave delovnega naloga v podjetju. Le ta v konvencionalno organiziranih podjetjih pogosto poteka tako, da proizvodni delavec shranjuje naročila ob delovnem mestu, in jih nato po lastnem, občutku, volji in želji razporeja in izdeluje. Takšen subjektivni proces temelji na dnevnem počutju delavca ali celo naključju. Tako uprava nima nobenega podatka o stanju projekta ali pa je pridobivanje informacij o njem zahtevno, zamudno in površno. Le to pa se ne sklada z vizijo uspešnega podjetja. Med študijskim procesom v katerem sem spoznal delovanje proizvodnje in njene ekonomske učinke sem zaznal potrebo in priložnost po matematičnem modelu, ki bi optimiral in avtomatiziral proces določevanja izdelane količine na delovnem nalogu. Delovne naloge bi predpisovala uprava podjetja glede na strategijo vodstva podjetja o ključnih kupcih, količinah zalog, nivoju kvalitete, uporabljenih proizvodnih tehnologijah in stopnji zasedenosti kapacitet. Te preference bi se na delovnih nalogih kazale kot podatki o optimalni količini izdelanega produkta. Optimalna količina povzroča najnižje skupne stroške zalog. Odvisna je od stroškov nastavitve stroja, zaradi katerih želimo imeti čim večjo serijo, saj se ob njenem povečanju znižujejo stroški na enoto izdelka in stroškov skladiščenja, ki se povečujejo linearno s povečevanjem količine zaloge izdelkov. Ker lahko pravo vrednost znanja, pridobljenega med študijskim procesom na Fakulteti za strojništvo, Ekonomsko poslovni fakulteti v Mariboru in Högskolan i Borås na Švedskem, najbolje implementiram z diplomskim delom narejenim v realnem sektorju sem si za sodelovanje izbral podjetje Penca d.o.o. iz Celja. To podjetje trenutno ne posveča velike pozornosti natančnosti določevanja velikosti serije na delovnih nalogih. Kot entuziastični študent interdisciplinarnega študijskega programa verjamem, da lahko s pridobljenim znanjem 10
izboljšam proizvodni proces podjetja, zmanjšam stroške zalog, torej povečam dobiček. In to je dobro merilo za kakovost diplomske naloge. 1.1 Opredelitev problema, ki je predmet diplomskega dela 1.1.1 Podjetje Penca d.o.o. Idejo o možnosti optimizacije količin, izdelanih v posamezni seriji sem dobil med delom v podjetju Penca d.o.o. Ustanovljeno je bilo leta 1979 in se je v začetku ukvarjalo predvsem s kovino-strugarsko dejavnostjo. V letu 1986 se je vzporedno začelo ukvarjati z razvojem orodij za proizvodnjo izdelkov iz plastičnih mas in uvajati takrat zelo napredno tehnologijo brizganja plastičnih izdelkov. Leta 1994 se je zaradi povečanja dejavnosti proizvodnja preselila v 1000 m 2 proizvodno halo v centru Celja, kjer poteka še danes. Leta 2001 se je podjetje prestrukturiralo v družbo z omejeno odgovornostjo. Leta 2012 je podjetje v oddelkih plastike, orodjarne, kakovosti in uprave zaposlovalo 22 delavcev. Oddelek orodjarne se ukvarja z izdelavo in vzdrževanjem orodij, predvsem za brizganje plastike za zunanje naročnike, kot tudi z razvojem in konstruiranjem orodij za lastne patentirane izdelke. Strojni park tega oddelka obsega: tri CNC rezkalne stroje dve potopni elektro eroziji dve žični elektro eroziji ploskovni in rotacijski brusilni stroj univerzalne vrtalne in rezkalne stroje ter stružnico Ta oddelek je v letu 2012 proizvedel 26 orodij za brizganje plastike. Oddelek plastike proizvaja polizdelke iz termoplastov za zunanje naročnike z njihovimi orodji, v zadnjem času pa se povečuje tudi obseg proizvodnje lastnih izdelkov, ki se prodajajo na trgu. S tem želi podjetje povečati dodano vrednost svojim izdelkom. Strojni park tega oddelka obsega 10 strojev za brizganje z razponom zapiralnih sil od 40 ton do 500 ton. Na teh strojih lahko proizvajajo izdelke z maso od 1 g do 1500 g. Stroji so povezani v mrežo s centralnim hladilnim in sušilnim sistemom ter sistemom za dovajanje materiala ter mešanje z barvilom. - 11 -
Podjetje je v imelo v letu 2011 1.809.842 prihodkov. Gre za visoko-tehnološko podjetje, priznano s strani poslovnih partnerjev kot so na primer Bosch, Siemens in Gorenje. Podjetje je v fazi uvajanja svetovno najširše uporabljenega standarda ISO9000, tako da je možnosti za optimiranje malo. 1.1.2 Model optimalne količine zalog Ker je podjetje sistemski dobavitelj multinacionalk, kot sta Bosch in Siemens, si nezadovoljenega povpraševanja ne sme privoščiti. Torej je jasno, da je višji management v podjetju izbral ofenzivno strategijo zmogljivosti. Le ta je značilna za hitro razvijajoča se industrijska in storitvena podjetja. Značilno za to strategijo je, da je zmogljivost večja od povpraševanja. Višek zmogljivosti ima podjetje na zalogi za zadovoljevanje povečanega povpraševanja in za nadomestitev nenadoma nedostopnih kapacitet zaradi okvare. Ta strategija je značilna za podjetja, za katera velja da so stroški nezadovoljenega povpraševanja zaradi premajhne zmogljivosti večji od stroškov vzdrževanja neizrabljenih zmogljivosti. Dinamično tržišče jim omogoča povečanje njihovega tržnega deleža na račun podjetij, ki tega ne zmorejo zaradi premajhnih zmogljivosti. (Bastič, 1999, str.45). Pri odločitvi o strategiji, ki jo bo podjetje uporabilo pri določanju velikosti zmogljivosti, se upošteva stroškovni koeficient, ki je določen kot: Kjer je: SK - stroškovni koeficient S np - stroški na enoto nezadovoljenega povpraševanja S vk stroški na enoto neizrabljene zmogljivosti Če vrednost tega koeficienta projiciramo v navodilo za izbor strategije se le to glasi: ofenzivno strategijo izberemo, ko je vrednost tega koeficienta večja od 0,5. Takšna strategija omogoča rast in razvoj podjetja, saj proste kapacitete predstavljajo potencial za razvoj obstoječih izdelkov in proizvodnjo novih. Proste kapacitete predstavljajo razvojnemu in marketinškemu oddelku priložnost za povečanje tržnega deleža, poleg tega pa - 12 -
predstavljajo možnost za predpisovanje izdelovalnih količin, neodvisno od zasedenosti kapacitet. Če bi bile kapacitete skozi ves proces polno zasedene, količina izdelane serije ne bi bila odvisna od doseganja minimalnih stroškov zalog, ampak bi jo določevalo zgolj kratkoročno povpraševanje, ki bi polno zasedalo kapacitete. Tako lahko v podjetju preučimo vse pozitivne učinke, ki jih prinese uporaba sistema za določevanje optimalne količine serije. V podjetju sem opazil nesistematičen pristop pri določevanju količin v izdelani seriji. Glede na spoznanja pridobljena, pri predmetu Odločitveni modeli pri red. prof. dr. Majdi Bastič na Ekonomsko-poslovni fakulteti, o vodenju zalog, optimalni količini naročanja in modelu Economic order quantity (EOQ), oziroma Ekonomske serije naročanja, sem predvidel priložnost za uporabo nekoliko spremenjenega modela za ugotovitev optimalne velikosti posamezne izdelane serije. V delih Izvedbeni management (Bastič, 1999, str.15) in Proizvodni menedžment (Polajnar, 2001, str.321) je pojasnjen princip reševanja optimalne količine naročanja ki sem ga vzel za osnovo. Z modelom EOQ minimiziramo vsoto sledečih stroškov: stroškov skladiščenja stroškov naročanja stroškov nezadovoljnega povpraševanja Ker se proizvodni proces razlikuje od nabavnega, so stroški naročanja v tem primeru stroški priprave stroja. Skladiščne stroške proizvedenih izdelkov povzročajo enaki stroškovni nosilci kot pri nabavljenih izdelkih. To so: stroški prostora stroški vzdrževanja varovanje in zavarovanje zaloge stroški poškodb nastalih med skladiščenjem oportunitetni stroški (zaradi vezanih finančnih sredstev v zalogah) - 13 -
V skladu z delom Izvedbeni management, stroški naročanja vključujejo vse stroške, nastale ob naročilu materiala. Ti stroški so odvisni od števila nabav in stroškov, ki nastanejo pri posamezni nabavi. So neodvisni od nabavljene količine (Bastič, 1999, str.10). Ta ugotovitev se nekoliko spremeni, če jo projiciramo na opazovano situacijo. Stroški naročanja imajo v proučevanem primeru vlogo stroškov priprave stroja. Tudi ti so neodvisni od izdelane količine, ampak so sorazmerni s številom priprav v nekem obdobju in stroškov nastalih pri posamezni pripravi. Ti stroški, ki so podrobneje opisani v nadaljevanju so sestavljeni iz: vrednost izgubljene proizvodnje, ker stroj stoji (delovna ura stroja) delovna ura nastavljalca stroja porabljen material (izmet) riziko slabe nastavitve (poškodbe, prvi brizg) potrjevanje prvih kosov (birokracija kakovosti) Ta model se smiselno uporabiti, če so izpolnjene naslednje predpostavke: poraba izdelka enakomerna in poznana z zagotovostjo proizvajano količino izdelka dobimo takoj zaradi znane in enakomerne porabe nastanejo le stroški skladiščenja, ki so odvisni le od velikosti zaloge in stroški naročanja, ki so sorazmerni s številom izdelanih serij Izkušnje kažejo, da letni stroški zalog znašajo približno od 20% do 25% povprečne vrednosti zaloge (Bastič, 1999, str.15). - 14 -
2 DOLOČEVANJE OPTIMALNE KOLIČINE SERIJE ZALOG V PROIZVODNJI Koliko je potrebno izdelati, da bo serija optimalna, je odvisno od stroškov skladiščenja, in stroškov nastavitve stroja. Le tu obstaja velika možnost za optimiranje, uporabna v vseh podjetjih kjer izdelujejo izdelke, ki jih je možno skladiščiti. Tako na eni strani velike serije znižujejo stroške priprave stroja na enoto izdelka, vendar hkrati povečujejo stroške skladiščenja. Obratno na drugi strani majhne količine ustvarjajo visoke stroške priprave stroja na enoto izdelka, vendar znižujejo skladiščenja in togost podjetja. V diplomski nalogi je predstavljen model EOQ (Economic Order Quantity) implementiran v dejansko podjetje. Ker gre za proizvodno podjetje je ta model prilagojen specifičnosti proizvodnega procesa v primerjavi z nabavnim in zato poimenovan Economic production quantity (EPQ). Ekonomska serija je tista, pri kateri so skupni stroški skladiščenja in priprave stroja najmanjši. Pri tej količini so torej stroški zalog, kot vsota teh dveh, najmanjši. Ekonomska serija je eden izmed najstarejših osnovnih modelov načrtovanja proizvodnje. Osnova za ta model je poznana tudi pod imenom Barabasova formula. Model je razvil Ford W. Harris leta 1913 (Harris Ford, 1915), vendar mu je uporabno in analitično vrednost dodal strokovni svetovalec R. H. Wilson (Wilson, R. H., 1934). Da v skladu s tem modelom poiščemo količino, ki povzroča najmanjše stroške zaloge, mora biti opazovani primer v skladu s predpostavkami tega modela o konstantnem povpraševanju v opazovanem časovnem obdobju in o možnem takojšnjem povečanju zaloge, ko jo potrebujemo. Stroški nastavitve stroja morajo biti neodvisni od količine narejenih izdelkov. V primeru ustrezanja tem predpostavkam lahko stroške skladiščenja izračunamo po enačbi: - letni skladiščni stroški - letni stroški skladiščenja enote izdelka proizvedena količina izdelka - 15 -
Stroški skladiščenja [ ] - letni stroški skladiščenja izraženi v odstotku od vrednosti izdelka na zalogi - cena enote izdelka na zalogi Ker je zaloga ob izdelavi serije maksimalna in po porabi enaka nič, vzamemo v enačbi količino povprečne zaloge, ki je enaka: Stroški skladiščenja so enaki produktu med stroški skladiščenja na enoto izdelka v časovnem obdobju in povprečni količini zaloge. Tako je graf stroškov skladiščenja v odvisnosti od količine serije: S = c * q/2 Strošek skladiščenja [ ] q - količina [kos] Slika 1 Graf stroškov skladiščenja V njem je nazorno prikazano linearno naraščanje stroškov skladiščenja v odvisnosti od količine q. Stroške nastavitve, ki so neodvisni od izdelovane količine pa izračunamo po enačbi: - letni stroški priprave stroja stroški priprave stroja - število zagonov proizvodnje (serij) istega izdelka - letna potrebna količina izdelka - proizvedena količina izdelka v eni seriji Stroški nastavitve so enaki produktu stroškov ene nastavitve in številu nastavitev v opazovanem časovnem obdobju. Število naročil je odvisno od potrebe in velikosti serije v opazovanem obdobju: - 16 -
Stroški zaloge [ ] Stroški skladiščenja [ ] Graf funkcije stroškov nastavitve pa je enak: S= d*q/q Strošek nastavitve [ ] q - količina [kos] Slika 2 Graf stroškov nastavitve V njem vidimo eksponentno padanje stroškov nastavitve v odvisnosti od količine. Celotni letni stroški zaloge so enaki vsoti letnih stroškov skladiščenja in nastavljanja.. Če seštejemo te funkciji dobimo: + Graf te funkcije ima obliko parabole: S= d*q/q Strošek skladiščenja [ ] Strošek nastavitve [ ] Skupni stroški zaloge [ ] q - količina [kos] Slika 3 Graf stroškov zalog Ker nas zanima optimalna količina, želimo najti minimum dobljene funkcije. Le ta je enak, ko je prvi odvod funkcije ds(q) enak 0. - 17 -
Odvajamo: če izpostavimo člen, dobimo enačbo oblike: Dobimo optimalno količino izdelkov, pri kateri so stroški zaloge najmanjši. Zaradi položne lege krivulje skupnih stroškov v okolici točke minimuma, je v praksi dopustno q zaokrožiti po pravilu (Polajnar, 2001 str. 323): Optimalno število naročil (serij) pa dobimo: Za izdelavo optimalne količine potrebujemo čas, ki je enak: pri čemer je: - čas proizvodnje optimalne količine potrebni čas za proizvodnjo enega kosa optimalna količina Predpostavka, da celotna količina prispe naenkrat, kot je obravnavano pri modelu nabave, je v proizvodnji včasih neustrezna. Proizvodni časi ustvarjajo količino, primerno za prodajo oziroma skladiščenje postopoma. Postopna dobava vpliva na znižanje maksimalne zaloge in s tem tudi na vrednost. V primeru proizvodnje izdelka bi veljalo: - optimalna količina za proizvodnjo - 18 -
- optimalna količina - letna potrebna količina letna zmogljivost proizvodnje Maksimalna zaloga bi bila zaradi postopnosti dobave proizvedenega blaga kupcu enaka: Vendar pa je v opazovanem podjetju napačno preračunavati optimalno velikost serije z modelom postopnih dobav, saj je čas izdelave serije veliko krajši od časa skladiščenja zaloge. Tako se med samo proizvodnjo ne dobavlja izdelkov h kupcu in s tem se povprečna zaloga ne zmanjšuje. Zaloga se prične dobavljati ko je narejena celotna serija. Glede na to ugotovitev je graf količine zalog v odvisnosti od časa bolj podoben modelu takojšnje dobave: 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Zaloga Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec Zaloga Slika 4 Količina zaloge Nekaj dnevna postopnost zaradi izdelave je zanemarljiva v primerjavi z nekajmesečnim skladiščenjem optimalne količine zaloge, tako da model ustreza poenostavitvi. - 19 -
3 KALKULACIJA STROŠKOV ZALOG V PODJETJU PENCA d.o.o. V jedru diplomskega dela je podana natančna kalkulacija vplivnih faktorjev na optimalno ekonomsko serijo. Ta kalkulacija služi kot dokument sledljivosti za preračun vrednosti ekonomske serije za poljubne izdelke. Izdelana so navodila za uporabo Microsoft-ove Excel tabele izdelane glede na matematični model EPQ. Opravljene so kalkulaciji na podlagi pridobljenih podatkov iz proizvodnega obdobja 1.1.2012 do 1.12.2012. Dobljena količina podatkov je zadostna za statistično obdelavo, ki je pogoj za natančno kalkulacijo stroškov nastavitve stroja in stroškov skladiščenja. Kalkulacija je nato preko modela implementirana v končni rezultat optimalne količine, ki je podana na delovnem nalogu. 3.1 Kalkulacija stroškov skladiščenja: Stroške skladiščenja je potrebno finančno ovrednotiti. Glede na gradivo, kjer so predpisani najsplošnejši stroškovni nosilci skladiščenja, se realen model nekoliko razlikuje. Tudi predpostavke iz literature o procentualni odvisnosti stroškov skladiščenja so bolj orientacijske in pri velikem prometu predstavljajo velike absolutne vrednosti. Zato je v nadaljevanju narejena natančna kalkulacija v obravnavanem podjetju. 3.1.1 Stroški prostora Stroški uporabe prostora nastanejo, ker vsak fizični izdelek potrebuje nekaj površine, kar povzroči neposredne stroške, kot tudi oportunitetne stroške, saj bi na tem prostoru lahko izvajali kakšno drugo, produktivnejšo dejavnost. Ker je v proizvodnji najpogostejši dokument, ki opisuje koliko prostora neko blago zasede, sem zbral embalirne predpise za vse artikle opazovanega podjetja (Priloga 0: Embalirni predpisi). Iz njih se v tabeli dobi podatke, koliko prostora je potrebnega za skladiščenje izdelkov. - 20 -
3.1.1.1 Pomen embalirnega predpisa (Priloga 0: Embalirni predpisi): Šifra materiala: vsakemu izdelku pripada 10 mestno identifikacijsko število Naziv materiala: Glede na njegovo obliko in aplikacijo ima vsak izdelek smiseln naziv Vrsta embalaže: EF 6320 označuje vračljiv plastičen zalogovnik, primeren za večkratno uporabo, dimenzij 600x400x320 milimetrov. Ta embalirna enota je na paleto dimenzij 1200x800 pakirana po 20 ali 24 kosov. Palete s to embalažo lahko skladiščimo v 2 etažah. EF 6220 označuje vračljiv plastičen zalogovnik dimenzij 600x400x220 milimetrov. Primeren je za večkratno uporabo. Ta embalirna enota je na paleto dimenzij 1200x800 pakirana po 32 kosov. Palete s to embalažo lahko skladiščimo v 2 etažah. Škatla namenska označuje kartonasto škatlo dimenzij 600x400x400. Škatla je primerna za enkratno uporabo, včasih v primeru vmesnega skladiščenja polizdelkov za večkratno. Ta embalirna enota je na paleto dimenzij 1200x800 pakirana po 20 kosov. Palete s to embalažo lahko skladiščimo v 2 etažah. Mrežast zaboj dimenzij 1200x800 se uporablja kot samostojna embalirna enota (brez palete). Zaradi svoje železne konstrukcije omogoča skladiščenje v 4 etažah. Plastična vrečka se uporablja za skladiščenje dimenzijsko majhnih in neobčutljivih kosov. Količina polnjenja: Podatek o tem, koliko kosov izdelka je skladiščenega v ustrezni embalaži. Glede na vrsto embalaže in način skladiščenje lahko izračunamo koliko površine skladišča potrebujemo za posamezen kos. 3.1.1.2 Kalkulacija stroškov skladiščenja Stroški na m 2 zavisijo od vrste skladišča. Opisani so tri možnosti skladiščenja, in sicer v na novo zgrajeni skladiščni stavbi, v najetem skladišču ali v montažnem skladišču. - 21 -
3.1.1.2.1 Skladiščenje v na novo zgrajeni skladiščni stavbi Takšno grajeno skladišče z osebjem odgovornim za njegovo delovanje (skladiščnikom) ima naslednje prednosti, slabosti, priložnosti in nevarnosti (SWOT) v primerjavi z drugima možnostma: S (prednosti): Neodvisnost od najemodajalca Po plačilu kupnine družba postane lastnik, kar poveča njeno vrednost Imamo vpliv na variabilne stroške Višanje vrednosti zemljišča Bližina proizvodnje Lasten skladiščnik W (slabosti): Vezana finančna sredstva Zmanjšana likvidnost Zmanjšanje zalog ne zniža stroškov skladišča Višji stroški vzdrževanja Nižanje vrednosti stavbe (zaradi starosti) Lastno zavarovanje Stroški projektne dokumentacije Komunalni prispevek Strokovni nadzor Gradbeno dovoljenje Nakup zemljišča Stroški gradnje O (priložnosti): Dajanje v najem Izkoriščanje v druge namene (proizvodne) Urejanje, opremljanje za lastne potrebe Možnost nadgradnje v avtomatizirano skladišče Inflacija zniža vrednost kredita T (nevarnosti): - 22 -
Neizkoriščenost skladišča Neizkoriščenost skladiščnika Nezmožnost odplačevanja kredita V prilogi je projektna kalkulacija podana s strani arhitekturnega biroja Premica d.o.o. (Priloga 1: Projektantska ocena investicije) V njej je izračunana vrednost investicije takšnega objekta. Gradbena in obrtniška dela za postavitev 200m 2 skladiščne hale so ovrednoteni glede na izkušnje odgovornih projektantov. Zunanja ureditev ustreza potrebam skladiščenja in manipulacije. V opremi skladišča so zajeti regali in drugi nizko tehnološki skladiščni pripomočki. Zazidljivo zemljišče na celjskem območju je decembra 2012 dosegalo vrednost 65 /m 2. Tem stroškom pa je potrebno prišteti še komunalne prispevke, energetsko komunalni priključek in projektno dokumentacijo, ki je zakonsko nujna za pridobitev gradbenega dovoljenja v skupni vrednosti 29.920. Skupna vrednost 347.720 je preračunana na m 2, kar nam da primerljiv podatek z najemom skladišča. 20% davek na dodano vrednost ni upoštevan, saj podjetju ne predstavlja stroška. Priložena je tudi računovodska zakonodaja, ki predvideva 33,3 letno amortiziranje poslovnega objekta (Priloga 2: Osnovna sredstva). Glede na to zakonsko podano stopnjo amortizacije, je preračunan mesečni strošek m 2 skladišča. Računovodsko gledano takšen objekt po 33,3 letih nima več vrednosti, na realnem trgu pa seveda dosega neko prodajno vrednost. Ker je za potrebe naloge težko oceniti njegovo vrednost na nepremičninskem trgu čez 33,3 let, vzamemo poenostavitev in gledamo njegovo računovodsko vrednost, ki je enaka nič. Skupna investicija takšnega skladišča je 347.720. Glede na računovodski zakon, ki ureja amortizacijo zgradb med osnovnimi sredstvi v prilogi je letna stopnja amortizacije 3 %. Letni strošek amortizacije = 347.720* 3% = 10.431 Letni strošek amortizacije na m 2 za 200m 2 skladišče = 10.431 / 200m 2 = 52,15 /m 2-23 -
Mesečni strošek amortizacije = 52,15 /m 2 / 12 = 4,35 /m 2 mesec 3.1.1.2.2 Najem Obstaja tudi možnost najema prostora za skladiščenja v zunanjem skladišču. Seveda je veliko odvisno od konkretne pogodbe med najemnikom in najemodajalcem, vendar v splošnem ima takšen najem naslednje karakteristike v primerjavi z drugima: S (prednosti): Ni investicije Davčna ugodnost, ker gre najem prostora v takojšnji strošek Ne spreminja kapitalskih razmerij (finančna sredstva - osnovna sredstva) Takojšnja uporaba Plačilo po m 2 (odvisno od nivoja zalog) Najemodajalčevo zavarovanje odgovornosti Visoka izkoriščenost plačanega prostora Zunanja skladiščna oprema W (slabosti): Oddaljenost Nemogoče preurejanje za lastne potrebe Oteženo ažurno spremljanje zalog kot v lastnem skladišču Čakalne vrste pred skladiščem Nikoli ne bo osnovno sredstvo podjetja O (priložnosti): O (priložnosti): Možnost izrabe zunanjega skladiščnika T (nevarnosti): Možnost spreminjanja vrednosti najemnine Nevarnost za poškodbe zalog je večja V prilogi je faktura iz katere je razviden trenuten mesečni strošek na m 2, ki znaša 3,5 /m 2 (Priloga 3: Najem skladišča). - 24 -
Ker je to skladišče na drugi lokaciji kot proizvodni obrat, bomo pri kalkulaciji stroškov skladiščenja upoštevali še strošek prevoza. Strošek skladiščenja je obračunan glede na mesečno količino zaloge, saj je najeta kvadratura spremenljiva, kar še dodatno poveča natančnost preračunanih stroškov skladiščenja. 3.1.1.2.3 Montažno skladišče V zadnjem obdobju, ko si podjetja ne želijo privoščiti zadolževanja in banke težko financirajo nakupe nepremičnin so postala popularna šotorska skladišča. Največja prednost takšnega skladišča pred lastnim, konvencionalnim, zidanim skladiščem je ta, da ne potrebujemo gradbenega dovoljenja (Priloga 4: Uredba o vrstah objektov glede na zahtevnost) in posledično projektne dokumentacije, komunalnih prispevkov, strokovnega nadzora, tehničnega pregleda, kar močno poceni njegovo postavitev. V skladu z uredba o vrstah objektov glede na zahtevnost se namreč takšno skladišče uvršča med začasne objekte, namenjene skladiščenju, ki ne potrebujejo gradbenega dovoljenja. Med uspešnejšimi slovenskimi podjetji ki so postavile takšno skladišče so: Petrol d.d. Mercator d.d. Akrapovič d.o.o. Hella Saturnus d.o.o. ( 9.89 m visoko regalno skladišče) Ostale SWOT karakteristike so: S (prednosti): Nižja investicija Last podjetja Možnost prodaje na poljubno lokacijo Uporaba na poljubni lokaciji (brez gradbenega dovoljenja) Hitra montaža in demontaža aluminijaste konstrukcije Nezahtevnost postavitvenega terena W (slabosti): Ni nakladalne rampe Vplivi okolja Omejena življenjska doba - 25 -
O (priložnosti): Možnost izoliranja Enostavna prodaja Preselitev lokacije in uporaba v druge namene T (nevarnosti): Vandalizem Neurja V prilogi je kalkulacija projektnega biroja Premica d.o.o., iz katere je preračunan mesečni strošek na m 2 ob tej investiciji (Priloga 5: Projektantska ocena investicije). Ker investicija ni tako visoka kot investicija konvencionalnega skladišča, bi jo podjetje lahko izvedlo iz kapitalskih zalog, torej kredit ni potreben. Investicijska vrednost montažnega skladišča, 17.500, je dobljena iz priložene ponudbe za montažno skladišče (Priloga 6: Industrijski šotor). Zunanja ureditev je preračunana glede na potrebno kvadraturo za postavitev in manipulacijo z zalogo in transportnimi sredstvi. Oprema skladišča pa zajema nizko tehnološko opremo za skladiščenje kot so regali, viličarji Vrednost zazidljivega zemljišča je izračunana glede na nepremičninski trg v Celju v letu 2012 na območju industrijske cone blizu avtocestne povezave. Davek na dodano vrednost v kalkulaciji ni zajet, saj si ga podjetje obračuna, zatorej ni strošek podjetja. Skupna investicija takšnega skladišča je 128.500. Glede na računovodski zakon ki ureja amortizacijo zgradb med osnovnimi sredstvi v prilogi je letna stopnja amortizacije 3%. Letni strošek amortizacije = 128.500 * 3 % = 3.855 Letni strošek amortizacije na m 2 za 200m 2 skladišče = 3.855 / 200m 2 = 19,28 /m 2 Mesečni strošek amortizacije = 19,28 /m 2 / 12 = 1,61 /m 2 mesec Vrsta skladišča Cena investicije ( ) Mesečni strošek ( /m 2 ) Najeto skladišče / 3,50-26 -
Lastno skladišče 347.720 4,35 Montažno skladišče 128.500 1,61 V nadaljnjih izračunih in v Excel programu je uporabljen mesečni strošek za najeto skladišče, kakršnega podjetje uporablja trenutno. To nam omogoča uporabo programa v trenutni situaciji. Vendar pa nam kalkulacija nakazuje na možnost investicije v novo, montažno skladišče. Tako lahko z manipulacijo programa naredimo kalkulacijo za poljubne vrednosti stroška prostora, kot rezultat pa dobimo njegov vpliv na strošek zaloge. 3.1.2 Stroški vzdrževanja zaloge Izdelki podjetja Penca d.o.o. so nepokvarljivi, večinoma izdelani iz trpežnih tehniških polimerov. Ko so enkrat embalirani v skladu z embalirnimi predpisi, so njihovi stroški vzdrževanja mimimalni. Kot stroške vzdrževanja lahko štejemo čas, ki se ga porabi za birokracijo, ki jo zahteva skladiščenje, kot je na primer preverjanje stanja zalog. Stroške embalaže, potrebne za skladiščenje izdelkov, ne moremo uvrstiti med stroške, saj gre za povratno embalažo. Kalkulacija stroškov ravnanja z zalogami je natančnejša če je izvedena na povprečno vrednost zaloge. Glede na opis del v podjetju ima vzdrževalec zaloge sledeče naloge: spremljanje stanja zalog (inventura) zaščita zaloge (zaščitna folija) sortiranje zaloge glede na potrebe FIFO Norma za ta opravila je 2 uri na dan. Delovna ura tega delavca stane 8 /h. Tako je strošek vzdrževanja v enem letu na vsak zaloge enak: Ker je bila povprečna zaloga gotovih izdelkov v tem letu 100.000 to pomeni da: - 27 -
je strošek vzdrževanja enak 0,040 za vsak zaloge na leto. 3.1.3 Varovanje in zavarovanje zaloge Večina slovenskih zavarovalnic ponuja možnost zavarovanja zaloge. Iz priložene ponudbe zavarovanja vidimo da je strošek le tega odvisen od višine zaloge v časovnem obdobju (Priloga 7: Ponudba zavarovanja). V ponudbi upoštevamo poziciji Zaloge v skupnem proizvodnem riziku za osnovne nevarnosti in Zaloge za dodatno nevarnost poplave. Iz enačbe za preračun stroška zavarovanja na enoto na leto dobimo: je strošek zavarovanja enak 0,00546 za vsak zaloge na leto. 3.1.4 Stroški poškodb nastalih med skladiščenjem Med skladiščenjem so izdelki izpostavljeni možnosti poškodb. Med te sodijo poškodbe, ki niso krite z zavarovanjem. Nastanejo lahko za primer pri manipulaciji (razsutje), zaradi neustreznih pogojev se pokvarijo (npr. visoka vlaga) in možnost napak pri logistiki je pri večjih zalogah večja. Pri oceni teh stroškov bomo predpostavili, da bodo dolgoročno nastajale - 28 -
količinsko enake poškodbe kot v opazovanem poslovnem letu 2012. V tem letu se je zgodilo za 1.400 poškodb. Tako se je nekaj materiala razsulo, nekaj narobe označilo, nekaj pa se ga je uničilo zaradi neustreznega embaliranja. Glede na povprečje zaloge v tem letu lahko izračunamo stroške poškodb. Letni strošek zaradi poškodb blaga na zalogi je 0,014 za vsak blaga na zalogi. 3.1.5 Stroški prevoza do skladišča Podjetje ima najeto skladišče na bližnji lokaciji. Kljub njegovi bližini je vsakokratni prevoz blaga do skladišča in nazaj (velika frekvenca zaradi FIFO sistema) strošek, odvisen od velikosti zaloge. Pri povprečni zalogi, ki je v letu 2012 bila 100.000 je moral v prevoznik do skladišča opraviti 117 voženj. Strošek vsakega prevoza je najeto prevozniško podjetje računalo 10 (Priloga 8: Ponudba prevoza). Torej je strošek prevoza na enoto povprečne zaloge opredeljen z: - 29 -
Ta preračun nam poda letni strošek prevoza do lokacije skladišča zaloge, ki je 0,0117 za vsak zaloge na leto. 3.1.6 Oportunitetni stroški (zaradi vezanih finančnih sredstev v zalogah) Za oportunitetne stroške nastale zaradi vezave denarnih sredstev bom vzel povprečno stopnjo obresti, ki bi jih dobili če bi ta sredstva vezali v banki. Zaradi kompleksnosti managementa tveganja je nekorektno, glede na gospodarsko situacijo, te stroške oceniti višje (donosi skladov, delnic ). To pomeni da so oportunitetni stroški zalog na letni ravni 5%. 3.2 Kalkulacija stroškov priprave stroja Nastavitev stroja: Podjetje trenutno na 10 strojih za brizganje plastike proizvaja 70 izdelkov. Vsi stroji nemškega proizvajalca Krauss-Maffei imajo drugačne tehnične karakteristike (Priloga 9: Tehnološki list stroja). Ključna karakteristka, ki določa kateri izdelek bomo proizvajali na katerem stroju je podatek o njegovi zapiralni sili. Ta posredno določa koliko gramski izdelek lahko brizgamo na katerem stroju. Za zamenjavo izdelka na enem stroju, mora njegov nastavljalec zamenjati orodje in vpisati program delovanja stroja v njegov računalnik, delavec odgovoren za kakovost pa mora zagotoviti ustrezno dokumentacijo. Med tem ko večanje količine izdelkov, proizvedene v eni seriji, veča stroške zaloge, na drugi strani zmanjšuje zagonske stroške enoto izdelka, ki so posledica priprave stroja. Ti stroški so natančno preračunani v nadaljevanju. 3.2.1 Strošek neproduktivnosti stroja Med časom nastavljanja nastanejo tudi stroški zaradi neproduktivnosti stroja. Zaradi zaustavitve delovanja je stroj v času, potrebnem za menjavo orodja in nastavitve - 30 -
krmilja, neproduktiven in posledično pride do izgube prihodka. Le ta je enak produktu vrednosti delovne ure stroja in časom potrebnim za nastavitev. STROJ DELOVNA URA STROJA ČAS NASTAVLJANJA STROŠEK KM40 8 /h 22 min 2,93 KM80 10 /h 37 min 6,17 KM110 12 /h 52 min 10,40 KM150 13 /h 60 min 13,00 KM200 15 /h 64 min 16,00 KM500 18 /h 78 min 23,40 Tabela 1 Strošek neproduktivnosti stroja 3.2.2 Stroški nastavljalca Za nastavitev novega orodja potrebujemo enega kvalificiranega delavca. Ta po zaustavitvi stroja orodje pripne na industrijsko dvigalo in odvije pritrdilne vijake orodja. Orodje transportira v skladišče orodij in ga označi, saj je zaprto skladiščeno orodje nemogoče identificirati za nadaljnjo uporabo. Novo orodje (teže od 100 do 3500kg) pripelje do stroja, predvidenega za brizganje. Tam v zelo ozkem tolerančnem območju pritrdi orodje na stroj s pritrdilnimi vijaki. Nato na krmilniku stroja napiše program za krmiljenje poteka procesa. Pritrdi dovodne in odvodne cevi za hlajenje orodja z vodo. Nekatera orodja imajo tudi električne grelce, ki se priključijo na omrežje. Tako je stroj pripravljen za testiranje. Med tem nastavljalec preveri tesnjenje vode in pravilnost zapisanega programa. Po potrebi še optimira čase procesov in določi način izmetavanja (avtomatsko-ročno). Odvisno od velikosti in konstrukcije orodja nastavljalec za to nalogo potrebuje različno časa. Glede na njegove izkušnje so ti časi sorazmerni z velikostjo stroja na katerem se izdelek brizga. Za večje stroje ne zadostuje le en nastavljalec. Tako potrebuj na 200 tonskem stroju KM200 nekoliko pomoči sodelavca. Tako se njuna delovna ura podraži na 12 /h. Na KM500 stroju pa sta potrebna 2 nastavljalca skozi celotno nastavljanje. Njuna ura je tako vredna 18 /h. Tako je povprečje za: - 31 -
STROJ DELOVNA URA NASTAVLJALCA ČAS NASTAVLJANJA STROŠEK KM40 9 /h 22 min 3,30 KM80 9 /h 37 min 5,55 KM110 9 /h 52 min 7,80 KM150 9 /h 60 min 9,00 KM200 12 /h 64 min 12,80 KM500 18 /h 78 min 23,40 Tabela 2 Strošek nastavljalca 3.2.3 Stroški izmeta Vsak zamenjava izdelka in posledično orodja na stroju povzroči izmet materiala, ki se bo uporabljal za nov izdelek. To se zgodi zaradi umazanosti stroja s prvotnim materialom. Sestavni deli stroja se pri zelo visokih tlakih prepojijo s prvotnim materialom. Torej je pri prehodu iz črnega na beli material možno zaznati sive lise, črne pike in ostale napake v materialu, ki so posledica nastavitve stroja. Da sestavne dele stroja, polž, in vse kanale prečistimo je potrebno izbrizgati nekaj novega materiala, ki ga nadaljnje ne moremo več uporabljati. Spodnja tabela prikazuje povprečje izbrizga v odvisnosti od teže kosa izdelka. Ker je izbira stroja direktno odvisna od teže izdelka lahko glede na to odvisnost uporabimo tabelo, ki prikazuje maso izbrizga v odvisnosti od stroja na katerem se izdeluje. STROJ IZMET (kg) Krauss-Maffei 40 8 Krauss-Maffei 80 12 Krauss-Maffei 110 16 Krauss-Maffei 150 18 Krauss-Maffei 200 24 Krauss-Maffei 500 28 Tabela 3 Strošek izmeta Po vsaki menjavi se poveča količina izmeta zaradi neutečenosti orodja. Ko se le to nekoliko segreje in postanejo mazivna sredstva učinkovitejša je izmet manjši. - 32 -
3.2.4 Stroški testiranja prvih proizvedenih kosov v seriji (birokracija) Ker vsaka sprememba orodja na stroju zahteva tudi spremembo proizvodne dokumentacije nastanejo birokratski stroški. Povzroča jih material porabljen za izdelavo dokumentacije, kot so na primer nalepke, papir, črnilo in čas ki ga porabi kvalificiran delavec. Le ta mora prvi kos izmeriti in testirati če je v skladu z referenčnim vzorcem, in izdelati dokumentacijo, ki jo mora tudi primerno arhivirati in posredovati. Povprečno za ta opravila porabi čas in material v vrednosti 10 za vsako menjavo orodja. 3.2.5 Riziko nastavitve stroja Zaradi zahtevnosti nastavitve stroja obstaja veliko tveganje za poškodbe le tega ali pripadajočega orodja. Tako se lahko poškodujejo vodila stroja, kar povzroči ogromne stroške. Pri pogostih menjavah lahko pride zaradi površnosti nastavljalca do napake v zapisu programa brizganja in s tem do loma orodja, kot posledice ne odmikanja stranskih oblik orodja. Zaradi tež orodij nekaj ton, pa obstaja celo nevarnost poškodbe kakšnega sklopa mostnega dvigala in posledičnega padca orodja. Ker se s številom menjav to tveganje povečuje ga je smiselno izraziti v procentih. Glede na izkušnje, dolgoročno stroški teh poškodb znašajo približno 2% od celotnih stroškov nastavljanja. Vendar pa je končna odločitev o izdelovani količini odvisna tudi drugih faktorjev. Tako nam matematični model da eksaktno optimalno količino, kateri se želimo čim bolj približati, vendar moramo sprejeti določene kompromise. Kot že opisano, je povpraševanje po artiklih konstantno, kar je tudi eden od pogojev za uporabo tega modela. Vendar pa vseeno lahko pride do sodelovanja tudi z drugimi, manjšimi poslovnimi partnerji z bolj sezonskim povpraševanjem. Le tako pride do pomanjkanja prostih kapacitet, kar lahko onemogoči izdelavo celotne optimalne velikosti serije. Prav tako lahko pride do poškodbe orodja ali okvare stroja, kar nas tudi prisili v sprejemanje kompromisov pri določevanju izdelane količine. - 33 -
Primer je lahko tudi, da so v nekem obdobju povečane potrebe po volumsko večjih izdelkih, ki posledično zasedejo več skladiščnega prostora, ki pa je omejen. Tako moramo optimalno količino nekoliko zmanjšati. Možnost povečanega izmeta je vsekakor nezanemarljiva, saj se optimalna količina nanaša na kvalitetne izdelke brez izmeta. To povečanje nam poveča proizvodne čase, kar moramo včasih kompenzirati z odmikom od optimalne izdelane količine, saj bi drugače zamudili dobavni rok kakšnega drugega izdelka. V obzir je potrebno vzeti tudi likvidnostno stanje podjetja. Tako morda podjetje v kakšnem obdobju, kjer je izvajalo druge investicije ni zmožno financirati velikih zalog. Obstajajo pa seveda tudi povsem praktični razlogi za prilagajanje optimalne količine, kot je na primer želja, da do konca porabimo količino (saržo) kupljenega materiala. Da je učinek takšnih odmikov minimalen poskrbi položna lega krivulje stroškov zalog v okolici njenega minimuma (poglavje: 2, stran: 15), ofenzivna strategija proizvodnih zmogljivosti pa poskrbi, da takšna zaokroževanja ne uporabljamo pogosto (poglavje 1.1.2, stran: 9). - 34 -
4 IMPLEMENTACIJA MODELA V REALNI SITUACIJI Opredeljeni stroški skladiščenja in nastavitve stroja, nam omogočajo s poznanim osnovnim matematičnim modelom zalog izračunati velikost ekonomske serije za poljuben izdelek. V Microsoft Excelu zapisan model optimalne ekonomske serije zalog v proizvodnji poda rezultat o optimalni velikosti serije, ko vanj vstavimo zahtevane podatke za izdelek. Ti podatki so zapisani v tehnološki dokumentaciji vsakega izdelka. Z njim dobimo tudi graf, ki kaže na obnašanje posameznih funkcij stroškov v odvisnosti od količine izdelanih kosov v seriji. Slika 5 Tabela za preračun optimalne količine serije Tabela za preračun količine in izris grafa potrebuje vhodne podatke, ki so opisani v nadaljevanju. - 35 -
4.1 Opis uporabe modela optimalnih zalog v proizvodnji v Excelu 4.1.1 Podatki o izdelku Ti podatki so specifični za vsak izdelek in jih je potrebno vstaviti v tabelo glede na pripadajoče karakteristike. Podatki so povsem osnovni in jih je enostavno pridobiti, zatorej uporabnik nima težav. Ker so v utečeni proizvodnji ti podatki ne spreminjajo pogosto je možna nadgraditev tabele tako, da se ob vnosu šifre izdelka v ostala polja pripadajoči podatki vpišejo avtomatsko iz izdelane baze podatkov. Zaradi raziskovalnih namenov ta tabela ni izvedena na ta način. Tako uporabniku omogoča analize proizvodnje. Takšne analize so primerne pri odločitvah glede skladiščenja in nastavljanja stroja. Analiziramo lahko kako različni dogodki vplivajo na stroškovno strukturo. Takšne spremembe so na primer: sprememba embalaže v večje zalogovnike proizvodnja izdelka na večjem stroju potrebna letna količina proizvodnje izdelka Glede na te spremenjene podatke program izračuna novo optimalno količino narejenih kosov v eni seriji. 4.1.1.1 Šifra izdelka (A3): Slika 6 Šifra izdelka V to celico vnesemo pripadajočo identifikacijsko številko analiziranega izdelka, zaradi večje preglednosti samega izpisa. Dobimo jo v dokumentaciji izdelka. - 36 -
4.1.1.2 Naziv izdelka (B3): Slika 7 Naziv izdelka Ta celica glede na karakteristično obliko, barvo, verzijo ali aplikacijo opisuje izdelek. 4.1.1.3 Letna potreba izdelka (C3): Slika 8 Letna potreba V celico C3 zapišemo letno proizvedeno količino izdelka, ki je določena v letnem načrtu. Zaradi serijske naročniške proizvodnje je prodaja konstantna skozi celotno leto, kar je pogoj za uporabo EPQ modela. 4.1.1.4 Cena izdelka (D3): Slika 9 Cena izdelka V to celico vnesemo prodajno ceno izdelka ( /kos), po kateri je vrednotena tudi zaloga. 4.1.1.5 Cena materiala (E3): Slika 10 Cena materiala - 37 -
V to celico vnesemo nabavna cena materiala (z prevozom) iz katerega je izdelek izdelan ( /kg). Dobimo jo iz cenika materiala dobavitelja. 4.1.1.6 Embalirni predpis (F3): Slika 11 Embalirni predpis Vnesemo podatek, iz tabele embalirnih predpisov (Priloga 0: Embalirni predpisi), o količini izdelkov v izbrani embalaži (kos). 4.1.1.7 Embalaža (G3): Slika 12 Embalaža V celici G3 je podana izbrana vrsta embalaže, glede na izdelku pripadajoči embalirni predpis iz spustnega seznama (Priloga 0: Embalirni predpisi).. 4.1.1.8 Stroj (H3): Slika 13 Stroj V celici H3 je zapisana vrsta stroj na katerem se izdelek izdeluje iz spustnega seznama. Podatek dobimo v normativu ali tehnološkem listu izdelka. - 38 -
4.1.2 Stroški priprave stroja V nadaljevanju opisane celice so zaradi enostavnejše uporabe programa za uporabnika skrite in zaklenjene z kodo. Odkrije jih lahko le pooblaščena oseba. V teh celicah so vnesene enačbe, ki odvisno od vstavljenih podatkov v zgoraj opisane celice podajajo za končnega uporabnika pomembne podatke. Ti so prikazani tabelarično in grafično. 4.1.2.1 Neproduktivnost stroja (I3): Slika 14 Neproduktivnost stroja V tej celici je vpisana vrednost delovne ure stroja na katerem se izdelek izdeluje v evrih na uro. Ker stroj v času menjave orodje ne obratuje, to povzroča stroške zaradi zmanjšane produktivnosti. S funkcijo VLOOKUP in povezavo na celico H3 stroj, program avtomatsko zapolni to celico. V odvisnosti od izbire stroja tako velja Tabela 1 Strošek neproduktivnosti stroja 4.1.2.2 Čas menjave (J3): Slika 15 Čas menjave V to celico se vezano na celico o izbiri stroja H3, preko funkcije VLOOKUP vstavi čas potreben za menjavo orodja v urah. Kot že opisano je le ta odvisen predvsem od velikosti stroja, tako da je usklajen s Tabela 2 Strošek nastavljalca 4.1.2.3 Nastavljalec (K3): Slika 16 Nastavljalec - 39 -
V to celico se odvisno od celice H3 avtomatsko zapiše vrednost ure dela nastavljalcev stroja v evrih na uro. Ta vrednost je v skladu s Tabela 2 Strošek nastavljalca. 4.1.2.4 Masa izmeta (L3): Slika 17 Masa izmeta Ker je tudi masa izmeta funkcija izbire stroja, se le ta celica izpolni samodejno preko funkcije VLOOKUP iz celice H3. Odvisnost količine izmeta od izbranega stroja je prikazana v Tabela 3 Strošek izmeta. Vrednosti so izražene v kilogramih. 4.1.2.5 Stroški testiranja prvih proizvedenih kosov v seriji (birokracija) (M3): Slika 18 Stroški birokracije V tem polju je fiksno vstavljena vrednost 10 opisana v neodvisna od vrste izdelka in nastane pri vsaki menjavi. 3.2.4. Ta vrednost je 4.1.2.6 Riziko nastavitve (N3): Slika 19 Riziko nastavitve V tem polju je neodvisno od vhodnih podatkov vstavljena vrednost 2% (poglavje 3.2.5.) Upošteva naključne redke dogodke, ki povečujejo stroške menjave orodja. - 40 -
4.1.2.7 Stroški nastavitve stroja (O3): Slika 20 Stroški nastavitve V tem polju je iz vhodnih podatkov izračunan strošek ene nastavitve stroja, ki je definiran z: 4.1.3 Strošek skladiščenja 4.1.3.1 Strošek prostora (P3): Slika 21 Stroški prostora Vsaki vrsti embalaže izbrani iz spustnega seznama v celici G3 pripada podatek o načinu hranjenja te embalaže. Ta podatek vsebuje informacije o načinu skladiščenja. Informacija je povsem specifična za opazovano podjetje, tako da je potrebno ta podatek prilagoditi pri uporabi modela v drugih podjetjih. Če izberemo način pakiranja v: EF6220, program upošteva pakiranje v 32 zalogovnikov na 1 paleto dimenzij 1200x800 milimetrov. Ker so zalogovniki iz trdne plastike lahko direktno zložimo 2 paleti, eno na drugo. Tako dobilo 64 zalogovnikov na m 2. EF6320, k tej embalaži nam program preko funkcije VLOOKUP poveže pakiranje v 24 zalogovnikov na 1 paleto dimenzij 1200x800 milimetrov. - 41 -
Ker so zalogovniki iz trdne plastike, lahko zložimo 2 paleti, eno na drugo. Tako dobimo 48 zalogovnikov na m 2 skladiščne površine. KARTON, nam program k temu preko funkcije VLOOKUP poveže pakiranje v 20 kartonov na 1 paleto dimenzij 1200x800 milimetrov. Tako lahko zložimo dve paleti v višino. Tako dobimo 40 zalogovnikov na m 2 skladiščne površine. ZALOGOVNIK MREŽASTI, program v to polje vstavi podatke o namenski embalaži dimenzij 1200x800x680 milimetrov. Zlagamo jo lahko v do 4 etaže. Na m 2 lahko hranimo torej 4 takšne zalogovnike. Glede na te podatke nam enačba: - Stroški m 2 v enem letu. Odvisni so od najemnine ali amortizacije skladišča. Enota je. Embalaža od nje je odvisna količina izdelkov na m 2 Embalirni predpis - količina izdelkov v embalirni enoti. Enota je kos. 4.1.3.2 Stroški vzdrževanja zaloge (Q3): Slika 22 Stroški vzdrževanja Iz preračuna na strani 20 smo ugotovili, da so stroški vzdrževanja enaki 0,040 / zaloge. Z enačbo: dobimo vrednost stroškov vzdrževanja za kos v obračunskem obdobju za poljuben izdelek s poznano ceno. - 42 -
4.1.3.3 Stroški zavarovanja (R3): Slika 23 Stroški zavarovanja Iz enačbe na strani 21 smo dobili vrednost zavarovanja za vsak evro zaloge v enem letu. V tej celici pa enačba: poda vrednost stroškov zavarovanja na kos v časovnem obdobju, ki nas zanima pri iskanju optimalne velikosti serije. 4.1.3.4 Stroški poškodb (S3): Slika 24 Stroški poškodb Iz enačbe na strani 22 smo dobili stroške poškodb za vsak evro zaloge. V tej celici enačba: poda vrednost stroškov poškodb na kos v obračunskem obdobju pri poznani ceni izdelka, ki nas zanima pri iskanju optimalne velikosti serije v tem obdobju. 4.1.3.5 Stroški prevoza (T3): Slika 25 Stroški prevoza Na strani 22 smo dobili stroške prevoza za vsak evro zaloge. V tej celici pa enačba: - 43 -
preračuna vrednost stroškov prevoz na kos v obračunskem obdobju, ki nas zanima pri iskanju optimalne velikosti serije v tem obdobju. 4.1.3.6 Oportunitetni stroški (U3): Slika 26 Oportunitetni stroški Ti stroški so izraženi s procentom dobljenim v poglavju 3.1.6. na strani 23. Procent velja za obračunsko obdobje 1 leto. Izračunani so po enačbi: 4.1.3.7 Stroški skladiščenja (V3): Slika 27 Stroški skladiščenja Skupne skladiščne stroške na enoto izdelka v časovnem obdobju dobimo, če seštejemo posamezne vrste skladiščnih stroškov, ki so: - 44 -
4.1.4 Optimalna količina (W3): Slika 28 Optimalna količina V tej celici dobimo iskani rezultat o optimalni količini narejenih izdelkov v seriji po EPQ (Economic production quantity) metodi. Tako dobimo z enačbo: - optimalna količina c - stroški skladiščenja stroški nastavitve - letna potrebna količina izdelka optimalno količino izdelkov pri katerih so skupni stroški zalog najnižji. Ti so izračunani v celici E5. 4.1.5 Strošek skladiščenja v odvisnosti od količine (B24) Slika 29 Strošek skladiščenja V celicah od A25 do A34 so podane količine izdelkov v seriji za analizo. Glede na njih je izrisan graf. Da je graf izrisan v okolici minimuma skupnih stroškov poskrbi - 45 -
formula ki izbere računane količine glede na optimalno količino zaloge. Tako so količine izbrane kot vrednosti: Tako ne glede na večkratnik optimalne količine vedno dobimo pregleden in za analizo uporaben graf. Stroški zalog v celicah od B25 do B34 dobimo glede na količino izdelka. Enačba: - skladiščni stroški - stroški skladiščenja količina izdelka nam poda stroške skladiščenja za izbrano količino v želeni časovni enoti. Glede na te rezultate je v grafu v odvisnosti od količine narisana krivulja stroškov skladiščenja. - 46 -
4.1.6 Strošek nastavitve v odvisnosti od letne količine (C24): Slika 30 Strošek nastavitve V celicah od C 25 do C34 so po enačbi: - stroški nastavitve stroški priprave stroja - število naročil v enem letu - letna potrebna količina izdelka - količina izdelka Izračunani stroški nastavitev v časovnem obdobju. V grafu je ta eksponentna krivulja prikazana v odvisnosti od količine. 4.1.7 Skupni stroški zaloge v odvisnosti od količine (D24): Slika 31 Strošek zaloge - 47 -
V celicah D25 do D34 so glede na količine izračunani skupni stroški zalog v časovnem obdobju. Gre za seštevek stroškov skladiščenja in stroškov nastavljanja. V grafu je ta funkcija narisan v odvisnosti od količine. Njen minimum je na pri enaki količini kot točka sekanja krivulj stroškov skladiščenja in nastavljanja. Najnižji skupni stroški so izbrani iz teh celic s funkcijo MIN. - 48 -
5 UPORABNOST MODELA Kot že omenjeno v uvodu, je bil glavni namen izdelave, za uporabnika enostavne platforme, povečanje dobička podjetja. Tega v tem primeru pričakujemo, zaradi znižanja stroškov ob nezmanjšanih prihodkih. Preračun prihrankov je izveden za dva primera: 1. Prihranki ob optimalni količini v primerjavi z naključno količino 2. Prihranki zaradi investicije v montažno skladišče Tako je v zaključku naloge dokazana njena uporabna vrednost. 5.1 Prihranki ob optimalni količini Z vnosom izbranih podatkov za izdelek Pokrov posode MPA III v Excel tabelo dobimo njeno optimalno količino izdelano v eni seriji in skupne stroške zalog pri tej količini. Ta izdelek se uporablja za tesnjenje cele palete malih gospodinjski aparatov Bosch. Gre za eno komponenten izdelek iz tehnološkega polimera Polypropilena. Posebna zahteva pri tem izdelku je njegovo tesnjenje. Ker se izdelek v dobi ohlajanja dimenzijsko še spremeni se kontrola le tega izvaja po 4 urah, ko je že dovolj dimenzijsko stabilen. Tako se vsake 4 ure izdelek premeri in testira. Na testu mora pokrov zadostno tesniti posodo, da iz nje ne izteka voda. Izdelek se brizga v 4 gnezdnem orodju. Zaradi velike serije bi bil strošek izmeta dolivkov pri navadnem kanalnem dolivanju prevelik. Tako je orodje konstrukcijsko zasnovano s toplo kanalnim sistemom z vročim blokom in 4 toplimi šobami. Cikel izdelave je 32 sekund. V tem času se v orodje vbrizga staljeni polimer, naknadno plastificira, da zapolni vse predele orodja in ohladi zadosti, da ga je možno avtomatsko izvreči iz kalupa. Avtomatske izmetače regulira krmilje stroja, prav tako kot njegove temperature, pomike in sile. Ko ohlajen izdelek nato pade na drčo, ga delavec vizualno pregleda in zloži v embalažo v skladu s predpisi. Posebej shrani določen delež izdelkov, na katerih po 4 urh izvede kontrolo. - 49 -
Slika 32 Pokrov posode MPA III Tako iz analize lanske prodaje ugotovimo da je letna potreba kupca po tem izdelku 1.000.000 kosov. Prodajna cena tega izdelka je 0,0602 /kos. Cena Polyetilena Purell iz katerega je ta izdelek narejen je 2,4 /kg. Izdelek se zlaga v zalogovnike EF6220 po 300 kosov. Zaradi načina izvedbe orodja s štirimi gnezdi je potrebna zapiralna sila 200 t. Zato se izdelek brizga na stroju KM200. Slika 33 Optimalna količina za primer Pokrov posode Optimalna količina izdelana v eni seriji za ta izdelek je tako 144.025 kosov. Ta količina nam pove, da moramo v tem časovnem obdobju izdelati 6,94 serij. Tu pa upoštevamo pravilo opisano v poglavju 2 na strani 10, kjer je opisano da lahko, zaradi položnosti parabole v okolici minimuma, vzamemo zaokroženo količino. Prav tako so v 3. poglavju na strani 12 opisani ostali dejavniki, ki vplivajo na zaokroževanje optimalne količine. - 50 -
V skladu s tem je smotrno izbrati 7 izdelovalnih serij. Ker se s tem končna količina spremeni manj kot je izkustvena variacija zanesljivosti naročil, je v nadaljnjih preračunih uporabljena količina Q opt = 144.025 kosov. Ob tej količino so letni stroški zaloge 1.365,55. Za primerjavo pa vzamemo stroške pri pogosto izbranih količinah. To sta količini v dveh skrajnostih. Prva količina je izbrana v primeru Just in time proizvodnje. Pri tej proizvodnji se izdelek dobavlja direktno brez skladiščenja. Če letno količino razdelimo s številom tednov dobimo tedensko dobavno količino, ki je: Če to količino vnesemo v tabelo dobimo skupne letne stroške: 5.204. Slika 34 Primer: Just in time Če pa izberemo drugo skrajno količino, to je letna potreba po izdelku dobimo stroške zalog: 4.839. Slika 35 Primer: Letna količina Tako dobimo jasne rezultate, ki potrjujejo tezo o racionalnosti uporabe matematičnega modela, ki določa optimalno količino ekonomske serije glede na, s količino naraščajoče stroške skladiščenja in s količino padajoče stroške nastavitve stroja. Stroški zaloge Stroški zaloge Q opt Prihranek Tedenska količina = 19.230 kosov 5.204 1.365 3.839-51 -
Letna količina = 1.000.000 kosov 4.839 1.365 3.474 Tabela 4 Prihranek Iz tabele vidimo velike prihranke povezane z izbiro optimalne količine. Te vrednosti se nanašajo na en artikel. Preračun za cel asortima (približno 50 artiklov), nam prikaže ogromne prihranke. Gre za prihranke, ki nastanejo brez potrebne investicije. Izvirajo le iz sistematičnega pristopa k proizvodnji in inovativnega organiziranja le-te. Iz analize tega primera je tudi vidna neprimernost uporabe Just intime sistema vodenja zalog v tem podjetju. Le ta je primeren za gosteje poseljena urbana področja kjer so stroški skladiščenja zelo visoki, tudi v primerjavi z nastavitvijo stroja. Poleg tega je Just in time sistem primernejši za podjetja ki končne izdelke prodajajo končnim potrošnikom. Le ti cenijo fleksibilnost podjetja bolj kot ceno. Torej lahko podjetje zaradi večje fleksibilnosti zasluži več kot so stroški zalog. Torej Just in time ni sistem orientiran k nižanju stroškov ampak večanju fleksibilnosti in posledično dodani vrednosti. 5.2 Prihranki zaradi investicije Tabela pa nam omogoča tudi pomoč pri strateških odločitvah. Z analizo različnih scenarijev lahko izberemo optimalno poslovno odločitev z vidika zalog. Tako nam na primer pomaga pri odločitvi o nakupu montažnega skladišča. Za artikel, katerega stroški so izračunani v prejšnjem odstavku, lahko z enostavno manipulacijo formule analiziramo obnašanje stroškov zalog v montažnem skladišču. V poglavju 3.1.1.2 nam preračun mesečnih stroškov skladiščnih prostorov pokaže nižjo ceno na m 2 za montažno skladišče od najetega, obstoječega skladišča. Če v tabeli zato vstavimo namesto 42 /m 2 na leto 21,4 /m 2 na leto se to pri stroški skladiščenja za ta izdelek pozna kot: Optimalna količina ekonomske serije je 152.938 kosov Skupni stroški zalog pri tej količini so 1285, 9. Za razumljivejši prikaz, je namesto preračuna vseh izdelkov uporabljen procentni delež spremembe letnih stroškov skladiščenja za zgornji izdelek. Poenostavimo, da je povprečje za - 52 -
vse izdelke povprečno zelo podobno. Tako se izognemo zelo obširnemu preračunu, ki bi povzročil nepreglednost. Razlika glede na obstoječe skladišče je tako: Stroški zaloge v novem skladišču so tako 5,8% nižji. Glede na trenutno vrednost zaloge 100.000, to pomeni prihranek: Seveda izračun ni popolnoma natančen, saj v vsakem artiklu stroški skladiščenja predstavljajo različen delež, odvisno od njegovi gabaritov in posledično načina pakiranja. A vseeno nam ta povprečen izračun da nekakšne smernice za odločanje. Za popolnoma natančen izračun bi bilo potrebno preračunati vse izdelke na zalogi. Glede na izračunano povprečje pa vidimo, da bi se investicija v novo skladišče povrnila v: - 53 -
6 SKLEP V diplomski nalogi je tako prikazano pridobljeno akademsko znanje uporabljeno na dejanskem primeru v industriji. Z združitvijo ekonomskega znanja o optimiranju nabavnega procesa in tehniškega znanja o organiziranju proizvodnje, sem kot rezultat dobil uporaben model, ki se do sedaj ni uporabljal v preučevanem podjetju. Z analizo delovnega procesa sem prišel do spoznanj o poteku dela in določenih specifičnosti, ki se nanj nanašajo, tako da sem ustvaril primeren model, ki zajema vse vplivne dejavnike. Le to znanje organiziranja proizvodnje lahko brez potrebne investicije zniža stroške in s tem poveča dobiček in konkurenčnost podjetja. Prihranki ob uporabi takšnega sistema so bili na prvi pogled presenetljivi tudi za zaposlene v podjetju, ki so ves čas sledili utečenemu načinu določevanja velikosti serije. Z teoretično analizo delovnega procesa sem ugotovil kateri dejavniki vplivajo na stroške zaloge. Pridobivanje potrebne količine podatkov za korektno statistično analizo le teh je zahtevalo veliko dela. Zahvaliti se moram tudi zaposlenim, ki so mi z meritvami pomagali dobiti natančne podatke. Sam zaradi troizmenskega delovnika tega nikakor ne bi zmogel. Analiza teh podatkov je namreč lahko natančna le tako kot so natančni vhodni podatki. V analizi pa sem združil predvsem znanja matematične analize, informatike, ekonomike podjetja, proizvodnih tehnologij, organiziranja in upravljanja proizvodnje in odločitvenih modelov. Tako je v nasprotju s prepričanjem nazadnjaške, konservativne miselnosti iz časa drugačnega družbenega sistema, ki verjame da je trdo fizično delo način napredka, dokazano, da lahko tudi visoko akademsko kvalificiran kader s svojim znanjem poveča konkurenčnost in posledično blaginjo človeštva. To pomeni da ni pomembno le koliko delati, ampak tudi kaj in kako delati. Z drugimi besedami: delati je potrebno prave stvari na pravi način. S tem je bila moja želja, da zaključim študijski program, ki mi bo trajnostno dvignil kvaliteto življenja, izpolnjena. - 54 -
SEZNAM UPORABLJENIH VIROV [1] Izvedbeni management : optimizacijski modeli, Majda Bastič, Ekonomsko poslovna fakulteta, 1999 [2] Operations Cost (Factory Management Series), Harris, Ford W. Chicago: Shaw (1915). [3] Krautov strojniški priročnik, Kraut Bojan. 14. slovenska izdaja / izdajo pripravila Jože Puhar, Jože Stropnik. Ljubljana : Littera picta, 2003. [4] Proizvodni menedžment, Andrej Polajnar, Borut Buchmeister, Marjan Leber, Fakulteta za strojništvo, 2001 [5] Excel 2010 Bible, John Walkenbach, Wiley Publishing, 2010. [6] A Scientific Routine for Stock Control" Wilson, R. H. Harvard Business Review, 13, 116-128 (1934). [7] Zakona o graditvi objektov (Uradni list RS, št. 102/04 uradno prečiščeno besedilo, 14/05 popr., 92/05 ZJC-B, 93/05 ZVMS, 111/05 Odl. US in 126/07) [8] Osnovna sredstva (ZDDPO-2, ZDoh-2) - 55 -
- 56 -
- 57 -
- 58 -
- 59 -
- 60 -
- 61 -
- 62 -
- 63 -
- 64 -