Strategicznie o produkcji procesowej

Małe i średnie organizacje stanowią dziś już ponad połowę przedsiębiorstw działających na naszym rynku. Ze szczególnym dynamizmem rozwijają się firmy z grupy przetwórstwa procesowego. One właśnie coraz częściej wybierają do wspierania zarządzania oprogramowanie typu ERP.

Małe i średnie organizacje stanowią dziś już ponad połowę przedsiębiorstw działających na naszym rynku. Ze szczególnym dynamizmem rozwijają się firmy z grupy przetwórstwa procesowego. One właśnie coraz częściej wybierają do wspierania zarządzania oprogramowanie typu ERP.

Przetwórstwo procesowe występuje wszędzie tam, gdzie jeden lub kilka składników, często w obecności katalizatorów, poddawanych jest procesowi obróbczemu w tzw. procesorach, czyli pojemnikach, w których odbywają się reakcje. Na wyjściu procesu otrzymuje się często więcej niż jeden produkt. Przykładem może być proces przetwórczy ropy naftowej, w trakcie którego powstają różne frakcje ropy naftowej jako produkty użyteczne i smoła pogazowa jako kłopotliwy odpad. Na wyjściu procesu jest to zwykle jeden produkt podstawowy, inne produkty - koprodukty oraz odpady - produkty uboczne. Produkt podstawowy oraz koprodukty są użyteczne, tzn. niosą wartość dodaną i mogą być sprzedawane klientom, natomiast produkty uboczne powodują powstanie kosztów, często dość znacznych, ze względu na konieczność ich utylizacji.

Najprościej jest określić produkcję procesową jako taką, w której po wykonaniu produktu nie ma możliwości rozłożenia go na czynniki pierwsze. Na przykład po wytworzeniu napoju chłodzącego nie da się następnie w prosty sposób wydzielić wody sodowej, cukru i soków owocowych. Innym przykładem może być karoseria samochodowa, która po zespawaniu bez zniszczenia nie da się zdemontować na elementy składowe. Jest to inna sytuacja niż w przypadku montażu sprzętu elektronicznego, np. komputerów. Po montażu zwykle można rozłożyć gotowy sprzęt na jego składowe.

Charaterystyczne procesy wytwórcze

Produkcja procesowa występuje w przemyśle spożywczym, produkcji napojów, chemii, farmacji oraz w biotechnologii. Mówimy tu o składnikach, a nie o częściach składowych, o formułach produkcyjnych, a nie o zestawieniach materiałowych oraz o przetwarzaniu wsadowym składników, a nie o montażu. Przetwarzanie wsadowe odbywa się w pojemnikach lub procesorach przy wykorzystaniu obróbki chemicznej, np. w galwanizerni oraz w chemii i farmacji, lub siłami przyrody, np. w kadziach fermentacyjnych albo przy wyżarzaniu elementów metalowych. Produkcja procesowa odbywa się często także na liniach lub w gniazdach specjalizowanych, np. przy wytwarzaniu zup w torebkach lub lodów.

Procesy wytwórcze mogą być różne:

  • Fizyczne, np. wyżarzanie elementów metalowych w piecach indukcyjnych w celu zmiany ich własności fizycznych, takich jak usunięcie naprężeń po obróbce mechanicznej lub usunięcie namagnesowania.
  • Chemiczne, np. pokrywanie galwaniczne powierzchni przedmiotów, wytwarzanie nawozów azotowych itp.
  • Biologiczne, np. wytwarzanie penicyliny lub fermentacja w kadziach.
Techniki stosowane do obsługi produkcji procesowej często są przydatne do zarządzania produkcją na liniach wytwórczych, np. w przedsiębiorstwach przemysłu mięsnego przy obsłudze linii wytwórczych, od uboju zwierząt do wytworzenia opakowanych porcji mięsa i wędlin, Innym przykładem jest produkcja nici z bawełny w przedsiębiorstwach przemysłu lekkiego. W takich przedsiębiorstwach nie wiadomo dokładnie, ile otrzymamy gotowego produktu z surowca, którego charakterystyki mogą zmieniać się w zależności od partii zwierząt lub bawełny. Dodatkowo w przypadku bawełny ilość produktu - nici - zależy od wilgotności powietrza. Dla obsługi takich przypadków niezbędna jest możliwość raportowania na końcu linii rzeczywistego wyniku.

Dość często produkcja procesowa występuje tylko w części procesów wytwórczych przedsiębiorstwa, zwykle na poszczególnych wydziałach. Przykładem może być wytwarzanie elementów metalowych, które na pewnym etapie wytwarzania podlegają obróbce termicznej i następnie galwanicznej na oddzielnych wydziałach przed dalszym wykorzystaniem w montażu. W takich przypadkach należy rozważyć obsługę wszystkich występujących w przedsiębiorstwie typów produkcji.

Specjalne wymagania dla ERP

Co powinno umieć oprogramowanie ERP kupowane w celu wsparcia producji procesowej? Oprócz tego wszystkiego, co w standardzie tego typu systemu, musi jeszcze uwzgledniać specyfikę procesów wytwórczych tej produkcji.

W produkcji procesowej zestawienia składników do wytworzenia produktów podawane są w postaci formuł. Formuła jest czymś innym niż zestawienie materiałowe. Określa składniki i ich proporcje (w kilogramach, litrach itp.) niezbędne do wytworzenia produktu. Jednostki miary stosowane w formułach dla tego samego składnika mogą być różne, np. mąka w kilogramach, tonach, workach o różnej wadze itp. System musi dawać możliwość przeliczania automatycznego jednostek miary. Dodatkowo możemy mieć kłopot z jednostkami składowania, np. farba może być składowana w puszkach 1, 5, 10 litrów, w beczkach o różnej objętości oraz w paletach zawierających różne liczby puszek. Aby prawidłowo prowadzić gospodarkę magazynową, dobrze jest mieć możliwość posługiwania się równocześnie wieloma jednostkami składowania, z których część możemy określać sami wraz z mechanizmem przeliczania tych jednostek na inne.

Trzeba także dysponować inną cechą, zwykle zwaną skalowalnością. Formuła powinna dać się użyć do opisania wytwarzania różnych ilości produktu. Jeżeli początkowo stworzono formułę do wytworzenia np. 1000 litrów substancji, to powinna być przydatna do wytworzenia 600 lub 250 litrów. Podobnie należy mieć możliwość określenia, ile można wyprodukować z tych składników, które są dostępne. Przy produkcji dyskretnej, jeśli mamy do dyspozycji np. trzy z koniecznych czterech kół, nie da się wyprodukować samochodu. Trzeba mieć pełen zestaw elementów w wymaganej liczbie. W sytuacji, gdy zamówienie opiewa na 500 litrów farby, a mamy jeden ze składników w ilości wystarczającej do wytworzenia 300 litrów, możemy wytworzyć 300 litrów wyrobu, wykorzystując to, co mamy w magazynie. Oprogramowanie powinno pozwolić odpowiedzieć na pytanie: "co będzie, jeśli".

Pozwala to na kontakt z klientem i zaproponowanie dostawy w dostępnej ilości teraz, a resztę za jakiś czas.

Inna sytuacja może wystąpić, gdy któryś ze składników występuje w różnych stężeniach, np. używana w procesach bielenia tkanin stężona woda utleniona może być dostarczana w beczkach o różnym stężeniu, np.15% i 35% czystego składnika w roztworze wodnym. W tych pojemnikach jest ona przechowywana, a następnie wydawana na produkcję. W formule podaje się wtedy zawartość czystego składnika. Niezbędne jest przeliczenie ilości niezbędnej do wykonania operacji na ilość roztworu o różnych stężeniach. Będzie to szczególnie istotne, jeżeli nie można zaspokoić potrzeb roztworem o jednym stężeniu.

Ilości poszczególnych składników w formule mogą być podawane w konkretnych jednostkach miary lub też występować w zestawieniu jako konkretne procenty wagi lub objętości.

Dodatkowo komplikuje sytuację realizacja poszczególnych etapów procesu produkcji w tzw. "wsadach" lub "szarżach". Są to zwykle ilości, które jednorazowo mogą być przetwarzane w aparaturze. Realizacja innych ilości niż wielokrotność wsadu jest zwykle nieekonomiczna, a czasem niemożliwa. Stwarza to często problemy planistyczne.

Ze względu na powyższe zwykle do wytworzenia konkretnego produktu na danych urządzeniach istnieje cały zestaw formuł, z których praktycznie w ostatnim momencie można wybrać właściwą lub też zmodyfikować istniejącą firmułę albo utworzyć nową. Jest o szczególnie istotne, np. jeśli zaistnieje konieczność przetwarzania surowca o nieco innych charakterystykach niż zapisanych w istniejących formułach lub dostarczonych w innych opakowaniach.


Zobacz również