Bakalářská práce
2021 Semiusova Bohdana
Fakulta podnikohospodářská
Studijní obor: Podniková ekonomika a management
Název bakalářské práce:
Optimalizace výrobního procesu v podniku Kittfort Praha s.r.o. s využitím průmyslu
4.0 a cirkulární ekonomiky
¨
Autor bakalářské práce: Semiusova Bohdana
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Hana Svobodová, Ph.D.
P r o h l á š e n í
Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma
„Optimalizace výrobního procesu v podniku Kittfort Praha s.r.o. s využitím průmyslu 4.0 a cirkulární ekonomiky“
vypracovala samostatně s využitím literatury a informací, na něž odkazuji.
V Praze dne 12. května 2021 Podpis
Optimalizace výrobního procesu v podniku Kittfort Praha s.r.o. s využitím průmyslu 4.0 a cirkulární ekonomiky
Abstrakt:
Tato práce se zabývá optimalizací výrobního procesu ve firmě Kittfort Praha s. r. o. pomocí využití nástroje průmysl 4.0 a cirkulární ekonomiky. Cílem práce je analyzovat všechny fáze výroby konkrétního produktu v prezentované společnosti. Práce bude popisovat a zkoumat proces v hlavní výrobní hale a v přidružených skladovacích a distribučních centrech. Práce hledá slabá místa zvyšující ztráty společnosti, a následně navrhuje řešení pro efektivnější výrobu. Vzhledem k tomu, že společnost prochází procesem modernizace, bude posouzena také její schopnost implementovat všechny inovace a úspěšně je využívat. V rámci tohoto procesu si společnost Kittfort přála využít výhod, které poskytuje průmysl 4.0 a cirkulární ekonomika, jako je digitalizace, Big data, Internet of Things, interakce člověk-stroj, získávání energie, ekodesign, průmyslová symbióza, sdílená ekonomika, 3R principy, Cradle to Cradle. Všechny vytvořené návrhy budou následně poskytnuté společnosti.
Klíčová slova:
Optimalizace výroby, nátěrové hmoty, průmysl 4.0, cirkulární ekonomika, provozní management
Title of the Bachelor´s Thesis:
Optimization of the production process in the company Kittfort Praha s.r.o.
using Industry 4.0 and circular economy Abstract:
This work deals with the optimization of the production process in the company Kittfort using the tools of industry 4.0 and circular economy. The aim of the work is to analyze all stages of production of a particular product in the presented company. The work will describe and examine the process in the main production hall and in the associated storage and distribution centers. The work seeks bottlenecks, increasing company losses and subsequently proposed solutions for more efficient production. Due to the fact that the company is in the process of modernization, its ability to implement all innovations, and use them successfully will also be assessed. When designing, Kittfort's wishes to take advantage of Industry 4.0 and Circular Economics, and these are digitailization, Big Data, Internet of Things, Human-Machine Interaction, Energy Retrieval, Ecodesign, Industrial Symbiosis, Shared Economics, 3R Principles, Cradle to Cradle. Then all created proposals will be provided to the company.
Key words:
Production optimization, paints and varnishes, industry 4.0, circular economy, operational management.
2 Úvod ... 1
3 Teoretická část ... 3
3.1 Výrobní proces ... 3
3.2 Tradiční nástroje řízení výroby ... 3
3.3 Průmysl 4.0 ... 4
3.4 Nástroje Průmyslu 4.0 ... 5
3.4.1 Pokročilá robotika a digitální modelování ... 5
3.4.2 Velká data ... 6
3.4.3 Internet věcí ... 6
3.4.4 Interakce člověk-stroj ... 6
3.4.5 Virtuální asistenti ... 6
3.4.6 Získávání energie ... 7
3.5 Cirkulární ekonomika ... 7
3.6 Nástroje cirkulární ekonomiky ... 8
3.6.1 Ekodesign ... 9
3.6.2 Průmyslová symbióza ... 9
3.6.3 Sdílená ekonomika ... 9
3.6.4 3R principy ... 9
3.6.5 Od kolébky ke kolébce ... 10
3.6.6 Biomikry ... 10
4 Praktická část ... 11
4.1 Představení společnosti ... 11
4.2 Připravenost na modernizaci ... 11
4.2.1 Ukazatel DESI pro Českou republiku ... 11
4.2.2 An Industry 4 readiness assessment tool ... 13
Návrh 1 ... 15
4.3 Popis výrobního procesu ... 16
4.4 Rozmístění pracoviště ... 18
4.5 Charakteristika strojů ... 19
Návrh 2 ... 20
4.6 Analýza hotového výrobku ... 21
4.7 Analýza výrobních nákladů ... 22
4.7.1 Způsob ocenění majetku ... 22
4.7.2 Kalkulace celkových nákladů na výrobní linku ... 22
4.7.3 Kalkulace celkových nákladů na výrobu barvy ... 23
Návrh 3 ... 24
4.7.5 Kalkulace nákladů na jednotku výroby ... 25
Návrh 4 ... 27
4.8 Použití cirkulární ekonomiky ... 29
Návrh 5 ... 29
Návrh 6 ... 30
4.9 Předpokládaný finanční dopad modernizace na úrovni průmyslu 4.0 a cirkulární ekonomiky ... 31
5 Závěr ... 32
6 Použité zdroje ... 34
6.1 Seznam literatury ... 34
6.2 Internetové zdroje ... 36
6.3 Seznam obrázků ... 36
6.4 Seznam tabulek ... 36
6.5 Seznam grafů ... 36
6.6 Seznam příloh ... 37
7 Přílohy ... 37
1
2 Úvod
Představená bakalářská práce se zaměřuje na optimalizaci procesu výroby ve firmě Kittfort s.r.o. Vybraná společnost je rozvíjející se firmou na českém trhu, která se zabývá výrobou a distribucí nátěrových hmot. Cílem práce je, na základě popisu současného stavu výroby, najít slabá místa společnosti, následně navrhnout řešení pro jejich odstranění, a to s využitím nástrojů průmysl 4.0 a cirkulární ekonomika, a zhodnotit budoucí přínosy těchto návrhů.
Společnost Kittfort se v současné době snaží přizpůsobit ekonomickému a průmyslovému pokroku, aby tak mohla zvýšit svou přidanou hodnotu. Během 17 let působení na trhu společnost Kittfort úspěšně produkovala své výrobky a uspokojovala potřeby svých zákazníků a odběratelů. Před pěti lety se společnost rozhodla rozvíjet dál, a proto začala plánovat, jakým způsobem by mohla zvýšit svou efektivitu. Plánovanými projekty se staly především přestavba hlavních výrobních a skladovacích prostor, pořízení inovativních strojů a dosažení úspory energie ve výrobě. V současné době se vedení společnosti dostalo do situace, kdy roste neefektivnost výroby a určité výrobní procesy potřebují modernizaci. (Z rozhovoru s vedoucím výroby)
Hlavní varianty pro optimalizaci výrobních procesů v současné době nabízí 4. průmyslová revoluce a její inovativní nástroje. Modernizované způsoby řízení výroby přispívají k tomu, aby se procesy nákupu, skladování, manipulace s materiálem, balení a distribuce hotového výrobku dostaly na novou úroveň. Společnost Kittfort má za cíl využít této příležitosti. (Kraftová, 2018) Zároveň se, v souvislosti s různými ekologickými katastrofami, vyskytla potřeba používat cirkulární ekonomiku. Planeta je ve stavu, kdy se jak globální průmyslové společnosti, tak i malé podniky snaží, aby jejich práce byla šetrnější k životnímu prostředí. (Adami L., 2021) Průmysl 4.0 i cirkulární ekonomika jsou oblasti, které potřebují mít kvalitně rozpracovaný plán a dostatek financí, proto je velmi důležité nejprve správně zhodnotit současný stav.
Následuje fáze ověření připravenosti podniku na implementaci nových metod řízení. Na výsledcích závisí, zda budou společnosti schopny k modernizaci přistoupit. (Ana Beatriz Lopes de Sousa Jabbour, 2018)
V teoretické části této práce budou definované a krátce popsané tradičně využívané metody provozního managementu, inovativní nástroje průmyslu 4.0 a cirkulární ekonomiky. Budou vysvětleny pojmy jako pokročilá robotika a digitalizace, Big Data, Internet of Things, interakce
2
člověk-stroj, virtuální asistenti, získávání energie či základní principy cirkulární ekonomiky.
(MAŘÍK, 2016)
V praktické části budou, na základě firmou poskytnutých dat a pomocí využitých metod (viz kapitola 4) a po uskutečnění rozhovorů s vedoucími výroby ve společnosti Kittfort, které proběhly v průběhu března a dubna přes videokonference nebo telefonicky, detailně charakterizované jednotlivé části jejího výrobního procesu za účelem nalezení slabých míst celé výroby. Budou popsané výrobní haly, sklady a další výrobní pracoviště, samotný proces výroby, používané stroje a materiály, klíčové úkoly zaměstnanců. Jakmile budou nalezeny a pojmenovány procesy zvyšující náklady a ztráty společnosti, budou vytvořeny návrhy na zlepšení situace. Během práce bude zhodnocena připravenost organizace na inovace a při tvorbě návrhu na zlepšení budou využity nástroje průmysl 4.0 a cirkulární ekonomika. Každý návrh bude porovnáván se současným stavem společnosti a bude zhodnocen jeho přínos pro další využití v organizaci Kittfort s.r.o.
Je třeba také upozornit na to, že s ohledem na situaci kolem pandemie COVID-19 byla veškerá komunikace se společností realizována telefonicky, e-mailem nebo prostřednictvím videokonferencí. V průběhu psaní bakalářské práce byla umožněna online prohlídka výrobních a skladovacích prostor, a také společnost dala souhlas se zpracováním poskytnutých informací.
3
3 Teoretická část
3.1 Výrobní proces
V průběhu práce bude hlavní zkoumanou činností proces, bez něhož by nebylo možné si představit činnost žádného podniku. Běžnou definici procesu lze najít jako součást standard ISO 9001, kde je proces popsán jako „soubor vzájemně působících činností, který přeměňuje vstupy na výstupy“. Takovou definici přímo ilustruje následující schéma.
Obrázek 1Popis výrobního procesu
Zdroj: Vlastní zpracování na základě (Veber, 2009)
Rozšířené pojetí procesu, nejčastěji používané pro důkladnější porozumění podstaty tohoto pojmu, je možné formulovat do různých variant. Podle mého názoru je vhodné zmínit definici A. Svozilové „Proces je série logisticky souvisejících činností nebo úkolů, jejichž prostřednictvím – jsou-li postupně vykonávány – má být vytvořen předem definovaný soubor výsledků“. (SVOZILOVÁ, 2011)
V případě definice ISO je kladen důraz na důležitost předmětu výroby a potřebných surovin, kde výroba je samotnou přeměnou jednoho na druhé. Definice paní Svozilové doplňuje pojem ISO a převádí pozornost právě na činnosti, jelikož proces je soubor akcí, ovlivněný i dalšími faktory - kromě kvality vstupu je to například i vliv okolního prostředí.
3.2 Tradiční nástroje řízení výroby
Práce manažera ve výrobě navazuje na definice procesu. Její náplní je převážně kontrola všech činností, úkolů a aktivit, po jejichž skončení bude dosaženo kvalitního výrobku. Tímpádem mluvíme o nejmenší měřitelné jednotce práce, k níž můžeme přiřadit určité charakteristiky:
doba trvání, souvislosti s dalšími činnostmi, a to jak se sousedními, tak i se všemi ostatními během celého průběhu výroby, zdroje, přiřazené ke každé činnosti a s tím související náklady.
• Materiál
• Informace
• Zákazníci
Vstupy
• Přeměna
Výroba
• Výrobek• Služba
Výstupy
4
Podle toho, jak se manažer rozhodne jednotlivé činnosti procesu kontrolovat, analyzovat i průběžně optimalizovat, používá celou sadu nástrojů a metod. Implementace vhodné metody řízení pomáhá dosahovat lepšího výkonu a ovlivní ekonomické zdraví společnosti. (Veber, 2009)
Metody a postupy průmyslového řízení se vztahují na různé její části a zaměřují se na konkrétní části výroby. Hlavními kritérii pro tyto metody jsou snadnost a rychlost aplikace, konzistence a soulad s očekávanými výsledky. (Veber, 2009)
Metody mohou být používané jak na úrovni celé výroby, tak i jen pro jedno zařízení. Metody řízení výroby se používají pro plánování výroby (umístění dílen, skladů, zařízení, dodržení dostupnosti a mobility ve výrobních prostorech), pro nepřetržité sledování stavu zařízení, pro kontrolu kvality hotových výrobků, pro hodnocení účinnosti a produktivity výroby za účelem dalšího zlepšení. (SVOZILOVÁ, 2011)
Jako techniky kontroly kvality se používají: formuláře pro sběr dat / kontrolní tabulky, diagramy příčin a následků, vývojové diagramy, histogramy, regulační diagramy, Paretův diagram, bodové diagramy, metoda diagram 5. A pro řízení kvality a rozhodování se využívají následující: diagram, stromový diagram, rozhodovací diagram, maticový diagram, síťové diagramy, brainstorming. (SVOZILOVÁ, 2011)
Existují také metody odstraňující poruchy ve výrobě. Mezi nimi jsou takové metody, jako metoda FMEA, metoda QFD, hodnotová analýza, stromová analýza FTA, metoda Poka-Yoke, metoda DOE. Aktivně se také používají metody kontroly kvality, jako například spotřebitelské testy, benchmarking, kaizen, západní vs. japonský přístup k řízení kvality. (Williams, 2020) Všechny závěry vyvozené po použití uvedených metod jsou statisticky analyzovány a kvalifikovány. Pouze se správným přístupem k ukládání a používání dat je možné, v případě potřeby, okamžitě zasáhnout do procesu a řešit vzniklý problém. (Williams, 2020)
3.3 Průmysl 4.0
Průmysl 4.0 zavedlo Německo v roce 2011. Revoluční metody, jako jsou digitalizace, robotizace a další inovativní metody postupně zaplňující náš svět, ovlivnily nejen průmysl. Mají také dopad na jiné významné události, jako je rozvoj jazyka, kulturní rovnost, intelektuální ukazatele, společnost a mnohé další. (Kraftová, 2018)
Plná digitalizace a robotizace výrobních zařízení ani nyní není plně dosažitelná, i přesto, že mnoho zemí, například Čína, vykazují v tomto odvětví neuvěřitelné úspěchy. Většina malých a středních firem, převážně kvůli nedostatku zdrojů financí, nemá příležitost využívat inovace
5
a sledovat pokroky. Nejčastěji v dnešní době dochází k takzvané integraci člověk-stroj, kde je lidská práce minimalizována a přítomnost pracovníka je vyžadována pouze ve vybraných částech výrobního řetězce. (Nwaiwu, 2020)
Průmysl 4.0 je mimo zavedení robotizace široce využíván i v práci s daty. Rychlý příjem, zpracování, analýza informací, hledání chyb a jejich okamžité hlášení je také úkolem nových technologií. (Rossi, 2020)
Informační systémy vyvinuté speciálně pro konkrétní průmyslový proces nepřetržitě shromažďují data ve výrobě a přenášejí je do hlavního informačního oddělení. Tyto programy zabraňují neplánovaným poruchám zařízení a minimalizují náklady na údržbu. Včasné přidání materiálu do výrobního pásu snižuje prostoje. (Rok Črešnar, 2020)
Průmysl 4.0 má širší koncept než robotika, ačkoli je to jeho základ. Inovativní technologie mění organizaci práce na všech úrovních společnosti a transformují ji do propojenějšího, otevřenějšího, na zákazníka orientovaného, globálního tendenčního organismu. (Garcia-Muiña, 2018)
3.4 Nástroje Průmyslu 4.0
Principy 4. průmyslové revoluce byly založeny na předpokladech jako je interoperabilita, tedy schopnost inteligentních strojů pracovat ve prospěch lidí, virtualizace - tvorba virtuálních modelů procesu pro lepší pochopení současné situace podniku a jejich další hodnocení, decentralizace - schopnost strojů činit nezávislá a maximálně kvalifikovaná rozhodnutí v nepřítomnosti vedoucí osoby, orientaci na služby, a to jak doručovací, tak i služby nákupního střediska, a modularita - schopnost přizpůsobit výrobu každému novému požadavku. Ve společnosti by, podle průmyslu 4.0, všechno, co se stane, mělo fungovat v současné době a dodávat nepřetržitý tok informací na hlavní server, který je k dispozici všem řídicím zaměstnancům. (Sassi, 2021) (Pokorný O., 2017)
Všechny další metody revoluce 4.0 jsou postavené na základě těchto principů. V této práci bude propojeno několik nástrojů průmyslu 4.0, a proto jsou níže krátce popsané nejdůležitější z nich.
3.4.1 Pokročilá robotika a digitální modelování
Průmysl 4.0 ve své klasické koncepci zahrnuje vytvoření umělé inteligence na pomoc lidem.
Čím dál tím více lidí je ve výrobě nahrazováno strojem nebo robotem. Automatické jednotky naprogramované na provádění konkrétních úkolů výrazně snižují náklady na pracovní sílu a zvyšují produktivitu. Doposud však pouze některé společnosti, a zdaleka ne ze všech zemí, byly
6
schopny zavést vysoce kvalitní automatickou výrobu, což znamená přímo roboty. Každý stroj stále potřebuje lidskou kontrolu. (Wielki, 2019)
3.4.2 Velká data
Big data nebo technologie zpracování velkých dat jsou druhým z hlavních principů moderní průmyslové revoluce.
Dobře vyladěný systém eviduje přicházející zboží, sčítá stav zařízení, provádí inventarizaci hotových produktů mnohem rychleji než člověk a poskytuje o vykonané práci podrobnou zprávu. Na základě včasně a kvalitně zpracovaných údajů společnost šetří většinu nákladů, včasný signál o poruše stroje nebo o jakémkoliv problému na pracovišti znamená včasnou opravu a prodloužení životaschopnosti zařízení. (Williams, 2020)
3.4.3 Internet věcí
Technologií, která posunula evoluci ještě o krok dále, je nejen sběr informací, ale také schopnost na něj reagovat. Integrované mikročipy a senzory, které umožňují dálkové ovládání zařízení, poskytují zaměstnancům možnost provádět určité činnosti, i když se nacházejí mimo produkci. Princip Internet věcí předpokládá transformaci vertikálního systému řízení na horizontální, který umožní dosáhnout vyšší úrovně decentralizace, monitorování a rozhodování o produkci. (MAŘÍK, 2016)
3.4.4 Interakce člověk-stroj
Metoda člověk-stroj, jak již bylo zmíněno, dosáhla největšího úspěchu a představuje zavedení robotických strojů do běžné lidské práce. Správná spolupráce mezi člověkem a strojem výrazně zvyšuje produktivitu a zkracuje čas potřebný k výrobě konečného produktu. Poloautomatická výroba je nyní nejdostupnější volbou pro setkání s modernizovaným světem. (Marnewick, 2020)
3.4.5 Virtuální asistenti
Virtuální asistenti jsou také široce používanou metodou 4. průmyslové revoluce. Výhodami této technologie je, že se zaměřuje na individuální potřeby uživatele, respektive zákazníka.
Aplikace, nebo dokonce propojený systém aplikací, poskytuje kterémukoli zaměstnanci pomocná data k řešení problému. V případě nejasností systém vypočítá pravděpodobnost úspěchu pro všechny možné varianty a doporučí nejlepší. Zaměstnanec neztrácí čas zbytečným vyhodnocováním a jde přímo reagovat na problém. (Billal, 2020)
7 3.4.6 Získávání energie
Jednou z metod, která kombinuje jak revoluci 4.0, tak i cirkulární ekonomiku, jež bude víc rozvedena později, je metoda získávání alternativní energie. U mobilních zařízení s bezdrátovým napájením se v praxi nejčastěji používá technologie získávání energie z přírodních zdrojů. Může to být například teplota, slunce, proudění vzduchu a mnoho dalších zdrojů z přírody. Vzhledem k tomu, že množství přírodou vyrobené energie ještě nelze srovnávat, z hlediska výkonu, s konvenčním zdrojem energie, používá se tato metoda jen zřídka, ale dokáže to být efektivní volba pro malou ekonomiku. (Herceg, 2020) (Pokorný O., 2017)
3.5 Cirkulární ekonomika
Cirkulární ekonomika, jako jediná definice, stále není uvedena v žádném registru norem. V tuto chvíli může každá společnost v jakékoli zemi popsat a vysvětlit tento jev v souladu se svými očekáváními, postaveným účelem, zaměřením určité společnosti a využít ji ve svůj prospěch zcela jinými způsoby. (MURADIN, 2019)
Vědci a ekonomové z Británie a Francie se společně s vládami těchto zemí pokusili předložit jedinou definici cirkulární ekonomiky a stanovit ji jako společnou pro celý svět. To by výrazně zjednodušilo hodnocení činnosti firem v této oblasti a vytyčilo by správný cíl pro manažery.
Přesto, ani jedna země nedosáhla úspěchu. (Mentel, 2019)
Cirkulární ekonomika byla zavedena, aby změnila lidské myšlení při použití jakéhokoli zdroje.
Cesta od kolébky po hrob, zakořeněná v myslích lidí, zrychlila životní cyklus zdroje, a tím se zvětšilo procento odpadu ve světě, se kterým lidé už nejsou schopni správně nakládat.
Cirkulární ekonomika se snaží ukázat, že nemusí vždy končit život věcí pouze v jednom procesu, existují pro ni i další účely. (Rossi, 2020)
Starý princip nahradí cirkulární ekonomika principem cyklickosti nebo principem opětovného použití zbývajícího odpadu. Kruhový tok materiálů zvyšuje množství obnovitelných zdrojů a udržuje výrobu na urovni, která je šetrná k životnímu prostředí. (Adami L., 2021)
Hlavním cílem cirkulární ekonomiky je dosáhnout maximálních ekonomických výhod s minimálními nebo žádnými škodami na životním prostředí.
Při absenci jasných pravidel pro používání CE je důležité neomezovat implementaci tohoto jevu pouze na konkrétní výrobní proces. Úspěch přizpůsobení CE ve společnosti také silně závisí na konceptu podnikání, jeho cílech a zaměření, na organizaci firmy, její kultuře, školení a připravenosti zaměstnanců na rozvoj, jejich konceptu sociálních a morálních norem. (Ana Beatriz Lopes de Sousa Jabbour, 2018)
8
Obrázek 2Model lineární ekonomiky
Zdroj: Vlastní zpracování na základě (Garcia-Muiña, 2018)
Obrázek 3Model cirkulární ekonomiky
3.6 Nástroje cirkulární ekonomiky
Metody cirkulární ekonomiky fungují na základě řady nepředepsanych zákonů, z nichž hlavním je princip REGENERATE. Zajištění oběhu ve výrobních procesech vede k přeměně organického odpadu na zdroje nové energie nebo materiálů. Princip SHARE vede lidi, aby přehodnotili podstatu vlastnictví věcí, protože sdílená ekonomika, to znamená společná spotřeba zboží a aktiv, ve výsledku zajistí jejich delší životnost. (Ana Beatriz Lopes de Sousa Jabbour, 2018)
Princip OPTIMAIS je přímým spojením mezi průmyslem 4.0 a cirkulárností a je využíván pro zajištění takových strojů, které nejen neškodí, ale i pomáhají přírodě. Na základě biologických a technických cyklů je pro získání hodnoty organického odpadu důležitý princip LOOP.
Poměrně často se používá princip VIRTUALISE, jehož cílem je nahrazení fyzických produktů virtuálními a dematerializovanými. A samozřejmě princip EXCHANGE, jež zahrnuje výměnu starého zboží za moderní, dále recyklovatelné a obnovitelné. Všechny metody používané v CE jsou založeny na těchto principech. Dále budou vysvětleny ty, které jsou v dnešním světě nejvíc používány. (Ana Beatriz Lopes de Sousa Jabbour, 2018)
Suroviny Design Výroba Distribuce Spotřeba Odpad
Suroviny
Design
Výroba
Distribuce Spotřeba
Sběr
Recyklace
Zdroj: Vlastní zpracování základě (Rossi, 2020)
9 3.6.1 Ekodesign
Tento princip cirkulární ekonomiky představuje vizi produktu před začátkem výroby jako biologicky rozložitelnou látku. Touto metodou se výrobci snaží ve fázi vývoje vytvořit co nejvíce recyklovatelných a rozložitelných částí svého produktu. Návrh výrobku podle principu Ekodesignu by měl být zaměřen na snížení škodlivých účinků na životní prostředí nebo na jejich plné odstranění. Výrobce se tím snaží prodloužit životnost produktu, vyhnout se rychlému zastarání, čímž nebude nutit spotřebitele kupovat si nový produkt dřív něž by to bylo nutné.
(Ana Beatriz Lopes de Sousa Jabbour, 2018) 3.6.2 Průmyslová symbióza
Symbióza v kruhové ekonomice stanoví, že odpad z výroby jednoho vyrobeného produktu se stává vstupním zdrojem pro výrobu jiného. Uvedený princip častěji dobře funguje při opětovném použití očištěné vody. Mnoho ekologů v současné době vyvíjí podobný způsob práce s jinými přírodními zdroji. Přivedením tohoto principu fungování na určitou úroveň udržitelnosti společnosti následně ušetří až 40 % na nákladech na zpracování odpadu. (Adami L., 2021) (Pesce, 2020)
3.6.3 Sdílená ekonomika
Často používaným principem cirkulární ekonomiky je sdílené použítí zdrojů za účelem rozdělení nákladů. Toto řešení se nejčastěji používá pro průmyslové objekty, zařízení nebo servisní vozidla. Podle zásad udržitelného rozvoje umožňuje toto strategické řešení snížit množství CO2 v atmosféře, dosáhnout významných úspor peněz na údržbě majetku a přispět k rozvoji zdravého životního stylu obyvatel snížením počtu zbytečneho využívání vozidel.
(Rajput, 2019) (Pesce, 2020) 3.6.4 3R principy
Smyslem principu 3R je nový život pro objekty, které měly být odpadem. Existují tři typy zpracování materiálu, jmenovitě
- zvýšená recyklace (upcyklace - recyklace materiálů a odpadu na nové materiály zlepšené kvality);
- funkční recyklace - využití materiálů pro předchozí nebo nové účely, s výjimkou procesů výroby energie;
- snížená recyklace (downcycling - recyklace materiálů a odpadu do nových materiálů s nižší kvalitou)
K provedení takového zpracování existují prodejní centra pro nepoužívané produkty. Další možností je vrátit produkt výrobci. V současné době nabízí mnoho společností výměnou za
10
staré zboží slevu na nové zboží, což zajišťuje nárůst kupujících a pomáhá při správném zpracování surovin. (Ana Beatriz Lopes de Sousa Jabbour, 2018)
3.6.5 Od kolébky ke kolébce
Vyrobit produkt, který vyhovuje principu od kolébky ke kolébce, znamená vytvořit věc, která je nekonečně recyklovatelná. V tomto případě se produkt co nejvíce přiblíží přírodě a vytvoří nulový odpad, ale ne všechny moderní věci lze přenést na takovou výrobu. Jedním z příkladů jsou v současné době Interface koberce. (Adami L., 2021) (Pesce, 2020)
3.6.6 Biomikry
Biomikry je princip cirkulární ekonomiky založený na analýze přírodních jevů a jejich využití v moderním průmyslu. Řešení poskytovaná přírodou velmi často pomáhají dosáhnout úspor a lepší šetrnosti k životnímu prostředí. Velmi dobrým příkladem jsou budovy postavené v poušti podle principu růstu kaktusů. Vertikálně konstruované větve snižují potřebu vnitřní aklimatizace. (Rajput, 2019) (Pesce, 2020)
11
4 Praktická část
Praktická část této práce bude provedena na základě dat poskytnutých českou výrobní společnosti Kittfort s.r.o. se zaměřením na charakteristiku současného stavu společnosti a na její připravenost k modernizaci. V průběhu práce budou hlídána slabá místa a navrhnuta řešení na jejich odstranění. Navrhované varianty zlepšení budou zahrnovat principy průmyslu 4.0 a cirkulární ekonomiky.
Návrhy budou vytvářeny pomocí metod, jako je především pozorování (proběhla exkurze na pracovišti prostřednictvím videokonferencí), rozhovor s vedoucím práce, analýza interních dokumentů společnosti (POL poptávkové listy, charakteristiky strojů) a práce s veřejně dostupnými zdroji (účetní závěrka společnosti a dodatky). Protože se jedná o velkosériovou výrobu a homogenní výrobek, náklady na vynaloženou práci bylo možné počítat metodou prostého dělení.
Vybraná společnost Kittfort se zabývá výrobou barev na vodní bázi, laků a dalších nátěrových hmot. Společnost je ve fázi modernizace a potřebuje posouzení budoucích přínosů.
4.1 Představení společnosti
Od roku 1993 působí na evropském trhu česká rodinná společnost Kittfort Praha. Právní forma společnosti je společnost s ručním omezením a je zaregistrována na adrese: Radlická 21680, Praha 5, 150 00. Mezi vyráběnými výrobky jsou interiérové a tónovací barvy, tmely, lepidla, pryskyřice, stavební materiály, technické lékárny a zahradní výrobky. Vlastní web společnosti.
Dostupné z: https://www.kittfort.cz/
Společnost se, jako jeden z nemnoha dodavatelů určených produktů, pohybuje nejen v České republice, ale také na Slovensku, v Maďarsku a Bulharsku. Dalším cílem je vstup na polský a rumunský trh. Sortiment poskytovaný zákazníkům je vždy obohacován a vyvíjen tak, aby uspokojil všechna přání zákazníků. V současné době je výběr zboží v katalogu z více než 400 položek kvalitních výrobků. Vlastní web společnosti. Dostupné z: https://www.kittfort.cz/
4.2 Připravenost na modernizaci
V této kapitole bude posouzena míra připravenosti podniku k implementaci průmyslu 4.0. Před tím, než společnost začne realizovat modernizace, je vhodné zhodnotit její součastný stav, aby se zabránilo výskytu jakýchkoliv problémů, a to jak pouze ve výrobě, tak i v podniku celkově.
4.2.1 Ukazatel DESI pro Českou republiku
Připravenost jednotlivých společností na modernizaci v souladu s průmyslem 4.0 přímo závisí na připravenosti celé země. Proto budeme vycházet z toho, že Kittfort je česká chemická
12
společnost a provozuje svou činnost ve větším rozsahu na území České republiky. Celá kapitola 4.2.1. vychází z informací nalezených z https://digital-strategy.ec.europa.eu/en/library/digital- economy-and-society-index-desi-2020
Evropská unie prozatím stanovila ukazatel pro měření digitalizace zemí - DESI. Podle jeho výsledků obsadila Česká republika v roce 2020 v žebříčku 17. místo. Ve srovnání s minulými lety se země každým rokem posune o jedno místo vpřed. Ve srovnání s ostatními zeměmi není zlepšení natolik významné.
Pokud jde o pokrytí České republiky 4P, je země v tomto ohledu dobře umístěna, ale data sama o sobě jsou stále velmi drahá. Zatímco pokrytí vzrostlo na 92 %, míra využití zůstala pod 74
%.
Obecně se rychlost přenosu dat zvýšila, ale Česká republika velmi zaostává v pokrytí pevnými sítěmi s velmi vysokým poměrem 29 % oproti 44 % celkově. Očekává se, že v letošním roce bude vypracován plán, který zemi přinese vyšší úroveň využití mobilních sítí.
Země dokázala také zvýšit procento lidí a společností využívajících internet na 85 %, což odpovídá průměru EU. Hlavní aktivitou lidí na webu je čtení zpráv. Mnohem menší počet obyvatel sleduje filmy, hraje hry a poslouchá hudbu. Rovněž stojí za to zmínit, že Česká republika je na prvním místě ve využívání bankovních služeb na internetu (78 % proti 66 %).
Dalším a významnějším ukazatelem, ve kterém Česká republika předčí EU, je integrace digitálních technologií. Po vykázání druhého nejlepšího výsledku je země na 9. místě.
Společnosti zároveň zaostávají v implementaci cloudovych úložišť a analýze velkých dat.
V současné době se více než polovina společností snaží investovat do rozvoje na úrovni odvětví 4.0. Očekává se, že v příštích pěti letech bude až 1,3 milionu zaměstnanců nahrazeno umělou inteligencí a automatizací, ale dosud těmto změnám vážně brání nedostatek kvalitních specialistů v těchto oblastech.
Dalším problémem České republiky je to, že státní správa stále není schopna na dostatečné úrovni předávat dokumenty v elektronické podobě. Pouze polovina populace v případě potřeby vyplnění dokumentů provádí tuto operaci přes internet.
Na druhou stranu, jak ukazuje zpráva o ukazateli DESI, stát přiděluje prostředky společnostem, aby se podpořil přechod země na nový režim digitalizace. Přestože se stát snaží posílit firmy ve využívání nových příležitostí, proces digitalizace země vyžaduje mnohem více úsilí. Zvýšení všech ukazatelů v zásadě závisí na vnímání samotných lidí a jejich schopností
13
přijetí změn. Dostupné z: https://digital-strategy.ec.europa.eu/en/library/digital-economy-and- society-index-desi-2020
Graf 1Pořadí podle Indexu digitální ekonomiky a společnosti DESI 2020
Zdroj: file:///C:/Users/admin/Downloads/03_desi_2020_-_czechia_-_cs_23BA4BBF-D6EB-E5F7- CA8A782372B1A05C_66939.pdf
Podle výše popsaných ukazatelů můžeme říci, že průmyslové společnosti mohou očekávat podporu během modernizace výroby podle průmyslu 4.0. Pro společnost Kittfort to znamená, že stejně jako u projektu přestavby výrobních hal a projektu čisté energie, které společnost právě realizuje, bude mít stát i nadále zájem o financování procesu digitalizace malých a středních podniků, aby se tím zlepšilo celkové procento modernizace země.
4.2.2 An Industry 4 readiness assessment tool
Poté, co byla zjištěna optimistická situace země k přechodu na průmysl 4.0, musí být zhodnocena připravenost samotné společnosti. Existuje mnoho metod pro měření připravenosti firem na průmysl 4.0. V této práci byla zpracována jedna z nejčastěji používaných. Metoda hodnotí připravenost firmy jako celku, ale pro tuto práci bude racionálnější aplikovat hodnocení pouze na výrobní část a k ní se vztahující dodavatelský řetězec.
Tabulky, sestavené na základě rozhovoru s vedoucím výroby, zohledňují dle legendy: 1 – začatečník; 2 – středně pokročilý; 3 – pokročilý rozvoj; 4 – specialista na vybrané činnosti podniku, a tato hodnocení byla přiřazena vybraným činnostem.
Tabulka 1 Připravenost společnosti Kittfort na modernizaci na úrovni výroby a provozu
Výroba a provoz
Automatizace Společnost vlastní poloautomatickou balící linku.
U ostatních zařízení je potřeba ruční obsluha.
2
14 Integrace strojů a
operačních systémů (M2M)
Stroje a zařízení nejsou propojeny operačním systémem M2M, ředitelství společnosti o tom už dlouhou dobu uvažuje.
1 Dostupnost vybavení pro
průmysl 4.0
Přebudované místnosti jsou připravené na instalaci moderního zařízení.
3 Autonomní správa
výrobku
Automatická přeprava zboží je nastavená mezi balící a etiketovací linkou.
2 Procesy s vlastní
optimalizací
Vlastní optimalizace se neřeší průběžně, ale na základě ročních vyhodnocení.
2 Digitální simulace Není nastavena žádná digitální simulace. 1 Sběr provozních dat Data nejsou sbírána digitálně, ale jsou následně
digitálně uložena.
2 Využití provozních dat Sebraná data jsou průběžně využívána pro zlepšení
provozního procesu.
4 Cloudové využití Cloudové úložiště je využíváno jen pro nezbytné
informace a pro interní uživatele.
3 IT a zabezpečení dat IT a datové zabezpečení je využito pro nezbytné
informace a interní uživatele. 3
Zdroj: Vlastní zpracování na základě rozhovoru s vedoucím výroby
Tabulka 2 Připravenost společnosti Kittfort na modernizaci na úrovni dodavatelského řetězce.
Dodavatelský řetězec Řízení zásob pomocí dat v reálném čase řízení
Úroveň zásob je řízena v reálném čase. 2 Integrace dodavatelského
řetězce
Výměna dat probíhá digitálně se všemi zákazníky a odběrateli.
3 Průhlednost
dodavatelského řetězce
Dodavatelský řetězec je plně zaznamenáván
digitálně a je přístupný dodavatelům i odběratelům.
Pro zakazníky funguje nastavený online obchod s nezbytnými informacemi.
4
Flexibilia dodavatelského řetězce
Kvůli dostupnosti digitálně sledovat přepravu zboží je možnost okamžiteho přístupu k informacím, ale ne okamžité reakce na ní.
2 Dodací lhůty Není ještě dosažena minimální dodácí lhůta, ale
společnost nikdy nastavenou dodací lhůtu nepřekročí.
2
Zdroj: Vlastní zpracování na základě rozhovoru s vedoucím výroby
Poté, co byly vybraným činnostem firmy přiděleny hodnotící komentáře a čísla, byla pro přehlednost data převedena do grafů. Také byly spočítány střední hodnoty a charakterizován současný stav společnosti Kittfort. Na základě této charakteristiky bylo vyhodnoceno několik doporučení.
15 Návrh 1
Průměrný počet bodů, který společnost Kittfort získala za připravenost k modernizaci na úrovni výroby a provozu je 2,3, což znamená, že firma se nachází na středně pokročilé úrovni.
Graf 2 Připravenost společnosti Kittfort na úrovni výroba a provoz
Zdroj: Vlastní zpracování na základě rozhovoru s vedoucím výroby
Na grafu vidíme, že společnosti se to podařilo díky využití IT podpory, což bude výhodou při instalaci nového softwaru pro moderní stroje a kamerový systém. Společnost by se však měla připravit na novou úroveň automatizace a zjistit, jestli jsou výrobní prostory na dostatečné úrovni uspořádané.
Graf 3 Připravenost společnosti Kittfort na úrovni dodavatelského řetězce
Zdroj: Vlastní zpracování na základě rozhovoru s vedoucím výroby 0
1 2 3
Automatizace4
Integrace strojů a operačních systémů…
Dostupnost vybavení pro průmysl 4
Autonomní sprava výrobku Procesy s vlastní
optimalizací Digitální simulace
Sběr provozních dat Využití provozních dat
Cloudové využití IT a zabezpečení dat.
Výroba a provoz
0 1 2 3 4
Řízení zásob pomocí dat v reálném čase řízení
Integrace dodavatelského
ržetězce
Pruhlednost dodavatelského
ržetězce Flexibilia
dodavatelského ržetězce Dodací lhůty
Dodavatelský řetězec
16
Pro rychlé zavedení nového zařízení do provozu je nezbytné realizovat zaškolení zaměstnanců, protože pro některé může být plně samostatné pracoviště vzdálenou vizí, ale je dobré mít představu o tom, jaká by tato vize mohla být. (Adriana Grenčíková, 2020)
Průměrný počet bodů dosažený za připravenost na úrovni dodavatelského řetězce pro společnost je 2,6, což se blíží fázi pokročilého rozvoje. V této fázi má Kittfort otevřenou a přístupnou doručovací síť pro všechny členy procesu. Objednávku lze sledovat přímo na webu pro maloodběratele nebo ve speciální aplikaci pro velkoobchodníky. Je však třeba poznamenat, že flexibilita dodávek není na vysoké úrovni, což je jeden z nejdůležitějších bodů modernizace.
Aby byli vedoucí společnosti úspěšní, musí také:
• ukázat všem zúčastněným stranám, že výhody integrace budou sdíleny a získané znalosti nebudou mít nepříznivý vliv na slabší hráče v dodavatelském řetězci;
• odhalovat a sbírat informace v reálném čase pomocí pokročilých technologií a nasadit je ke správnému účelu.
Kromě toho je nezbytné pamatovat, že modernizace a přechod na průmysl 4.0 ovlivní nejen výrobu, ale i společnost jako celek, takže změny lze očekávat i na dalších úrovních fungování společnosti Kittfort.
4.3 Popis výrobního procesu
Hlavní činností společnosti je výroba širokého spektra produktů tmelů, barev, lepidel, speciálních nátěrů, pryskyřic a spotřební chemie podle vyvinuté receptury a jejich prodej zákazníkům. Nakoupený materiál jde do výroby v krabicích nebo plechovkách na paletách a na IBS kontejnerech, v některých případech i v požadovaných kg v pytlích. (Na základě rozhovoru s vedoucím výroby)
Nakoupené materiály jsou distribuovány ve skladu v závislosti na další metodě zpracování a receptu. Hlavní divizí jsou práškové materiály a kapaliny. Většina práškového materiálu se používá při výrobě suchých barev a laků (spreje, vtírání, dekory). (Na základě rozhovoru s vedoucím výroby)
Materiály jsou, podle receptury, míchány ve speciálním zařízení, které bude charakterizované v další části práce. Hotový produkt je následně testován a porovnán s požadovaným výsledkem na úrovni kvality (nad 72 %). V případě odchylek, které se zejména vyskytují při ověření odstínu barvy, se do výrobku přidávají další jednotlivé pigmenty, aby se dosáhlo správné kvality. (Rozhovor s vedoucím výroby)
17
Na základě virtuální prohlídky výrobního procesu s vedoucím výroby byl zpracován následující diagram, podle něhož sestává výrobní proces ze sedmi fází, některé z nich jsou rozděleny do několika dalších v závislosti na použitém zařízení.
Obrázek 4Model výrobního procesu společnosti Kittfort s.r.o.
Zdroj: Vlastní zpracování na základě informací z rozhovoru s vedoucím výroby
Pro lepší pochopení konkretizujeme činnosti 2 až 4:
Míchání a homogenizace:
• naplnění disolverů vodou;
• nastavení rychlosti zařízení:
• plnění zbývajících složek (pigmenty);
• přidání dálších složek (oxid titaničitý a křída);
• míchání roztoku po určitou dobu;
• filtrace výrobku;
Aplikace:
• ověření konzistence
• srovnání barvy Vytvrzování, sušení:
• ověření doby zasychání
• ověření nosnosti
Hotový výrobek jde na plnící linku. (Rozhovor s vedoucím výroby)
Společnost nabízí velmi spolehlivý a rychlý přístup k balení všech druhů vyráběných produktů, od tekutých, viskózních, práškových, pastovitých, až po jednodílné lahve, kelímky, kbelíky, pytle, pyré, balení, kartuše, tuby a spreje. Vlastní web společnosti. Dostupné z:
https://www.kittfort.cz/
Mezi služby, nabízené společností, patří také pomoc s marketingovou částí vývoje a výroba obalů produktů, kterou využívá většina velkoodběratelů.
Suroviny Míchání
Homogenizace Aplikace Vytvrzování
Sušení Finální vyrobek Přeprava a
skladování Distribuce
18 4.4 Rozmístění pracoviště
Proces popsaný v předcházející kapitole probíhá ve výrobním areálu Horňatky 1 ve dvou skladech a ve dvou výrobních místnostech. První sklad a výrobní hala fungují jako hlavní a rozlohou jsou trochu větší. Vlastní web společnosti. Dostupné z: https://www.kittfort.cz/
Tento areál si společnost dřív pronajímala, ale před 5 lety ho odkoupila od předchozího majitele a po dvou letech příprav (2017-2020) zde začala provádět rekonstrukci. Kromě zrekonstruovaného skladu a haly byly dosud na koupeném pozemku zbořeny některé budovy kvůli stavbě nového logistického a expedičního centra. Střediska mají rozlohu celkem 1 200 m2 a jsou to prostory pro lepší a rychlejší zpracování objednávek.
Nový sklad byl úspěšně uveden do provozu v roce 2017 a do roku 2019 byly obnoveny obě výrobní haly. Mezi tím pracují obě haly stále na původních strojích. Společnost právě chystá nastavit moderní výrobní zařízení a optimalizovat výrobu. Během rekonstrukce byla organizace společnosti zaměřena na modernizaci za účelem úspory energie. Prostory byly zatepleny a vybaveny solárními panely s kapacitou 55 kWh.
Obrázek 5 Výrobní a skladovací prostory společnosti Kittfort s.r.o.
Zdroj: Vlastní web společnosti. Dostupné z: https://www.kittfort.cz/
19
V roce 2020 společnost pokračovala v procesu přechodu na modernizovanou společnost 21.
století a plánuje instalaci kamerového systému, který zajistí trvalou bezpečnost a pohyb vozidel mezi výrobními zařízeními. Připravuje se také plán terénních úprav lokality a oprav přístupových cest.
Jak vidíme, sklad je vybaven řadami paletových a kontejnerových polic. Police mají čtyři patra, každé je dimenzováno na velikost kontejneru. Podle ergonomie nakupuje společnost palety a kontejnery přibližně stejných parametrů, pokud samozřejmě požadované množství materiálu nevyžaduje jiné řešení. Sklad je vybaven podzemním podlažím a zvedacím výtahem, což zjednodušuje manipulaci s materiálem.
Ve výrobní hale je udržována určitá teplota, nejnižší je +5 stupňů pro bezpečný provoz zařízení. Hala také obsahuje minipatro pro vedoucí zaměstnance, kde jsou informace o receptu na všechny vyráběné výrobky a denní výrobní plán. Je vhodné, aby zaměstnanec sledoval provoz hlavního zařízení ze své platformy. Hala má 3 hlavní směšovače a 2 plnící linky.
Uspořádání hal lze považovat za technologické. Procesně orientované schéma sjednocuje operace podle jejich vzájemného vztahu, který je pro společnost vhodný. Hlavní výhodou je nízká citlivost na změny ve výrobním programu. Toto uspořádání umožňuje, je-li to požadováno, vyrobit produkt na podobném zařízení bez ztráty času na přestavbě strojů.
Společnost efektivně využívá prostory, které má k dispozici, a jejich touha po modernizaci je pochopitelná a oprávněná.
4.5 Charakteristika strojů
V této části vysvětlíme podrobněji princip fungování určitých strojů. Technologická výrobní linka pro výrobu nátěrovych hmot sestává z následujících zařízení:
• Míchací stroje nebo disolver;
• Homogenizéry, perlový mlýn
• Automatická linka na plnění a balení výrobků.
Veškeré vybavení společnosti je vyráběno na zakázku z důvodu ergonomie.
Pro mechanické míchání všech původních složek v průmyslu barev a laků se používají disolvery. Tento speciální stroj je stojan s ozubeným prstencem, jež poskytuje vysokou účinnost při snižování velikosti částic. Disolver je vybaven vysokorychlostním mlecím míchadlem, jehož rychlost je regulována, a umožňuje srážení, míchání, drcení a rozpouštění sypkých barevných složek, čímž produkt získává konzistenci vysoce kvalitní směsi. (Nevyrlka, 2013)
20
Použití disolveru je hlavní částí výroby, protože životnost perlového mlýna závisí na jeho správném použití. Perlový mlýn je další hlavní součástí výrobního řetězce. Jeho funkcí je homogenizace všech komponent pro výrobu budoucích barev. Na konci této fáze se směs změní na emulzi.
Zařízení vypadá jako válcová nádoba, do které je vloženo určité množství funkčního plniva, což jsou kuličky malého průměru, a právě díky srovnání těchto kuliček s perlami se objevil název perlový mlýn. Mlýny, stejně jako rozpouštěče, mohou být horizontální i vertikální, ale nejběžnější jsou ty horizontální. (Nevyrlka, 2013)
Pokud jde o nádobu disolveru, ve které je směs rozptýlena, může být umístěna vodorovně i svisle. Vzhledem k malé velikosti výrobního závodu společnost umístila vertikální nádrže a postavila zařízení efektivně, čímž rozšířila prostor pro zaměstnance a přepravní vozidla.
Další speciální vlastností míchacích nádrží je jejich velikost. Na této části nelze ušetřit, protože je třeba dodržovat správnou vzdálenost od brusného kotouče ke stěnám nádoby. Rychlost a síla zařízení během jeho provozu způsobí posun, který hrozí rozbitím stěn nádrže, pokud nebudou dodrženy standardy velikosti. Při správné kombinaci závisí na rychlosti zařízení jeho životnost.
(Nevyrlka, 2013)
Není to nutné, ale je velmi běžné, že jak disolver, tak perlový mlýn jsou vybaveny hydraulickým nebo pneumatickým výtahem k řízení procesu zaměstnanci. (Nevyrlka, 2013) Třetím a posledním procesem je plnící stroj. Maloobchodní barvy se nalévají do plastových nebo železných plechovek od 5 do 20 litrů. U hromadných objednávek se produkt nalévá do sudů nebo nádrží. Jejich kapacita je vybírána pro každou objednávku zvlášť. Poloautomatickou balící linku představuje dopravní pás s válcovými nádobami.
Po analýze zařízení vlastněných společností můžeme uvažovat o první možnosti optimalizace. Vzhledem k tomu, že společnost je malá, bude obtížné vyměnit všechna zařízení najednou, takže níže diskutovaný návrh je zaměřen na vylepšení stávajícího zařízení namísto nákupu nového. Údaje pro vypracování návrhu byly získány přímo od firmy.
Návrh 2
Proces mletí, který probíhá v perlovém mlýnu, je hlavním procesem pro dosažení vysoké kvality produktu a je nejnákladnější. Toto zařízení je drahé a vyžaduje neustálou pečlivou údržbu. Velké náklady se vynakládají na elektřinu, což je často hlavní problém většiny průmyslových podniků. Tento energeticky náročný proces také zabere hodně času, na který si později stěžují velkoobchodní zákazníci.
21
Výrobci v čase vylepšují a modernizují zařízení, díky čemuž jsou dnes většinou energeticky méně náročná. Výhody nákupu modernizovaných jednotek zvážíme o něco později.
Jednou z možností, jak snížit náklady během provozu perlového mlýna, je způsob, jak ho částečně vylepšit. Vzhledem k tomu, že hlavním detailem ve mlýně jsou perly, závisí hotový výrobek na jejich práci a kvalitě.
Standardně se v mlýně používají poměrně velké perly, které zase neumožňují zapnutí zařízení na plnou rychlost a zabírají určitou dobu provozu až do vytvoření konečného produktu.
Nákupem perel menšího rozměru zlepšujeme proces broušení, a díky nižšímu tlaku můžeme používat vyšší rychlost, což šetří čas 1,5krát. V tabulce níže můžeme vidět výhody využití perel menšího rozměru.
Tabulka 3 Výhody využití perel menšího rozměru v perlovém mlýnu Kvalita vyráběného produktu v % Rozměr perel (mm) Litry/směna Čas (min)
72 0,5 12350 350
72 0,3 12350 260
78 0,3 12350 350
Zdroj: Interní dokumenty společnosti (Charakteristiky stroje)
Společnost tak může jít dvěma směry, a to buď výrabět po stejnou dobu s menšími perlami, a tím zvýšit kvalitu hotového výrobku ze 72 % potřebných na 78 %, nebo dosahovat stejné kvality, ale za kratší dobu výroby. Zlepšení kvality produktu ve stejnou dobu umožní společnosti zvýšit ceny a posunout produkt na novou úroveň. Úspora času při dávkové výrobě v perlovém mlýně zároveň výrazně sníží náklady na spotřebu energie.
Tabulka 4 Výpočty úspory v perlovém mlýnu při zkrácení času výroby
Společnost pracuje ročně 220 dnů a má jednu směnu v délce 8 hodin. Při zavádění druhé varianty optimalizací ušetří na práci perlového mlýna za směnu 525 Kč, ročně za 220 směn práce - 115 500 Kč na jedné lince a 231 000 Kč na dvou.
4.6 Analýza hotového výrobku
Po obdržení produktu z perlového mlýna, v našem případě akrylové barvy určitého odstínu, prochází připravená směs řadou kontrolních procesů. Vzorek barvy jde do laboratoře, kde
Čas/min kW/h Celkem kW Cena/kW Cena Kč/ směna
60 75 4,2 315
360 75 450 4,2 1890
260 75 325 4,2 1365
100 75 125 4,2 525
Zdroj: Vlastní zpracování na základě interních informací společnosti (Charakteristiky stroje)
22
pracovníci výroby kontrolují hustotu, odraz světla, rychlost sušení, viskozitu a pevnost, shodu odstínů.
Pro všechny výše uvedené procesy se používá speciální zařízení, práci provádějí chemici. Za předpokladu, že produkt projde všemi kontrolami, je odeslán k zabalení. Pokud alespoň jeden z testů odhalí chybu, směs je odeslána k revizi a proces se opakuje, dokud není dosaženo požadovaného výsledku. Nejčastěji, jak již bylo uvedeno výše, vznikají takové problémy u barevného odstínu. I když je recept přesný, kvůli vysokým rychlostem míchání a teplotním rozdílům se může barva změnit.
4.7 Analýza výrobních nákladů
V předchozích částech byly rozebrány všechny klíčové výrobní procesy společnosti Kittfort.
V následujících kapitolách bude vypočítáno, kolik společnost vynakládá na celou výrobu a na její jednotlivé části. Během toho bude hlavní snahou náklady snížit a veškeré další nalezené problémy se pokusíme vyřešit. V této části byly použity výpisky z veřejného rejstříku a sbírky listin, a také data získaná při komunikaci s vedoucím výroby.
4.7.1 Způsob ocenění majetku
Společnost Kittfort účtuje zásoby způsobem A Evidence zásob. Výdej zásob ze skladu je účtován metodou FIFO. Oceňování zásob vytvořených ve vlastní režii je prováděno ve skutečných výrobních nákladech zahrnujících přímé náklady; oceňování nakupovaných zásob je prováděno ve skutečných pořizovacích cenách zahrnujících přímé náklady, cenu pořízení, vedlejší pořizovací náklady, dopravné, clo, provizi, pojistné, jiné.
Hmotný a nehmotný majetek produkovaný vlastní činností je vždy oceněn vlastními náklady ve složení: administrativní režie, výrobní režie, správní režie, jiné.
4.7.2 Kalkulace celkových nákladů na výrobní linku
V této části spočítáme náklady vynaložené na všechny stroje, které měla společnost původně, a porovnáme je s náklady na nové modernizované stroje, které společnost chce pořídit.
Pořizovací ceny strojů jsou uvedené v tabulce.
Tabulka 5 Pořizovací ceny původních a nových strojů v Kč Původní stroje Nоvé stroje
Disolver *2 41712 66739,2
Perlový mlýn *2 514458 771687
Plnící linka *2 539964 809946
Balící linka *2 522496 783744
Etiketovací stroj 464360 464360
Celkem 2082990 2896476,2
23
Zdroj: Interní doklady společnosti POL poptávkové listy
Pořizovací ceny byly poskytnuté vedoucím společnosti a jsou jen předpokládané podle cenové hladiny potřebného zařízení v ČR. Náklady na pořízení nových strojů na jednu výrobní halu jsou vyšší o 813 486,2 Kč než náklady na pořízení původních. Zaokrouhlíme tuto cenu na 1 000 000 Kč kvůli neočekávánému zdražení zařízení.
Na základě rozhovoru s vedoucím práce předpokládáme, že dálší náklady na nákup kamerového zařízení a služby na jeho instalování, nákup softwaru pro nové stroje a služby pro jeho připojení jsou:
Nákup kamer a příslušenství – do 1 000 000 Kč
Software a jeho instalování – 700 000 Kč
Také by společnost potřebovala organizovat školení zaměstnanců, na které plánuje vynaložit:
Školení zaměstnanců – 300 000 Kč
Po získání těchto informací bylo zjištěno, že se náklady společnosti na modernizaci budou pohybovat kolem 3 000 000 Kč.
4.7.3 Kalkulace celkových nákladů na výrobu barvy
Společnost vyrábí velké množství různých laků a nátěrových hmot. Podle paretového pravidla tvoří 80 % tržeb společnosti prodej 20 % výrobků. Těmi výrobky jsou pro společnost Kittfort vodní emulzní barvy.
Společnost vyrábí přibližně 90-100 palet denně. Použité europalety mají standardní rozměry 1200 × 800 × 144 mm (délka × šířka × výška) o ploše 0,96 m². Tato paleta pojme až 1 500 kg produktu. Produktivita zařízení se počítá pro 99 000 litrů barvy za směnu (8 hodin), což je 33 plechovek s kapacitou 30 litrů na 1 paletu. Dále zvážíme náklady na zakoupený materiál, konkrétně pro tento typ vyráběného produktu, a vypočítáme náklady na jednotku výroby.
Provedeme analýzu surovin potřebných pro realizaci výrobního procesu:
latexová disperze - 8 793 083 Kč
odpěňovač - 2 301 137 Kč
uhličitan vápenatý - 1 093 619 Kč
další materiály (koalescenční zahušťovadlo, oxid titaničitý atd.) - 4 339 827 Kč
křída - 1 360 864 Kč
štítky - 1 134 466 Kč
Roční náklady na nákup surovin se budou rovnat 19 022 996 Kč.
24
Za rok společnost vyrobí přibližně 21 780 000 l barvy. Metodou prostého dělení dostáváme, že spotřeba materiálu na 1 l barvy je 0,87 Kč. Tento náklad bude ještě využit v dalších kalkulacích.
4.7.4 Kalkulace nákladů na zaměstnance
Stroje využívané společností Kittfort nejsou automatické a potřebují neustálou kontrolu ze strany člověka. Ve firmě je zaměstnáno 70 pracovníků, z nich téměř 50 pracuje ve výrobě. Jak bylo uvedeno, firma vlastní dvě výrobní haly a dva sklady. Pracovníci jsou rozděleni tak, že v hlavní výrobní hale pracuje 15 lidí, v hlavním skladu dalších 15, ve vedlejší hale 10 pracovníků a ve skladu také 10. Pracovníci ve výrobních halách především sledují práci strojů a dodávají do něj materiál podle receptu.
Tabulka 6 Náklady na zaměstnance společnosti Kittfort s.r.o
2018 2019 2020 2021 2021 Výroba
Počet zaměstnanců 42 52 70 72 50
Mzdové náklady 11886000 11691000 12155000 12155000 8440972,22 Na jednoho pracovníka/rok 283000 224826,9231 173642,8571 168819,4444 168819,444
Zdroj: Účetní závěrka společnosti Kittfort s.r.o Dostupné z file:///C:/Users/admin/Downloads/vykazy%202018%20(1).pdf
Z předchozí tabulky jsou metodou prostého dělení spočítané náklady na jednoho zaměstnance za směnu, a ty činí 767,36 Kč.
V posledních letech eviduje společnost růst počtu zaměstnanců. Podle ředitele výroby k tomu došlo z důvodu zastaralosti zařízení, což způsobuje potřebu jejich neustálého sledování, aby se zabránilo nepředvídaným poruchám.
Tabulka 7Počet zaměstnanců společnosti Kittfort s.r.o.
2018 2019 2020 2022 2022 Výroba
Počet zaměstnanců 42 52 70 58 36
Zdroj: Účetní závěrka společnosti Kittfort Dostupné z file:///C:/Users/admin/Downloads/vykazy%202018%20(1).pdf
Návrh 3
V tuto chvíli můžeme říci, že společnost má se zvyšujícím se počtem zaměstnanců vyšší náklady na zaměstnance, přitom by mohla zakoupením nových poloautomatických nebo automatických strojů uvolnit až 3 pozice pracovníků doplňujících zboží v jedné výrobní hale.
(Správa výrobního kontroleru)
Zavedením kamerového systému po obvodu všech zpracovatelských hal ušetří společnost další dvě místa na pracovištích, protože se sníží počet pracovníků monitorujících zařízení přímo
25
ve výrobním oddělení. Místo toho bude nainstalováno centrum pro sledování z hlavního kamerového systému. Zároveň chce společnost zrušit 4 pracovní místa v obou skladech z důvodu nainstalovaného samostatného systému inventarizace a stejného kamerového zařízení. Po všech úpravách bude počet zaměstnanců společnosti následující:
Tabulka 8 Plánovaný počet zaměstnanců po modernizaci společnosti
2022 2022 Výroba
Počet zaměstnanců 58 36
Mzdové náklady 9791527,78 6077500
Na jednoho pracovníka 168819,444 168819,4444 Zdroj: Vlastní zpracování na základě účetní závěrky Kittfort. Dostupné z:
file:///C:/Users/admin/Downloads/vykazy%202018%20(1).pdf
Úspora spočítaná po snížení počtu zaměstnanců pro následující rok činí:
Tabulka 9 Předpokládaná úspora na zaměstnancích
2021 Výroba 2022 Výroba Úspora
Počet zaměstnanců 50 36 14
Mzdové náklady 8440972,22 6077500 2363472,222
Na jednoho pracovníka 168819,444 168819,4444 168819,4444 Zdroj:Vlastní zpracování na základě účetní závěrky Kittfort. Dostupné z:
file:///C:/Users/admin/Downloads/vykazy%202018%20(1).pdf
4.7.5 Kalkulace nákladů na jednotku výroby
Do kalkulace nákladů na jednotku výroby budou zahrnuté náklady na pořízení strojů, náklady na zaměstnance, náklady na spotřebu energie (energie na světlo a vodu bude stejná). Náklady na 1 zaměstnance jsou 767,36 Kč za směnu (viz kapitola 4.7.4). Náklady na stroje jsou vypočítané metodou prostého dělení, kde základem je pořizovací cena stroje. Náklady na energii spotřebovanou stroji jsou uvedené v tabulce níže a jsou také vypočítané metodou prostého dělení. Veškeré náklady jsou uvedeny za jednu směnu. Výroba za jednu směnu je 99 000 l barvy.
Tabulka 10 Propočet pořizovacích nákladů na stroje společnosti za směnu Stroj linka barvy 1 disolver+mlýn 1 linka 4 linky 1 směna
Pořizovací cena 208546,75 834187
Počet 4 linky
Doba 60 měs 38,09073059
Stroj linka barvy 2 disolver+mlýn 1 linka 2 linky
Pořizovací cena 257229 514458
Počet 2 linky
Doba 60 měs 46,98246575
Stroj plnící + balící linky 1 linka 4 linky
Pořizovací cena 531230,25 2124921
26
Počet 4 linky
Doba 60 měs 97,02835616
Stroj etiketovací 1 linka 2 linky
Pořizovací cena 464360 928719
Počet 2 linky
Doba 60 měs 84,81452055
Zdroj: Vlastní zpracování na základě účetní závěrky Kittfort. Dostupné z:
file:///C:/Users/admin/Downloads/vykazy%202018%20(1).pdf
Tabulka 11Propočet jednotkových nákladů na spotřebu energie
Stroj linka barvy 1 disolver+mlýn
Stroj linka barvy 2 disolver+mlýn
Stroj plnící + balící linky
Stroj etiketovací
Energie kWh 160 160 95 25
Cena na kWh 4,2 4,2 4,2 4,2
Průměrná
cena/hod 672 672 399 105
Celková
cena/směna 5712 5712 3391,5 892,5
Zdroj: Vlastní zpracování na základě účetní závěrky Kittfort. Dostupné z:
file:///C:/Users/admin/Downloads/vykazy%202018%20(1).pdf
Tabulka 12 Propočet nákladů na jednotku výroby (1 l barvy)
Litrů/
směna
Náklady/
směna Počet
Náklady celkem/
směna
Náklady/
metr Stroj linka barvy 1 disolver+mlýn 99000 38,09073 1 38,091 0,000385 Stroj linka barvy 2 disolver+mlýn 46,98247 1 46,982 0,000475
Stroj plnící + balící linky 97,02836 2 194,06 0,00196
Stroj etiketovací 84,81452 1 84,815 0,000857
0,003676
Mzdové náklady 767,36 50 38368 0,387556
Energie stroj linka barvy 1 5712 1 5712 0,057697
Energie stroj linka barvy 2 5712 1 5712 0,057697
Energie plnící + balící linka 3391,5 2 6783 0,068515
Energie etiketovací stroj 892,5 1 892,5 0,009015
0,192924
