Jak obniżyć koszty produkcji? 10 sposobów

 

Rosnące koszty energii, wynagrodzeń, materiałów i utrzymania maszyn sprawiają, że wiele firm produkcyjnych szuka oszczędności.

Problem w tym, że najprostsze rozwiązania nie zawsze są najlepsze. Cięcie kosztów materiałów, ograniczanie liczby pracowników czy odkładanie inwestycji w maszyny może przynieść krótkoterminową poprawę wyniku, ale jednocześnie ograniczyć możliwości firmy.

Skuteczne obniżanie kosztów produkcji polega przede wszystkim na znalezieniu miejsc, w których firma traci czas, materiał, energię lub zdolności produkcyjne. Często największe oszczędności nie wymagają nawet dużej inwestycji.

W skrócie

• największe straty w produkcji często nie są widoczne w podstawowym koszcie produktu,
• przestoje maszyn mogą kosztować więcej niż drobne oszczędności na materiałach,
• automatyzacja nie zawsze wymaga zakupu całej nowej linii produkcyjnej,
• warto analizować koszt całego procesu, a nie tylko cenę materiału czy roboczogodziny,
• poprawa organizacji produkcji może przynieść oszczędności bez dużych inwestycji,
• zakup nowej maszyny ma sens wtedy, gdy rozwiązuje konkretne ograniczenie produkcji.

Zacznij od sprawdzenia, gdzie naprawdę powstają koszty

Pierwszym błędem jest szukanie oszczędności bez dokładnego sprawdzenia, na co firma faktycznie wydaje pieniądze.

Koszt produktu może obejmować między innymi:

• materiał,
• robociznę,
• energię,
• pracę maszyn,
• narzędzia,
• utrzymanie ruchu,
• logistykę,
• kontrolę jakości,
• odpady,
• przezbrojenia,
• magazynowanie,
• reklamacje.

Niektóre z tych kosztów są łatwe do policzenia. Inne ukrywają się w procesie.

Przykładowo maszyna może mieć nominalny czas pracy wynoszący 16 godzin dziennie, ale rzeczywiście produkować przez 11–12 godzin. Pozostały czas może być tracony na przezbrojenia, oczekiwanie na materiał, programowanie, awarie czy brak operatora.

Sama inwestycja w kolejną maszynę nie rozwiąże problemu, jeżeli przyczyną niskiej wydajności jest organizacja pracy.

1. Ogranicz przestoje maszyn

Jednym z najdroższych problemów w produkcji jest czas, w którym maszyna powinna produkować, ale tego nie robi.

Przyczyny mogą być bardzo różne:

• awaria,
• brak materiału,
• brak narzędzia,
• oczekiwanie na program,
• przezbrojenie,
• problemy z jakością,
• brak operatora,
• oczekiwanie na poprzednią operację.

Koszt przestoju zależy od maszyny i procesu. Dla drogiego centrum obróbczego każda godzina niewykorzystanej zdolności produkcyjnej może oznaczać znaczącą utratę potencjalnego przychodu.

Dlatego warto mierzyć nie tylko liczbę awarii, ale łączny czas, w którym maszyna nie produkuje.

Czasami skrócenie przestoju o godzinę dziennie daje większy efekt niż zakup droższego materiału od tańszego dostawcy.

2. Skróć przezbrojenia

Jeżeli produkcja obejmuje wiele różnych detali, przezbrojenia mogą zajmować dużą część czasu pracy maszyn.

Zmiana narzędzi, mocowania, programu czy materiału oznacza czas, w którym maszyna nie wykonuje wartościowej pracy.

Warto więc analizować:

• ile trwa standardowe przezbrojenie,
• które czynności wykonywane są podczas postoju maszyny,
• które można przygotować wcześniej,
• czy narzędzia są odpowiednio zorganizowane,
• czy programy są gotowe przed rozpoczęciem zlecenia.

W wielu zakładach możliwe jest skrócenie przezbrojenia bez kupowania nowej obrabiarki.

Dobrym przykładem jest przygotowanie kompletnego zestawu narzędzi i oprzyrządowania jeszcze przed zakończeniem poprzedniej produkcji.

3. Ogranicz odpady i braki

Materiał, który trafia do kosza, jest jednym z najbardziej oczywistych przykładów niepotrzebnego kosztu.

Jednak strata nie kończy się na cenie materiału.

Jeżeli detal zostanie wykonany niezgodnie z dokumentacją, firma traci również:

• czas operatora,
• czas maszyny,
• narzędzia,
• energię,
• koszt kontroli,
• czas związany z ponownym wykonaniem części.

Dlatego koszt braku może być wielokrotnie wyższy niż sama wartość materiału.

Warto analizować przyczyny braków, a nie tylko ich liczbę. Jeżeli większość problemów powstaje na jednej operacji, właśnie tam należy szukać największej możliwości poprawy.

4. Wykorzystuj maszyny zgodnie z ich możliwościami

Nie każda produkcja wymaga najbardziej zaawansowanej maszyny.

Z drugiej strony zbyt prosta maszyna może stać się wąskim gardłem, gdy rośnie liczba zamówień.

Przykładowo firma może wykonywać skomplikowane detale na kilku prostszych obrabiarkach, podczas gdy jedna bardziej wydajna maszyna pozwoliłaby skrócić liczbę operacji i ograniczyć liczbę przezbrojeń.

Dlatego przy analizie kosztów warto patrzeć na koszt wykonania detalu, a nie tylko na cenę maszyny.

Droższa obrabiarka może być bardziej opłacalna, jeżeli:

• skraca czas cyklu,
• ogranicza liczbę operacji,
• zmniejsza liczbę przezbrojeń,
• pozwala wykonywać więcej operacji w jednym zamocowaniu,
• ogranicza liczbę braków.

5. Automatyzuj powtarzalne czynności

Automatyzacja nie musi oznaczać od razu budowy całej zrobotyzowanej linii.

W wielu zakładach można zacząć od pojedynczego procesu.

Automatyzować można m.in.:

• podawanie detali,
• odbiór gotowych elementów,
• paletyzację,
• kontrolę wymiarów,
• transport wewnętrzny,
• znakowanie,
• obsługę maszyn CNC.

Szczególnie interesujące są procesy, w których pracownik przez wiele godzin wykonuje tę samą, powtarzalną czynność.

Jeżeli maszyna może pracować dłużej bez stałej obecności operatora, firma zyskuje nie tylko niższy koszt pracy, ale również większą dostępność swojej zdolności produkcyjnej.

6. Zmniejsz zużycie materiału

Koszt materiału jest szczególnie istotny w branżach, w których obrabiany jest drogi surowiec.

Warto analizować:

• sposób rozkroju,
• wielkość półfabrykatów,
• naddatki,
• ilość odpadu,
• możliwość wykorzystania pozostałości,
• sposób przygotowania detalu do obróbki.

W przypadku produkcji seryjnej nawet niewielka redukcja zużycia materiału może dać dużą oszczędność w skali roku.

Nie zawsze oznacza to jednak konieczność zakupu nowej technologii. Czasami wystarczy zmiana sposobu planowania produkcji lub zamawiania półfabrykatów.

7. Zmniejsz czas pracy maszyny

Czas cyklu jest jednym z najważniejszych parametrów ekonomicznych produkcji.

Jeżeli wykonanie jednego detalu trwa 20 minut, a po optymalizacji można zejść do 17 minut, przy dużej serii różnica jest bardzo znacząca.

Skrócenie czasu może wynikać z:

• lepszych parametrów obróbki,
• zmiany narzędzia,
• optymalizacji programu,
• ograniczenia pustych przejazdów,
• zmiany kolejności operacji,
• zastosowania bardziej wydajnej maszyny.

Nie zawsze należy jednak maksymalnie skracać cykl.

Jeżeli zwiększenie prędkości powoduje znacznie szybsze zużycie narzędzi albo wzrost liczby braków, oszczędność może być pozorna.

Najważniejszy jest całkowity koszt wykonania detalu.

8. Ogranicz koszty energii

Energia jest coraz istotniejszą pozycją w kosztach zakładów produkcyjnych.

Warto analizować nie tylko zużycie całej hali, ale również poszczególnych procesów.

Koszty mogą generować między innymi:

• obrabiarki,
• sprężone powietrze,
• systemy chłodzenia,
• wentylacja,
• ogrzewanie,
• urządzenia pomocnicze.

Szczególnie interesujące są urządzenia pracujące przez całą dobę, mimo że produkcja odbywa się tylko przez część tego czasu.

W niektórych przypadkach prosta zmiana organizacji pracy może ograniczyć zużycie energii bez konieczności wymiany wyposażenia.

9. Zmniejsz liczbę operacji

Każda dodatkowa operacja oznacza potencjalnie dodatkowe:

• ustawienie,
• transport,
• kontrolę,
• czas maszyny,
• ryzyko błędu.

Dlatego warto zastanowić się, czy detal można wykonać w mniejszej liczbie operacji.

Przykładem może być zastosowanie bardziej uniwersalnej obrabiarki, która pozwala wykonać kilka operacji w jednym zamocowaniu.

Ważna jest jednak analiza ekonomiczna. Nie zawsze zakup bardziej zaawansowanej maszyny będzie opłacalny przy małej produkcji.

Jeżeli natomiast ten sam proces wykonywany jest codziennie w dużych seriach, eliminacja jednej operacji może przynieść znaczące oszczędności.

10. Inwestuj tam, gdzie znajduje się wąskie gardło

Jednym z najczęstszych błędów inwestycyjnych jest kupowanie maszyny dlatego, że „firma potrzebuje większych mocy produkcyjnych”.

Najpierw należy ustalić, gdzie znajduje się ograniczenie.

Jeżeli frezarka pracuje na 95% dostępnego czasu, ale kolejny etap produkcji wykorzystuje tylko 60% swoich możliwości, zakup następnej frezarki może niewiele zmienić.

Problem może znajdować się gdzie indziej.

Wąskim gardłem może być:

• konkretna maszyna,
• operator,
• kontrola jakości,
• magazyn,
• transport wewnętrzny,
• przygotowanie produkcji,
• jedna wolna operacja.

Dobra inwestycja powinna usuwać właśnie takie ograniczenie.

Nie zawsze trzeba kupować nową maszynę

Inwestycje w park maszynowy są jednym ze sposobów obniżania kosztów jednostkowych, ale nie powinny być pierwszym rozwiązaniem każdego problemu.

Przed zakupem warto sprawdzić, czy obecny park maszynowy jest odpowiednio wykorzystywany.

Jeżeli maszyna pracuje tylko przez część dostępnego czasu, warto najpierw ustalić dlaczego.

Być może problemem jest:

• zbyt długie przezbrojenie,
• brak odpowiedniego oprzyrządowania,
• niewydajne programy,
• oczekiwanie na materiał,
• brak operatora,
• problemy z jakością.

Dopiero gdy obecne możliwości są rzeczywiście wykorzystane, można oceniać zasadność zakupu kolejnej maszyny.

Jak ustalić, od czego zacząć?

Najlepszym rozwiązaniem jest stworzenie listy największych strat i uporządkowanie ich według wartości.

Przykładowo:

Problem	Strata miesięczna	Priorytet
Przestoje maszyn	40 000 zł	wysoki
Braki produkcyjne	25 000 zł	wysoki
Przezbrojenia	15 000 zł	średni
Odpady materiałowe	10 000 zł	średni
Nadmierne zużycie energii	5 000 zł	niski

Takie zestawienie pozwala uniknąć sytuacji, w której zespół przez kilka miesięcy optymalizuje drobny koszt, podczas gdy znacznie większa strata pozostaje nierozwiązana.

Przykład: gdzie może powstać największa oszczędność?

Firma produkuje 5000 elementów miesięcznie.

Po analizie okazuje się, że:

• 4% detali trafia do braków,
• przezbrojenia zajmują 12% czasu dostępnego maszyn,
• maszyny mają częste krótkie przestoje,
• część materiału jest niewykorzystywana.

Pierwszym pomysłem było kupno kolejnej maszyny.

Analiza pokazuje jednak, że zwiększenie dostępności obecnych maszyn i ograniczenie braków pozwoli zwiększyć produkcję bardziej niż zakup nowej obrabiarki.

W takim przypadku inwestycja w kolejną maszynę byłaby leczeniem skutku, a nie przyczyny.

Koszt produkcji trzeba analizować całościowo

Największe oszczędności nie zawsze znajdują się tam, gdzie na pierwszy rzut oka widać największy wydatek.

Tańszy materiał może zwiększyć liczbę braków. Tańsza maszyna może generować większe koszty pracy. Mniejszy zespół może zwiększyć liczbę przestojów. Bardziej agresywne parametry mogą zwiększyć zużycie narzędzi.

Dlatego skuteczne obniżanie kosztów produkcji wymaga patrzenia na cały proces.

Najpierw warto znaleźć największe straty, następnie określić ich przyczynę, a dopiero później wybrać rozwiązanie.

Czasami będzie nim nowa maszyna. Innym razem automatyzacja, lepsza organizacja produkcji, zmiana narzędzia, optymalizacja programu albo po prostu skrócenie przezbrojenia.

 

Najlepsza oszczędność w produkcji to nie ta, która zmniejsza pojedynczy koszt, ale ta, która obniża koszt wykonania produktu bez pogorszenia jego jakości i zdolności firmy do realizacji zamówień.