Pobierz - Wydział Inżynierii Zarządzania

POLITECHNIKA POZNAŃSKA
PROJEKTOWANIE SYSTEMÓW
TRANSPORTU WEWNĘTRZNEGO
Piotr Lubiński
Podręcznik niniejszy zawiera podstawową wiedzę z zakresu projektowania systemów transportu wewnętrznego. Jest on adresowany do Studentów drugiego
stopnia studiów technicznych kierunków logistyka. Przedstawione w nim treści
mogą być też przydatne na kierunkach pokrewnych, takich jak zarządzanie oraz
transport. Zaprezentowane informacje będą przydatne zarówno w sytuacji budowania nowego systemu transportu wewnętrznego oraz podczas modernizacji
systemu już istniejącego. Ponieważ zagadnienia dotyczące budowy i zasad działania środków transportu i ich elementów zawarte są w podręczniku dedykowanym do przedmiotu Technika, technologia i infrastruktura logistyczna, powtórzenie ich w niniejszej pracy uznano za nieuzasadnione. Pojęcia transport wewnętrzny i transport bliski traktowane są w dużym stopniu zamiennie, zostały
one zdefiniowane w pierwszym rozdziale. Proces projektowania systemu transportu wewnętrznego został przedstawiony jako prowadzony równolegle (a w
zasadzie łącznie) z projektowaniem systemu magazynowego. Uzasadnieniem
takiego stanowiska jest fakt, że systemy te są ze sobą bardzo ściśle powiązane i
w tej postaci wspierają proces podstawowy.
2
1. Pojęcia podstawowe
Dla właściwego zrozumienia tematyki projektowania systemów transportu wewnętrznego niezbędna jest znajomość poniżej przedstawionych, podstawowych
zagadnień. Istotnym jest, aby poruszone tematy rozumieć w jednolity sposób.
Dla zapewnienia takiej jednolitości oraz pożądanej wysokiej sprawności procesu
dydaktycznego wydaje się niezbędnym ich przybliżenie.
1.1. Projektowanie
Najbardziej ogólna definicja projektowania wg Patzaka: projektowanie jest procesem, który prowadzi działalność ludzką od stanu początkowego do stanu końcowego, którym jest pożądany wynik. Za stan początkowy należy uznać problem do rozwiązania lub potrzebę do zaspokojenia. Stanem końcowym czyli
wynikiem procesu projektowania zazwyczaj będzie system; może on być identyfikowany jako wyrób, obiekt, organizacja, proces czy też program komputerowy.
Poszczególne procesy projektowania będą różniły się pomiędzy sobą ze względu
na rodzaj projektowanego systemu. Różne podejście do procesu wymagane jest
w odniesieniu do różnych systemów (systemu technicznego, socjotechnicznego
czy też organizacyjnego). Zasadnicze różnice będą widoczne w elementach procesu projektowania.
Z analizy literatury dotyczącej zagadnienia projektowania wynika też najszersze
ujęcie procesu projektowania, od formułowania potrzeby aż do planów czynności na każdym etapie życia systemu. Ponad to na każdym kroku czy też etapie
planowania wyróżnić można trzy rodzaje problemów określonych w następujących pytaniach:
- problem informacji czyli co ja muszę wiedzieć?
- problem innowacyjny czyli jak to osiągnąć?
- problem decyzyjny czyli jak optymalizować decyzję?
Powyżej wskazane problemy rozwiązuje się przez iteracyjne stosowanie syntezy
i analizy poszczególnych rozwiązań wariantowych. W takim przypadku synteza
jest procesem innowacyjnym, pokazującym nam możliwe warianty rozwiązania
określonego problemu. Proces analizy pozwala na weryfikację deklarowanych i
pożądanych cech wybranego wariantu rozwiązania.
Ostatnim etapem jest podjęcie decyzji dotyczącej spełnienia warunków końcowych uwzględniając określone kryteria jakości.
Przed podjęciem decyzji dopuszczającej analizowany wariant projektowanego
systemu, zespół projektowy musi skonfrontować zbiór uzyskanych możliwości
wariantu systemu z wzorcowym systemem idealnym. System wzorcowy lub
system wartości zaprojektowany jest w konfrontacji z wymogami środowiska
oraz Odbiorcy. Istotną częścią inżynierii systemów jest teoria i metodologia
3
projektowania systemów. Obejmuje ona zagadnienia twórczego procesu projektowania systemu, którego celem jest umieszczenie w projektowanym wytworze
wzoru projektowego; mówiąc inaczej zapewnienie osiągnięcia przez zbudowany
system efektów uzgodnionych w zadaniu projektowym.
Wynikiem procesu projektowania może być zarówno nowa technologia czy też
konstrukcja, nowa organizacja pracy, nowa organizacja sposobu kierowania
procesami. Nadler podzielił projektowanie systemowe na 10 etapów: oznaczenie
celu i przeznaczenia, poszukiwanie systemu idealnego, zbieranie informacji,
synteza wstępna, ocena i decyzja, synteza projektu technicznego, weryfikacja
projektu, próby, uruchomienie oraz pomiary.
1.2. System transportu wewnętrznego
System transportu wewnętrznego to system logistyczny. System taki definiowany jest jako celowo zorganizowane i zintegrowane przepływy materiałów oraz
informacji, obejmujące wszystkie fazy tworzenia i dostarczania wartości logistycznych - od miejsca pozyskiwania surowców poprzez produkcję, do ostatecznego klienta, w celu zaoferowania odpowiednich towarów we właściwym miejscu i czasie, we właściwej ilości i jakości, przy uzasadnionych kosztach oraz z
wykorzystaniem nowoczesnej technologii informatycznej. Procesy fizycznego
przepływu materiałów, utrzymania zapasów, a także procesy informacyjne w
systemach logistycznych wymagają rozmaitych środków technicznych. Środki
te, technologie ich użycia, a także systemy ich zorganizowanego wykorzystania
czy też eksploatacji tworzą określoną infrastrukturę procesów logistycznych –
Zbigniew Korzeń (Logistyczne systemy transportu bliskiego i magazynowania.
Tom II. Projektowanie, modelowanie, zarządzanie, ILiM 1998) [3]. Istotnym
wydaje się fakt, że systemy transportowe zazwyczaj należą do kategorii systemów techniczno-społecznych, ze wszystkimi zaletami i wadami takich systemów. Jeżeli poszukujemy rozwiązania o wysokiej niezawodności, dużej odporności na „kapryśność” załogi, należy skupić się na rozwiązaniach automatycznych lub półautomatycznych, umożliwiających minimalizację niezbędnego personelu. Działanie takie zazwyczaj prowadzi też w dłuższym okresie czasu do
zmniejszenia kosztów eksploatacji systemu jako całości. Efekt ten uzyskujemy
przede wszystkim poprzez ograniczenie sukcesywnie rosnących kosztów osobowych. Wobec powyższego, uzasadnionym wydaje się zalecenie możliwie
wysokiej mechanizacji i automatyzacji procesów w projektowanym systemie.
Równocześnie należy pamiętać, że w wielu sytuacjach, szczególnie w warunkach wymaganej wysokiej elastyczności systemu transportowego połączonej z
dużą różnorodnością zadań, automatyzacja procesów będzie nie tylko trudna, ale
może okazać się nieefektywna ekonomicznie. W takim przypadku system będzie
funkcjonował w oparciu o procesy z wysokim udziałem pracy ludzkiej wspoma-
4
ganej narzędziami mechanicznymi. Uzasadnionym jest monitorowanie parametrów funkcjonowania takich systemów oraz okresowe kontrolowanie możliwości
mechanizacji całości lub ich fragmentów. Ilustracją takiego postępowania może
być wykrycie dużej powtarzalności operacji transportowych realizowanych pomiędzy dwoma punktami za pomocą kilku wózków widłowych i powiązanie
tego faktu z wysoką stabilnością powtarzalności tych operacji. Przy założeniu
ciągłości zapotrzebowania należy poddać analizie zmianę systemu transportowego na automatyczny transport za pomocą sterowanych indukcyjnie wózków
(zachowując względnie dużą elastyczność) lub wprowadzając na tej linii przenośnik taśmowy (mocno ograniczający elastyczność). Każdej propozycji modyfikacji systemu lub jego części musi towarzyszyć ocena wpływu tego kroku na
pozostałe obszary. Powinna ona zawierać między innymi określenie możliwości
wykorzystania posiadanych urządzeń. Konieczna jest też rzetelna analiza ekonomiczna uwzględniająca zarówno niezbędne nakłady inwestycyjne oraz przewidywane koszty eksploatacyjne.
1.3. Środki transportu
Środki transportu maszyny i urządzenia techniczne umożliwiające wykonanie
czynności transportowych (proste i złożone). Dobrą definicję możemy znaleźć w
„Słowniku terminologii logistycznej” wydanym przez Instytut Logistyki i Magazynowania [1]:
Środki transportu to maszyny transportowe lub istoty żywe, dzięki którym możliwe jest przemieszczanie ludzi lub ładunków, czyli transport. Podział środków
transportu jest zbliżony do podziału transportu. Najprostszy obejmuje środki
transportu wewnętrznego zwanego też transportem przemysłowym lub bliskim
czyli wewnątrz danego obiektu (np. magazynu) oraz środki transportu zewnętrznego (dalekiego).
Klasyczny podział środków transportu oparty był o kryterium jego zasięgu powiązanym z rodzajem odpowiedzialności za transportowany towar oraz rodzajem niezbędnej dokumentacji towarzyszącej procesowi transportu. Oddzielny
problem stanowi dziś jednoznaczne określenie granicy pomiędzy środkami
transportu wewnętrznego i zewnętrznego. Należy pamiętać, że podobnie jak
rozwija się nauka i technika, podobnie powinny rozwijać się pojęcia i terminy
opisujące te obszary. Przed kilkadziesiąt laty powszechnie stosowanym określeniem było pojęcie „transport wewnątrzzakładowy” – w ocenia autora, dziś używane „z przyzwyczajenia”, nie oddaje ono stanu rzeczywistego. W sytuacji kiedy powstające przedsiębiorstwo było zazwyczaj zorganizowane na jednym terenie („otoczonym jednym płotem”), podział na transport wewnętrzny i zewnętrzny był naturalny i jednoznaczny. Transport „wewnątrz płotu” to transport we-
5
wnętrzny; transport „za płot” lub „zza płotu” to transport zewnętrzny. Obecnie
większość przedsiębiorstw ma strukturę wielowydziałową lub zorganizowane
one są w szereg współpracujących fabryk o lokalizacjach często znacznie od
siebie oddalonych. Wobec powyższego wydaje się, że pierwotny podział na
środki transportu wewnętrznego i zewnętrznego przestał być zgodny z rzeczywistością. Zdecydowanie lepiej sytuację przedstawia podział środków transportu ze
względu na jego zasięg, czyli na transport bliski i daleki. System transportu
wewnątrz przedsiębiorstwa niewątpliwie odgrywa służebną rolę w stosunku do
systemu produkcyjnego. Zasada ta obowiązuje bez względu na sposób organizacji przedsiębiorstwa. Stąd, pomijając aspekt odległości pomiędzy poszczególnymi jednostkami produkcyjnymi oraz stosowane środki transportu, uzasadnionym jest używanie pojęcia „transport wewnętrzny”. Wobec powyższego, w
podręczniku tym, w znacznym stopniu za równorzędne traktuje się pojęcia
„transport wewnętrzny” i „transport bliski”. Dobrym przykładem współczesnego przedsiębiorstwa zorganizowanego na rozproszonym terenie są fabryki należące do koncernu samochodowego Volkswagen-Audi. Droga jaką pokonuje
wybrany detal prowadzi często nie tylko przez granicę wydziału/fabryki należącej do przedsiębiorstwa, ale przecina też granice państw. Jedna z odlewni elementów ze stopów lekkich jest zlokalizowana w Poznaniu, fabryka silników to
już teren śląskich Polkowic, podczas gdy montaż kompletnego silnika do nadwozia nastąpi w jednej z wielu należących do koncernu montowni (np. Mlada
Boleslaw w Czechach lub okolicach Moskwy w Rosji). Niewątpliwie, do transportu pomiędzy wymienionymi miejscowościami użyjemy środków transportu
dalekiego, jednak będzie to zdecydowanie transport wewnętrzny w ramach
przedsiębiorstwa VW-Audi. W tym kontekście nowego, niezgodnego z pierwotnym, znaczenia nabierają pojęcia transport wewnętrzny i zewnętrzny. Poruszając
się w obszarze praktyki spedycyjnej i logistyki transportu spotykamy znane nam
pojęcia transportu wewnętrznego i zewnętrznego. W przypadku transportu wewnętrznego jest to zwyczajowe pojecie określające środki transportu będące
naszą własnością; w odróżnieniu od transportu zewnętrznego czyli wynajętych
środków transportowych będących własnością podwykonawcy. Wyżej zasygnalizowany obszar i stosowane tam pojęcia nie będą przedmiotem naszego zainteresowania.
Klasycznie środki transportu dzielone są na [1]:
- środki transportu dalekiego (dawniej zewnętrznego)
- środki transportu lądowego - pojazdy
- pojazdy szynowe
- pojazdy samochodowe
- pojazdy jednośladowe (motocykle, rowery)
- środki transportu wodnego
6
- śródlądowego
- morskiego
- środki transportu lotniczego
- środki transportu specjalnego (poduszkowiec, amfibia)
- rurociągi (na lądzie, w wodzie, podwieszone…)
- środki transportu bliskiego (dawniej przemysłowego lub wewnętrznego)
- urządzenia o ruchu przerywanym
- wózki
- dźwignice, suwnice, podnośniki, żurawie
- urządzenia o ruchu ciągłym
- przenośniki, transportery
- pompy z rurociągiem
- wentylatory z rurociągiem
Należy pamiętać, że powyższa definicja i podział środków transportu są poprawne w warunkach współczesnego nam otoczenia gospodarczo-społecznego.
W wielu współczesnych społecznościach, szczególnie o niższym poziomie rozwoju technicznego ciągle aktualnym (a w nielicznych wypadkach nawet dominującym) jest transport oparty o siłę pociągową istot żywych lub możliwość
bezpośredniego obciążenia tych istot ładunkiem. Dobrym określeniem dla tego
rodzaju transportu jest termin „transport pierwotny”. Obecnie rozwiązania takie
stosowane są zazwyczaj w odniesieniu do transportu lokalnego.
Wybrane przykłady istot żywych jako środków transportu: zwierzęta juczne (np.
wielbłąd, słoń, koń, osioł, delfin…), zwierzęta pociągowe (np. koń, słoń, wół,
pies…), ludzie-tragarze (np. wsparcie wypraw alpinistycznych, przenoszenie
mebli).
Wybrane przykłady maszyn jako środków transportu: samochód (osobowy, ciężarowy, autobus…), statek (śródlądowa barka motorowa, morski statek handlowy, śródlądowy lub morski tankowiec…), wagon (platforma, cysterna, nośnik
kontenerów…), samolot (pasażerski, transportowy, prom kosmiczny…), rower.
W Polsce podział i definicje środków transportu w zakresie urządzeń jest określany przez normę PN-72/M-78001.
1.4. Ładunek
Ładunek to określona ilość materiału przeznaczona do transportu i magazynowania, oznaczający się specyficznymi właściwościami wynikającymi z jego
cech fizykochemicznych. Ze względu na postać techniczną ładunki można podzielić na: bezkształtne (olej napędowy, mleko), plastyczne (masa do budowy
dróg), włókniste (siano, słoma), roślinne (buraki, ziemniaki), sproszkowane (in-
7
aczej pyłowe: mleko w proszku, pasze dla zwierząt), ziarniste (zboże, żwir),
kawałkowe i bryłowe (kamień, węgiel), w sztukach (pralki do prania, krzesła),
żywe (krowy, konie). Najbardziej ogólnie ujmując ładunek to wszystko co możemy przemieścić za pomocą środków transportu. W większości przypadków
ładunek może być dostosowany do możliwości transportowych urządzeń i dróg
transportu. W wyjątkowych przypadkach budowane są specjalne urządzenia
transportowe i wytyczane są drogi spełniające wymagania transportowanego
ładunku. Interesującym przykładem dostosowania ładunku do parametrów drogi
transportowej jest budowa dużych statków śródlądowych w polskich stoczniach.
Stocznie te połączone są z europejskim systemem dróg wodnych szlakami o
niższej kategorii. Problem polega na tym, że najczęściej spotykane w Polsce
śluzy o długości około 60 metrów nie pomieszczą kadłuba o długości 120 metrów. W takiej sytuacji nowo budowany statek transportowany jest w rejon operacyjny w dwóch częściach i dopiero tam następuje ich zespawanie. Działania
takie istotnie podnoszą koszty budowy statku, jednak koszt budowy nowych śluz
jest nieporównywalnie większy. Przykładem dostosowania drogi do ładunku są
standardowe procedury transportu ładunków ponadgabarytowych. Zależnie od
rzeczywistych wymiarów ładunku w różnym stopniu modyfikuje się drogę. Zazwyczaj wystarczającym jest zmiana organizacji ruchu (transport szerokością
dwóch pasów ruchu), ponad to w praktyce stosuje się czasowe usunięcie znaków
drogowych czy też elementów przydrożnej infrastruktury (barierki na moście,
latarnie uliczne…). Różnorodne zapotrzebowanie odbiorców oraz pożądane
obniżenie kosztów transportu drogą łączenia przewidzianych do transportu towarów było podstawą powstania pojęcia jednostki ładunkowej.
1.5. Jednostka ładunkowa
Jednostka ładunkowa to ilość ładunku (stałego lub sypkiego) o kształcie nadanym przez opakowanie; ładunek utworzony przez podział większego ładunku na
mniejsze (możliwe do przewiezienia) lub zazwyczaj z szeregu ładunków mniejszych z zastosowaniem elementów dodatkowych (pojemnik, folia…), traktowany w procesie transportowym jako zwarta całość; cechy jednostek ładunkowych:
zabezpieczone przed przypadkowym rozformowaniem, przystosowane do manipulacji (zazwyczaj mechanicznej lub zmechanizowanej) i transportu, przystosowane do piętrzenia i składowania, formowane zazwyczaj w oparciu o standardowe opakowania (wymiary). Na przestrzeni czasu stosowano różne rodzaje
8
opakowań i materiałów z których zostały one wykonane. Poczynając od opakowań naturalnych (duże liście), dalej skrzyń drewnianych (stosowanych do dziś) i
worków jutowych poprzez opakowania metalowe i szklane do współczesnych
pojemników wykonanych z tworzyw sztucznych możliwych do ponownego
przetworzenia lub biodegradalnych. Wobec powszechnej potrzeby kompletacji
ładunków, każde opakowanie jednostkowe powinno spełniać szereg cech konstrukcyjnych i materiałowych dla ułatwienia tego procesu. Ze względu na cechy
materiałowe opakowania dzielimy na: sztywne (skrzynie, beczki, butle ciśnieniowe, puszki), półsztywne (elastyczne kosze, opakowania z elastycznych tworzyw sztucznych) oraz miękkie (worki, folie, torby). Jednym z podstawowych
zadań w procesie formowania jednostki ładunku jest maksymalizacja podatności
transportowej. Efekt ten uzyskuje się dwoma drogami. Pierwsza z nich prowadzi
przez podział ładunku o dużych wymiarach lub masie na części możliwe do
transportu. Dobrym przykładem jest demontaż dużej i ciężkiej maszyny górniczej na mniejsze zespoły i podzespoły możliwe do przewiezienia pod ziemię w
ograniczonej wymiarowo i wagowo kabinie windy górniczej. Druga droga to
łączenie drobnych wyrobów w większe całości, odbywa się ono zazwyczaj na
trzech poziomach: tworzenie opakowań zbiorczych (pojemniki, opakowanie
zbiorcze), paletyzacja – tworzenie pakietów (pakiety, małe kontenery, opakowania kompletowane na paletach), konteneryzacja – ładunki kompletowane w
kontenerach przeznaczonych do transportu dalekiego. Tą drogę może ilustrować
przykład przygotowania dostawy towarów do dużego sklepu spożywczego;
pierwszy poziom to przygotowanie opakowań zbiorczych tzw. zgrzewek, zawierających określoną ilość pojedynczych produktów (12 sztyk kubeczków z jogurtem, kompletacja ta zazwyczaj realizowana jest u producenta/dystrybutora);
dalej, na drugim poziomie (zazwyczaj w regionalnym centrum dystrybucji)
utworzenie paletowej jednostki ładunkowej złożonej ze zgrzewek przeznaczonych na dział „nabiał” (masło + jogurty + mleko + śmietana…), na trzecim poziomie łączymy w jednym kontenerze wszystkie palety przeznaczone do jednego
sklepu (zawierające towary przydzielone na pojedyncze palety wg klucza na
którym dziale sprzedaży w sklepie będą rozpakowywane).
Techniczna podatność transportowa to stopień odporności ładunku na warunki i
skutki (w tym ewentualne uszkodzenia i utraty wartości) podczas załadunku,
transportu, rozładunku i czasowego przechowywania. Istotne są tutaj następujące parametry: masa, objętość, kształt, stan skupienia, możliwość podziału na
9
mniejsze jednostki transportowe i inne (np. kruchość, ograniczenia w pozycjonowaniu, odporność na wysoką i niską temperaturę…). Bardzo istotne znaczenie
we współczesnych systemach transportowych przypisuje się kompleksowej unifikacji i normalizacji wszystkich ogniw transportowych (maszyny i drogi transportowe, urządzenia przeładunkowe, budynki i budowle oraz urządzenia do magazynowania…). W takiej sytuacji konieczne są zdecydowane kroki normalizujące w skali globalnej systemy wymiarowe (w tym objętość, masa brutto i netto).
Niezbędne wydają się być kroki normalizujące systemy zaczepów i uchwytów
transportowych, rozwiązania techniczne i średnice sworzni sprzęgających, systemy sterowania oraz napędu dla sprzęgieł i hamulców itp. Wydaje się, że dominującą rolę w systemach transportowych pełnią obecnie jednostki oparte o standardową jednostkę ładunkową o wymiarach podstawy 800 x 1200 mm, zwaną
potocznie europaleta. Teza ta znajduje potwierdzenie w fakcie określania przez
producentów środków transportowych zdolności przewozowych oferowanych
maszyn ilością europalet możliwych do jednorazowego załadunku i wspólnego
transportu.
2. Infrastruktura techniczna w systemach transportu bliskiego
Funkcjonowanie systemu transportu bliskiego oparte jest o elementy infrastruktury. Wśród podstawowych elementów infrastruktury transportu należy wymienić obok środków transportu, drogi z tunelami i mostami, węzły drogowe potocznie określane mianem skrzyżowań, miejsca załadunku i rozładunku bądź
zmiany środka transportowego oraz systemy przekazu informacji i zarządzania.
Charakterystyka wybranych środków transportu bliskiego oraz ich elementów
umieszczona została w podręczniku do przedmiotu „Technika, technologia i
infrastruktura logistyczna”, jest ona też tematem innych prac [2,3,4 i 5]. Poniżej
scharakteryzowano podstawowe elementy infrastruktury technicznej niezbędnej
w systemach transportu bliskiego.
2.1. Drogi
Pod pojęciem droga transportowa w systemach transportu wewnętrznego będziemy rozumieć wydzieloną i odpowiednio oznakowaną przestrzeń po której
mogą poruszać się pojazdy obsługujące transport wewnętrzny w przedsiębiorstwie. W przypadku transportu realizowanego w sposób ciągły, pod pojęciem
10
drogi transportowej należy rozumieć trasę (lokalizację) ułożenia urządzeń transportowych (rurociąg, przenośnik taśmowy, linia elektroenergetyczna…).
Wymagania technologiczne, cechy transportowanego towaru i jego znaczenie w
procesie znacząco wpływają na rodzaj użytych środków transportu wymuszając
odpowiedni rodzaj i przebieg dróg transportowych.
W odniesieniu do przedsiębiorstw o ograniczonej powtarzalności operacji transportowych (niewystarczające warunki do automatyzacji procesów) najczęściej
stosowanym w praktyce rodzajem transportu jest transport oparty na pojazdach
poruszających się po odpowiednio przygotowanej powierzchni zazwyczaj płaskiej lub specjalnym torowisku. Często spotykanym rozwiązaniem jest wydzielenie części powierzchni użytkowej hali lub placu na rzecz drogi dla środków
transportu kołowego. W takim wypadku wyznaczenie drogi polega na odpowiednim oznaczeniu trasy oraz oznakowaniu jej przebiegu i przylegającej infrastruktury.
Istotnym czynnikiem koniecznym do uwzględnienia podczas projektowania i
budowy drogi transportowej jest jej dostosowanie do przewidywanego obciążenia. Przez obciążenie drogi transportowej rozumiemy typ i rodzaj pojazdów
dopuszczonych do poruszania się po przedmiotowej drodze, a szczególnie wielkość pojazdu wraz z ładunkiem i wielkość nacisku pojedynczej osi (czasem wartość nacisku odnosimy do pojedynczego koła) oraz częstotliwość z jaką poruszają się pojazdy. Oczywistą wydaje się konieczność dostosowania konstrukcji
drogi, a szczególnie jej nośności do przewidywanych obciążeń. Osobny problem
stanowi geometria drogi. W tym obszarze najwięcej uwagi należy zwrócić na
dopuszczalne minimalne promienie zakrętów oraz możliwe do bezpiecznego
pokonania wzniesienia i spadki nawierzchni. Projektując drogę należy bezwzględnie uwzględnić dane techniczno-ruchowe pojazdów przewidzianych do
eksploatacji po tej drodze (np. kąt rampowy, kąty natarcia i zejścia). Należy przy
tym pamiętać, że parametry te mogą ulec istotnej zmianie po załadunku pojazdu.
Wobec powyższego należy spodziewać się istotnych różnic pomiędzy drogą
przeznaczoną dla sporadycznego ruchu pieszego a głównym ciągiem komunikacyjnym na hali produkcyjnej. Różnice te spowodowane są zarówno samą konstrukcją drogi jak i wynikających z niej kosztów budowy i eksploatacji. Niewątpliwie istotne znaczenie ma też znaczenie konkretnej drogi dla sprawnego funkcjonowania przedsiębiorstwa. Intuicyjnie dostrzegamy konieczność dochowania
wszelkich starań w odniesieniu do głównych dróg, po których przesyłamy mate-
11
riały podstawowe niezbędne dla prowadzenia procesu produkcji bez zakłóceń;
inaczej traktujemy drogi po których prowadzimy operacje usuwania odpadów.
2.2. Tunele i mosty
Tunele i mosty są elementami infrastruktury drogowej. Ze względu na wysokie
koszty budowy oraz bardziej skomplikowaną i droższą eksploatację, tunele występują stosunkowo rzadko w systemach transportu bliskiego. Podobne ograniczenie, jednak w znacznie mniejszym stopniu dotyczy mostów. Można postawić
tezę, że zarówno w systemach transportu bliskiego jak i dalekiego obserwujemy
większą ilość mostów niż tuneli. Uzasadnieniem takiej sytuacji są zapewne
koszty oraz problemy związane w powyższymi inwestycjami.
Tunele pozwalają poprowadzić drogę wewnątrz niesprzyjającego środowiska,
zazwyczaj w istotny sposób skracając czas niezbędny na dotarcie pojazdu do
celu. W praktyce spotykamy też tunele pozwalające ominąć niesprzyjające środowisko. Dobrym przykładem jest sieć tuneli kolejki miejskiej pozwalającej
ominąć utrudnienie w ruchu na powierzchni dużych miast. W szczególnych wypadkach, ze względu na wysokie koszty rozwiązań alternatywnych, tunele są
jedynymi rozwiązaniami stosowanymi w praktyce. Trudno zaakceptować pomysł funkcjonowania kopalni węgla kamiennego w sposób stosowany dla węgla
brunatnego (tzw. odkrywka). Pozyskiwanie obydwu paliw prowadzone jest metodami górniczymi. Istotna różnica polega na głębokości na której znajduje się
złoże. Pokłady węgla kamiennego położone są nierzadko poniżej 1000 m pod
powierzchnią ziemi. Wobec tak znacznych odległości do pokonania oraz powiązanych z nimi kosztów stosowana metoda tunelowa nie ma obecnie alternatywy.
Budowle mostowe pozwalają zazwyczaj kontynuować budowę drogi, a później
jej eksploatację bez konieczności istotnej zmiany wysokości względem poziomu
morza. Zastosowanie takich rozwiązań w systemach transportowych zazwyczaj
pozwala na bardzo wyraźne skrócenie rzeczywistej odległości pomiędzy punktami nadania i odbioru oraz kosztów niezbędnych dla funkcjonowania systemu
transportowego. W innym przypadku wybudowany most jest alternatywą dla
klasycznego skrzyżowania o ruchu przerywanym, z realną możliwością wystąpienia kolizji. W takiej sytuacji decydujemy o poniesieniu wyższych kosztów
zarówno na poziomie nakładów inwestycyjnych jak i późniejszych kosztów
eksploatacji. Równocześnie, rozwiązanie takie zapewnia zdecydowanie wyższe
bezpieczeństwo i wzrost szybkości transportu.
12
Warto zauważyć, że zastosowanie tuneli lub mostów we wszystkich projektowanych systemach transportowych umożliwia istotne ograniczenie prawdopodobieństwa wystąpienia kolizji i powiązanych z nimi strat czasowych i rzeczowych. Należy spodziewać się też wzrostu średniej prędkości transportu. Powyższe zmiany wynikają bezpośrednio z możliwości ograniczenia ilości i rodzajów
skrzyżowań dróg transportowych. Łatwo wyobrazić sobie większe bezpieczeństwo i wzrost szybkości podróży w sytuacji organizacji transportu bliskiego w
sposób podobny do organizacji powszechnie znanych autostrad w transporcie
dalekim. Zastosowanie tunelu lub mostu jest w wielu wypadkach jedynym możliwym rozwiązaniem zapewniającym bezkolizyjność dróg.
Podczas projektowania tuneli i mostów w systemach transportowych należy
pamiętać, że będą one stanowiły istotnie ograniczenie w przyszłej modernizacji
poszczególnych odcinków dróg. Względnie łatwo będzie nam poszerzyć drogę
na odcinku położonym na otwartej przestrzeni, zdecydowanie trudniejsze będzie
to w odniesieniu do mostu czy też tunelu. Mosty i tunele stanowią istotne ograniczenia w przypadku transportu ponadgabarytowego. W przypadku transportu
na terenie przedsiębiorstw może to mieć istotne znaczenie podczas prac remontowych czy też modernizacyjnych w odniesieniu zarówno do nowych urządzeń
oraz niezbędnego dla ich instalacji sprzętu.
Ważnym aspektem eksploatacji tuneli i mostów jest zwiększone ryzyko związane z poruszaniem się na takich odcinkach, na większości z nich obowiązują
ograniczenia prędkości. Również działania ratownicze są znacznie utrudnione, a
wobec tego ich skuteczność jest ograniczona. Powyższe uwagi dotyczą przede
wszystkim stosunkowo długich odcinków mostów i tuneli, z zasady niewystępujących w systemach transportu wewnętrznego.
2.3. Węzły drogowe (skrzyżowania i rozjazdy)
Praktycznie w każdym systemie dróg istnieją miejsca, w których poszczególne
drogi spotykają się, krzyżują czy też rozchodzą. Miejsca takie możemy określić
mianem węzłów drogowych. Do podstawowych zadań węzłów drogowych należy zaliczyć: umożliwienie zmiany kierunku przemieszczenia, umożliwienie zawrócenia pojazdu, umożliwienie sumowania strumieni materiałowych oraz
umożliwienie różnicowania strumieni materiałowych. Łączenie i różnicowanie
strumieni materiałowych zwykle jest powiązane ze zmianą obciążenia poszczególnych odcinków drogi transportowej. Istotne różnice, w obciążeniu odcinków
13
drogi pomiędzy węzłami, powinny być przesłanką do ich różnicowania pod
względem konstrukcji oraz eksploatacji (w tym częstotliwość przeglądów infrastruktury i urządzeń oraz utrzymania ruchu). Zużycie techniczne infrastruktury
jest zazwyczaj bezpośrednio powiązane z jej obciążeniem.
Ważną funkcją węzłów drogowych jest stworzenie warunków do szybkiej modyfikacji systemu transportu na wypadek zaistnienia potrzeby wyłączenia z ruchu jednego czy też wielu odcinków. Funkcja ta zawiera się w zestawie czterech
wcześniej wymienionych, jednak ze względu na jej istotę dla sprawności systemu jako całości wydaje się uzasadnionym przywołanie jej w osobnym miejscu.
Projektując system transportu należy zastanowić się jakie kryteria oceny oraz
cechy budowanego systemu będą istotne w okresie jego eksploatacji. Wskazane
kryteria i cechy należy logicznie uszeregować zgodnie z ich ważnością. Projektant musi znać odpowiedzi na najważniejsze pytania: Czy ważniejszy jest koszt
czy też niezawodność projektowanego systemu? Jakie są dopuszczalne różnice w
niezawodności pomiędzy poszczególnymi odcinkami i węzłami? Jakiego rodzaju
ładunki będą przemieszczane na poszczególnych trasach i jakie jest ich znaczenie dla całości przedsiębiorstwa? Odpowiedzią na powyższe pytania będzie
projekt systemu transportowego zawierający optymalną ilość węzłów drogowych umożliwiających szybkie poprowadzenie tras zastępczych w wypadku
awarii na poszczególnych odcinkach. System taki nie będzie najtańszym z możliwych rozwiązań, jednak będzie zapewniał minimalny uzgodniony z przyszłym
użytkownikiem poziom bezpieczeństwa. Zastąpi on rozwiązanie o najniższych
ilościach węzłów transportowych, najniższym koszcie i niedopuszczalnie niskim
bezpieczeństwie.
2.4. Stacje przeładunkowe
Węzły komunikacyjne lub odcinki dróg transportowych wyposażone w urządzenia do rozładunku i załadunku środków transportowych nazywamy stacjami
przeładunkowymi. Klasyczne rozwiązania dla tego typu obiektów wymagały
chwilowego zatrzymania środka transportu. Rozwój techniki i technologii umożliwił projektowanie i realizację stacji przeładunkowych działających bez konieczności zatrzymania pojazdu. W niektórych przypadkach wymagane jest
tylko nieznaczne spowolnienie jego ruchu.
Wśród podstawowych zadań stacji przeładunkowych w systemach transportu
wewnętrznego należy wymienić stworzenie warunków do rozładunku pojazdu,
14
załadunku pojazdu oraz czasowego przechowania ładunku. Wśród funkcji rozszerzonych wymienimy możliwości scalania i rozdzielania strumieni materiałów, możliwości konfekcjonowania, identyfikacji i oznakowania detali oraz
partii transportowych i inne.
2.5. Najważniejsze przesłanki wyznaczania przebiegu dróg transportowych
Problem wyznaczania dróg transportowych dla przypadku projektowania nowego zakładu wydaje się być zadaniem opartym o podstawowe cele:
- minimalna długość dróg
- ruch jednokierunkowy
- minimalna ilość skrzyżowań
- optymalna prędkość transportu
- minimalne nakłady inwestycyjne i koszty eksploatacji
Zasadnicza trudność w procesie projektowania polega na tym, że powyższe cele
muszą być osiągnięte równolegle.
Długość dróg transportowych ma bezpośredni, wprost proporcjonalny związek
z czasem i kosztem operacji transportu. Projektując system dążymy do uzyskania możliwie krótkich dróg.
Równolegle do powyższych działań, staramy się zbudować system dróg jednokierunkowych. Zalety takiego rozwiązania powszechnie znane są każdemu użytkownikowi autostrady. Często podejmuje on decyzję wydłużenia drogi prowadzącej do celu uzyskując większe bezpieczeństwo i większą prędkość podróżną,
a w efekcie końcowym krótszy czas transportu i niższe jego koszty. Pamiętać
należy, że system dróg jednokierunkowych jest szczególnie uzasadniony w odniesieniu do systemów złożonych z wielu pojazdów poruszających się po
względnie małym terenie. W przypadku stosowania jednego środka transportu
(pojazdu) system taki nie ma żadnego uzasadnienia.
Uwzględniając dwa powyższe cele, podczas projektowania systemu dróg transportowych dążymy do ograniczenia ilości skrzyżowań. Uzasadnienie tej tezy
zostało umieszczone powyżej. W tym miejscu rozróżnić należy dwa rodzaje
skrzyżowań obserwowanych na rysunkach i schematach projektowanych systemów transportowych. Pierwsze z nich to skrzyżowania rzeczywiste czyli takie,
gdzie drogi spotykają się, rozchodzą lub krzyżują w jednej płaszczyźnie. Podążające pojazdy mogą w takim przypadku spotkać się co z kolei może prowadzić
do kolizji i wynikających z tego faktu strat. Tylko tego rodzaju skrzyżowania
15
będą przedmiotem analiz i projektów modernizacyjnych. Innym rodzajem skrzyżowań są skrzyżowania pozorne czyli takie, gdzie drogi transportowe przecinają
się na różnych, względnie niezależnych od siebie płaszczyznach, a poruszające
się nimi środki transportu w normalnych warunkach nie mają możliwości spotkania się. W odniesieniu do takich skrzyżowań należy pamiętać o związanych z
nimi ograniczeniach (szerokość i wysokość drogi pod mostem, nośność mostu,
szerokość i wysokość tunelu, konieczność prowadzenia okresowych prac przeglądowych i naprawczych ograniczających ruch w otoczeniu skrzyżowań…).
Postulowana wyżej optymalna prędkość transportu często mylona jest z jego
maksymalną prędkością. W dużej liczbie przypadków dążymy do maksymalizacji prędkości transportu poszukując w takim podejściu oszczędności. W każdym
przypadku należy też uwzględnić przyrost kosztów związany z przyrostem prędkości oraz rzeczywiste potrzeby w odniesieniu do czasu transportu. Wydatek
energetyczny na transport jest mocno powiązany z łączną masą ładunku i środka
transportu oraz prędkością procesu. Wraz z tymi czynnikami gwałtownie rosną
też wymagania techniczne w odniesieniu do dróg oraz koszty ich budowy i eksploatacji. Osobny problem stanowi możliwość prowadzenia części procesu technologicznego w trakcie transportu. Często, właśnie taka jego organizacja wymusza określoną prędkość transportu. Przykładem może być proces koniecznego
obniżenia temperatury detali podczas automatycznego transportu pomiędzy stanowiskiem malowania proszkowego a stanowiskami montażu.
Ostatnim, wspólnie realizowanym celem podczas projektowania systemów
transportu jest konieczność ograniczenia nakładów inwestycyjnych oraz kosztów
eksploatacji. Zazwyczaj rozwiązania o mniejszych nakładach inwestycyjnych są
bardziej kosztowne podczas eksploatacji i odwrotnie. Zadaniem projektanta jest
znalezienie kompromisu z równoczesnym uwzględnieniem zaleceń inwestora.
Niezależnie od wyżej wymienionych, należy uwzględnić planowany okres eksploatacji systemu i powiązane z nim możliwości zwrotu nakładów inwestycyjnych w postaci oszczędności na poziomie kosztów eksploatacji. W przypadku
systemów o względnie krótkim okresie eksploatacji projekt powinien być oparty
o możliwie niskie nakłady inwestycyjne. Wyjątek stanowią tu systemy możliwe
do wykorzystania w innych lokalizacjach bądź przeznaczone do późniejszej
korzystnej odsprzedaży.
Istotnymi utrudnieniami, w przypadku prowadzenia prac projektowych w działającym już przedsiębiorstwie, jest istniejąca infrastruktura (wraz z generowanymi
16
przez nią, często dużymi ograniczeniami) oraz wskazanie zlecającego prace, aby
„zagospodarować” istniejący potencjał. W takim przypadku należy rozważyć
kwestię czy możliwym jest ewolucyjny charakter proponowanych zmian. W
wielu przypadkach osiągnięte efekty są zadowalające, a poniesione w związku
ze zmianami koszty relatywnie niskie. W przypadku, gdy przewidywane do
osiągnięcia drogą ewolucji efekty są niewystarczające, konieczne są działania o
charakterze rewolucyjnym oparte o zasady projektowania systemu transportu w
warunkach budowy nowego przedsiębiorstwa.
Powyższe dotyczy szczególnie transportu bliskiego, jest też aktualne w odniesieniu do transportu dalekiego.
3. Wybrane układy, typy i systemy organizacji transportu wewnętrznego
Opisane poniżej układy transportowe spełniają w przedsiębiorstwach funkcje
buforowe, przewozowe, zbierające i rozdzielające. Prawidłowe zwymiarowanie
układów transportowych powiązane jest bezpośrednio z wydajnością zakładu
oraz magazynu. W odniesieniu do podanych powyżej funkcji przyjęto podział
układów transportowych na:
- buforowe,
- przewozowe,
- zbierające oraz
- rozdzielające.
Pamiętać należy, że dwa ostatnie typy układów w każdym wypadku zawierają
elementy buforowania i przewozu, tym samym zawierają one pozostałe typy
układów.
3.1. Układ rozdzielający
Układy rozdzielające to w przeważającej części układy dostawcze (dowozowe)
do wielu zazwyczaj równoległych punktów zużycia lub obsługi. Materiał przemieszczany jest z jednego punktu wyjściowego (A) do wielu punktów docelowych (Bn). Wśród takich punktów wymienić należy stanowiska obróbcze, punkty weryfikacji lub kontroli, miejsca magazynowania/składowania czy też pakowania. Każdy układ dowozowy rozdziela strumień materiałowy na co najmniej
dwie gałęzie. Każda z tych gałęzi dostarcza ładunek do innego punktu zużycia
lub obsługi. Rozdzielenie pierwotnego strumienia materiałów oparte jest zazwy-
17
czaj o jego naturalną jednostkę miary, konfekcjonowania lub transportu (paleta,
karto, pojemnik, arkusz…).
Zazwyczaj układy rozdzielające pracują w oparciu o rozdział symetryczny.
Oznacza to, że wszystkie gałęzie zasilane są taką samą ilością materiału. Innym
rozwiązaniem jest rozdział niesymetryczny naturalny lub wymuszony. Pierwszy
z nich umożliwia kierowanie różnych ilości materiału na różne gałęzie z zależności od ich zróżnicowanych zapotrzebowań. Drugie rozwiązanie pozwala na
indywidualne różnicowanie wielkości strumieni materiałowych kierowanych na
poszczególne gałęzie. Możemy w ten sposób wymuszać różną wydajność poszczególnych gałęzi, zależnie od potrzeb określonych na ich wyjściu. Określone
wyżej właściwości mają istotne znaczenie podczas bieżącego zarządzania i sterowania przepływem produkcji.
Teoretycznie opisane powyżej typy układów mają praktyczne zastosowanie
również w logistycznych systemach dystrybucyjnych oraz systemach ściśle
technicznych. Dobrym przykładem tego ostatniego zastosowania są mechanizmy
dystrybucji momentu obrotowego na poszczególne koła pojazdu: klasyczny
mechanizm różnicowy otwarty (moment obrotowy kierowany jest do tego koła,
które stawia najmniejszy opór, tj. w skrajnym wypadku dotyczy to koła, które
nie ma kontaktu z jezdnią), mechanizm różnicowy z blokadą (wymuszony podział momentu obrotowego, dąży do podziału 50:50, niezależnie od oporu ze
strony odbioru momentu) oraz współczesny, elektronicznie sterowany układ
rozdziału momentu obrotowego indywidualnie na każde koło pojazdu (w wyniku analizy sytuacji komputer kieruje do 100% momentu obrotowego do koła o
najwyższym oporze, tj. o największej przyczepności).
Rys 3.1. Układ rozdzielający – opracowanie własne
18
3.2. Układ zbierający
Układ zbierający to zazwyczaj układ odbiorczy, zwany inaczej odwozowym, od
co najmniej dwóch, zwykle równoległych punktów wyjściowych (An) do jednego punktu docelowego (B). Punktami wyjściowymi mogą być między innymi
stanowiska obróbki, miejsca magazynowania, miejsca dostaw materiałowych.
Układy zbierające to inaczej mówiąc układy kompletowania strumieni materiałów. Zazwyczaj praca układu zbierającego dotyczy jednej pozycji asortymentowej, jednorodnie zapakowanej. Zasada ta jest obowiązująca w odniesieniu do
układów rozdzielających. W przypadku układów zbierających, zwanych układami kompletacyjnymi, dopuszcza się różne strumienie różnorodnych materiałów łączonych w komplety do dalszych etapów produkcji. Przykładem może być
automatycznie pakowany w foliowy woreczek zestaw montażowy niezbędny do
złożenia stołu: 8 śrub z łbem imbusowym, 8 nakrętek z wkładką elastyczną, 16
podkładek płaskich powiększonych, 1 klucz oczkowy, 1 klucz imbusowy i 1
instrukcja montażu.
Współcześnie, w sytuacji stale wzrastającej różnorodności zadań, zwiększania
ilości partii dostaw przy równoczesnej zmniejszającej się jej liczności, rosnącego znaczenia nabiera szybki obieg informacji oraz sprawne zarządzanie układami rozdzielającymi i zbierającymi. Warunek ten jest kluczowy do osiągnięcia
pożądanej wysokiej elastyczności działań.
W zależności od stopnia powiązania poszczególnych elementów składowych
układów, można wyodrębnić trzy rodzaje powiązań [2]:
- całkowicie oddzielone układy rozdzielający i zbierający; rozdzielone układy
nie mają żadnych wspólnych technicznych części składowych, pod względem
przestrzennym są całkowicie od siebie niezależne.
- częściowo połączone układy rozdzielający i zbierający; trasa przewozowa,
przebiegająca poprzecznie względem tras łączących, zakończonych oddzielnymi
punktami docelowymi i wyjściowymi, w tym rodzaju połączenia układów służy
dla dostaw i odbioru ładunków.
- całkowicie połączone układy rozdzielający i zbierający; dostawa i odbiór ładunków połączonych punktów dostawy i odbioru odbywa się po tych samych
trasach transportowych.
Kryteria oceny przydatności oraz zalety i wady wymienionych wyżej trzech
zasadniczych rodzajów połączeń układów transportowych w odniesieniu do
zastosowań praktycznych przedstawiono w poniższej tabeli. Uwzględniając
19
zasady przepływu i spiętrzania można wybrać układ transportowy optymalny dla
konkretnego przepływu.
Rys 3.2. Układ zbierający – opracowanie własne
Tab 3.3. Przesłanki wyboru połączenia układów dostawczego i odbiorczego – opracowanie własne
na podstawie [2]
RODZAJ
POŁĄCZENIA
UKŁADY
CAŁKOWICIE
ODDZILONE
ZALETY
WADY
KRYTERIA
PRZYDATNOŚCI
Duża łatwość przedłużenia
linii
Wysokie
nakłady
na
urządzenia i środki transportu
Przewidywana rozbudowa
Prostota systemów sterowania
Rozdzielenie
przestrzenne
stref dostaw i odbioru
Względnie wysokie nakłady budowlane
Wymagane niskie skomplikowanie organizacji
transportu
Niezależność operacji dostaw
i odbioru
UKŁADY
CZĘŚCIOWO
ODDZIELONE
UKŁADY
CAŁKOWICIE
POŁACZONE
Wymagane przestrzenne
rozdzielenie dostaw i
odbioru
Możliwość przestrzennego
połączenia dostaw i odbioru
Ograniczona możliwość
rozbudowy
Możliwość
jednoczesnej
dostawy i odbioru
Wysokie wymagania
techniczne i organizacyjne
Względnie małe nakłady na
środki techniczne
Wzajemna zależność
pomiędzy dostawą i odbiorem
Niskie nakłady na środki
techniczne
Trudności w rozbudowie
linii transportowych
Niskie wymagania organizacyjne
Wykluczenie
równoczesnych dostaw i odbioru
Dostawa i odbiór oddzielone w czasie
Przestrzenne i czasowe
połączenie dostawy i
odbioru
Nie przewiduje się
istotnej rozbudowy
Dostawa i odbiór połączone przestrzennie i
równocześnie oddzielone
w czasie
Brak możliwości rozbudowy
20
3.3. Transport ciągły
Transport ciągły inaczej przepływ ciągły, równomierny pod względem ilości i
rytmiczny w czasie, stosowany w zakładach w których przepływ produkcji zorganizowany jest np. w tzw. linię produkcyjną, gdzie materiał przechodzi nieprzerwanie przez grupę skoordynowanych obrabiarek lub procesów. W procesie
tym standaryzowany wyrób przemieszczany jest od obrabiarki do obrabiarki
wykonującej powtarzalne operacje, bądź materiały surowe łączone są w wyrób
syntetyczny, bądź też materiał rozdzielany jest na szereg materiałów i produktów ubocznych. Sposób ciągły przepływu stosowany jest często w małych fabrykach wchodzących w skład dużego kombinatu, każda z fabryk wykonuje na
ogół gotowy produkt. Transport wewnętrzny materiałów zorganizowany na zasadzie przepływu ciągłego cechuje się wieloma zaletami, szczególnie ze względu na skrócenie drogi przepływu materiałów. Istotną wadą jest ograniczona elastyczność urządzeń przepływu ciągłego.
Maksymalna wydajność transportowa dla ładunków tzw. sztukowych zależy od
prędkości v [m/s] oraz minimalnej dopuszczalnej odległości a [m] pomiędzy
punktami środkowymi dwóch kolejnych ładunków, wzór:
Wmaxciąg= 3600 v/a [jm/h]
Prędkość v zależy przede wszystkim od masy ładunków i od mocy napędów.
Minimalna odległość a określona jest przez wymiary ładunków, podział na odcinki blokowe i przez zastosowany sposób sterowania. Ważnym aspektem określania wydajności środków transportu ciągłego jest konieczność spojrzenia na
ten problem w sposób obejmujący problematykę załadunku i rozładunku środka
transportowego. Postać transportowanego ładunku może wymagać zastosowania
określonych narzędzi i środków oraz wymusić określone odstępy pomiędzy kolejnymi jednostkami transportowymi (np. paletami, kartonami…). Zastosowane,
na początku i końcu urządzenia transportowego, urządzenia załadunkowe i rozładunkowe w istotny sposób wpływają na wydajność transportu jako procesu. W
praktyce, problem ograniczonej wydajności systemów transportu ciągłego skupia się w obszarze załadunku; zazwyczaj mniejsze problemy identyfikowane są
po stronie rozładunku i najmniejsze w procesie samego przemieszczenia.
21
3.4. Transport przerywany
Transport przerywany to inaczej przepływ przerywany realizowany zazwyczaj
przy użyciu pojemników (seryjny), kierowany do stanowisk pracy w celu wykonania kolejnej operacji na danej części. Przepływ ten jest względnie elastyczny
pod względem liczby dostarczanych części i może być nieregularny w czasie.
W przepływie przerywanym materiał zazwyczaj przechodzi zmiany wielkości,
kształtu, sposobu wykończenia bez zmiany swojej istoty. Dobrym przykładem
jest blacha stalowa, rozkrojona i wytłoczona do wymaganych kształtów, pokryta
powłoką galwaniczną, pomalowana i zmontowana stanowi korpus urządzenia.
Przepływ przerywany zwykle stosowany jest w przemyśle metalowym i meblarskim bez względu na wielkość przedsiębiorstwa. Zwykle, ze względu na zmianę
osoby odpowiedzialnej za wyrób, każdorazowa zmiana wydziału prowadzącego
proces (np. obróbka wstępna, produkcja części, montaż wstępny, montaż ostateczny) powiązana jest z kontrolą jakościową i ilościową wyrobów.
Wydajność środków transportu o działaniu przerywanym zależy od prędkości
jazdy v [m/s], długości odcinka L [m], liczby użytych na trasie 2L środków
transportu M, liczby jednostek materiału zabieranych jednocześnie m; wg wzoru:
Wmaxprzer = 3600 M m / t0 + a [jm/h], gdzie a = 2L / v
Jeżeli potraktujemy każdą jednostkę jezdną transportu przerywanego jako jednostkę ładunkową, to taki system transportowy można uważać za system ciągły,
w którym jednostki ładunkowe są napędzane indywidualnie (np. transport sterowany indukcyjnie).
Teoretyczną wydajność wybranych elementów połączeniowych przedstawiono
w tabeli [2 s.85].
3.5. Przepływ mieszany
Przepływ mieszany występujący w większości zakładów przemysłowych, które
mają w niektórych wydziałach przepływ przerywany w pojemnikach, a w innych
kierują się zasadą przepływu ciągłego. Powstałe w ten sposób rozwiązanie możemy określić mianem przepływu mieszanego (w skali całego zakładu).
Przykładem może być sytuacja w przedsiębiorstwie zorganizowanym w kilka
wydziałów; początek procesu produkcji oparty jest o przepływ przerywany ma-
22
teriału w partiach produkcyjnych, w odniesieniu do wytwarzania elementów
metalowych w operacjach cięcia, tłoczenia, spawania. Kilka partii w ten sposób
wykonanych różnych elementów przekazywanych jest do obszaru zabezpieczenia antykorozyjnego, gdzie w sposób ciągły kolejne detale poddawane są operacjom odtłuszczenia, mycia, suszenia, nakładania powłoki galwanicznej, mycia,
suszenia, malowania farbą podkładową, suszenia, malowania wykończającego,
suszenia w wysokiej temperaturze. Kolejne operacje, realizowane przez wydziały montażu mogą być oparte o przepływ przerywany, w partiach uruchamianych
zgodnie z zamówieniami napływającymi od klienta ostatecznego.
3.6. Wahadłowy system przejazdów
Wahadłowy system przejazdów polega na przewożeniu ładunków pomiędzy
dwoma punktami (A i B), przy czym ruch środków transportowych w jednym
kierunku odbywa się z ładunkiem natomiast ruch powrotny odbywa się bez ładunku [6]. Sytuacja taka jest bardzo niepożądana w odniesieniu do średniego
stopnia wykorzystania środków transportowych. Pamiętać należy, że tylko w
nielicznych przypadkach podróż z ładunkiem będzie w pełni wykorzystywała
zdolności transportowe używanego środka transportu. Wobec czego należy mieć
świadomość, że wspomniane średnie wykorzystanie środków transportu w przypadku zastosowania przejazdów wahadłowych zawsze będzie miało wartość
znacznie poniżej 50%. Poszukując możliwości poprawy efektywności ekonomicznej należy skupić się na pozyskaniu ładunków powrotnych. Możliwości w
tym zakresie nie należy ograniczać do punktu dostawy lecz do całej drogi powrotnej. Pamiętać jednak należy, że w przypadku opuszczenia trasy drogi powrotnej system wahadłowy ewoluuje w kierunku obwodowego systemu przewozów.
Wahadłowy system przewozów posiada też istotną zaletę, jest nią możliwie niski
stopień złożoności. W przypadkach braku stabilności procesów i otoczenia,
skutkujących praktycznie brakiem możliwości precyzyjnego harmonogramowania zadań produkcyjnych i powiązanych z nimi zadań transportowych jest to
jeden z najłatwiejszych do zastosowania systemów transportowych.
Wydaje się również, że system wahadłowy jest najbardziej odpowiedni w przypadku transportu przy stanowisku roboczym oraz pomiędzy sąsiadującymi stanowiskami roboczymi. W tych przypadkach stanowi on element organizacji
stanowiska roboczego.
23
Rys 3.6. Wahadłowy system przejazdów – opracowanie własne
3.7. Promieniowy system przejazdów
Promieniowy system przejazdów polega na przewożeniu ładunków z jednego
punktu wysyłki (A) do kilku punktów odbiorczych (Bn). W tym systemie jazda z
ładunkiem odbywa się przeważnie tylko w jednym kierunku [6]. Można przyjąć
tezę, że system ten jest wariantem wahadłowego systemu przewozów z zasilaniem wielu punktów odbioru przez jeden punkt wysyłki lub odwrotnie jeden
punkt odbioru zasilany jest przez kilka punktów wysyłki. Wobec powyższego
przypuszczać należy, że cechy systemu promieniowego będą podobne do cech
systemu wahadłowego.
System ten stosuje się zazwyczaj w przypadku przedmiotowej specjalizacji wydziałów posiadających linie zsynchronizowane i linie potokowe stałe dla operacji transportu materiałów do linii potokowych, pomiędzy liniami oraz od linii do
magazynu półfabrykatów lub wyrobów gotowych.
Rys. 3.7. Promieniowy system przejazdów – opracowanie własne
24
3.8. Obwodowy system przejazdów
Obwodowy system przejazdów polega na przewożeniu ładunków z punktu
nadawczego (A) prze kolejne punkty odbiorcze (Bn). System ten stosowany jest
zazwyczaj, gdy każdy z punktów odbioru włączonych w obwód ma do wysłania
ładunek do następnego punktu. Zasada ta nie zawsze jest rygorystycznie przestrzegana i dopuszcza się również przejazdy między dwoma punktami bez ładunku. Zazwyczaj, średni stopień wykorzystania zdolności przewozowej środków transportowych jest w tym wypadku wyższy niż w dwóch poprzednich [6].
Rys. 3.8. Obwodowy system przejazdów – opracowanie własne
Warunki uzyskania pozytywnych efektów zastosowania tego systemu w przedsiębiorstwie:
- bardzo dokładne planowanie czasu przejazdów środków transportowych
- terminowe przygotowanie ładunków do przewiezienia na punktach
wyładunkowo-załadunkowych włączonych do obwodu
- rytmiczne wykonanie zadań produkcyjnych przez jednostki strukturalne,
w których zlokalizowano punkty wyładunkowo-załadunkowe
- scentralizowane kierowanie operacjami transportowymi.
Obwodowy system transportu stosowany jest zwykle w transporcie międzywydziałowym, w większych przedsiębiorstwach o odpowiednio rozmieszczonych
jednostkach organizacyjnych. W odniesieniu do małych przedsiębiorstw, o stosunkowo niewielkich odległościach między jednostkami struktury produkcyjnej
i magazynowej stosowanie obwodowej organizacji transportu może okazać się
niepotrzebnie skomplikowane i nieuzasadnione ekonomicznie. Podobna sytuacja
25
występuje w przypadku przedsiębiorstw o przedmiotowej specjalizacji wydziałów. Pamiętać należy, że wprowadzenie obwodowego systemu transportu nie
ogranicza stosowania równolegle innych rozwiązań. Zależnie od sytuacji, decyzja o wdrożeniu konkretnego rozwiązania winna być poparta aktualną analizą
organizacyjną i ekonomiczną.
3.9. Przejazd obwodowy złożony
Przejazd obwodowy złożony jest rozwinięciem wcześniej opisanej koncepcji
obwodowego systemu przejazdu poprzez wprowadzenie dodatkowych obwodów
lokalnych. Koncepcja ta polega na włączeniu, w dowolnym miejscu (Bn) do
obwodu głównego, co najmniej jednego obwodu bocznego obejmującego sąsiadujące ze sobą punkty (Bnm). W systemie przejazdów obwodowych złożonych
stwarza się możliwość przekazania ładunków z punktów obwodów bocznych do
innych obwodów. Założenia takie pozwalają na zwiększenie wykorzystania
środków transportowych i względnie łatwe eliminowanie przejazdów bez ładunków [6].
Rys 3.9. Przejazd obwodowy złożony – opracowanie własne
3.10. System transportu dyspozycyjnego
System transportu dyspozycyjnego charakteryzuje się tym, że pracownicy oraz
środki transportu podporządkowani są dyspozytorowi. Podległy Szefowi Produkcji dyspozytor, na podstawie zamówień napływających od jednostek produk-
26
cyjnych przedsiębiorstwa układa dzienny plan pracy transportu. Dyspozytor
odpowiedzialny jest też za kontrolę tego planu oraz ewentualne bieżące korekty.
System transportu dyspozycyjnego jest stosowany zwykle w przedsiębiorstwach
o produkcji jednostkowej i małoseryjnej [6], oraz w warunkach przedmiotowej
specjalizacji wydziałów, posiadających linie produkcyjne i gniazda przedmiotowe (transport scentralizowany).
4. Nakłady i koszty transportu wewnętrznego
Nakłady i koszty związane z system transportu należy podzielić na dwa zasadnicze obszary inwestycyjny i eksploatacyjny. Znacząca większość nakładów inwestycyjnych ponoszona jest zazwyczaj w fazie budowy czy też modernizacji zakładu. Pamiętać jednak należy, że podczas normalnego funkcjonowania systemu
transportowego konieczna jest systematyczna obsługa czy też naprawa jego elementów. Procesom tym podlega zarówno infrastruktura transportowa (drogi,
punkty przeładunkowe, urządzenia pomocnicze…) oraz same środki transportu.
W trakcie eksploatacji systemu transportowego podejmowane są też decyzje o
ich gruntownej modernizacji lub wymianie na nowe.
4.1. Struktura nakładów i kosztów transportu
Zasadniczy podział nakładów na system transportu (NT) określony może być
wzorem:
NT = NTB + NTW + NTT + NTS ,gdzie
- NTB to nakłady na elementy stałe czyli infrastrukturę,
- NTW to nakłady na wyposażenie niemechaniczne,
- NTT to nakłady na środki transportowe i urządzenia mechaniczne,
- NTS to nakłady na środki sterowania i łączności.
Nakłady na elementy stałe to inaczej mówiąc faktyczne koszty realizacji tych
elementów. W praktyce zazwyczaj znacząco różnią się one od wartości określonych w kosztorysach projektantów, a wspomniane różnice wynoszą zwykle kilkanaście do trzydziestu procent. Autorowi znane są przypadki przekroczenia
zaplanowanego budżetu o 80%. Przyczyn takiego stanu rzeczy należy doszukiwać się między innymi w błędach na poziomie kosztorysowania, wystąpieniu
27
nieprzewidzianych kosztów związanych z przygotowaniem terenu, transportu
oraz instalacji czy też zmian w ofertach dostawców oraz stale rosnących kosztach robocizny i energii.
Ceny zakupu środków łączności i sterowania, wyposażenia oraz środków i urządzeń transportowych mogą stanowić podstawę do oszacowania rocznych kosztów ich utrzymania.
Przedstawione w literaturze przedmiotu [2] roczne koszty eksploatacyjne KRTE
dla systemów transportu wewnętrznego można opisać wzorem:
KRTE = KRTU + KRTL ,gdzie:
- KRTU to roczne koszty utrzymania, a
- KRTL to roczne koszty robocizny.
Dobrym przykładem obliczania kosztów utrzymania i robocizny jest przykład
dla wózków podnośnikowych o napędzie elektrycznym [2].
Wśród kosztów utrzymania należy wymienić okresowe lub związane z przebiegiem przeglądy, konserwacje i naprawy środków transportowych. W kosztach
tych, nie wolno nam zapomnieć o kosztach pozyskania części zamiennych i
materiałów eksploatacyjnych oraz innych kosztach „niebezpośrednich”, często
pomijanych lub zaliczanych do kosztów ogólnozakładowych. Podejście takie nie
pozwala nam w pełni ocenić efektywności ekonomicznej systemów transportowych, a w szerszej perspektywie ogranicza efektywność procesów zarządzania
przedsiębiorstwem.
Osobny, skomplikowany problem stanowi wyznaczenie rocznych kosztów robocizny. W wielu przypadkach, systemy transportowe są na tyle skomplikowane,
że nie potrafimy wskazać rzeczywistych kosztów robocizny w odniesieniu nie
tylko do pojedynczego pracownika, ale nawet w sytuacji kiedy analizie poddajemy grupę pracowników.
4.2. Zasady obliczania kosztów utrzymania i kosztów robocizny
Jednym ze sposobów wyznaczania rocznych i godzinowych kosztów utrzymania
dla elementów stałych oraz wyposażenia niemechanicznego (regały) jest metoda
wskaźnikowa opisana przez Janusz Fijałkowskiego [2 s.114]. Przyjęte wartości
wskaźników zależą między innymi od:
28
- wielkości przyjętych odpisów amortyzacyjnych (w zakresie określonym
przepisami skarbowymi oraz rzeczywistymi warunkami eksploatacji);
- stopy oprocentowania kapitału;
- warunków eksploatacji (w tym warunków pogodowych, np. płaskie dachy
budynków wymagają systematycznego usuwania zalegającego tam śniegu);
- sposobu organizacji napraw i przeglądów;
- przepisów określających zasady eksploatacji i napraw w danej grupie wyposażenia.
W odniesieniu do maszyn i urządzeń transportowych oraz środków łączności i
sterowania, roczne koszty ich utrzymania wyznaczane są z uwzględnieniem
pojedynczych maszyn i urządzeń, a dalej:
- kosztów zależnych od czasu (w tym odpisy amortyzacyjne, oprocentowanie
kapitału, nakłady na urządzenie);
- kosztów zależnych od wydajności (przeglądy, naprawy, części zamienne);
- kosztów energii elektrycznej (w analizach uwzględnia się zazwyczaj napięcie baterii, jej pojemność, liczbę ładowań i cenę jednostkową energii - pomijając sprawność urządzeń; podejście takie zaniża wartości o kilka do kilkudziesięciu procent i stanowi potencjalne źródło przyszłych problemów budżetowych);
- kosztów paliwa (uwzględniamy cenę paliwa, rzeczywista ilość godzin pracy
oraz normatywne zużycie); rzeczywiste zużycie paliwa przez środki transportu może znacząco różnić się od określonego w normach; najważniejsze przyczyny wystąpienia takich sytuacji są następujące: różnice w wykorzystaniu
mocy silnika, temperatura otoczenia, częstotliwość uruchomień zimnego silnika, styl kierowania pojazdem, rzeczywisty stan techniczny silnika i całego
pojazdu, utrudnienia w ruchu, system organizacji transportu.
Interesujący przypadek efektów automatyzacji procesów transportowych opisany został przez wspomnianego wcześniej Janusza Fijałkowskiego [2 s.121].
Autor udowadnia, że uwzględniając obowiązujące w różnych państwach stawki
podatkowe oraz koszty robocizny, w konkretnych przypadkach nakłady na procesy automatyzacji mogą nigdy nie zwrócić się.
W praktyce, problem wyznaczania pełnych, rzeczywistych kosztów systemów
transportowych jest często dodatkowo komplikowany zaangażowaniem instytucji bankowych czy też leasingowych oraz stosowanych przez nie procedur.
29
4.3. Przesłanki do oceny efektywności ekonomicznej stosowanych środków
transportu
Ocena efektywności ekonomicznej stosowanych środków czy też systemów
transportowych jest zagadnieniem złożonym. Istota tej złożoności polega między
innymi na braku jednoznacznych i dokładnych informacji dotyczących zarówno
nakładów inwestycyjnych jak i przyszłych kosztów eksploatacyjnych.
Nakłady inwestycyjne to cała grupa niezbędnych do uwzględnienia kosztów
związanych z projektowaniem oraz budową systemu transportowego. Przeprowadzone przez autora i przywołane wcześniej badania wykazały permanentne
przekraczanie kosztów składników inwestycji określonych w kosztorysach.
Wielkość tego zjawiska szacuje się w przedziale od kilku do kilkudziesięciu
procent (w niektórych wypadkach jest to ponad 80% wartości pierwotnej).
Oznacza to, że budując system transportowy, inwestor musi być przygotowany
na istotne przekroczenie pierwotnego budżetu. Według respondentów, sytuacja
taka jest wypadkową następujących zjawisk:
- zmiany w projekcie – trudno znaleźć inwestycję, która w trakcie realizacji
nie była modyfikowana, zmiany te dotyczą bardzo różnych obszarów i prowadzone są w różnym stopniu, wynikają one z różnorodnych przyczyn, np. ze
zmian warunków prowadzenia przyszłej działalności, zmian na rynku, zachowania się konkurencji czy też wprowadzenia nowej technologii; powszechność
występowania zmian w projekcie ilustruje często cytowane zdanie „dobry projekt to elastyczny projekt”;
- modernizacje wyposażenia – ciągły rozwój techniki, wprowadzenie nowych
materiałów i technologii powoduje szybkie „starzenie się” projektu; należy
pamiętać, że pomiędzy etapem projektowania i realizacji mamy często odstęp
kilku lat. Jest to wystarczający okres czasu, aby koniecznym była modernizacja
pierwotnego projektu (np. zastosowanie nowocześniejszych środków transportowych powoduje zazwyczaj niższe zużycie energii oraz niższy poziom hałasu);
- zmiany cen materiałów i komponentów – na przestrzeni kilku lat dzielących
projekt i jego realizację, podobnym zmianom podlegają ceny materiałów i komponentów przewidzianych do użycia podczas budowy; w większości przypadków mamy do czynienia ze wzrostem cen;
- trudności terenowe i pogodowe – inwestycje osadzone na konkretnym terenie muszą uwzględniać cechy miejsc lokalizacji; wszelkie pojawiające się trudności powiązana z lokalizacją powodują zazwyczaj przyrost kosztów i opóźnie-
30
nia w realizacji; mało odpowiedzialnym wydaje się, często spotykane w praktyce, przyjmowanie skrajnie optymistycznych prognoz pogody;
- zmiany na rynku pracy – światowa, a w szczególności regionalna sytuacja
gospodarcza, otwarcie granic, powszechny dostęp do informacji oraz rosnąca
mobilność społeczeństwa powodują bardzo daleko idące zmiany na rynku pracy;
wydaje się, że nowy rynek pracy silniej wiąże wysokie kwalifikacje Pracownika
z wyższymi kosztami świadczonej pracy.
Większość z powyżej wymienionych zjawisk nie powinno mieć istotnego
wpływu na rzeczywiste koszty inwestycji. Problem wynika z faktu stosowania
możliwie niskich współczynników przez osoby kosztorysujące przyszłą inwestycję. Przyczyn takiego postępowania należy upatrywać w obowiązujących
zasadach przygotowania inwestycji. W ogromnej większości przypadków, projekty inwestycyjne prowadzone są trybem przetargu o dominującej roli ceny. W
takich warunkach, za naturalne należy uznać powszechne dążenie oferentów,
aby wykazać możliwie niskie, a w rzeczywistości mocno zaniżone koszty. Po
wygraniu przetargu, w trakcie realizacji projektu sukcesywnie podnosi się stawki i współczynniki urzeczywistniając pierwotny plan. Zjawisko to należy oceniać skrajnie negatywnie, jako mające niewiele wspólnego z rzetelnym projektowaniem i jednocześnie mocno komplikujące proces budowy, szczególnie w
zakresie finansowym. Ze względu na powszechność jego występowania należy o
nim pamiętać i równocześnie dążyć do wyeliminowania.
Odrębny problem stanowi wybór środków transportu w odniesieniu do jego
wykorzystania. Dążąc do ograniczenia kosztów inwestycyjnych przy równoczesnym dążeniu do maksymalnej niezawodności systemu stajemy przed złożonym
dylematem kupić nowy czy używany środek transportu. Teoretycznie łatwe zagadnienie w rzeczywistości przybiera skomplikowaną postać w sytuacji niskiego
obciążenia pracami dla przedmiotowego środka transportu. Prosta analiza ekonomiczna wykazuje, że jesteśmy w sytuacji kiedy nakłady inwestycyjne na nowy środek transportu zwrócą się nam dopiero w okresie kilkunastu lat. Jest to
zdecydowanie zbyt długi okres, wobec tego nie powinniśmy realizować takiego
rozwiązania. Zamiast zakupu nowego środka transportu poszukujemy korzystnej
oferty na jego używany odpowiednik. W takiej sytuacji stajemy przed wyborem
młodszego środka transportu oferowanego przez dostawcę o niższej renomie lub
starszego egzemplarza dostarczanego przez uznaną firmę. W każdym przypadku
powinniśmy rzetelnie ocenić stan techniczny każdego, konkretnego egzemplarza
31
kupowanego środka transportu. Warto też negocjować z dostawcą pakiety gwarancyjne i serwisowe. Możliwym punktem uzyskania wymiernych korzyści jest
zmiana świadczenia gwarancyjnego powiązanego z upływem czasu na system
oparty o rzeczywisty przebieg urządzenia. Analizując zamianę 24 miesięcznej
standardowej gwarancji na bezawaryjną pracę urządzenia przez 2000 motogodzin, przy założeniu pracy przez 1 godzinę dzienne (48 tygodni w roku) uzyskujemy gwarancję powiązaną tylko z przebiegiem na okres ponad 8 lat. Z punktu
widzenia użytkownika urządzenia jest to bardzo korzystna zamiana.
Koszty eksploatacyjne, zazwyczaj określane są na roczny przedział czasu eksploatacji systemu transportowego. W większości przypadków porównujemy
parametry kosztowe i funkcjonalne rozwiązań alternatywnych, poszukując
optymalnego wariantu. Powyższe prowadzimy w odniesieniu do całego procesu
transportu i całego systemu transportu. Analizując problem należy odnieść się do
jego poszczególnych elementów, uwzględniając między innymi :
- punkt początkowy pojedynczego procesu transportu
- możliwości punktu początkowego (pobrań)
- punkt końcowy pojedynczego procesu transportu
- wymagania punktu końcowego (dostaw)
- stosowane środki transportowe
- odległość pomiędzy punktem początkowym i końcowym (rzeczywista i „w
linii prostej”)
- ilość transportowanego materiału w jednostce czasu
- ilość cykli transportowych w jednostce czasu
- czas trwania cyklu transportowego w odniesieniu do maszyn i urządzeń
- czas trwania cyklu transportowego w odniesieniu do personelu
- koszt utrzymania środka transportowego (w tym problem wyłączeń z ruchu
na czas przeglądów i konserwacji)
- koszt eksploatacji systemu transportowego
Powyższe punkty nie wyczerpują całości złożonego zagadnienia, stanowią jedynie wskazówkę w jakich przekrojach należy analizować problem.
5. Ogóle zasady projektowania systemu transportu bliskiego
Rozdziały piąty i szósty opracowane zostały w oparciu o wiedzę usystematyzowaną w pracy Janusza Fijałkowskiego „Transport wewnętrzny w systemach
32
logistycznych” oraz doświadczenie i obserwacje własne autora zdobyte podczas
kilkuletniej pracy w przemyśle. Ogólne zasady projektowania systemów transportu bliskiego oraz Główne kroki projektowania systemu transportu wewnętrznego stanowią też teoretyczną podstawę do wykonania przez Studentów pracy o
charakterze projektowym „Koncepcja/projekt wstępny systemu transportu wewnętrznego we wskazanych warunkach”.
5.1. Studium przedprojektowe
Studium przedprojektowe jest podstawą dalszych prac, w tym miejscu określane
są podstawowe „wymiary” przyszłego systemu, jego podstawowe cechy, możliwości i ograniczenia. Rzetelnie przeprowadzone prace wstępne znacząco ograniczają możliwości niepowodzenia na dalszych etapach projektowania, realizacji
czy też eksploatacji systemu transportu. Prace prowadzone w ramach studium
przedprojektowego zwyczajowo podzielić można na trzy obszary: strategiczny,
funkcjonalny i operacyjny.
5.1.1. Obszar strategiczny
Obejmuje on prace związane z badaniem aktualnych i przyszłych potencjalnych
dostawców i odbiorców. Analizy te prowadzone są w przekrojach geograficznym, jakościowym i ilościowym. W odniesieniu do transportu bliskiego należy
uwzględnić w tym miejscu lokalizację poszczególnych obszarów przedsiębiorstwa (wydziałów, jednostek produkcyjnych, stanowisk…) oraz powiązań występujących pomiędzy nimi.
Kolejnym zagadnieniem w ramach obszaru strategicznego jest analiza rodzaju
zaspokajanych potrzeb i związanej z tym pożądanej jakości usług transportowomagazynowych. Wydaje się oczywistą konieczność rozróżnienia poziomu jakości usług transportowo-magazynowych w odniesieniu do asortymentu o różnym,
często skrajnym znaczeniu dla funkcjonowania przedsiębiorstwa (porównaj
transport materiałów podstawowych z transportem odpadów).
Ostatnim zagadnieniem rozpatrywanym w tym obszarze jest przewidywany i
zaakceptowany przez inwestora poziom inwestycji i związanych z tym nakładów
i kosztów; doświadczenia praktyczne ukazują przekraczanie planowanych nakładów i kosztów od kilkunastu do kilkudziesięciu procent.
33
5.1.2. Obszar funkcjonalny
Obszar ten zawiera badanie i określenie sytuacji wynikającej z rozmieszczenia
punktów nadania i odbioru materiałów wewnątrz zakładu. Podczas planowania
rozmieszczenia na planie zakładu poszczególnych dostawców i odbiorców (wewnętrznych) zazwyczaj dobre efekty uzyskujemy „podążając” za przepływem
materiału w procesie technologicznym. Niestety, w odniesieniu do wielu przypadków działanie takie jest niemożliwe ze względu na wysoką komplikację procesu. W takich przypadkach konieczne są analizy prowadzone innymi metodami
(np. metoda rozmieszczania obiektów przy użyciu siatki trójkątów opisana przez
Krystyna Wojciechowskiego w skrypcie nr 841, pt. „Transport wewnątrzzakładowy” wydanym przez Politechnikę Poznańską [6]).
Obszar funkcjonalny to także badanie i określenie szczegółowej listy materiałów
przewidzianych do transportu. Dla każdej pozycji asortymentowej umieszczonej
na tej liście określamy:
- zasady przyjmowania do zakładu - pożądane jest opracowanie procedur
przyjmowania do zakładu; dla ułatwienia obsługi tworzy się grupy towarów o
podobnych cechach/wymaganiach, dla poszczególnych grup towarowych opracowuje się odrębne procedury przyjęcia ich do zakładu; należy zwrócić uwagę,
że na tym etapie zazwyczaj kończy się fizyczny etap umowy cywilno-prawnej
dotyczącej zakupu materiału; przyjmując dostarczony materiał oświadczamy, że
jest on zgodny z naszym zamówieniem (pod względem ilościowym i jakościowym) oraz zobowiązujemy się zapłacić za jego dostawę; opracowane procedury
powinny uwzględniać postępowanie w przypadku wykrycia niezgodności zamówienia z dostawą;
- podstawową charakterystykę – w odniesieniu do różnych materiałów i ich
grup, różne cechy pozwolą na ich opis i rozróżnienie; specyficzne i zarazem
bardzo konkretne dane będą opisywały materiały niebezpieczne (np. temperatura
zapłonu), ogóle i często oparte o standardy informacje będą towarzyszyły materiałom powszechnie dostępnym (standardowe i specjalne wymiary arkuszy
blach); zależnie od lokalnych potrzeb dobiera się zestaw podstawowych danych
umożliwiających opis konkretnej pozycji przewidzianej do transportu; pamiętać
należy, że nadmiar informacji powoduje niepotrzebny chaos i zamieszanie nie
wnosząc nowych wartości; wśród podstawowych danych opisujących materiał
do transportu należy wymienić: wymiary, ciężar, wymagany rodzaj i poziom
zabezpieczeń;
34
- proces przepływu przez zakład – ma on kluczowe znaczenie dla wprowadzenia
optymalnych rozwiązań z zakresu strategii dostaw; bardzo często „jesteśmy
przyzwyczajeni” do ”konieczności” kupowania „na magazyn”; zamiast przeanalizować gdzie i kiedy, rzeczywiście jest potrzebny dany materiał oraz jakie są
realne możliwości lokowania dostaw w oknach czasowych (zazwyczaj wąskich);
uwzględniając powyższe uzyskujemy duże, a przede wszystkim realne możliwości obniżenia kosztów funkcjonowania przedsiębiorstwa w sferze transportu
wewnętrznego oraz systemu magazynowego; istotnym zagrożeniem, koniecznym do uwzględnienia podczas analizy, jest negatywny wpływ ewentualnego
spóźnienia dostawy materiałowej na przebieg procesu podstawowego.
- opakowanie przemysłowe – jest ono zazwyczaj różne od opakowania stosowanego w handlu detalicznym, podstawowa różnica polega na wielkości i cechach
użytkowych; opakowanie przemysłowe jest wielokrotnie większe - porównaj
farbę na cele użytku detalicznego w opakowaniu 0,8 litra oraz na cele przemysłowe w opakowaniu 200 litrowym; cechy użytkowe to przede wszystkim kompatybilność opakowania z systemami produkcyjnymi odbiorcy – wymiary
wspomnianej 200 litrowej beczki oraz wyposażenie jej w gwintowane przyłącze
do szybkiego i bezpośredniego podłączenia do systemu zasilającego urządzenia
malarskie;
- opakowanie handlowe i zasady konfekcjonowania – w odniesieniu do różnych
grup materiałów stosuje się różnorodne, często standardowe opakowania handlowe i zasady konfekcjonowania; wiele materiałów standardowo dostarczanych
jest bez opakowania w rozumieniu potocznym – przykładem takich materiałów
mogą być rury, pręty, arkusze blach, kruszywo, węgiel i inne; aby ułatwić procesy handlowe konfekcjonuje się takie materiały zgodnie z wymaganiami odbiorców lub standardami określonymi w przepisach i rozporządzeniach regulujących
działalność handlową i transportową; przykładem może być węgiel sprzedawany
zazwyczaj luzem, ale w związku z powstaniem nowej grupy odbiorców również
konfekcjonowany w worki 25 kg; dla usprawnienia procesów transportu i magazynowania z worków węgla organizuje się paletowe jednostki ładunkowe;
- zasady składowania i wielkości zapasu – są one ściśle powiązane z przyjętą
organizacją transportu i magazynowania w przedsiębiorstwie, wpływają na plan
jego zagospodarowania; zasady składowania i wielkość zapasu będą też odzwierciedleniem cech materiału oraz jego znaczenia w procesie; należy zwrócić
uwagę, że niespełnienie wymagań dotyczących warunków składowania (nawet
35
przez krótki okres czasu, np. ze względu na krótkotrwały brak zasilania w energię elektryczną) może spowodować nie tylko utratę zapasu, ale równocześnie
wygenerować nowy problem związany z koniecznością kosztownej utylizacji
„czegoś, co przed chwilą było cennym materiałem” ; z drugiej strony, określając
zasady składowania i określając wielkość zapasu należy bezwzględnie pamiętać
o konieczności ciągłej minimalizacji kosztów;
- zasady wysyłki z zakładu – podobnie jak w przypadku zasad przyjmowania do
zakładu, mamy w tym miejscu silne powiązanie z umowami cywilno-prawnymi
i związanym z tym przekazaniem lub przejęciem odpowiedzialności materialnej
za przesyłkę; dobrą praktyką jest opracowanie specjalnych procedur wydania
towaru; jednym z istotnych procesów realizowanych w obszarze wysyłki jest
sprawne kompletowanie zamówienia oraz powiązanie z nim właściwych dokumentów przewozowych; warto zauważyć, że pomimo istnienia i stosowania od
wielu lat standardów (np. INCOTERMS, czyli International Commercial Terms, to zbiór międzynarodowych reguł, określających warunki sprzedaży, stosowanie ich jest szeroko przyjęte na całym świecie, reguły te dzielą koszty i odpowiedzialność pomiędzy nabywcę i sprzedawcę oraz określają rodzaj uzgodnionego transportu; obecnie obowiązuje standard INCOTERMS 2000, uwzględniający elektroniczną wymianę danych oraz specyfikę współczesnych systemów
i środków transportu) zaleca się dokładne, pisemne uzgadnianie z odbiorcą zasad
wysyłki.
W obszarze tym badamy też rozmieszczenie dostawców i odbiorców (zewnętrznych) oraz związanych z tym środków transportu i ich kosztów. Użycie określonego środka transportu dalekiego ma bezpośredni wpływ na minimalną i maksymalną ilość transportowanego materiału. W przypadku względnie małego
zapotrzebowania, uwzględniając zasady ekonomiki transportu, często pojawia
się konieczność powiązania dostaw do naszego przedsiębiorstwa z innymi dostawami. Sytuacja taka może mieć destrukcyjny wpływ na szeroko pojętą jakość
dostaw oraz wymusić zwiększenie zapasu zabezpieczającego.
5.1.3. Obszar operacyjny
Inaczej zwany studium operacyjne polega na wyborze urządzeń i środków transportowych oraz ich koordynacji; podczas przygotowywania kilku (co najmniej
trzech) koncepcji rozwiązania systemu transportu wewnętrznego szczególną
uwagę przykłada się do:
36
- dróg dojazdowych i środków transportu zewnętrznego – są to obszary, na których poruszają się pojazdy (zazwyczaj większe niż stosowanie w transporcie
bliskim) obsługujące transport daleki; ze względu na lokalizację magazynów
(lub innych miejsc składowania/użycia) względem bram wjazdowych na teren
przedsiębiorstwa konieczne jest wyznaczenie i odpowiednie oznakowanie dróg,
po których mogą się te pojazdy poruszać; istotnym jest uwzględnienie wielkości
pojazdów i możliwości ich manewrowania (do zawrócenia ciężarówki z przyczepą niezbędny jest odpowiednio duży plac); stosując dostawy transportem
kolejowym przedsiębiorstwo powinno dysponować nie tylko bocznicą kolejową,
ale również maszyną do przestawiania wagonów kolejowych; w praktyce wiele
problemów przysparzają dostawy kurierskie, których kierowcy standardowo
przekraczają obowiązujące na terenie zakładu ograniczenia prędkości; między
innymi z tego względu należy poszukiwać rozwiązań pozwalających na ograniczenie ilości i długości dróg wewnętrznych dostępnych zewnętrznym pojazdom;
- środków rozładunku z pojazdów i załadunku na pojazdy – należy w tym miejscu koniecznie uwzględnić cechy konstrukcyjne pojazdów, cechy transportowanego materiału oraz sposób jego zapakowania; istotnym elementem koniecznym
do uwzględnienia jest częstotliwość operacji za i wyładunkowych oraz wielkość
zadania powiązana z ilością środków transportu; cechy konstrukcyjne pojazdu
będą determinowały użycie określonego rodzaju urządzeń transportowych, z
drugiej strony dysponowanie określonymi środkami przeładunkowymi będzie
wymuszało zastosowanie konkretnych typów pojazdów (np. arkusze blachy
mogą zostać przywiezione ciężarówką na odkrytej skrzyni ładunkowej – możliwe do rozładunku suwnicą lub wózkiem widłowym, lub w zamkniętym nadwoziu typu furgon – nie możliwe do rozładunku suwnicą, ale możliwe do rozładunku wózkiem widłowym); ważnym aspektem koniecznym do uwzględnienia w
tym miejscu jest kompatybilność urządzeń transportu zewnętrznego z urządzeniami przeładunkowymi oraz ze środkami transportu wewnętrznego; optymalne
rozwiązanie polega na dostawie materiału bezpośrednio w miejsce jego użycia
(pomijając: rozładunek ze środka transportu zewnętrznego, przyjęcie do magazynu, magazynowanie, wydanie z magazynu, załadunek na środek transportu
wewnętrznego, transport wewnętrzny, rozładunek na miejscu użycia) niestety, w
wielu przypadkach takie rozwiązanie jest obecnie bardzo kosztowne lub technicznie niemożliwe;
37
- urządzeń do składowania – regały, kontenery, zbiorniki (otwarte i zamknięte),
skrzynie, place składowe; powinny być odpowiednio dobrane do cech i wymagań przechowywanych materiałów; wiele materiałów oraz wyrobów nie wymaga stworzenia specjalnych warunków składowania; jednym z najtańszych urządzeń do składowania jest pole odkładcze, czyli ograniczona oraz odpowiednio
oznakowana i zabezpieczona przestrzeń przeznaczona do składowania określonego materiału; z drugiej strony, niektóre materiały czy też wyroby (lub półfabrykaty) wymagają ścisłych warunków składowania (położenie, temperatura,
wilgotność…), w takim wypadku konieczne jest nie tylko dokładne określenie i
wybór urządzeń do składowania, ale należy stworzyć odpowiednie warunki środowiskowe; wskazanym jest w takim przypadku korzystać z czynników naturalnych (zacieniona przez drzewa lub/i północna lokalizacja chłodni, południowa
orientacja lokali ogrzewanych lub dobrze oświetlonych); w każdym przypadku
koniecznym jest uwzględnienie przepisów szczegółowych traktujących o zasadach przechowywania i zabezpieczenia poszczególnych grup materiałów (np.
materiały niebezpieczne);
- budynków i budowli – podczas projektowania procesów transportu i magazynowania cechy konstrukcyjne i użytkowe budynków i budowli stwarzają szereg
ograniczeń, niektóre z nich można zniwelować poprzez zmianę konstrukcji budynku bądź budowli, zmiana innych jest po prostu nieuzasadniona ekonomicznie; rozmieszczenie podpór, wysokość do stropu, nośność podłoża, nośność
stropu, rozmieszczenie okien, drzwi i bram, rozmieszczenie i konstrukcja ramp –
to typowe ograniczenia, które należy uwzględnić podczas projektowania systemów transportu wewnętrznego; problem jest szczególnie trudny w przypadku
modernizacji istniejącego zakładu; w przypadku budowy nowego zakładu projektant ma zdecydowanie mniej ograniczeń; należy pamiętać, że szereg urządzeń
uznawanych powszechnie za stacjonarne posiada też swoje mobilne odpowiedniki (np. rampa rozładunkowa); niewątpliwie, w zakresie studium budynków i
budowli niezbędne wydają się konsultacje ze specjalistami z zakresu budownictwa lądowego czy też przemysłowego;
- sposobów i środków przyjmowania i wysyłania zamówień – zasadniczy podział oparty jest o pracę ludzką i procesy zautomatyzowane; zależnie od liczby
operacji i ich różnorodności możliwym jest pełne zautomatyzowanie przyjmowania i wysyłania zamówień; z uwagi na rosnące koszty pracy, postępujące
rozpowszechnienie elementów automatyki oraz rozwijającą się robotyzację ob-
38
niżeniu ulega próg opłacalności zastosowania rozwiązań ograniczających pracę
ludzką; systemy takie wymagają zdecydowanie większego uzbrojenia technicznego, co wiąże się z jednej strony z koniecznością poniesienia większych nakładów, ale z drugiej strony wyraźnemu obniżeniu ulegają koszty eksploatacji;
wszędzie, gdzie zależy nam na niskich kosztach eksploatacji oraz możliwie niskim wskaźniku błędów należy stosować systemy automatyczne; w warunkach
europejskiego przemysłu motoryzacyjnego w pełni automatyczne systemy nadzorujące dostawy kooperantów do montowni funkcjonują do początku lat 80tych ubiegłego wieku (począwszy od złożenia zamówienia na podstawie aktualnego planu produkcji, aż do terminowego rozliczenia należności za dostarczone
elementy);
- metod i środków sterowania transportem wewnętrznym – podobnie jak w
przypadku przyjmowania i wysyłania zamówień, podstawowy podział poprowadzony jest w oparciu o kryterium udziału człowieka w procesie; w przypadku
rosnącej powtarzalności zadań transportowych rośnie też opłacalność zastosowania automatycznych systemów sterujących transportem wewnętrznym; wybrane rozwiązania szczegółowe takich systemów umożliwiają bezprzewodowe
zarządzanie poszczególnymi autonomicznymi jednostkami transportowymi na
rozległym terenie przedsiębiorstwa; do wad systemów tego typu należy zaliczyć
bardzo wysokie nakłady inwestycyjne i często znaczące koszty serwisowe; zwykle też, autonomiczne jednostki transportowe wymagają bardzo dobrej jakości
dróg;
- sposobów i środków obiegu informacji – zasadnicze pytanie jakie należy postawić w tym miejscu dotyczy wskazania kierunku przepływu informacji; co jest
przyczyną, a co powinno być skutkiem(?) - pamiętać należy, że system transportowy pełni służebną rolę w stosunku do systemu produkcyjnego; należy zastanowić się też nad poziomami dostępu do informacji przez poszczególnych pracowników; kolejne zagadnienie to środki techniczne niezbędne do przesyłu i
emisji informacji; rozpowszechnienie mobilnych środków łączności pozwala
sprawniej zarządzać systemami i środkami transportu; jednak zdaniem autora,
kartka papieru i ołówek powinny być obowiązkowym wyposażeniem każdego
pracownika (oraz pojazdu) systemów transportowego i magazynowego;
Podsumowując powyższe, kolejnym krokiem jest wybór, spośród kilku przygotowanych wariantów jednego optymalnego. W odniesieniu do wybranych,
cząstkowych zagadnień transportu wewnętrznego można z powodzeniem stoso-
39
wać algorytmy optymalizacyjne, jednak nie opracowano jeszcze metody umożliwiającej znalezienie optymalnego rozwiązania w odniesieniu do całego systemu transportu wewnętrznego. W praktyce projektowej większą przydatnością
cieszą się metody heurystyczne, które umożliwiają stopniowe zbliżanie się do
rozwiązań suboptymalnych.
5.2. Optymalizacja w projektowaniu systemu transportu wewnętrznego
Z uwagi na zdecydowanie służebną rolę transportu wewnętrznego w strukturze
przedsiębiorstwa bardzo trudno jednoznacznie określić kryteria procesów optymalizacji tego systemu. Analizując system transportu jako system autonomiczny
możemy założyć, że wśród podstawowych kryteriów oceny i optymalizacji będą
koszty inwestycji i eksploatacji tego systemu oraz sprawność procesów transportu. W odniesieniu do systemu służebnego (jakim niewątpliwie jest system transportu), najważniejszym kryterium wydaje się być stopień w jakim są przez niego
realizowane oczekiwania określone przez system nadrzędny (czyli system produkcyjny). W parametrze tym zawarte są między innymi niezawodność, szybkość, dokładność, koszty systemu transportu, ale obserwowane one są z punktu
widzenia systemu produkcyjnego. Niektórzy autorzy identyfikują procesy optymalizacji prowadzone w odniesieniu do transportu wewnętrznego z procesami
optymalizacji prowadzonymi w odniesieniu do procesu głównego (w przedsiębiorstwach produkcyjnych procesem głównym jest proces produkcji). Ostatecznym wynikiem powyższych procesów jest efektywność ekonomiczna przedsiębiorstwa. Oczywistymi są związki pomiędzy procesami transportu, a efektywnością ekonomiczną przedsiębiorstwa. Na tą ostatnią mają także wpływ wszystkie
pozostałe działania prowadzone w przedsiębiorstwie, a nawet zdarzenia mające
miejsce w otoczeniu przedsiębiorstwa. W literaturze tematu można spotkać tezę,
że zadanie powinno być postawione na następujący sposób: Wyizolowany ze
struktury zakładu, podsystem transportowy jest przedmiotem optymalizacji w
zakresie:
- wielkości oraz procesów przepływu materiałów i informacji, oraz
- podsystemów techniczno-organizacyjnych służących do realizacji tych
przepływów.
Uwzględniając potrzeby systemu produkcyjnego, najlepszy program transportu
(będący wynikiem procesów optymalizacji) daje odpowiedzi na pytania: co? ile?
skąd? dokąd? kiedy? Uwzględniając powyższe należy zaprojektować optymalny
40
podsystem techniczno-organizacyjny transportu wewnętrznego zdolny do realizacji przepływu materiału i informacji. Podstawowe kryteria optymalizacji w
tym przypadku to nakłady i koszty środków technicznych, organizacyjnych i
ludzkich. Uzyskamy w ten sposób odpowiedzi na pytania jak? oraz za ile?
Wobec powyższego wnioskujemy, że w pierwszym kroku należy poddać optymalizacji przepływy pod względem ilościowym i jakościowym, a następnie dobrać środki techniczne do ich realizacji (optymalne ze względu na wybrane kryteria).
Optymalizacja w projektowaniu systemów transportu wewnętrznego obejmuje:
- sprecyzowanie celów i zależności występujących pomiędzy nimi, pozwoli to na
zdefiniowanie kryteriów oceny oraz umożliwi ich hierarchizację;
- modelowanie teoretyczne, uszczegółowienie modeli rzeczywistymi danymi w
zakresie przebiegu procesów przepływu;
- metody badawcze (obecnie określane mianem badan operacyjnych), takie jak:
programowanie matematyczne (dynamiczne, liniowe i nieliniowe), teoria masowej obsługi (teoria kolejek), teoria sieci, symulacja, metody heurystyczne;
- automatyczne przetwarzanie danych, stosowane w wyżej wymienionych metodach w procesach zarówno kształtowania jak i użytkowania systemów transportu
wewnętrznego; w odniesieniu do procesów kształtowania systemów występuje
tu przygotowanie danych oraz informacji decyzyjnych i wybór rozwiązania
optymalnego; w okresie eksploatacji systemu transportu mamy do czynienia ze
sterowaniem systemem oraz przetwarzaniem informacji dla systemu i otoczenia; wyniki (zarówno statyczne jak i dynamiczne) przedstawiane są w postaci
analitycznej (wysoka dokładność) i graficznej (łatwość odczytu).
- symulację systemów transportu wewnętrznego, odwzorowanie za pomocą matematycznych modeli logicznych przepływów materiałów; zasadniczym celem
symulacji jest sprawdzenie i ocena działania projektowanych systemów transportu, porównanie kilku wariantów rozwiązania zadania, wybór wariantu najlepszego oraz poszukiwanie stanów optymalnych; symulacja pozwala budować
uproszczone modele dla danego systemu transportu oraz generować opisy funkcjonalne na podstawie obserwacji w kontrolowanych, powtarzalnych warunkach; ze względu na koszty, symulację prowadzi się w nielicznych przypadkach
projektowania skomplikowanych systemów transportu wewnętrznego, zazwyczaj ograniczając jej zakres do wybranych elementów lub podsystemów.
41
Tendencje obserwowane w praktyce projektowania systemów transportu
wewnętrznego:
- metody badań operacyjnych, ze względu na wysokie koszty ich stosowania, nie
znalazły do tej pory pełnego i powszechnego zastosowania w projektowaniu
systemów transportu wewnętrznego (nawet w wyspecjalizowanych jednostkach
świadczących usługi projektowe);
- optymalizację zadań transportowych stosuje się jako wynik optymalizacji dróg
transportowych; dla potrzeb projektowania systemów transportu wewnętrznego
adoptowane są modele matematyczne stworzone w teorii programowania liniowego dla transportu dalekiego (zewnętrznego);
- optymalizacja nakładów związanych z podsystemami technicznymi oraz organizacyjnymi, w przypadku przepływów nierytmicznych, realizowana jest zazwyczaj za pomocą modeli matematycznych opisanych w teorii masowej obsługi; problem zwykle sprowadzany jest w takim przypadku do wyboru: duże nakłady – małe przestoje w produkcji lub dystrybucji, małe nakłady – duże przestoje w produkcji lub dystrybucji;
- suboptymalne rozwiązania transportu wewnętrznego można uzyskać za pomocą poprawnej procedury projektowania; stosując odpowiednie metody i techniki
możliwa jest szczegółowa analiza systemu transportu wewnętrznego oraz optymalizacja kolejnych obszarów, takich jak: jednostki ładunkowe, liczba operacji
transportowych, długość dróg transportowych, koszty eksploatacji środków
transportowych; wspierając powyższe procesami wariantowania możliwym jest
osiągnięcie rozwiązania suboptymalnego dla złożonego systemu transportowego
na drodze heurystycznej.
5.3. Problemy modernizacji istniejących systemów transportu bliskiego
Modernizacja istniejącego systemu transportu wewnętrznego jest zadaniem o
zdecydowanie większym stopniu trudności niż projekt podobnego systemu w
warunkach nowopowstającego przedsiębiorstwa; większy jest też zakres prac
niezbędnych do wykonania. Zasadnicza różnica polega na konieczności
uwzględnienia stanu zastanego przy równocześnie kreatywnym oraz konstruktywnym oglądnie sytuacji. Literatura przedmiotu zawiera sześć, poniżej krótko
scharakteryzowanych kroków, proponowanych podczas modernizacji systemów
transportu wewnętrznego.
42
5.3.1. Rozpoznanie i zrozumienie problemu
Przeprowadzona analiza warunków pracy systemu transportu wewnętrznego
zwykle wykazuje, w odniesieniu do co najmniej niektórych czynności, konieczność zastosowania ulepszonych, nowoczesnych metod. Według Fijałkowskiego,
analiza przemieszczania materiałów w zakładzie powinna być prowadzona od
momentu ich dostarczenia na teren przedsiębiorstwa, przez procesy rozładunku,
przerzutu do miejsc magazynowania oraz w miejscu magazynowania, pod kątem
możliwości zastosowania urządzeń mechanicznych. Przemieszczenie materiałów
z obszaru magazynowania do stanowisk produkcyjnych stwarza możliwości
wprowadzenia ulepszeń transportu w trakcie takich operacji jak ustawienie przy
maszynie, przepływy pomiędzy operacjami, tymczasowe składowanie półwyrobów (buforowanie), przesunięcia z obszaru obróbki do obszaru montażu, usuwanie braków i odpadów, aż do magazynowania i wysyłki wyrobów gotowych.
Wykryte możliwości modernizacji systemów transportowych mogą mieć różnorodne pochodzenie. Najważniejsze z nich to rozwój wyrobów na przestrzeni
czasu, zmiana portfela zamówień i wynikająca z tego modyfikacja programu
produkcji oraz rozwój techniki i technologii transportowej. Powyższe czynniki i
ich wpływ na system transportu wewnętrznego nie są zazwyczaj bieżąco analizowane przez personel przedsiębiorstwa. Pamiętać należy o precyzyjnej i rzetelnej analizie proponowanych modernizacji, wszelkie poczynione w tym zakresie
uproszczenia oraz dopuszczone nieścisłości będą miały wpływ na ocenę możliwych do osiągnięcia efektów.
5.3.2. Próbne prześledzenie przebiegu materiałów i informacji na reprezentancie
grupy surowców.
Jest to jedna z najbardziej efektywnych metod poszukiwania usprawnień w operacjach transportu (ręcznego oraz zmechanizowanego). Przed rozpoczęciem
obserwacji należy wyznaczyć dla analizowanej grupy surowców jego reprezentanta, na podstawie jego przemieszczeń wnioskuje się o przemieszczeniach
wszystkich surowców danej grupy. Obserwacja rozpoczynana jest od chwili
wprowadzenia materiału na teren przedsiębiorstwa, dalej jest ona konsekwentnie
prowadzona przez wszystkie operacje transportowe, obróbcze i montażowe, aż
do momentu zapakowania wyrobu na środek transportu i opuszczenie terenu
zakładu. Obserwacja i zapis stanu prowadzony jest w ruchu i miejscach zatrzymania (włącznie z punktami kontroli, pakowania i magazynowania). Dla
43
usprawnienia przebiegu materiału przez przedsiębiorstwo szczególnie ważne jest
wyeliminowanie lub ograniczenie przestoju materiału oraz operacji, które nie są
niezbędne. Dokonawszy takiej analizy można przystąpić do próby nowego rozplanowania zakładu, zgodnego z nowym systemem transportu wewnętrznego.
5.3.3. Przestudiowanie ograniczeń terenowych i budowlanych
Jest zadaniem, które zwykle wymaga silnego wsparcia specjalistów z zakresu
konstrukcji budynków i budowli. Etap ten realizowany jest zarówno na podstawie planów i rysunków budynków oraz terenu, jak i na podstawie wizji lokalnej
połączonej z oceną zgodności posiadanej dokumentacji z rzeczywistością oraz
weryfikacją stanu technicznego budynków i budowli. Dokładnej, fachowej ocenie musi zostać poddana każda wchodząca w zakres analizy i projektowania
powierzchnia. Zasadnicze znaczenie mają w tym miejscu: jakość posadzek i
dachów, dopuszczalne obciążenie posadzek i stropów, szerokość przejść, konstrukcja budynków i budowli (np. ramp), prześwit pod urządzeniami podwieszonymi, usytuowanie oraz wymiary otworów okien, drzwi i bram.
5.3.4. Analiza działalności transportowej
Należy ją prowadzić w sposób konsekwentny i sformalizowany. Dobrą metodą
jest przygotowanie specjalnego formularza, przeznaczonego do opisu wszystkich operacji transportowych koniecznych przy obecnym stanie i w proponowanym, nowym wariancie. Na formularzu tym powinno też być miejsce na określenie cząstkowych i sumarycznych kosztów opisanych operacji i wariantów
oraz wskazanie szacowanych oszczędności.
5.3.5. Wybór nowego wyposażenia transportowego
Jest to pozornie łatwe, nieskomplikowane zadanie. Wydaje się, że należy wybrać
najlepszego dostawcę, najlepszych urządzeń i złożyć zamówienie. Problem
komplikuje się, jeśli uwzględnimy fakt, że potrzebne nam urządzenia produkuje
i dostarcza kilkanaście lub kilkadziesiąt przedsiębiorstw, a ich oferta jest mocno
zróżnicowana (pod względem kosztowym, czasowym, jakościowym, serwisowym…). Zawsze należy rozważyć możliwość dostosowania posiadanych przez
nas urządzeń do nowych potrzeb – będzie to prawdopodobnie najtańsze rozwiązanie. W przypadku urządzeń o małym obciążeniu, bezwzględnie należy rozważyć możliwość pozyskania urządzeń używanych. Wiele z nich jest poddanych
44
profesjonalnemu remontowi w zakładach producenta, ich stan techniczny jest
bardzo dobry (potwierdzony gwarancjami), a koszt pozyskania stanowi kilkadziesiąt procent kosztu nowego urządzenia.
5.3.6. Określenie całkowitych kosztów transportu
Powinno być ono prowadzone równolegle dla wariantu obecnego oraz wariantu
„po modernizacji”, ze wskazaniem przewidywanych oszczędności. Szczególnie
ważnym jest, aby przedstawione wartości były rzetelnie przygotowane, a tym
samym wskazane oszczędności możliwe do realnego osiągnięcia.
Przedstawione powyżej kroki odległe są od szerszego spojrzenia na problem
modernizacji systemu transportu wewnętrznego. Zdaniem autora, pominięto
możliwości głębokiej reorganizacji sytemu skupiając się na szczegółach. W
takim procesie zapewne są możliwe do osiągnięcia wymierne efekty ekonomiczne, lecz ich wartość będzie nieporównywalnie mniejsza, niż w przypadku
wprowadzenia istotnych zmian systemowych. Doświadczenie autora zdobyte w
przemyśle oraz wiedza z zakresu logistyki podpowiada, aby rozpocząć poszukiwania rozwiązań polegających nie tylko na modernizacji środków transportu czy
też eliminacji zbędnych operacji lecz na wprowadzeniu możliwie głębokich
zmian systemowych pozwalających uprościć system transportu.
Pierwszy etap „rozpoznanie i zrozumienie problemu” powinien zostać rozbudowany o pytanie: „Co jest naprawdę niezbędne, a z czego i pod jakimi warunkami możemy zrezygnować?”. Odpowiadając na powyższe, stajemy przed pytaniami dotyczącymi: rezygnacji z magazynów (w całości lub ich części), dostaw
bezpośrednio na produkcję (z pominięciem magazynu zaopatrzenia), zastąpienia
odrębnych operacji kontroli jakości samokontrolą świadomych Pracowników
czy też dostaw do naszych odbiorców realizowanych bezpośrednio z obszaru
produkcji z pominięciem magazynów wyrobów gotowych (kosztownych i być
może równocześnie zbędnych?). Wprowadzenie tak głębokich zmian systemowych i strukturalnych, mocno wykraczających po za klasyczne granice systemu
transportu wewnętrznego, niewątpliwie pozwoli na osiągnięcie relatywnie dużych oszczędności czasu, ludzi i środków (ekonomicznych i technicznych). Jednocześnie, warunkiem poprawnego funkcjonowania tak mocno odchudzonego
systemu jest wysoka kultura organizacyjna oraz „pewność” wszystkich współpracujących partnerów. Decydując się na wdrożenie systemu opartego na ścisłej
45
współpracy należy mieć świadomość, że każdy problem, występujący w którymkolwiek ogniwie może mieć duży wpływ na wszystkie pozostałe. W wielu
przypadkach niezbędnym będzie przygotowanie procedur awaryjnych lub utworzenie mikrosystemów zabezpieczających ciągłość istotnych procesów. Przykładami takich rozwiązań mogą być procedury omijania uszkodzonych transporterów, procedury postępowania w przypadku awarii lub zarejestrowania opóźnień
przekraczających aktualnie wyznaczone wartości krytyczne czy też utworzenie
magazynów buforowych.
5.4. Przepływ materiału a rozplanowanie zakładu, wykres Sankey’a
Podstawą do podjęcia trudu rozplanowania zakładu powinien być opracowany
wcześniej schemat przepływu materiałów. Optymalny przepływ materiału,
zgodny z przyjętą technologią jest jednym z warunków uzyskania przez przedsiębiorstwo maksymalnych wyników ekonomicznych. Podczas uzgadniania
planu zakładu należy uwzględnić stan obecny oraz kierunek i wielkość zmian
przewidywanych w przyszłości. Jednym ze sposobów graficznego przedstawiania przepływu materiałów na terenie zakładu jest wykres Sankey’a.
Plan zakładu to pierwsza grupa danych niezbędnych do przygotowania tego
wykresu. Rysunek ten przygotowany jest z bezwzględnym zachowaniem proporcji obiektów, odległości pomiędzy nimi oraz innych istotnych szczegółów. W
przypadku prowadzenia prac projektowych dla nowego (nie istniejącego jeszcze) przedsiębiorstwa pozwala on obserwować postulowane, wzajemne położenie wszystkich wyróżnionych obiektów. Podczas przygotowywania kolejnych
wariantów rozwiązania systemu transportu wewnętrznego, możliwa (a w zasadzie, bardzo pożądana) jest inna, alternatywna lokalizacja poszczególnych
obiektów. W przypadku prac modernizacyjnych w istniejącym przedsiębiorstwie
na schemacie zaznacza się aktualne, istniejące obiekty. Zmiana lokalizacji
obiektów jest wtedy zasadniczo ograniczona do zmiany ich funkcji. Przy dużym
zakresie proponowanych modernizacji jest oczywiście możliwe powstanie nowego obiektu lub wyburzenie już istniejącego. Każdorazowo wiąże się to zazwyczaj z koniecznością poniesienia dużych kosztów. Na planie zakładu poszczególne obiekty powinny odzwierciedlać nie tylko swoje proporcje wymiarowe, ale również istotne cechy użytkowe, takie jak: miejsca pobrań i wydań
jednostek ładunkowych czy też wskazanie, w którym miejscu, na granicy budynku jest brama. Plan ten powinien zawierać również wszystkie istotne infor-
46
macje związane z występującymi ograniczeniami (np. określić obszar podmokły,
szczególe sąsiedztwo…).
Tablica krzyżowa to druga grupa danych niezbędnych do zbudowania schematu
Sankey’a. Pozwala ona określić wielkość zadania przewozowego w przyjętej
jednostce czasu. Jest to macierz z naniesionymi wielkościami przewozów występującymi pomiędzy wcześniej zdefiniowanymi na planie zakładu lokalizacjami, odpowiednimi dla wyróżnionych obszarów przedsiębiorstwa. Dla sprawnego przygotowania tablicy krzyżowej niezbędne jest wcześniejsze przygotowanie danych opisujących wielkość i kierunek przewozów realizowanych (lub
przewidzianych do realizacji) pomiędzy wszystkimi wyróżnionymi na planie
zakładu obszarami w przyjętej jednostce czasu. Zazwyczaj dane te wyrażone są
w uogólnionej jednostce, np. 1 tona. Przyjęcie takiego uproszczenia powoduje
znaczące ułatwienie prac nad schematem, jednak równocześnie mocno ogranicza
ono ilość informacji możliwych do przekazania. W takim przypadku nie możemy pokazać między innymi ilości operacji transportowych, wielkości poszczególnych partii transportowych, częstotliwości przewozów. W szczególnych
przypadkach możliwe jest przyjęcie innej, lepiej opisującej rzeczywistość jednostki (ilość transportowanych sztuk, ilość operacji transportowych). Budowa
tablicy przewiduje umieszczenie na osiach odciętych i rzędnych identyfikatorów
obiektów (lub ich nazw) wyróżnionych na planie zakładu, wewnątrz macierzy
wpisywane są wartości przewozów z zachowaniem ich kierunków. W przypadku
występowania istotnych przewozów wewnątrz danego obiektu, wartość określającą te przewozy umieszcza się na przekątnej macierzy, w pozostałych wypadkach na przekątnej wpisuje się zero. Sumując wszystkie wartości uzyskujemy
informację o całkowitej wielkości zadania transportowego.
Wykres Sankey’a, zwany inaczej wykresem przepływów, powstaje poprzez
nałożenie informacji zawartych w tablicy krzyżowej na plan zakładu. Dla uzyskania możliwie dużych efektów synteza ta następuje z zachowaniem poniższych (opisanych też wcześniej) zasad:
- podział na grupy – dla poszczególnych grup transportowanych materiałów
(surowce i materiały podstawowe, materiały pomocnicze, paliwa, odpady i inne)
należy nie tylko dobrać odpowiednie środki transportu, ale też w optymalny
sposób poprowadzić drogi transportowe; na schemacie, drogę przeznaczoną do
transportu każdej z wyznaczonych grup zaznaczamy innym kolorem (lub oznaczamy specyficznym kreskowaniem); w przypadku planowania transportu kilku
47
grup towarowych tą samą drogą oznaczamy ją równolegle kolorami właściwymi
dla każdej z tych grup;
- kierunek przepływu, dążenie do ruchu jednokierunkowego – na każdej z dróg
zaznaczamy kierunek przemieszczenia; dążąc do jednokierunkowej organizacji
transportu uzyskujemy zwiększenie prędkości transportu oraz jego bezpieczeństwa, równocześnie działanie takie wiąże się zazwyczaj ze zwiększeniem długości dróg transportowych; praktyczne znaczenie zasady ruchu jednokierunkowego
szczególne rośnie wraz ze wzrostem ilości równocześnie eksploatowanych pojazdów (w przypadku eksploatacji jednego pojazdu zasada ruchu jednokierunkowego jest zazwyczaj nieuzasadnienie kosztowna);
- przemieszczenia po realnych drogach – zaznaczając na planie zakładu drogi
transportowe należy dochować wszelkich starań, aby rysunek przedstawiał możliwą do realizacji trasę z uwzględnieniem proporcji i przeszkód terenowych;
częstym błędem jest zaznaczanie drogi za pomocą linii prostej, przecinającej
budynki i budowle, wychodzącej z geometrycznego środka obiektu wysyłającego i trafiającej w geometryczny środek obiektu docelowego - w wyjątkowych
przypadkach jest to sytuacja możliwa (transport za pomocą prostoliniowego
rurociągu zawieszonego nad pozostałą infrastrukturą), jednak w ogromnej większości przypadków świadczy to o niezrozumieniu zasad budowy schematu;
- szerokość drogi proporcjonalna z jej obciążeniem – za pomocą tej zależności
można pokazać obciążenie poszczególnej drogi transportowej; stosując różnicowanie szerokości drogi uzyskujemy bardzo czytelny obraz przedstawiający również łączenie się i rozdzielanie poszczególnych dróg; wadą tego rozwiązania, w
przypadku dużych różnic w obciążeniu poszczególnych dróg lub błędnego doboru skali, bywa utrata czytelności rysunku; rozwiązaniem alternatywnym jest
różnicowanie stopnia nasycenia kolorów na poszczególnych drogach lub ilości
ikon obrazujących pojazdy;
- minimalizacja odległości – wszystkie planowane drogi transportowe powinny
przebiegać realnymi trasami, a rysunek musi być wykonany w stosownej skali;
istotne znaczenie ma wybór trasy przemieszczenia, poczynając od miejsca pobrania przesyłki w obszarze wysyłającego (punkt A), aż do miejsca przekazania
przesyłki w obszarze odbiorcy (punkt B), korzystając z wyznaczonych dróg
transportowych poprzez wyznaczone bramy i skrzyżowania; zazwyczaj z punktu
A do punktu B możemy poruszać się różnymi drogami - poszukujemy rozwiązania optymalnego;
48
- minimalizacja ilości kolizyjnych skrzyżowań – każde przebyte skrzyżowanie
zwiększa możliwość ewentualnej kolizji, z tego względu poszukujemy przebiegu
trasy z możliwie małą liczbą skrzyżowań; zasada ta nabiera znaczenia wraz ze
wzrostem ilości eksploatowanych pojazdów, traci na znaczeniu w przypadku
eksploatacji jednego pojazdu;
- minimalizacja przestojów – budując wykres poszukujemy miejsc, gdzie transportowany materiał jest zatrzymywany; miejsca te powinny zostać poddane
szczególnej analizie pod kątem celowości ich istnienia; pamiętać należy, że w
takich miejscach przedsiębiorstwo często ponosi zbędne koszty; miejsca te, jako
kosztotwórcze, powinny być konsekwentnie eliminowane chociażby przez
wdrożenie doskonalszej organizacji procesu.
5.5. Metody oceny i porównania wariantowych rozwiązań projektowych systemu
transportu
Duża złożoność systemów transportowych oraz szerokie możliwości zastosowania różnorodnych, często alternatywnych rozwiązań technicznych uzasadnia
konieczność przygotowania przez zespół projektowy kilku wariantów opracowania. Sytuacja taka jest punktem wyjścia do rozpoczęcia procesu oceny i porównania wariantowych rozwiązań projektowych systemu transportu. Celem
tych działań jest wskazanie najlepszego rozwiązania. W wyniku analizy i ewentualnej akceptacji inwestora, koncepcja taka jest podstawą do rozpoczęcia i prowadzenia dalszych, szczegółowych prac projektowych. Zasadniczo rozróżnia się
dwa podejścia określane jako ocena cząstkowa oraz ocena kompleksowa.
Ocena cząstkowa, pierwsza z wyżej wymienionych, polega na ocenie i porównaniu wariantów projektowych systemu transportu wewnętrznego za pomocą
parametrów i mierników. Skupia się ona na kryteriach wymiernych, ocena prowadzona jest w oparciu o kolejno wybrane kryteria jednorodne (czyli mające te
same miana). Wynikiem takiego procesu może być zbiór list preferowanych
kolejności wariantów projektowych ze względu na wcześniej ustalone kryteria.
Metoda ocen cząstkowych nie może być wykorzystywana do oceny analizowanych wariantów z uwagi na zbiór różnorodnych kryteriów, problematycznym
jest też uwzględnienie hierarchii celów. Kryteria oceny wykorzystywane w ocenie cząstkowej zgrupowane są zazwyczaj w trzy grupy tematyczne, są nimi kryteria techniczne, kryteria ekonomiczne oraz kryteria trudno mierzalne. Wśród
pierwszej grupy należy umieścić: miernik powierzchniowy, miernik kubaturo-
49
wy, pracochłonności procesu przepływu materiałów ze względu na pracę urządzeń i na pracę ludzi, liczby potrzebnych do realizacji procesów urządzeń i ludzi, wysiłek fizyczny pracowników. W grupie kryteriów ekonomicznych wymieniamy: nakłady, roczne koszty eksploatacyjne, miernik kosztów. Wśród kryteriów trudno mierzalnych stawiamy: niezawodność funkcjonalną, elastyczność i
możliwości rozbudowy.
Ocena kompleksowa została zaczerpnięta z analizy wartości użytkowych. Pozwala ona uwzględnić w ocenie hierarchię czynników mierzalnych i trudno mierzalnych, gdzie parametry, mierniki i czynniki trudno mierzalne są ze sobą powiązane i uporządkowane – stanowią hierarchię celów. Dobór kryteriów oceny
użytych w danym przypadku zależy od sytuacji przedsiębiorstwa oraz dostępności danych. W ocenie kompleksowej można użyć kryteriów stosowanych w ocenie cząstkowej lub zestaw ten rozszerzyć o inne, bardziej miarodajne w konkretnym przypadku. Istotnym warunkiem zakwalifikowania każdego z kryteriów jest
jego występowanie we wszystkich porównywanych wariantach systemu transportowego.
Ustalenie hierarchii celów, głównym celem jest wybór najlepszego wariantu
projektowego. Wobec powyższego ustala się stopniową hierarchię celów:
- wariant projektowy układu logistycznego jako cel o numerze 0, w stopniu hierarchii 1;
- grupy kryteriów: techniczną, ekonomiczną i trudno mierzalną jako cele o numerach jednocyfrowych, w stopniu hierarchii 2;
- kryteria zbiorcze czyli cele o numerach dwucyfrowych, a stopniu hierarchii 3;
- kryteria szczegółowe to cele o numerach trzycyfrowych, w stopniu hierarchii 4.
Uszeregowane w hierarchię cele wynikają ze struktury systemu logistycznego
oraz ustalonych podstaw oceny.
Z uwagi na różną ważność (znaczenie) poszczególnych celów w projektowanym
systemie transportowym koniecznym wydaje się nadanie każdemu z nich stosownych wag, następuje to poprzez przyporządkowanie poszczególnym celom
punktów procentowych. Obowiązuje zasada, że suma wag w węźle równa jest
100. Podobnie suma wag w ramach danego stopnia hierarchii równa się 100%.
W ramach każdego węzła rozdziela się 100 punktów procentowych na cele
cząstkowe wychodzące z węzła. Wagi te są wyrazem względnego znaczenia celu
cząstkowego w celu nadrzędnym. Waga stopnia n obliczana jest przez pomnożenie wagi węzła n przez wagę stopnia n-1 i podzielenie wyniku przez 100; na
50
rysunku, dla stopnia 3 i celu 2.2 waga stopnia wynosi (35x40):100=14. Wyznaczone w ten sposób wagi stopni nanosi się na schemat hierarchii celów. Jeśli dla
wybranego celu nie wyznaczono dalszego stopnia, to wagi węzłów i wagi stopni
przechodzą na kolejny stopień. Dla kompleksowej oceny wariantów projektowych wykorzystuje się wagi ostatniego stopnia hierarchii (na rysunku jest to 4
stopień hierarchii).
Dla minimum trzech wariantów projektowych można stosować opatrzenie
wszystkich wcześniej ustalonych celów cząstkowych notami. Przyjmuję się skalę not zgodną z charakterem celów wymiernych, gdzie im mniejsza wartość tym
lepsze jest rozwiązanie, od 0 (dobrze) do 5 (źle). Noty dla wartości parametrów i
wskaźników pośrednich są wynikiem interpolacji. Zdecydowanie trudniej opatrzyć notami cele trudno mierzalne, których składowe opisywane są słownie lub
za pomocą innych wielkości. Dobrą ilustracją tego problemu jest kryterium dotyczące możliwości rozbudowy, opisywane za pomocą zakresu, czasu i nakładów na rozbudowę. Wyznaczając szacunkowo ten zakres, czas czy nakłady –
opatruje się te cele notami.
Wybór najlepszego wariantu projektowanego (lub tylko ocenianego) systemu
transportowego następuje przez wskazanie, który z porównywanych wariantów
uzyskał najmniejszą liczbę punktów. Punkty określające wartość użytkową konkretnego wariantu, jednocześnie decydujące o końcowej kolejności poszczególnych wariantów, powstają jako wynik dodawania cząstkowych wartości punktowych; te z kolei są wynikiem mnożenia wyznaczonych wcześniej wag przez
ustalone noty.
51
Rys 5.5. Przykład struktury hierarchii celów dla kompleksowej oceny wariantów projektowych
systemu transportu wewnętrznego – opracowanie własne na podstawie [2];
1/0 – cel główny
2/1 – grupa celów technicznych
2/2 – grupa celów ekonomicznych
2/3 – grupa celów trudno mierzalnych
1.1 i 1.1.1 – miernik powierzchniowy
1.2 i 1.2.1 – miernik kubaturowy
1.3 – pracochłonność (przepływ materiałów)
1.3.1 – pracochłonność (urządzenia)
1.3.2 – pracochłonność (personel)
1.4 – liczba urządzeń i liczność personelu niezbędnego do realizacji procesu
1.4.1 – liczba urządzeń niezbędnych do realizacji procesu
1.4.2 – liczność personelu niezbędnego do realizacji procesu
1.5 i 1.5.1 – wysiłek fizyczny personelu
2.1 i 2.1.1 – nakłady na system transportowy
2.2 i 2.2.1 – roczne koszty eksploatacyjne systemu transportu
2.3 i 2.3.1 – wskaźnik kosztu przejścia
3.1 i 3.1.1 – niezawodność funkcjonalna systemu transportowego
3.2 i 3.2.1 – elastyczność systemu transportowego
3.3 i 3.3.1 – możliwości rozbudowy systemu transportowego
52
W pełni obiektywna ocena efektywności systemów transportowych jest obecnie
niemożliwa ze względu na brak teoretycznych podstaw do obliczenia udziału
czynnika „czas” (odnośnie magazynowania) oraz czynnika „miejsce” (odnośnie
transportu) w wartości magazynowanego i przemieszczanego materiału. Pamiętać należy, że inwestycje logistyczne prowadzone są dla realizacji celu głównego: materiał we właściwym miejscu i we właściwym czasie. Nie potrafimy ściśle
obliczyć ile „zyskał” materiał w wyniku działania pochłaniającego określone
nakłady i koszty, polegającego na przemieszczeniu materiału z punktu A do
punktu B, w czasie t1 do t2. Nawet w przypadku, kiedy taki „zysk” określimy
ilościowo, nie potrafimy jednoznacznie odpowiedzieć na pytanie czy proces
transportu nie mógł być poprowadzony na wyższym poziomie lub przy niższych
kosztach. Sytuację dodatkowo komplikuje silne powiązanie systemów transportowych z magazynowymi oraz nadrzędnymi w stosunku do nich systemami produkcyjnymi. Uzyskanie cząstkowych danych w tym zakresie jest na tyle pracochłonne, że zazwyczaj rezygnuje się z niego. Uwzględniając te trudności, przedstawiona powyżej metoda oceny i porównania wariantów projektowych (można
ją nazwać suboptymalną) wydaje się być szczególnie cenna i przydatna w zastosowaniach praktycznych.
6. Główne kroki projektowania systemu transportu wewnętrznego
Rozpoczynając omawianie kroków podczas projektowania systemu transportu
bliskiego należy przyjąć tezę mówiącą o konieczności prowadzenia działań projektowych w postaci mocno powiązanych ze sobą części. Przechodząc do kolejnego kroku, nie wolno projektantowi „zapomnieć” o wpływie uzyskanych w
tym miejscu wyników na kroki wcześniejsze. Całość działań, wszystkie wcześniejsze i późniejsze kroki mają na siebie wzajemny wpływ. Może zdarzyć się,
że decyzje podjęte w ostatnim kroku spowodują konieczność powrotu do etapów
początkowych i …rozpoczęcie procesu projektowania od początku.
Projektowanie systemów transportu wewnętrznego wymaga różnorodnej i rozległej wiedzy przede wszystkim z zakresu techniki i technologii, umiejętności
kojarzenia faktów oraz weryfikacji rozwiązań wariantowych czy też obejmujących fragment zagadnienia. Zazwyczaj, dla tego typu zadań, buduje się zespół
projektowy złożony ze specjalistów różnych branż. W praktyce, najlepsze efekty
uzyskują zespoły kierowane przez doświadczonego logistyka.
53
Przedstawiony poniżej sposób projektowania systemów transportu zakłada podział całego procesu projektowania na 12 kroków. Pomimo formalnego podziału
na kroki, pamiętać należy o konieczności uwzględniania wpływu podjętych decyzji dotyczących kroków późniejszych na kroki wcześniejsze – praca w silnym,
ciągłym sprzężeniu zwrotnym. Szczególnie silne powiązania i sprzężenia zwrotne występują od 4 do 12 kroku. Uwzględniając powyższe, praktycznie niemożliwym jest zbudowanie sformalizowanego algorytmu projektowania systemów
transportu bliskiego. Istotną informacją jest możliwość dokonania, w odniesieniu do wybranych kroków, podziału na projektowanie procesowe, projektowanie
techniczne i projektowanie organizacyjne.
6.1. Określenie rodzaju i postaci materiałów przeznaczonych do przemieszczenia, formowanie jednostek transportowych, magazynowych, ładunkowych
Krok pierwszy wykonywany jest na podstawie informacji udostępnionych przez
zamawiającego z uwzględnieniem informacji od osoby projektującej zakład lub
magazyn. Podstawowe pytanie na które poszukujemy odpowiedzi brzmi: co?
W obszarze projektowania procesowego należy skupić się na opracowaniu karty
jednostki ładunkowej. Projektowanie techniczne to obszar specjalnych zabezpieczeń jednostek ładunkowych, specjalnych opakowań lub pojemników. Powyższe
jest przedmiotem prowadzonych prac projektowych tylko w przypadku wystąpienia rzeczywistej potrzeby zastosowania rozwiązań specjalnych. Pewnego
rodzaju dylematem koniecznym do rozwiązania w tym miejscu jest decyzja czy
możliwym jest zastosowanie opakowania znormalizowanego czyli standardowego (często łatwiejszego w naprawie, konserwacji oraz wymianie)? Czy koniecznym, a raczej dobrze „uzasadnionym ekonomicznie” jest zastosowanie rozwiązań specjalnych? Takie rozwiązania zazwyczaj pozwalają na osiągnięcie lepszych efektów, jednak towarzyszą temu też wyższe koszty. W przypadku stosowania automatycznych systemów przepływu, koniecznym jest ustalenie sposobu
kodowania jednostek materiału lub opakowań (pojemników).
6.2. Opracowanie programu transportu i magazynowania
W drugim kroku projektowania systemu transportu wewnętrznego ponownie
podstawowymi źródłami danych są informacje od zamawiającego oraz plany
zakładu (lub/i magazynu). W tym kroku odpowiadamy na pytania: co? ile?
54
Prace prowadzone w obszarze projektowania procesowego mogą być prowadzone w oparciu o kartę programu transportowego i magazynowania.
6.3. Analiza rozkładu natężenia przepływu materiałów na wejściu i wyjściu oraz
ustalenie natężeń miarodajnych
Trzeci krok procesu projektowania systemu transportu korzysta z informacji
pochodzących od zamawiającego oraz danych statystycznych. Prowadzone działania dążą do uzyskania odpowiedzi na pytania: ile? kiedy?
W obszarze projektowania procesowego tematem wiodącym są rozkłady natężeń
przepływu. Krok ten polega na ustaleniu, miarodajnego dla procesu wymiarowania układu transportowego, natężenia przepływu materiałów. Zazwyczaj wystarczającym źródłem danych jest pomiar dobowych natężeń przepływów surowców. Często stosowanym rozwiązaniem jest przyjęcie jako jednostki wyrażającej wielkość przepływu paletowej jednostki ładunkowej. Obserwacje prowadzone powinny być przez reprezentatywny okres co najmniej kilkunastu dni.
Ponadto należy uwzględnić warunki lokalne zakładu oraz możliwości:
- okresowego wykorzystania środków transportu wewnętrznego, normalnie
przeznaczonych do realizacji przepływów wewnątrzzakładowych, do przeładunków w okresach szczytowych;
- okresowego wypożyczenia (od sąsiadujących z nami przedsiębiorstw lub specjalistycznych wypożyczalni) środków przeładunkowych w okresach zwiększonego zapotrzebowania na operacje przeładunkowe;
- okresowego składowania materiału w bezpośrednim sąsiedztwie miejsc rozładunku (na rampach lub placach rozładunkowych);
- wprowadzenia rozwiązań systemowych; mogą one polegać na wprowadzeniu
nowej strategii w obszarze dostaw, nowych rozwiązań o charakterze lokalnym
(zamiast stacjonarnego magazynu obsługiwanego wieloma operacjami dostaw i
pobrań można często wprowadzić rozwiązanie polegające na korzystaniu z mobilnego magazynu obsługiwanego przez dostawcę).
Podobnie należy określić godzinowe natężenie przepływu w okresach szczytowych, ustalając godzinowe miarodajne natężenie przepływu dla zwymiarowania
układu transportowego w zakładzie.
55
6.4. Rozplanowanie zakładu pod kątem przepływu materiałów, ustalenie punktów nadania i odbioru materiałów; analiza ograniczeń budowlanych, obliczanie i ustalenie natężenia przepływu materiałów na poszczególnych trasach transportowych, wstępny dobór środków transportu
W czwartym kroku projektant korzysta z informacji inwestora oraz danych udostępnionych przez projektanta zakładu (i/lub magazynu); podstawowe pytania,
na które poszukujemy odpowiedzi brzmią: skąd? dokąd? ile?
Uznaje się, że od tego momentu dalsze prace prowadzone powinny być w warunkach silnego sprzężenia zwrotnego. Oznacza to, że podejmując decyzje na
tym i kolejnych krokach, projektant zmuszony jest dokonać weryfikacji ich
wpływu na kroki wcześniejsze. W obszarze projektowania procesowego przydatne narzędzia to karta określenia punktów nadania i odbioru, karta przepływu
materiałów oraz tablica krzyżowa wraz z wykresem przepływu.
Analiza przepływu materiałów powinna rozpocząć się od zadania podstawowego pytania „Czy ten transport jest konieczny?”. Dopiero po uzyskaniu zdecydowanej odpowiedzi pozytywnej przystępujemy do prac mających na celu zaprojektowanie optymalnego systemu transportu (zazwyczaj równolegle prowadzone są prace projektowe obejmujące systemem magazynowania). Prace te
rozpoczynamy od obserwacji przepływu materiału - od momentu wejścia tego
materiału na teren zakładu, poprzez wszystkie operacje transportu i magazynowania oraz operacje obróbcze i montażowe, aż do opuszczenia przez materiał
terenu zakładu. Po zebraniu powyższych informacji możemy podzielić całość
przepływu na odcinki lub obszary oraz przystąpić do projektowania transportu
międzywydziałowego, wydziałowego i technologicznego. Skupienie się na
optymalizacji rozwiązań dotyczących małych obszarów pozwala zmienić jeden
rodzaj przepływu na inny tylko w tym ograniczonym obszarze, zwykle działanie
takie nie daje wystarczających (oczekiwanych) rezultatów.
Przykładowe dane i czynniki transportu wewnętrznego niezbędne do analizy
przepływów w zakładzie są następujące:
- materiał i pojemnik:
- opis materiału, stan fizyczny, kształt, wymiary, masa;
- opis pojemnika, kształt i konstrukcja, wielkość – wymiary, ciężar (pustego),
opakowanie, dysponowanie (gdzie i kiedy);
- koszty utrzymania wyposażenia:
56
- koszty zakupu, roczny koszt utrzymania (amortyzacja, naprawy, części
wymienne itp.), liczba godzin pracy w roku (na terenie całego zakładu), koszt
utrzymania na godzinę (lub inną przyjętą jednostkę czasu);
- charakterystyka budowlana (stosownie do konstrukcji budynku):
-liczba kondygnacji, oznaczenie projektowanej kondygnacji, wysokość kondygnacji, nośność stropu, istniejące otwory drzwiowe i okienne (usytuowanie, wysokość i szerokość), prześwit pod urządzeniami podwieszonymi, szerokość przejść (korytarzy), konstrukcja i wymiary ramp oraz innych urządzeń
(dźwigi, windy, podesty…), posadzka (stan, nośność, powierzchnia);
- działalność transportu wewnętrznego i koszty eksploatacji:
- opis czynności, miejsce rozpoczęcia czynności transportowej, miejsce zakończenia czynności, opis urządzeń transportowych, odległość przewozu
(mierzona na rzeczywistej drodze, nie w linii prostej), ilość materiału przemieszczana rocznie, ilość materiału przemieszczana na 1 czynność transportową, liczba czynności na rok;
- koszty robocizny: liczba roboczogodzin na operację, liczba roboczogodzin
na rok, koszt roboczogodziny, koszt robocizny na rok;
- koszt utrzymania wyposażenia: liczba godzin pracy wyposażenia w analizowanym procesie, koszt 1 godziny pracy wyposażenia, koszt wyposażenia
na rok.
Przedmiotem zainteresowania projektanta powinny być przede wszystkim zagadnienia określone poniższymi pytaniami:
- jaki rodzaj materiału ma być przewieziony i dlaczego?
- skąd i dokąd ma być przewieziony ten materiał i dlaczego?
- kiedy materiał ma być przewieziony i dlaczego?
- jaka jest ilość materiału do przewiezienia?
W mniejszym stopniu poszukuje się odpowiedzi na proste pytania:
- jak dana część ma być transportowana?
- ile części ma być jednocześnie umieszczanych w pojemniku (na palecie)?
- jak często dany środek transportu ma pokonywać daną drogę?
- jak wysoko nad podłogą należy zlokalizować przenośnik?
W obszarze projektowania technicznego zasadniczym zadaniem jest opracowanie ewentualnych założeń funkcjonalnych dla projektowania nietypowych środków transportu.
57
6.5. Kształtowanie procesu transportu z ustaleniem środków transportu i punktów buforowania, obliczenie czasów trwania operacji w punktach stacjonarnych procesu
Niezbędne w tym kroku informacje pochodzą od zamawiającego, planujących
zakład (magazyn) oraz wszystkie decyzje i uzgodnienia poczynione w krokach
wcześniejszych, czyli od 1 do 4; poszukiwana odpowiedź dotyczy pytania: jak?
Projektowanie procesowe skupione jest wokół trzech wątków:
- klasyfikacji i charakterystyki wybranych środków transportu, przesłanek wyboru środków transportu dla realizacji konkretnych operacji;
- normowania czasu w obszarze transportu wewnętrznego, normy podstawowe i
zakładowe, czasy cykli transportowych i operacji ręcznych;
- kształtowania i wymiarowania procesów i układów transportu wewnętrznego,
pracochłonności procesów przepływu materiałów, określenia liczby potrzebnych
środków transportowych oraz niezbędnego personelu.
Na tym poziomie, w obszarze projektowania organizacyjnego, podejmuje się też
podstawowe ustalenia dla organizacji transportu wewnętrznego.
6.6. Obliczenie czasów trwania cykli transportowych (urządzenia, personel),
sprawdzenie warunków przepływu oraz określenie wydajności systemu
transportu wewnętrznego
Działania w tym kroku, w obszarze projektowania procesowego, polegają na
uszczegółowieniu prac prowadzonych na etapie wcześniejszym w wątku traktującym o normowaniu czasu w obszarze transportu wewnętrznego. Istotnym jest,
aby dobierając dane do obliczeń projektant posiadał wiedzę o możliwych odstępstwach wartości występujących w konkretnym przedsiębiorstwie od wartości
określonych w normach. Najważniejsze przyczyny takich rozbieżności są następujące: jakość nawierzchni dróg transportowych, jakość oświetlenia, stopień
wyszkolenia operatorów oraz ogólny ład i porządek w przedsiębiorstwie.
6.7. Obliczenie potrzebnej pojemności buforów, kształtowanie procesów magazynowych
W tym kroku działania prowadzone są na podstawie informacji pochodzących
od zamawiającego oraz kroków 1, 3, 4, 5 i 6.
Czynności projektowania procesowego skupione są przede wszystkim wokół
zasad technologii magazynowania buforowego (na styku zakładu z otoczeniem,
58
magazyny surowców, opakowań, półfabrykatów i wyrobów gotowych) i składowania tymczasowego (tzw. międzyoperacyjne). W pierwszym przypadku
pojemność systemów magazynowych wynika w głównej mierze z rytmów dostaw surowców, rytmów produkcji oraz rytmów wysyłki wyrobów. Drugi przypadek, składowanie tymczasowe (przyobiektowe) realizuje funkcje buforowe w
odniesieniu do stanowisk obróbki (montażu). Jego głównym zadaniem jest kompensacja różnic wielkości rytmów: dostaw materiałów i części do obróbki, kolejnych operacji obróbki (montażu), odbioru materiału lub części po obróbce
(montażu). Wśród zasadniczych przyczyn zmienności rytmów w transporcie
wewnętrznym są różnice czasów pracy transportu oraz produkcji w ciągu doby
(kiedy wydziały produkcyjne pracują na dwie zmiany - systemy transportowe
zazwyczaj pracują tylko na jedną zmianę) oraz konieczność skupienia sił i środków na procesach rozładunku i przyjęcia transportów zewnętrznych. Działania
takie prowadzone są kosztem zakłócenia rytmu pracy środków transportu wewnętrznego (środki te odwoływane są od swoich podstawowych czynności na
rzecz wsparcia procesów rozładunku zewnętrznych środków transportu – konieczność ograniczenia czasu ich przestoju związanego z operacjami rozładunku).
W obszarze projektowania technicznego prowadzone są prace projektowe urządzeń i budynku magazynowego. Oczywistym warunkiem prowadzenia tych prac
jest podjęcie decyzji o utworzeniu magazynu oraz jego formie, lokalizacji oraz
zadaniach.
Projektowanie organizacyjne skupione jest na opracowaniu organizacji prac
magazynowych.
6.8. Ukształtowanie procesu przepływu informacji i dokumentów
Podobnie jak w krokach wcześniejszych, niezbędne informacje będą pochodziły
od zamawiającego oraz projektantów zakładu (magazynu). Ponad to, istotne w
tym kroku dane zawarte są w 5, 7 i 9 (następnym!) kroku.
W obszarze projektowania technicznego ważnym zadaniem jest wybór lub zaprojektowanie nowych urządzeń dla przepływu informacji i dokumentów.
Szczególnie ważnym jest świadome korzystanie z dostępnych nowych technologii. Możliwym jest zbudowanie częściowo lub w pełni automatycznie działających systemów zbierających i przesyłających informacje. Współczesna technologia oferuje między innymi systemy oparte na cyfrowych technologiach mobil-
59
nych. Rozwiązania takie działają zazwyczaj z wyraźnie większą szybkością oraz
cechują się zdecydowanie mniejszą ilością błędów. Z drugiej strony równie
istotne jest zachowanie podstawowych narzędzi oraz możliwości szybkiego i
jednoznacznego zanotowania istotnych informacji (powszechnie dostępny ołówek i notes).
Według literatury tematu, szczególne znaczenie na organizację i sterowanie w
transporcie wewnętrznym mają:
- wybrane dane z programu transportu
- ostateczny zakres funkcji transportu
- wyniki analizy przepływów materiałów i informacji
- wyniki wymiarowania procesu transportowego
- stopień automatyzacji urządzeń transportowych
- ustalenia formalno-administracyjne z przyszłym użytkownikiem oraz standardy
kodowania i przesyłania informacji narzucone przez właściciela (np. obieg dokumentów, standard kodowania danych, zasady raportowania itp.).
6.9. Projektowanie podsystemu sterowania transportem wewnętrznym
Podobnie jak w przypadku kroków wcześniejszych, korzystamy z informacji
dostarczonych przez zamawiającego i projektantów zakładu (magazynu), niezbędnym jest też uwzględnienie wcześniej podjętych decyzji i uzgodnień poczynionych w krokach 5, 6, 7 i 8. Prace prowadzone w tym kroku powinny być
realizowane równolegle z zadaniami realizowanymi w kroku wcześniejszym,
ósmym. Szczególnie mocno, występuje w tym miejscu konieczność pracy na
zasadach sprzężenia zwrotnego.
Zazwyczaj projekt podsystemu sterowania przygotowywany jest w końcowej
fazie projektowania systemu. Postępowanie takie sugeruje nadrzędną rolę
uzgodnień poczynionych wcześniej. Wniosek taki jest błędny. W praktyce, ustalenia organizacyjne w równym stopniu wpływają na rozwiązania techniczne i
technologiczne oraz w formie uzgodnień projektowych „uczestniczą” od początku w procesie projektowania systemu transportu wewnętrznego.
Najważniejszą funkcją w projekcie organizacji pracy transportu jest stabilizacja
procesu podstawowego zakładu. W przypadku przedsiębiorstwa produkcyjnego
dotyczy to przede wszystkim systemu produkcyjnego. Oznacza to koncentrację
na zapewnieniu możliwie ciągłej pracy tego systemu z oczekiwaną wydajnością,
w całym okresie pracy (zmiana robocza, doba, rok…).
60
Współcześnie, na podstawie analizy ilościowej, projekt organizacji transportu
wewnętrznego powinien dawać podstawy opracowania instrukcji obsługi przepływu ładunków i informacji we wszystkich możliwych warunkach (średnich i
skrajnych), w ścisłym powiązaniu z otoczeniem przedsiębiorstwa (wszystkie
wejścia i wyjścia). Równocześnie powinien on zawierać wyliczenia ilości niezbędnych podczas normalnej eksploatacji środków (personel i urządzenia) oraz
przygotowane na podstawie analizy różnych przypadków instrukcje działania i
listy niezbędnych środków na wypadek wystąpienia awarii poszczególnych elementów systemu transportowego.
6.10. Opracowanie instrukcji pracy dla wszystkich stanowisk pracy (stacjonarnych i ruchomych)
W dziesiątym kroku następuje opracowanie, zgodnych z ustaleniami lokalnymi,
instrukcji pracy dla wszystkich stanowisk systemu transportu wewnętrznego.
Należy zwrócić uwagę na wzajemną zgodność zapisów umieszczonych w poszczególnych instrukcjach. Szczególnie ważne jest opracowanie jednoznacznych
i zrozumiałych instrukcji pracy i postępowania na wypadek wystąpienia awarii
lub innych zakłóceń (spóźnień, uszkodzeń, niekompletnych dostaw…).
6.11. Określenie nakładów i kosztów (eksploatacyjnych) systemu transportu
wewnętrznego
Podstawy problematyki określania nakładów i kosztów systemów transportu
wewnętrznego umieszczono w rozdziale 4. Prowadzone w tym kroku prace będą
miały charakter projektowania procesowego, technicznego i organizacyjnego.
6.12. Porównanie i ocena wariantów projektu systemu transportu wewnętrznego
Temat porównania i oceny wariantów projektu opracowany jest w rozdziale 5.5.
Podobnie jak w kroku 11, prowadzone w tym miejscu prace będą miały charakter projektowania procesowego, technicznego i organizacyjnego.
Dla sprawnego przebiegu całego, umownie podzielonego na 12 kroków, procesu projektowania systemów transportu niezbędne jest, obok rzetelnej wiedzy,
doświadczenie i „wyczucie tematu” przy jednoczesnej umiejętności uwolnienia
się od „myślenia według utartych schematów”. Pomimo umieszczenia zagadnień
związanych z określeniem nakładów i kosztów dopiero w 11 kroku, nie wolno
61
projektantowi pomijać czy też ignorować zagadnień ekonomicznych podczas
prac prowadzonych w krokach wcześniejszych. Konieczna jest bieżąca weryfikacja pod względem ekonomicznym wszystkich, wcześniej opracowywanych
rozwiązań cząstkowych. Od kroku 4 prace projektowe prowadzone są zazwyczaj
w układzie kilku (co najmniej trzech) równoległych wariantów.
62
ZADANIE PROJEKTOWO-LABORATORYJNE
Projekt wstępny systemu transportu wewnętrznego z uwzględnieniem
systemów magazynowania i transportu zewnętrznego
Zadanie polega na opracowaniu projektu wstępnego transportu wewnętrznego z
uwzględnieniem zagadnień magazynowania oraz transportu zewnętrznego w
warunkach wskazanego przedsiębiorstwa.
Postępując wg poniższych zadań (od 1 do 6), grupa projektowa pracuje wykorzystując jeden pakiet danych opisujących warunki wybranego przedsiębiorstwa,
kolejno realizowane zadania tworzą opracowanie pt. ”Projekt wstępny systemu
transportu wewnętrznego”.
Zaliczenie przedmiotu odbywa się na ostatnich zajęciach, ma ono formę konkursu prezentacji wypracowanych rozwiązań. Zwraca się uwagę, że prace prowadzone w ramach jednego zespołu studenckiego (2-3 osoby), powinny być realizowane indywidualnie, zapewniając w ten sposób niepowtarzalność proponowanych rozwiązań oraz możliwość zwycięstwa w konkursie. W trakcie zamykającej ostatnie spotkanie dyskusji wybierane jest najlepsze rozwiązanie, jego autorzy otrzymują najwyższą ocenę.
Zadanie 1
Identyfikacja zadania transportowego.
Wyznaczenie grup towarowych przeznaczonych do wspólnego transportu (ciężar, rozmiar, stan skupienia, wymagania specjalne…).
Jakiego rodzaju dane będą nam potrzebne?
Skąd pozyskać takie dane (w przedsiębiorstwie)?
Proszę przygotować listę/y pytań (minimum 30).
Zadanie 2
Koncepcja zagospodarowania przestrzeni produkcyjnej i magazynowej oraz
rozmieszczenia portów przeładunkowych; wskazanie i optymalizacja strumieni
materiałowych.
Tablica krzyżowa.
Wykres Sankey’a.
63
Zadanie 3
Wstępny dobór systemów transportowych, przeładunkowych i magazynowych;
określenie wymagań techniczno-eksploatacyjnych, cech funkcjonalnych; problem kompatybilności maszyn i urządzeń…
Dobór środków transportowych i niezbędnego wyposażenia portów przeładunkowych oraz magazynów – oszacowanie obciążenia zadaniami na wybraną jednostkę czasu (problem wyboru optymalnej jednostki czasu: godzina robocza,
zmiana robocza, tydzień…).
Opis oczekiwanych parametrów techniczno-eksploatacyjnych urządzeń i środków transportu.
Porównanie parametrów oczekiwanych z parametrami rzeczywistymi urządzeń i
środków transportu.
Oszacowanie niezbędnej ilości wyposażenia oraz kosztów jego pozyskania (w
tym cena zakupu, transport, montaż) i eksploatacji.
Zadanie 4
Analiza możliwości realizacji wypracowanego rozwiązania, opracowanie alternatywnych rozwiązań.
Proszę przygotować co najmniej 2 alternatywne rozwiązania - począwszy od
wyznaczenia grup towarowych do doboru środków transportowych i wyposażenia magazynów.
Uproszczona analiza rentowności, oszacowanie okresu zwrotu inwestycji (dla
każdego z wariantów).
Zadanie 5
Ocena opracowanych rozwiązań oraz wybór wariantu optymalnego.
Uszczegółowienie wybranego wariantu, opis istotnych zalet i wad proponowanego rozwiązania, zalecenia i uwagi wdrożeniowe.
Zadanie 6
Przygotowanie prezentacji dla potencjalnego inwestora (tylko dla wybranego
wariantu; można nawiązywać do rozwiązań alternatywnych).
64
Założenia projektowe
- dane opisujące wybrane przedsiębiorstwo są wspólne dla wszystkich grup
projektowych w obrębie grupy dziekańskiej
- przedsiębiorstwo produkcyjno-usługowe
- wielkość przedsiębiorstwa około 100-500 zatrudnionych
Informacje organizacyjne:
- grupy projektowe: 2-3 osoby
- wydawnictwo papierowe + CD (archiwum: wydawnictwo + prezentacja)
- ocenie podlega:
- zawartość merytoryczna i kompletność opracowania
- forma graficzna opracowania
- prezentacja (w tym indywidualna znajomość zagadnienia)
- obecność i praca podczas konsultacji
- termin oddania pracy:
- wydawnictwo papierowe - nie mniej niż 7 dni przed terminem zaliczenia
(prace oddane po terminie wezmą udział w konkursie przeprowadzonym
w okresie sesji poprawkowej)
- CD – najpóźniej bezpośrednio przed prezentacją
65
Spis tabel i rysunków
1. Rys 3.1. Układ rozdzielający – opracowanie własne
2. Rys 3.2. Układ zbierający – opracowanie własne
3. Tab. 3.3. Przesłanki wyboru połączenia układów dostawczego i odbiorczego – opr. wł. na podstawie [2]
4. Rys 3.6. Wahadłowy system przejazdów – opracowanie własne
5. Rys 3.7. Promieniowy system przejazdów – opracowanie własne
6. Rys 3.8. Obwodowy system przejazdów – opracowanie własne
7. Rys 3.9. Przejazd obwodowy złożony – opracowanie własne
8. Rys 5.5. Przykład struktury hierarchii celów dla kompleksowej oceny wariantów projektowych systemu transportu wewnętrznego – opracowanie
własne na podstawie [2];
Literatura:
1. Fertsch M. (red.), Janiak T. (red.): Słownik terminologii logistycznej. Poznań: ILiM, 2006, s. 198, seria: Biblioteka Logistyka.
2. Fijałkowski J.: Transport wewnętrzny w systemach logistycznych – wybrane zagadnienia. Warszawa, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2003
3. Korzeń Zb.: Logistyczne systemy transportu bliskiego i magazynowania.
Tom II. Projektowanie, modelowanie, zarządzanie, Poznań, ILiM, 1998
4. Polański A.: Mechanizacja wewnętrznego transportu. Warszawa PWN,
1978
5. Raczyk R.: Środki transportu bliskiego i magazynowania. Poznań, wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, 2009
6. Wojciechowski K.: Transport wewnątrzzakładowy. Poznań. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, 1978