Teoria ograniczeń w planowaniu produkcji

Jak uwzględnić założenia TOC (Theory of Constraints) w przygotowaniu Głównego Harmonogramu Produkcji?

 

TOC – podstawy

Założeniem teorii ograniczeń (Theory of Constraints) jest to, że każdy, nawet najbardziej złożony system lub proces, ma jedno ograniczenie, które determinuje wydajność całego systemu lub procesu. Jest koncepcją, która skupia się na identyfikacji ograniczenia w systemie oraz podjęciu działań, które dążą do zmniejszenia lub całkowitej likwidacji tego ograniczenia. Oczywiście należy pamiętać, że likwidacja ograniczenia w jednym miejscu powoduje jego pojawienie się w innym, dlatego też jedno ze stosowanych narzędzi, metoda Pięciu Kroków, jest procesem ciągłym.

Składa się ona z następujących elementów:

  • Identyfikacja ograniczenia
  • Wykorzystanie ograniczenia
  • Podporządkowanie
  • Podnieść zdolność ograniczenia
  • Powrót do kroku pierwszego

Aby zweryfikować czy podejmowane działania przynoszą pożądany skutek, potrzebny jest zestaw miar pozwalający na ich ocenę. Ważne jest aby zarządzający mieli narzędzia pozwalające na analizę bieżącej sytuacji oraz możliwość reakcji. Celem funkcjonowania przedsiębiorstwa jest zysk więc stosowane miary powinny się do niego odnosić. Takie miary oferuje jedno z narzędzi stosowanych w teorii ograniczeń, a mianowicie rachunkowość przerobu.

Rachunkowość przerobu (Throughput Accouncting)

Rachunkowość przerobu prezentuje odmienne od tradycyjnej rachunkowości spojrzenie na koszty. Podstawowe pojęcia jakimi posługuje się rachunkowość przerobu to: przeróbinwestycje oraz koszty operacyjne.

  • Przerób oznacza różnicę pomiędzy przychodami ze sprzedaży, a kosztami zmiennymi. Koszty zmienne oznaczają tylko te kategorie, których wzrost jest bezpośrednio związany ze wzrostem sprzedaży czyli są one całkowicie zmienne. W części przypadków mogą one dotyczyć jedynie kosztów materiału czy też kosztów transportu.
  • Inwestycje oznaczają pieniądze wydane nie tylko na środki trwałe ale również pieniądze zamrożone w zapasach.
  • Koszty operacyjne to generalnie wszystkie wydatki, które ponosimy aby wytworzyć przerób. Inaczej mówiąc są to wszystkie koszty poza tymi całkowicie zmiennymi.

Wymienione wyżej pojęcia pozwalają na obliczenie podstawowego wskaźnika pozwalającego ocenić funkcjonowanie przedsiębiorstwa. Chodzi o wskaźnik ROI (Return on Investment) pokazujący zwrot z zainwestowanego kapitału i wyliczany wg formuły:

ROI = (Przerób – Koszty Operacyjne) / Inwestycje

Jak widać, zwiększanie przerobu oraz redukowanie kosztów operacyjnych i inwestycji, powoduje wzrost wskaźnika czyli lepszą wydajność przedsiębiorstwa. Teoria ograniczeń kładzie większy nacisk na działania, które zmierzają do zwiększenia przerobu co wynika z faktu, że o ile redukowanie kosztów ma swoją granicę to zwiększanie przerobu nie jest praktycznie ograniczone. Stosowana w TOC, wspomniana wcześniej, metoda Pięciu Kroków koncentruje się na identyfikowaniu ograniczeń systemu, ich eksploatacji i podwyższaniu zdolności co ma doprowadzić do zwiększenia przerobu całego systemu. Podejmowane działania, nie oznaczają zawsze zwiększenia kosztów czy też potrzeby inwestycji w nowe (bardziej wydajne) maszyny ale często oznaczają wręcz coś przeciwnego. Często wystarczy nowe spojrzenie na własne procesy, nowe podejście i podjęcie jedynie zmian organizacyjnych.

Zmniejszenie kosztów operacyjnych opiera się w dużej części o zmniejszenie inwestycji. Sprzedaż zbędnych zapasów lub składników majątku redukuje również koszty operacyjne. Takie działania muszą być oczywiście wynikiem właściwego postępowania ze zidentyfikowanym ograniczeniem. Podejmowane decyzje wymagają od zarządzających pełnego zrozumienia zależności pomiędzy ograniczeniem (oczywiście prawidłowo zidentyfikowanym) a wydajnością systemu czyli zdolnością do tworzenia przerobu.

Pełniejszy obraz pomagają uzyskać informacje o zysku netto liczonym jako różnica pomiędzy przerobem a kosztami operacyjnymi, a także wskaźniki z których pierwszy jest ilorazem przerobu i kosztów operacyjnych, a drugi ilorazem przerobu i inwestycji. Oba pozwalają na ocenę wpływu wydatków na inwestycje i ponoszonych kosztów operacyjnych na wielkość i wzrost przerobu.

Wpływ rachunkowości przerobu na decyzje planistyczne

Główny Harmonogram Produkcji (MPS) jest narzędziem, którego podstawowym zadaniem jest koordynacja potrzeb rynku z naszymi możliwościami produkcyjnymi. Pozwala przeanalizować czy przedsiębiorstwo jest w stanie zaspokoić popyt rynkowy w ramach posiadanych zasobów oraz pomaga odpowiedzieć na pytania: co zrobić jeżeli zasoby są niewystarczające lub jak wykorzystać zasoby wolne.

Analizy dotyczące zasobów, wykonywane w procesie RCCP – Rough Cut Capacity Planning, dotyczą kluczowych zasobów i zazwyczaj dotyczą dostępności maszyn, operatorów, narzędzi czy też możliwości dostawców lub kooperantów. Wspomagają w podjęciu decyzji co produkujemy, kiedy produkujemy i w jakiej ilości. Oczywiście należy pamiętać, że inne mechanizmy stosujemy, przykładowo, w przypadku środowiska produkcyjnego MTS (produkcja na zapas) a inne w przypadku środowiska produkcyjnego MTO (produkcja na zamówienie).

Zastosowanie rachunkowości przerobu pozwala na ocenę Głównego Harmonogramu Produkcji przy użyciu opisanych wcześniej miar i weryfikację czy przyjęty i prognozowany (szczególnie w środowisku MTO) koszyk zamówień jest satysfakcjonujący z punktu widzenia realizacji przyjętego celu. Można ocenić utworzony plan i stwierdzić na jakim poziomie będzie się kształtował wskaźnik ROI, jakiego zysku możemy się spodziewać i jak ponoszone koszty wpływają na wielkość przerobu.

Praca planisty MPS związana jest między innymi z podejmowaniem działań mających na celu rozwiązywaniem problemów wynikających z niewystarczających lub nadmiernych zasobów. Problem niewystarczających lub niewykorzystanych zasobów możemy rozwiązać na różne sposoby.

Możemy na przykład:

  • Uruchomić dodatkową zmianę
  • Zlecić części produkcji kooperantowi
  • Przenieść pracowników z innych (mniej obciążonych) wydziałów
  • Zatrudnić pracowników tymczasowych
  • Zwiększyć lub zmniejszyć partię produkcyjną
  • Przesunąć produkcję na późniejszy lub wcześniejszy termin

Oczywiście podjęcie takiej a nie innej decyzji wiąże się z określonymi skutkami, które należy właściwie ocenić. Należy odpowiedzieć na pytanie jak opisane wyżej rozwiązania wpływają na ROI. Czy zwiększenie kosztów operacyjnych lub inwestycji zwiększy przerób? Które działania zwiększają lub zmniejszają koszty operacyjne, jak zmienia się poziom inwestycji (także zapasów), czy też jak kształtuje się przerób? Na te wszystkie elementy należy patrzeć kompleksowo. Nie można skupiać się tylko na jednym z nich. Dzięki wskaźnikowi ROI i temu jak jest skonstruowany wspomniane elementy są ze sobą skorelowane i mogą być analizowane z uwzględnieniem wzajemnych zależności.

Pamiętać należy, że na etapie budowy planu MPS konieczne jest przyjęcie pewnych uproszczeń i założeń, wynikających z samej natury MPS oraz fakt, że uwzględniane są czynniki, które są mogą być kłopotliwe w bezpośredniej wycenie. Istotne też jest właściwe kategoryzowanie kosztów, stwierdzenie które są prawdziwie zmienne a które nie, które są kosztami operacyjnymi, a które należy zaliczyć do inwestycji (zapasów).

Wsparcie systemu klasy ERP dotyczy możliwości budowy planu MPS, weryfikacji jego wariantów i ich oceny. Poza standardową analizą zasobów dla zbudowanego planu MPS, można zbudować wskaźniki używane w rachunkowości przerobu i dostarczyć planiście szybką informację o jakości stworzonego planu z punktu widzenia celu przedsiębiorstwa.

Korzyści i zagrożenia

Korzyści z takiego podejścia to szersze spojrzenie na przedsiębiorstwo i uwzględnienie wielu aspektów jego funkcjonowania. Pozwala na bieżąco oceniać czy budowany plan jest zgodny z wyznaczonym celem. Przykładowo, plan produkcji oceniany jedynie poprzez poziom wykorzystania maszyn i dążący do uzyskania jak największej wartości tego wskaźnika wcale nie musi oznaczać, że plan jest optymalny. Może on oznaczać zwiększony poziom zapasów, będący wynikiem zbyt dużych partii produkcyjnych i wyprodukowania nie koniecznie tego czego w danym momencie oczekuje rynek. Koszty operacyjne są również odpowiednio wyższe w wyniku takiej a nie innej wielkości produkcji. Dodatkowo takie działanie nie zwiększa wielkości przerobu (niesprzedana a wyprodukowana nadwyżka produkcyjna) co w efekcie negatywnie wpływa na ROI. Przytoczony przykład nie oznacza, że nie należy posiadać buforów w postaci zapasów półproduktów czy produkcji w toku. Bufory są niezbędne w celu zabezpieczenia się przed zakłóceniami czy to po stronie rynku czy wewnętrznymi czy też po stronie dostawców. Przykład oznacza jedynie, że nie powinny być one zbyt duże.

Wskaźniki stosowane w rachunkowości przerobu mają też tą zaletę, że są proste i w łatwy sposób dostarczają informację zarządczą. Oczywiście konieczne jest ich właściwe zdefiniowanie (które koszty do jakiej kategorii zaliczyć) tak aby nie przedstawiały fałszywego obrazu rzeczywistości.

Zagrożeniem dla wdrażania zasad teorii ograniczeń, może być opór organizacji przed zmianą myślenia. Na przykład kierownik produkcji rozliczany dotychczas z jak najlepszych wskaźników OEE, może czuć na początku obawę przed tym, że niektóre maszyny stoją i nie produkują. Dotychczas produkowały aby osiągnąć zakładane wskaźniki ale czy to co wyprodukowały zostanie sprzedane nie do końca mogło być przedmiotem jego zainteresowania. Sprzedaż z kolei aby zabezpieczyć się przed brakiem wyrobów określały zbyt wysokie plany sprzedaży co powodowało zwiększenie zapasów z jednoczesnym brakiem sprzedaży. Efektem jest niezmieniony poziom przerobu z jednoczesnym zwiększeniem inwestycji (w tym przypadku zapasów) co w efekcie obniża ROI.

Jak widać niezmiernie ważne jest zbalansowanie i skorelowanie celów poszczególnych komórek organizacyjnych przedsiębiorstwa tak aby mogły realizować wspólny dla całej organizacji cel.

Art-22