W wielu zakładach przemysłowych wysoki poziom wykorzystania maszyn jest traktowany jako podstawowy dowód efektywności. Skoro firma kupiła kosztowną linię, urządzenie powinno pracować możliwie długo. Postój wygląda jak marnowanie kapitału, dlatego kierownicy dążą do wypełnienia harmonogramu, zwiększają wielkość partii i uruchamiają produkcję nawet wtedy, gdy gotowy towar nie jest jeszcze potrzebny.
Problem polega na tym, że pracująca maszyna nie zawsze tworzy wartość. Może wytwarzać produkt, którego firma obecnie nie sprzeda, zwiększać zapasy, blokować inne zlecenia i generować dodatkowe koszty. Wysoka wydajność pojedynczego urządzenia może jednocześnie pogarszać wynik całego zakładu.
Celem przedsiębiorstwa nie powinno być maksymalne wykorzystanie każdej maszyny, lecz sprawny przepływ rentownych zamówień przez cały proces. Czasami zatrzymanie urządzenia jest tańsze niż produkowanie tylko po to, aby nie stało bezczynnie.
Wykorzystanie maszyny nie jest tym samym co produktywność firmy
Wskaźnik wykorzystania pokazuje, przez jaką część dostępnego czasu urządzenie wykonywało pracę. Nie mówi jednak, czy produkowało właściwy wyrób, czy zamówienie było rentowne i czy kolejny etap procesu mógł odebrać powstające elementy.
Maszyna może działać przez 95 proc. zmiany i wytwarzać komponenty, które przez kolejne tygodnie będą leżały w magazynie. Z perspektywy jej operatora wynik wygląda dobrze. Z perspektywy całej firmy oznacza to zamrożenie materiałów, energii i robocizny w niesprzedanym zapasie.
Możliwa jest również sytuacja odwrotna. Urządzenie pracuje przez 60 proc. czasu, ale produkuje dokładnie tyle, ile potrzebuje następny etap oraz klienci. Pozostały czas przeznaczany jest na konserwację, zmianę asortymentu albo oczekiwanie wynikające z rytmu całej linii. Niższe wykorzystanie nie musi wtedy oznaczać nieefektywności.
Ocena maszyny bez uwzględnienia całego procesu prowadzi do lokalnej optymalizacji. Każdy dział poprawia własny wskaźnik, choć łączny wynik przedsiębiorstwa się pogarsza.
Nadprodukcja jest kosztowniejsza, niż wygląda
Jeżeli urządzenie ma wolne moce, kierownik może zdecydować o wyprodukowaniu dodatkowej partii „na zapas”. Argument wydaje się rozsądny: pracownicy i tak są na zmianie, maszyna jest dostępna, a produkt kiedyś prawdopodobnie się sprzeda.
Każda dodatkowa sztuka wymaga jednak materiału, energii, miejsca magazynowego i obsługi. Firma wydaje pieniądze natychmiast, natomiast przychód może pojawić się dopiero za kilka miesięcy albo nie pojawić się wcale.
Towar może stracić aktualność, uszkodzić się podczas składowania lub przestać odpowiadać potrzebom rynku. Nawet jeśli zostanie sprzedany, trzeba uwzględnić koszt finansowania okresu, w którym kapitał pozostawał zamrożony.
Nadprodukcja tworzy też złudzenie dobrej wydajności. Zakład raportuje dużą liczbę wytworzonych sztuk, choć część z nich nie wynika z realnego popytu. Produkcja poprawia wskaźniki operacyjne, ale finanse odczuwają wzrost zapasów i spadek gotówki.
Duże partie zmniejszają koszt sztuki, ale utrudniają przepływ
Uruchomienie maszyny często wymaga przezbrojenia, przygotowania narzędzi, ustawienia parametrów i wykonania prób. Im większa partia, tym koszt tych czynności rozkłada się na większą liczbę produktów. Jednostkowy koszt wytworzenia spada.
Z tego powodu zakłady mają skłonność do produkowania długich serii. Maszyna przez wiele godzin wykonuje ten sam wyrób, a jej wydajność wygląda znakomicie.
Problem pojawia się wtedy, gdy inne zamówienia czekają w kolejce. Klient potrzebuje niewielkiej partii innego produktu, ale linia jest zajęta realizacją dużej serii przeznaczonej do magazynu. Firma obniżyła koszt jednostkowy jednego wyrobu, lecz jednocześnie wydłużyła termin ważniejszego zlecenia.
Duże partie zwiększają produkcję w toku. Pomiędzy stanowiskami gromadzą się elementy oczekujące na kolejne operacje. Wydłuża się czas przejścia produktu przez zakład, rośnie ryzyko uszkodzeń i trudniej zauważyć problemy jakościowe.
Oszczędność na rzadszych przezbrojeniach może więc zostać zniwelowana przez koszty zapasów, opóźnienia i utraconą elastyczność.
Nie każda maszyna jest równie ważna dla wyniku
Proces produkcyjny jest ograniczany przez etap o najmniejszej przepustowości, czyli wąskie gardło. Jeżeli jedna maszyna może wykonać 100 elementów na godzinę, a kolejna tylko 60, zwiększanie pracy pierwszej nie podniesie liczby gotowych wyrobów powyżej możliwości drugiej.
Nadwyżka 40 elementów trafi do bufora i będzie oczekiwać. Pierwsze urządzenie poprawi swój wskaźnik wykorzystania, lecz zakład nie sprzeda dzięki temu ani jednej dodatkowej sztuki.
W przypadku wąskiego gardła każda minuta postoju może rzeczywiście ograniczać wynik całej firmy. Takie urządzenie powinno być dobrze utrzymane, właściwie zaopatrywane i chronione przed brakiem zleceń. Maszyny znajdujące się przed lub za nim nie muszą jednak pracować przez cały czas.
Jeżeli urządzenia niebędące ograniczeniem produkują szybciej niż wąskie gardło jest w stanie przetworzyć, tworzą jedynie zapas. Ich okresowy postój może być prawidłową częścią organizacji procesu, a nie stratą.
Presja na wykorzystanie maszyn wypacza decyzje produkcyjne
Gdy premie kierowników zależą od liczby przepracowanych godzin lub wielkości produkcji, naturalnym celem staje się utrzymywanie urządzeń w ruchu. Dział może uruchamiać zlecenia wcześniej, zwiększać partie albo unikać przezbrojeń, nawet jeśli nie służy to realizacji bieżących zamówień.
Powstaje konflikt pomiędzy wynikiem lokalnym a interesem firmy. Produkcja chce długich serii, magazyn zmaga się z brakiem miejsca, sprzedaż czeka na inne warianty, a finanse finansują coraz większy zapas.
Podobny problem występuje przy rozliczaniu kosztów stałych. Kiedy amortyzację, wynagrodzenia i koszty hali dzieli się przez liczbę wyprodukowanych sztuk, większa produkcja obniża księgowy koszt jednostkowy. Może więc poprawić wynik krótkiego okresu, mimo że gotowe produkty nie zostały jeszcze sprzedane.
Maszyna zaczyna pracować po to, aby poprawić wskaźniki, a nie po to, aby realizować popyt. Taka efektywność istnieje głównie w raportach.
Pełne obciążenie zwiększa ryzyko opóźnień
Zakład wykorzystujący wszystkie moce niemal w stu procentach nie ma rezerwy na awarie, pilne zamówienia ani zmiany planu. Każde zakłócenie przesuwa kolejne zlecenia, ponieważ w harmonogramie nie ma wolnego miejsca na nadrobienie straty.
Można to porównać do drogi wypełnionej samochodami do granic przepustowości. Dopóki każdy porusza się idealnie, ruch jest płynny. Niewielkie hamowanie szybko wywołuje jednak korek.
W produkcji podobnie działa krótki przestój, brak materiału lub wydłużone przezbrojenie. Przy umiarkowanym obciążeniu firma może wykorzystać rezerwę i wrócić do planu. Przy pełnym wykorzystaniu nawet drobny problem prowadzi do narastających opóźnień.
Dlatego zdolność produkcyjna nie powinna być planowana tak, jakby wszystkie procesy zawsze działały bezbłędnie. Pewien poziom wolnych mocy jest potrzebny do zachowania terminowości i elastyczności.
Większa liczba roboczogodzin nie zawsze zwiększa sprzedaż
Uruchomienie dodatkowej zmiany może zwiększyć liczbę wytworzonych produktów, ale nie musi zwiększyć liczby produktów sprzedanych. Jeśli problemem jest brak zamówień, ograniczenie na innym etapie albo niewydolna logistyka, dłuższa praca maszyny nie rozwiąże sytuacji.
Firma ponosi wtedy koszty dodatków zmianowych, energii, nadzoru i szybszego zużycia urządzeń. Rosną zapasy, ale przychody pozostają bez zmian.
Przed wydłużeniem czasu pracy należy więc ustalić, co rzeczywiście ogranicza sprzedaż. Jeżeli wąskim gardłem jest montaż, uruchamianie dodatkowej zmiany w dziale obróbki może jedynie zapełnić halę komponentami.
Podobnie jest z zakupem nowej maszyny. Inwestycja wygląda uzasadniona, gdy istniejące urządzenie jest stale zajęte. Trzeba jednak sprawdzić, czy jego pełne obciążenie wynika z realnego popytu, czy z dużych partii, powtórnej obróbki i nieefektywnego planowania.
Praca maszyny generuje zużycie i ryzyko awarii
Każda godzina działania oznacza zużycie elementów, pobór energii, konieczność smarowania, czyszczenia i późniejszego serwisowania. Produkcja, która nie tworzy potrzebnego wyrobu, nie jest więc neutralna kosztowo.
Maszyna może dodatkowo ulec awarii podczas wykonywania zapasu o niskim priorytecie. Gdy później pojawi się pilne zamówienie, urządzenie będzie niedostępne albo będzie wymagało konserwacji.
Wartość postoju zależy od tego, co można zrobić w tym czasie. Planowe zatrzymanie pozwala przeprowadzić przegląd, usunąć drobne usterki, przeszkolić operatora i przygotować kolejne zlecenie. Może więc ograniczyć ryzyko nieplanowanej awarii w chwili największego obciążenia.
Nie każda bezczynność jest stratą. Czasami jest inwestycją w dostępność maszyny wtedy, gdy jej praca rzeczywiście będzie potrzebna.
Jak oceniać park produkcyjny bardziej racjonalnie?
Podstawą powinno być mierzenie przepływu gotowych, sprzedawalnych produktów, a nie samej aktywności urządzeń. Firma powinna wiedzieć, które stanowisko ogranicza liczbę realizowanych zamówień oraz jak długo produkt przechodzi przez cały proces.
Należy analizować poziom produkcji w toku, terminowość, wielkość partii, czas przezbrojeń i zapasy gotowych wyrobów. Jeżeli wykorzystanie maszyn rośnie razem z czasem realizacji i ilością materiału w magazynie, poprawa może być pozorna.
Ważne jest również rozróżnienie urządzeń. Wąskie gardło powinno być wykorzystywane możliwie efektywnie, natomiast pozostałe maszyny powinny pracować w rytmie wynikającym z możliwości całego procesu.
Zamiast premiować samo wykonanie planu ilościowego, lepiej uwzględniać terminową realizację zamówień, jakość, poziom zapasów i rzeczywistą marżę.
Czasem najlepszą decyzją jest wyłączenie maszyny
Postój budzi niepokój, ponieważ urządzenie nie produkuje, choć jego zakup i utrzymanie kosztowały dużo. Jest to jednak koszt już poniesiony. Uruchamianie maszyny bez ekonomicznego uzasadnienia nie odzyska wydanych pieniędzy, lecz stworzy kolejne koszty.
Jeżeli nie ma zamówienia, następny proces jest przeciążony albo magazyn pełny, zatrzymanie urządzenia może być bardziej opłacalne niż produkowanie na zapas. Wolny czas można wykorzystać na konserwację, skrócenie przezbrojeń, poprawę jakości lub przygotowanie personelu.
Maszyna zarabia nie wtedy, gdy po prostu się porusza, lecz wtedy, gdy pomaga dostarczyć klientowi właściwy produkt we właściwym czasie i z odpowiednią marżą. Pełne wykorzystanie parku produkcyjnego jest wartościowe tylko wtedy, gdy wspiera wynik całej firmy. W przeciwnym razie zakład może pracować bez przerwy, zużywać energię i materiały, a mimo to systematycznie tracić pieniądze.
