KURZUS: Gyártási folyamatok tervezése és minőségbiztosítása

MODUL: II. modul: Létesítménygazdálkodás

5. lecke: Üzemi kapacitás meghatározása

|  | Tanulási útmutató
| Tevékenység
| jegyezze meg, mit értünk egy adott tevékenységgel kapcsolatban kapacitáson, tanulmányozza a szövegben a kapacitás számításával kapcsolatos problémákat, tanulja meg, mit értünk csúcskapacitáson és fenntartható kapacitáson, jegyezze meg jellemzőiket, jegyezze meg, milyen összefüggés van a termelés növekedése és az egy termékre jutó átlagköltség között, tanulmányozza a méretgazdaságossággal kapcsolatos ábrát: jegyezze meg, mit jelent a termelés szempontjából az, ha egy adott görbén a legjobb működési szinthez képest jobbra vagy balra elmozdulunk, jegyezze meg, mit értünk kapacitás-egyensúly alatt, és sorolja fel azokat a tényezőket, amelyek ez ellen hatnak jegyezze meg, mit értünk rugalmas üzem, rugalmas folyamat és rugalmas munkaerő alatt.
| Követelmények
| Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha
| felsorolásból ki tudja választani, mit értünk kapacitáson, felsorolásból ki tudja választani a csúcskapacitás és fenntartható kapacitás jellemzőit, felsorolásból ki tudja választani az átlagos egységköltség csökkenésének okait, felsorolásból ki tudja választani, hogy hogyan kell értelmezni a méretgazdaságosság görbéit, felsorolásból ki tudja választani, mit értünk kapacitás-egyensúly alatt, a kapacitás-rugalmasság elemeinek megnevezéséhez párosítani tudja azok fogalmát.
| Tananyag
| A létesítmények tervezése és elhelyezése nagy horderejű, egymással szorosan összefüggő döntéseket jelent minden vállalat számára. A létesítmények tervezése egy üzem tervezett kapacitásának meghatározására irányuló tevékenységet jelent a gépek, térigény, a folyamatok és az üzem berendezésének vonatkozásában. A létesítmény elhelyezése az üzem telephelyének kiválasztását jelenti. Ebben a fejezetben először a kapacitás fogalmát vizsgáljuk meg, ami a létesítmények tervezésének alapja. Ezután a létesítmények tervezésére vonatkozó jelenlegi megközelítéseket tárgyaljuk. Végül több, a termelő szervezetek telephelyének kiválasztására vonatkozó megközelítést mutatunk be.
| 5.1. Kapacitás fogalma
| Egy adott tevékenység kapacitásán az egységnyi időtartam alatt kibocsátható termék mennyiségét értjük.
| (Másként fogalmazva az a termékmennyiség, amit az adott tevékenységgel egységnyi idő alatt elő lehet állítani.)
| Kapacitás mutató pl. a naponta előállított sör literben mért mennyisége, a naponta kiszolgált fogyasztók száma, az évente végző hallgatók száma stb.
| A kapacitás mérésének egyik jellemző problémája az idődimenzió mellőzése. Hibás kapacitás mutató például a kórházi ágyak száma, mivel az nem a kibocsátás mértékét, hanem a kórház méretét határozza meg. Az ágyak számát a kórházi tartózkodás becsült időtartamával kombinálva már helyes mutatóhoz juthatunk, pl. a havonta kezelhető betegek számának meghatározásával (vagyis annak a meghatározásával, hogy hány beteget lenne képes havonta kezelni a kórház).
| Egy másik gyakorta elkövetett hiba a kapacitás mérése során a kapacitás és a ténylegesen kibocsátott termékmennyiség összekeverése. A kapacitás a tényleges értékekkel szemben a maximális kibocsátást mutatja. Ha pl. 500 diák végez egy adott évben a Széchenyi István Egyetemen, ez pusztán egy aktuális mennyiségi adat, ami nem keverendő össze a kapacitással,azaz azzal, hogy összesen hányan végezhettek volna.
| Maximális kapacitás-kihasználás esetén természetesen a kapacitás és a ténylegesen kibocsátott termékmennyiség számadata egybeeshet.
| Ha túljutottunk a kapacitások helyes meghatározásán, akkor még mindig két mérési problémával találhatjuk szemben magunkat. Először is, meg kell határoznunk a kapacitás aggregált (összevont, összesített) egységét, melynek segítségével később a létesítmény-tervezést elvégezhetjük.
| Amíg csak egy terméket állítunk elő, vagy mindössze néhány homogén (kevés összetevőből álló, azonos anyagból készülő) termékünk van, addig könnyen definiálható az aggregációs mutató. (A számítás az úgynevezett aggregált kapacitástervezés alapján történik. Ezt a számítási elvet itt nem részletezzük.) Amint azonban összetett termékmix hagyja el a létesítményt, a kapacitás meglehetősen nehezen mérhetővé válik.
| Tekintsünk egy ilyen összetett termékmixet, mérjük például egy étterem kapacitását, ahol hamburgert, hasábburgonyát, turmixot stb. állítanak elő. Ebben az esetben az aggregált kapacitás mérésére értelmes mutatónak tűnik a naponta kiszolgált fogyasztók száma, vagy a napi árbevétel. Segítségükkel áthidalhatók a termékek sokszínűségéből adódó bonyodalmak.
| Hasonló logikával határozható meg egy légitársaság kapacitása, ahol a mértékegység a havonta rendelkezésre álló üléskilométer (hány üléssel hány repült kilométert lehet megtenni, vagyis a repülőgépeken levő ülések száma szorozva a repülőgépek által megtett úttal). Ez a mutató kombinálja a különböző fajta gépeket, az eltérő karbantartási időket, repülési sebességeket.
| A kapacitás mérésének másik problémája, hogyan becsüljük meg a vezetői politika változóinak hatását. Ilyen változó pl. a heti munkaidő, ami a hatályban lévő működési politika függvénye. Egy vaskohászati üzemben a kapacitás alapja a heti 7 nap és a napi 24 óra. Más tevékenységek esetén, pl. a közoktatásban a normál iskolai nap használható, bár az esti oktatás hozzáadódhat a rendelkezésre álló kapacitáshoz.
| A normál kapacitást e példának megfelelően a normális működési politika szerint definiálják, ami lehet egy műszak, két műszak, vagy három is. A nominális kapacitás azonban nem tartalmazza a túlórát, a kivételes alvállalkozói munkákat, a létesítmény túlterhelésének esetét.
| A kapacitás mérésével kapcsolatban még egy dologra, a csúcskapacitás és a fenntartható kapacitás közti különbségre szeretnénk felhívni a figyelmet.
| 5.1.1. A csúcskapacitás
| A csúcskapacitás csak rövidtávon tartható fenn, pl. napi néhány órán, vagy havi néhány napon keresztül. A csúcskapacitás a tevékenység hirtelen változásokhoz való alkalmazkodó képességet jelenti, figyelembe véve a túlórázás, a kiegészítő munkaerő felvételének, ill. egyéb sürgősségi intézkedéseknek a lehetőségeit.
| 5.1.2. A fenntartható kapacitás
| A fenntartható kapacitás a csúcskapacitással ellentétben hosszú távon is fenntartható mindenféle káros visszahatás nélkül. Ez az a kapacitásszint, amire a folyamatot tervezték és így az az output mennyiség, aminél az átlagos egységköltség a legalacsonyabb.
| A létesítmények tervezése során általában mindkét fajta kapacitás meghatározására szükség van.
| 5.2. Méretgazdaságosság
| Az alapfogalom jól ismert: ahogy bővül az üzem és nő a termelési mennyiség, az egy egységnyi outputra jutó átlagköltség csökken, mert minden kibocsátott egység felszívja a fix költség egy részét. Az átlagos egységköltség csökkenése addig folytatódik, amíg az üzem olyan nagy nem lesz, hogy az anyagi folyamatok és a személyzet koordinálásából fakadó költségek fel nem emésztik a növekedésből származó előnyöket. Ez az a pillanat, amikor új kapacitásforrásokat kell találni.
| Ez a megközelítés kapcsolatba hozható a legjobb működési szinttel különböző méretű üzemek egységköltségeinek összehasonlítása révén.
| Az 1. ábra jelzi az évi 100, 200 és 300 egységnyi kibocsátással rendelkező gyárak legjobb működési szintjét.
Méretgazdaságosság
1. ábra
| A legjobb működési szint átlagos egységköltsége csökken, ahogy a 100-tól a 300 egységnyi termelés felé haladunk. Gazdaságtalan méretet akkor tapasztalnánk, ha lenne egy 400 egységnyi kibocsátással rendelkező üzem, ahol a legjobb működési szinten az egységköltség magasabb, mint a 300 egységnyi üzem esetében.
| Az ábra átlagköltség-görbéin történő jobbra haladás ellenben nem jelent gazdaságtalan méretet, csupán annyit mutat, hogy a vezetés többet akar kihozni az üzemből, mint amennyire a legjobb működési szinten képes. Más szavakkal, kapacitását a hatékonyság kárára rövid ideig a fenntartható kapacitás fölé emeli (vagy éppen csökkenteni kényszerül azt).
| Az elmúlt néhány évben kiderült, hogy a gazdaságtalan méret sokkal hamarabb bekövetkezik, mint azt várnánk. Ez a felismerés, és az üzem technológiai bővülésének képessége (nagyobb mennyiség, többféle termék ugyanakkora helyen, ugyanazzal a munkáslétszámmal) a kis létesítmények felé való elmozduláshoz vezetett. Jó példa erre az acélipari nagy, integrált gyárak számának csökkenése, és ezzel egyidőben a kisüzemek terjedése.
| 5.3. Kapacitás-egyensúly
| Egy tökéletesen kiegyensúlyozott gyárban az első gyártási szakasz outputja pontosan a második szakasz inputjával egyezik meg, a második szakasz outputja a harmadik inputjával stb. Az a baj, hogy a gyakorlatban az ilyen tökéletes működés igen nehéz, szinte lehetetlen.
| Ennek egyik oka az, hogy az egyes gyártási szakaszok legjobb működési szintje általában különbözik. Az első részleg például havi 90-110 egység mellett működik a leghatékonyabban, a második részleg - a folyamat következő fázisa - legjobb működési szintje havi 75-85 egység, a harmadiké pedig 150- 200 egység.
| A tökéletes egyensúly ellen ható másik ok az, hogy a termék keresletében és magában a folyamatban fellépő ingadozások is egyensúlytalanságokhoz vezethetnek, legalábbis rövidtávon. A termelésmenedzsment egyik legfontosabb feladata, hogy ezeket az egyensúlytalanságokat - a lehetőségekhez képest - kiiktassa.
| 5.4 Kapacitás szükséglet számítása
| A szükséges kapacitás mennyiségének meghatározásához a standard időszükségletből kell kiindulnunk.
| Szükséges összóraszám = termelt egységek száma * (megmunkálási idő + előkészítési idő) + sorozatok száma * sorozatonkénti átállítási idő.
| Vagyis
T = N u ⋅( t p + t s ) + n t b
| T: szükséges standard összóraszám Nu: termelt egységek száma tp: egységre jutó standard megmunkálási idő ts: egységre jutó standard előkészítési idő) n: sorozatok száma tb: sorozatonkénti átállítási idő
Szükséges tényleges óraszám= Szükséges standard összóraszám Hatékonysági mutatók
| A standard időszükséglet azt az elméletileg meghatározott időt jelenti, amely alatt az adott tevékenység elvégezhető.
| A tevékenység valóságos elvégzési ideje ettől eltérhet. Ezt az eltérést fejezi ki a hatékonysági mutató. Ha például egy tevékenység standard gépi ideje 10 óra, a gépi hatékonyság pedig 95%, akkor a tevékenység 10/0,95 = 10,53 óra alatt készül el az adott gépen.
| A tevékenység időszükségletének számításakor a standard időszükségletet a tényleges szervezeti (Eo), dolgozói (Ew) és gépi (Em) hatékonyságokkal kell módosítani, hogy megkapjuk a ténylegesen szükséges óraszámot (A-t):
A= T E o E w E m
| A szükséges erőforrások (munkások, gépek stb.) összmennyiségét egyszerűen megkapjuk, ha a tényleges óraszámot osztjuk azzal az óraszámmal, amely alatt az adott erőforrás rendelkezésre áll. Ha pl. a következő 21 munkanapos hónapban 8000 munkaórával többre lenne szükség, akkor napi 8 munkaórával számolva 8000 8x21 = 47,6 munkást kellene beállítanunk.
| 5.5. Kapacitás rugalmasság
| A kapacitás rugalmasság lényegében azt a képességet jelenti, hogy a fogyasztó igényeknek megfelelően, a versenytársakénál rövidebb átfutási idő mellett szállítunk.
| Ez a rugalmasság az üzemeken, a folyamatokon és a munkásokon, valamint azon a stratégián keresztül valósul meg, amely más szervezetek kapacitását is felhasználja.
| 5.5.1. Rugalmas üzemek
| A rugalmasság végpontja az üzemen belül az átállítási idő nullára szorítása. A mozgatható gépek, lebontható falak, könnyen elérhető közművek felhasználásával egy üzem belátható időn belül képes a változásokhoz alkalmazkodni. Gondoljunk pl. a vándorcirkuszra, ami egyik napról a másikra képes sátra felállítására és teljes berendezésére.
| 5.5.2. Rugalmas folyamatok
| A rugalmas folyamatokat egy részről a rugalmas gyártórendszerek, más részről az egyszerű, könnyen állítható gépek biztosítják. Mindkét technológiai megközelítés lehetővé teszi a termékvonalak közti gyors, alacsony költségekkel megvalósítható váltásokat, ami az úgynevezett választékgazdaságossághoz vezet, ami egy új koncepció a méret-gazdaságossággal szemben. Választék-gazdaságosság esetén többféle termék kisebb mennyiségben gazdaságosan előállítható ugyanabban az üzemben, nincs szükség hatalmas kapacitásokra, és nagy megrendelésekre a gazdaságosság szintjének eléréséhez.
| 5.5.3. Rugalmas munkaerő
| A rugalmas munkások sokoldalúan képzettek, könnyen váltanak egyik feladatról a másikra. Ugyanakkor kiterjedtebb képzési tevékenységet igényelnek, mint a specializált munkaerő.
| 5.6. A külső kapacitások felhasználásának stratégiája.
| Két jellemző stratégiája a kapacitási rugalmasság kialakításának az alvállalkozói szerződés és a kapacitás megosztás. Az előbbire jó példát nyújt a Toyota körül kialakult beszállítói hálózat, az utóbbira pedig az amerikai légi közlekedés, ahol az útvonal a szezonális kereslet függvényében a légitársaságok emblémáikat szükség esetén átfestve cserélgetik egymás között különböző méretű, fogyasztású gépeiket, azzal a céllal, hogy minél jobban kihasználják azokat.

|  | Önellenőrző kérdések
| 1. Jelölje meg, mit értünk egy adott tevékenységgel kapcsolatban kapacitáson!
| a) Egységnyi időtartam alatt kibocsátott termékek mennyisége.
| b) Egységnyi idő alatt kibocsátható termékek mennyisége.
| c) Egy adott termék előállításához szükséges idő.
| d) Adott mennyiségű termék előállításához szükséges idő.
| 2. Jelölje meg az alábbiak közül a csúcskapacitás jellemzőit!
| a) Csak rövidtávon tartható fenn.
| b) Az a kapacitásszint, amire a folyamatot tervezték.
| c) Az átlagos egységköltség ennél a kapacitásánál a legalacsonyabb.
| d) A tevékenység hirtelen változásokhoz való alkalmazkodó-képességét jelenti.
| 3. Az alábbi ábra alapján válaszoljon a kérdésre!
| 3/a. Mi az oka annak, hogy ha nő az üzem kapacitása (100 helyett 200 egységre), akkor egyre kisebb lesz az átlagos egységköltség?
| a) A nagyobb mennyiségű terméket jobb áron lehet eladni.
| b) A fix költségek több termék között oszlanak meg.
| c) A munkaerőt jobban kihasználjuk több termék gyártása esetén.
| 3/b. Az ábrán a 200 egységre vonatkozó görbén megjelöltük a legjobb működési szintet. Mi történik, ha növeljük a termelést?
| a) A pont jobbra fog elmozdulni, a termelési egységköltség csökken.
| b) A pont jobbra fog elmozdulni, a termelési egységköltség nő.
| c) A pont balra fog elmozdulni, a termelési egységköltség csökken.
| d) A pont balra fog elmozdulni, a termelési egységköltség nő.
| 4. Jelölje meg, mit értünk kapacitás-egyensúly alatt!
| a) Az egyes gyártási műveletek kimenetei pontosan megegyeznek az azokat követő műveletek bemeneteivel.
| b) Az üzem pontosan annyi terméket gyárt, hogy az output átlagos egységköltsége az optimális szinten legyen.
| c) Az üzem pontosan annyi terméket gyárt, amennyi az időszakban a piacon eladható.
| d) A gyártás minden egyes tevékenységének kapacitása ugyanolyan mértékben változik.
| 5. A kapacitás-rugalmasság melyik eleméhez köthető az üzemen belüli átállási idők csökkentése?
| a) A rugalmas üzemhez.
| b) A rugalmas folyamathoz.
| c) A rugalmas munkaerőhöz.
| 6. A kapacitás-rugalmasság melyik eleméhez köthető az, hogy többféle termék kisebb mennyiségben gazdaságosan előállítható ugyanabban az üzemben?
| a) A rugalmas üzemhez.
| b) A rugalmas folyamathoz.
| c) A rugalmas munkaerőhöz.