4.1
Základní veličiny výrobní logistiky
Výrobní logistika pracuje s těmito základními veličinami:
  • logistický řetězec,
  • toky,
  • proces,
  • produkt,
  • kusovník,
  • typ výroby,
  • velikost dávky,
  • průběžná doba výroby,
  • zásoby,
  • velikost kapacit a jejich využití.
4.1.1
Logistický řetězec
Logistický řetězec je tvořen propojením řady navazujících procesů při uspokojování finálního požadavku.
4.1.2
Toky
Toky probíhají v jednotlivých procesech a chápeme je jako posloupnost stavů pohybu a přerušení pohybu při uspokojování požadavků po produktech. V logistice se setkáváme se třemi dimenzemi toků: materiálovým, informačním a peněžním.
4.1.3
Proces
Definice
Proces dle definice uvedené v normě ČSN EN ISO 9 000:2 000 je „skupina logicky seřazených aktivit s jasně definovaným vstupem a výstupem, přičemž vstupní zdroje se během procesu transformují na výstupní produkty.“
Proces je vymezen dodavateli, produktem, charakteristickými požadavky, charakteristikami obslužných prvků aj. Proces může být popsán slovně, technologickým postupem nebo různými formami diagramů (např. vývojový diagram, postupový diagram aj.).
Výrobní proces je jako celek velmi složitý a těžko sledovatelný. Z tohoto důvodu ho můžeme členit na větší ucelené celky, které nazýváme výrobní fáze, které jsou charakteristické svou místní, časovou a technickou uceleností. Výrobní fáze členíme na dílčí výrobní procesy, kterými jsou operace, úkony, pracovní pohyby. Nejjednodušší základní buňkou výrobního procesu je operace, která je charakterizována určitým pracovníkem, pracovním předmětem a určitým pracovištěm.
Výrobní proces má čtyři základní typy operací:
  • Transformace - montáž, demontáž, změna tvaru nebo kvality.
  • Kontrola - porovnání se standardem.
  • Doprava - změna umístění.
  • Skladování - doba, kdy nedochází k žádné práci, dopravě nebo kontrole.
Úkon chápeme jako oddělenou a ukončenou činnost, při níž dochází ke změnám pracovního předmětu. Úkony lze dále členit na pohyby, které jsou definovány jako uchopení nebo přemístění kteréhokoliv materiálního činitele pracovníkem.
4.1.4
Produkt
Produkt je výstupem procesu. Norma ČSN EN ISO 9 000:2 000 definuje produkt jako výsledek procesu. Existují 4 generické kategorie produktů:
  • hardware (výrobek),
  • zpracovaný materiál (např. mazivo),
  • služba (např. přeprava),
  • software (ve smyslu duševního díla např. počítačový program).
Mnoho produktů zahrnuje prvky, které patří k různým generickým kategoriím produktů. Zda je produkt poté nazván službou, softwarem, hardwarem nebo zpracovaným materiálem závisí na dominantním prvku. Např. nabízený produkt „automobil“ sestává z hardwaru (např. pneumatik), ze zpracovaných materiálů (např. palivo, chladicí kapaliny), softwaru (např. příručky pro řidiče) a služby (např. vysvětlení provozních podmínek prodejcem).
4.1.5
Kusovník
Kusovník (neboli konstrukční rozpiska), je výstupem konstrukční přípravy výroby a základním podkladem pro operativní plánování výroby a přísun materiálu. Uvádí počet kusů jednotlivých komponent potřebných pro vytvoření komponenty vyššího stupně v hierarchii. Kusovníky jsou jedním ze základních podkladů pro celou řadu podnikových činností Kusovník lze zpracovat různými formami: graficky (viz obrázek), v tabulce, slovním popisem. Alternativami kusovníku mohou například být receptura (v potravinářství, chemii, farmacii) anebo specifikace (stavebnictví).
+
5. Kusovník
Obr. 5. Kusovník
4.1.6
Typy výroby
Problematika výrobní logistiky je velmi různorodá, je závislá na složitosti výrobků, charakteru výrobního procesu a dalších faktorech. Proto potřebujeme znát typy výroby. Typ výroby je dán souhrnem technických, organizačních a ekonomických znaků určitého výrobního procesu a vyplývá především z charakteru vyráběných produktů, ze způsobu specializace pracovišť a z vyráběného množství výrobků jednoho druhu. Typy výroby můžeme rozlišovat podle následujících hledisek:
  • podle stupně opakovanosti,
  • podle výrobkových a technologických znaků,
  • podle průběhu materiálových toků,
  • podle polohy bodu rozpojení objednávkou zákazníka.
4.1.6.1
Typy výroby podle stupně opakovanosti
Podle stupně opakovanosti rozlišujeme tři základní typy výroby:
  • kusová,
  • sériová,
  • hromadná výroba.
Kusová výroba je zaměřena výlučně na výrobu na zakázku. Je charakteristická tím, že se vyrábí malé množství výrobků každého druhu, takže šíře sortimentu k dosažení potřebného objemu tržeb je velká. Každá zakázka může být unikátní a požaduje zvláštní postup výroby se speciální posloupností kroků. Jedná se většinou o velmi složité výrobky (např. výrobky těžkého strojírenství – vodní turbíny aj.), při jejichž výrobě tedy neexistuje standardní průchod materiálu příslušnou výrobní jednotkou.
Kusová výroba vyžaduje velkou univerzálnost každého zařízení a vysokou kvalifikaci pracovníků a nutným požadavkem pro její realizaci je flexibilita (pružnost reakce). Její výrobní proces se opakuje nepravidelně nebo se v některých případech neopakuje vůbec. Při kusové výrobě jsou kladeny velké nároky na plánování, rozvrhování a koordinaci výroby velkého množství typů komponent a velké šíře málo podobných výrobků.
Sériová výroba je zaměřena na několik druhů výrobků, z nichž každý je vyráběn s určitou pravidelností ve větších či menších sériích. Typickým představitelem sériové výroby je např. výroba automobilů. Opakovatelnost sériové výroby vede ke specializaci pracovišť, umožňuje vedle univerzálních zařízení používat i zařízení speciální a nároky na kvalifikaci pracovníků jsou menší. Podle velikosti sérií a jejich periodičnosti rozlišujeme výrobu malosériovou, středně sériovou a| velkosériovou.
Hromadná výroba se vyznačuje vysokou mírou opakovatelnosti stejných výrobků a výrobních procesů. Jejím charakteristickým rysem je ustálenost výrobního procesu, který se opakuje nejen v celku, ale také ve svých detailech. Je typická pro chemickou výrobu, spotřební průmysl, výrobu obuvi aj., při níž lze použít jednoúčelových strojů. Specializace pracovišť dosahuje velmi vysokého stupně ale kvalifikace pracovníků je užší. V hromadné výrobě se dosahuje vysoké produktivity, avšak je málo pružná.
4.1.6.2
Typy výroby podle výrobkových a technologických znaků
Podle výrobkových a technologických znaků rozdělujeme výrobu do dvou skupin:
  • výroba diskrétního typu,
  • výroba spojitá, resp. procesní.
Diskrétní výroba. Ve výrobě diskrétního typu lze procesy kdykoli přerušit. Při zpracování polotovarů či dílců příslušného typu není pro technologii podstatné, kdy byly vstupy vyrobeny či nakoupeny. Charakteristické pro ni je, že se výrobek vyrábí postupně v několika výrobních stupních a skladba výrobku je definována kusovníkem. Časové mezery lze ponechat nejen mezi jednotlivými stupni, které tvoří takzvané polotovary, ale i uvnitř těchto stupňů, tedy mezi jednotlivými výrobními operacemi. Z hlediska skladování i montáže jde o samostatné kusy. Diskrétní výroba se uplatňuje v mnoha odvětvích průmyslu vyrábějících kusové výrobky, především ve výrobě automobilů, strojírenství, stavebních prvků i ve finálních procesech výroby potravin, léčiv aj.
Spojitá (procesní) výroba je obvykle definována jako spojitý řetězec výrobních kroků v rámci daného výrobního stupně. Časové prodlevy mezi operacemi nejsou, navazují plynule jedna na druhou. Ve spojité výrobě je skladba výrobku definována recepturou. Vyráběné produkty mají charakter kapalin, pastovitých či sypkých hmot. Jako příklady spojité výroby mohou sloužit chemická a farmaceutická výroba, výroba potravin a nápojů, hutnictví a zpracování kovů, výroba stavebních hmot, skla, papírenský a dřevozpracující průmysl aj.
4.1.6.3
Typy výroby podle průběhu materiálových toků
Podle průběhu materiálových toků a šíře sortimentu rozlišujeme výroby typu „I“, „V“, „A“, „T“ (tvar těchto písmen napovídá o průběhu toků při tvorbě produktu).
Výroba typu „I“ je nevětvenou, stejnorodou výrobou stále stejných položek. Příkladem je výroba polotovarů v chemickém průmyslu.
+
6. Výroba typu „I“
Obr. 6. Výroba typu „I“
Výroba typu „V“ je větvenou výrobou, kdy se omezené množství druhů výchozích surovin zpracovává do široké škály různých produktů. Příkladem je textilní nebo hutní výroba.
+
7. Výroba typu „V“
Obr. 7. Výroba typu „V“
Výroba typu „A“ je naproti tomu výrobou spojovanou, kdy mnoho vstupujících materiálů a součástí je za pomoci různých zařízení přetvářeno do omezeného počtu typů finálních výrobků. Příkladem tohoto typu výroby je strojírenská výroba složitých zařízení nebo jiné obory montované výroby.
+
8. Výroba typu „A“
Obr. 8. Výroba typu „A“
Výroba typu „T“ vede k široké škále finálních výrobků podle individuálních požadavků zákazníků, které jsou vyráběny z omezeného počtu typů součástí a sestav. Příkladem výroby typu „T“ je výroba elektroniky a domácích spotřebičů.
+
9. Výroba typu „T“
Obr. 9. Výroba typu „T“
4.1.7
Dávka
Dávku můžeme definovat jako soubor výrobků (součástí) současně zadávaných do výroby nebo odváděných z výroby, opracovávaných (zpracovávaných) v těsném časovém sledu nebo současně na určitém pracovišti s jednorázovým konstantním vynaložením nákladů na přípravu a zakončení příslušného procesu (operace, fáze aj.). Seskupování výrobků, popř. materiálů do dávek může probíhat na různých stupních pohybu materiálu, proto rozlišujeme:
  • nákupní dávku (označovanou jako dodávku), jejíž správné stanovení je  důležitým úkolem řízení zásobovacího procesu,
  • výrobní dávku (sérii),
  • technologickou dávku - která je dána množstvím výrobků současně opracovávaných na jednom stroji nebo ručně jedním pracovníkem,
  • seřizovací dávku - danou počtem výrobků (součástí), které se opracovávají postupně v těsném časovém sledu v době mezi dvěma výměnami nástrojů, tj. mezi dvěma seřízeními výrobního zařízení,
  • manipulační dávku - která je dána počtem výrobků (součástí) současně manipulovaných, tj. přepravovaných, překládaných apod.
Dávka může být v různých výrobních oborech zpracovávána současně (jako např. šarže v chemickém či farmaceutickém průmyslu, tavba v ocelářské peci), anebo postupně (jako např. lisování dílů karosérie automobilu při jednom nastavení lisovacího přípravku, opracování strojírenských dílů na soustruhu při jednom seřízení stroje aj.).
Ve výrobním procesu hraje velmi důležitou roli velikost dávky. Velikost dávky je potřeba pečlivě zvážit, především s ohledem na:
  • úroveň logistických služeb požadovaných jednotlivými zákazníky,
  • potřebu synchronizace v logistickém řetězci,
  • potřebu využití pracovišť,
  • náklady ovlivněné velikostí dávky.
Jednorázové vynaložení času a nákladů na přípravu a zakončení práce na dávce vede k tomu, že čím větší je dávka, tím menší je podíl nákladů na přípravu, ale a současně je potřeba respektovat i technicko-provozní a kapacitní faktory.
Při určování velikosti výrobní dávky musí být rovněž brány v úvahu životnost nářadí a nástrojů, velikost dávek montážně navazujících součástí, velikost technologické a dopravní dávky, velikost dávky téže součásti v jiných útvarech a další činitele.
4.1.7.1
Přístupy ke stanovení velikosti dávek
Přístupy ke stanovení velikosti dávky jsou podobné, ať už jde o dávku ve výrobě nebo dodávku materiálu, nebo např. dávku současně přepravovaných cestujících nebo dávku informací přenášených v počítačové síti. V praxi se rozlišují tyto přístupy:
Přístup individuální velikosti dávky. Preferovaným kritériem tohoto přístupu stanovení velikosti dávky je rychle vyhovět individuálnímu požadavku zákazníka. Požadavky nejsou slučovány do společných dávek, požadavek zákazníka tvoří 1 dávku. Tento přístup je využíván v zakázkové výrobě a je rovněž typický pro režim „just-in-time“.
Přístup kalendářní. Preferuje hledisko jednoduchosti řízení procesů. Stanoví se standardní frekvence zadávání (např. 2x za směnu, 1x za týden, apod.) a z ní se odvodí velikost dávky. Tento přístup stanovené velikosti dávky je realizován u úzkého sortimentu, jednoduchých výrobků s krátkou průběžnou dobou a vysokou opakovaností.
Přístup minimální velikosti dávky. Uplatňuje jako hlavní kritérium zajištění potřebného využití výrobních kapacit. Minimální velikost výrobní dávky stanovená tímto přístupem představuje dolní mez velikosti dávky. Výhodou této metody je především jednoduchost propočtu a poměrná nenáročnost na získávání vstupních údajů. Nevýhodou je to, že tato metoda přihlíží jen k jedinému faktoru, kterým je využití výrobního zařízení.
Přístup optimalizační. Optimální dávka EOQ (Economic Order Quantity) je stanovena tak, aby celkové náklady stanovené velikostí dávky byly minimální. Přístup EOQ představuje způsob, který určuje optimální objednací množství na základě objednacích nákladů a nákladů na udržování zásob. Jedná se vlastně o ekonomické vyvažování mezi těmito dvěma druhy nákladů.
Přístup EOQ pro stanovení optimálních objednacích množství si získal značnou pozornost i uplatnění v praxi, je u něho zřejmá snaha o komplexnější přístup. Přístup EOQ je založen na následujících předpokladech:
  • Uspokojení veškeré poptávky (nepřipouští se vyčerpání zásob).
  • Nepřetržitá konstantní a známá výše poptávky.
  • Neomezený plánovací horizont.
  • Konstantní a známá doba doplnění zásob.
  • Nezávislé a na objednacím množství konstantní nákupní ceny.
  • Nezávislé a na objednacím množství konstantní přepravní náklady.
4.1.8
Průběžná doba výroby
Průběžná doba výroby je pojmem pro vyjádření délky trvání všech procesů ve výrobě od zahájení první operace až po odvedení hotového produktu zákazníkovi. Průběžná doba všeobecně představuje délku trvání určité posloupnosti navazujících procesů v logistickém řetězci. Informace o délce průběžné doby výroby slouží pro účely plánování a řízení průběhu výroby, pro analýzu délky a struktury průběžné doby a realizaci opatření k jejímu zkrácení. Kromě celkové průběžné doby výroby je účelné zjišťovat i průběžnou dobu jednotlivých výrobních fází. Je účelné rozlišovat:
Průběžnou dobu vnímanou zákazníkem (PD zakázky) – což je doba od vznesení požadavku zákazníka až po předání hotového výrobku. Průběžná doba zakázky, má tyto složky:
  • zakázkové řízení (u dodavatele probíhá přezkoumání reálnosti zákazníkova požadavku, prověření kapacitní dostatečnosti, tvorba návrhu smlouvy se specifikací ceny, dodací lhůty a dalších podmínek dodávky, projednání návrhu smlouvy se zákazníkem, uzavření smlouvy, zařazení zakázky do hlavního výrobního plánu),
  • přípravu výroby (konstrukční, technologická, organizační a materiálová příprava výroby včetně nákupu materiálu),
  • výrobu,
  • přípravu k expedici,
  • distribuci a předání zákazníkovi.
Logistickou průběžnou dobu – která je ve srovnání s průběžnou dobou vnímanou zákazníkem delší o fáze, jež předcházely vytvoření zásoby v bodě rozpojení.
Plánování, analýza a diagnostika průběžné doby patří ke klíčovým úkolům logistického managementu. Jde především o odhalení a řešení činností nepřidávajících hodnotu pro zákazníka (ve smyslu užitku pro zákazníka), z doby trvání činností nepřidávajících hodnotu pro zákazníka a z doby čekání na obsluhu (ztrát). Zatímco u hromadné výroby je průběžná doba výroby složena jen z délky operací ve výrobě, u kusové výroby se do průběžné doby výroby promítá také délka zakázkového řízení, technické a materiálové přípravy výroby. Při opracování dochází jednoznačně k přidávání užitku pro zákazníka (mimo případy, kdy vznikne neshodný produkt). U seřizování, manipulace a přemisťování již přínos pro zákazníka není zcela jednoznačný, avšak jsou to činnosti technologicky nutné. Jde o to, aby byly prováděny racionálně. Čekání na opracování nepřidává užitek, pouze spotřebovává zdroje.
Průběžná doba je ovlivněna mnoha organizačními faktory, jako např.: složitostí logistického řetězce (počtem procesů, počtem útvarových rozhraní apod.), stupněm synchronizace navazujících procesů (časovým sladěním navazujících procesů), velikostí dávek, organizací seřizování či nastavování procesu, organizací přísunu manipulačních prostředků aj. Praxe ukazuje, že je daleko schůdnější zaměřit se při zkracování průběžné doby na faktory organizační než na faktory technologické.
Průběžná doba je klíčovou logistickou veličinou, neboť v její délce se odrážejí všechny podstatné logistické souvislosti. Odráží problémy v obou složkách logistické způsobilosti, tj. jak v logistických výkonech, tak v celkových nákladech toku, souvisí s ní (s její délkou) stav zásob rozpracovanosti a je také odrazem zvolené strategie vytížení kapacit a odrazem stupně synchronizace.
Při plánování a analýze průběžné doby se využívají propočtové, grafické a simulační metody a grafické techniky, jako např. harmonogramy, síťový graf, stromečkový diagram, postupový diagram, Ganttův diagram aj.
4.1.9
Velikost kapacit a jejich využití
Výrobní kapacita je maximální množství výrobků (výkonů), které může jednotka výrobního zařízení (dílna, linka) vyprodukovat ve vymezeném období (ročně, měsíčně, týdně) za daných přesně vymezených podmínek a plného využití efektivního časového fondu zařízení. Kapacita obecně vyjadřuje schopnost systému dosáhnout určitého výkonu v daném časovém úseku.
Výpočet výrobní (celkové) kapacity pracoviště pro dané období se určí jako součin využitelného časového fondu tohoto období a výkonnosti pracoviště, nebo jako podíl využitelného časového fondu a pracnosti produktu.
Je nutno rozlišovat tzv.:
  • kalendářní časový fond, který je dán počtem časových jednotek v daném období (dny, hodiny),
  • nominální časový fond, který je dán počtem všech pracovních jednotek v daném období (směny, hodiny),
  • využitelný časový fond (roční, měsíční atd.), který je dán počtem časových jednotek (hodin, směn), ve kterých může být zařízení v provozu za určité časové období (rok, měsíc, týden apod.),
  • výkonnost pracoviště, která vyjadřuje reálně dosažitelný počet jednotek určitého výkonu za jednotku času (tzn. počet kusů, tun, litrů apod. vyrobených za hodinu).
Souhrn
Výrobu z pohledu logistiky chápeme jako proces transformace a přizpůsobování zdrojů, které vstupují do výrobního systému a směřují k tvorbě hmotných statků nebo poskytování služeb. Výrobní logistika zahrnuje nejen problematiku organizování a řízení toků ve výrobě, ale také i samotný průběh těchto toků. Zabývá se nejen těmi úseky toku, kde dochází k manipulaci, dopravě a skladování, ale také technologickými pohyby usměrňování veškerého toku zejména z hledisek doby jejich trvání i způsobu zaplňování kapacit. Výrobní logistika je úzce propojena s nákupní logistikou, zásobovací logistikou, s projektováním výrobků a procesů i technickou přípravou výroby, se skladováním i s expediční a distribuční logistikou. Zkvalitnění logistiky ve vlastní výrobě může dramaticky zvýšit konkurenceschopnost podniku.
Mezi základní charakteristiky výrobní logistiky nepatří:
Kusovník se při řízení podniku nevyužívá:
Kolik přístupů ke stanovení dávky známe?
Optimální dávka se označuje:
Kusovník je:
Mezi základní charakteristiky výrobní logistiky nepatří:
Logistická průběžná doba
Výrobní kapacita zařízení se vypočte jako:
Výrobu diskrétního typu