Cechy charakterystyczne

Przetwórstwo procesowe występuje wszędzie tam, gdzie jeden lub kilka składników, często w obecności katalizatorów, poddawanych jest procesowi obróbczemu w tzw. procesorach, czyli pojemnikach, w których odbywają się reakcje. Na wyjściu procesu otrzymuje się często więcej niż jeden produkt. Najprościej jest określić produkcję procesową jako taką, w której po wykonaniu produktu nie istnieje możliwość rozłożenia go na jego pierwotne czynniki pierwsze. Na przykład, po ugotowaniu zupy rybnej nie będzie możliwe odtworzenie ryb, które poszły do garnka. Innym przykładem może być karoseria samochodowa, która po zespawaniu bez zniszczenia nie da się zdemontować na jej elementy składowe. Natomiast w produkcji dyskretnej zmontowany samochód można rozłożyć na jego podstawowe zespoły, które mogą być sprzedawane oddzielnie.

Część przedsiębiorstw omawianej branży funkcjonuje tworząc wiele produktów z jednego podstawowego surowca.Typowe to przetwarzanie indyków lub nierogacizny na ich komponenty gotowe do sprzedaży, lub wytwarzanie z owoców np. z jabłek o różnych W produkcji dyskretnej z wielu komponentów tworzy się zwykle jeden wyrób gotowy, a skład produktu jest określany dokładnie w zestawieniach materiałowych BOM Bill of Materials) na różnych poziomach złożenia.

Wielość receptur dla jednego procesu.

W przypadku produkcji procesowej gdy z jednego surowca wytwarza się wiele produktów końcowych, receptura - ekwiwalent zestawienia materiałowego w produkcji dyskretnej, musi opisywać obsługę procesy produkcji przy zmianach składu i jakości materiałów będących wsadem do procesu. Zwykle dla jednego procesu istnieje wiele receptur. Jabłka używane do wytwarzania soku mogą, zależnie od partii dostaw mieć różną zawartość cukru i kwasowość. Ich przetwarzanie zależy od parametrów konkretnej partii. Zmiana receptury musi być szybka i elastyczna pozwalając na uzyskanie największego uzysku z surowca.

Oprogramowanie musi pozwalać na szybkie dopasowywanie receptury do aktualnej sytuacji produkcyjnej przez modyfikacje opisu operacji technologicznych, jednak cały czas uwzględniając ograniczenia wyposażenia technicznego np. objętości zbiorników, możliwego zakresu temperatur itp. Pierwotna receptura, tzw. podstawowa powinna być zachowana. Wielość systuacji skutkuje powstaniem i przechowywaniem wielu alternatywnych receptur do wyboru zależnie od konkretnej systuacji.

Równoczesne używanie wielu jednostek miary.

Jednostki miary stosowane w formułach dla tego samego elementu mogą być różne np. mąka w kilogramach, tonach, workach o różnej wadze itp. System musi dawać możliwość przeliczania automatycznego jednostek miary. Dodatkowo możemy mieć kłopot z jednostkami składowania np. farba może być składowana w puszkach 1, 5, 10 litrów, w beczkach o różnej objętości oraz w paletach zawierających różne ilości puszek.

Wyroby gotowe składowane są zwykle w jednym magazynie spedycyjnym. Wymusza to konieczność równoczesnego posługiwania się różnymi jednostkami miary w magazynie spedycyjnym równocześnie dla tego samego wyrobu. Przykładem może być składowanie farb w puszkach i jednocześnie w paletach. W procesie planowania powinno być możliwe przekształcanie automatyczne jednostki miary produktu zależnie od etapu procesu np. wytarzania produktu na linii w kilogramach a do pakowania podawanie ilości w litrach, a składowanie w puszkach lub na paletach.

Dostosowanie do wymagań odbiorców.

Często występuje sytuacja, kiedy ten sam produkt np. piwo jest sprzedawany w tym samym opakowaniu dla róznych klientów np. różnych sieci handlowych lub w akcjach promocyjnych z różnymi nadrukami na butelkach lub puszkach. Gdyby chcieć dla każdej wersji tworzyć odrębną recepturę to powstało by ich zbyt wiele. Rozwiązaniem jest podzielenie receptur. na recepturę produkcyjną oraz drugą recepturę opisującą końcowe konfekcjonowanie wyrobów. Obie receptury są realizowane kolejno.

Występują także sytuacje kiedy niezbędne są różne wersje receptur produkcyjnych wykorzystywanych zależnie od zapotrzebowań klientów. Przykładem może być rozkrój mięsa elementy. Zależnie od potrzeb mogą być receptury takie, aby uzyskać możliwie dużo mięsa na wyroby szlachetne albo aby uzyskać więcej mięsa na przetwory dla stołówek.

Struktura wyrobów.

Dodatkowo przy wytwarzaniu wielu produktów z jednego materiału np. przerób ropy naftowej lub kurczaków konieczne jest obsługiwanie modelu produkcji, w którym występuje wiele produktów z jednego materiału wsadowego i wytwarzane są równocześnie: produkt podstawowy i koprodukty będące wyrobami pożytecznymi niosącymi wartość dodaną, a także produkty uboczne zwykle odpady do utylizacji których trzeba dołożyć. Są to tzw. struktury odwrócone nie występujące w produkcji dyskretnej. Bardzej skomplikowany przypadek występuje, gdy z wielu materiałów wsadowych powstaje wiele produktów wyjściowych tj. mamy do czynienie z choinką elementów na wejściu procesu i na jego wyjściu. To musi być uwzględnione w procesie planowania.

Aby prowadzić procesy planistyczne trzeba odpowiedzieć na wiele pytań, z których podstawowe to: czy planujemy wyroby końcowe (dostarczane do klienta), wyrób końcowy albo wyroby końcowe na magazyn albo, czy istotny jest możliwie krótki czas przetwarzania procesu? Są one powiązane ze sobą. Możliwe jest także planowanie zapotrzebowania na wiele pozycji tj produktu podstawowego i koproduktów. Gdy planuje się zapotrzebowanie na jedną pozycję końcową – produkt podstawowy, to na pozostałe produkty wyjściowe zapotrzebowanie będzie wyliczane wynikowo np. w procencie od produktu podstawowego.

Masowe przechowywanie w zbiornikach i silosach wymaga nadzorowania obsługi, rejestracji i śledzenia temperatury i inych parametrów wyrobu.

Obsługa sterowania jakością

Sposób produkcji środków spożywczych może mieć wpływ na zdrowie nabywców wytworzonych wyrobów. Klient może mieć specyficzne wymagania co do wytarzanych dla niego produktów, jednak w każdym wypadku wymagania jakościowe i sposób sterowania jakością podlega kontroli zewnętrznych organów państwowych przed dopuszczeniem na rynek. Także później spełnianie wymogów zewnętrznych organów kontrolnych oraz reagowanie na częste zmiany przepisów i modyfikacje wyrobów są istotną funkcją sterowania jakością w przedsiębiorstwie.

Jakość wyrobów zależy od dostarczonych przez dostawców komponentów. Użyte oprogramowanie powinno umożliwiać sterowanie jakością w łańcuchu dostaw oraz spełnianie formalnych wymogów organów kontrolnych. Niezbędne jest obsługiwanie wymogów standardów takich jak HCAAP lub w przypadkach szczególnie wysokich wymagań np. w farmacji GMP (Good Manufacturing Practice) oraz innych wymagań.

Oprogramowanie powinno umożliwiać elastyczne dostosowywanie się do wymagań klientów takich jak nawyki żywieniowe i wymagania estetyczne. Może być konieczne dokładne nadzorowanie ilości i jakości składników np. kwasowość owoców determinuje ilość innych składników soku takich jak woda i cukier, które mogą być dozowane w taki sposób, aby utrzymać kwasowość na wymaganym poziomie. Poziom pH zarejestrowany w procesie sterowania jakością będzie wpływać na specyfikację produktu oraz będzie pozwalać na szybkie zmodyfikowanie używanych formuł produkcyjnych. Jest to dość trudne do obsłużenia.

Nadzorowanie parti wyrobów.

Wytworzone produkty powinny zwykle mieć rejestrowane dla każdej partii takie cechy jak: specyfikacja składników, wymagania jakościowe co do smaku i koloru oraz oznaczenie dopuszczalnego czasu przechowywania produktu, jego przydatności do spożycia i automatycznego blokowania partii po terminie przydatności do użycia. Oprócz tego każda partia surowca powinna być nadzorowana na wszystkich etapach przetworzenia począwszy od zwolnienia partii przyjętej od dostawcy, poprzez rezerwację określonych partii surowców do konkretnej produkcji dla konkretnego klienta aż do momentu sprzedaży.

Nawet chwilowe załamania jakości mogą spowodować znaczne straty. Aby zminimalizować to niebezpieczeństwo konieczne jest ścisłe nadzorowanie każdej partii i subpartii towaru w procesie produkcji i u dostawców. Zabiera to dużo czasu i jest kosztowne. Oprogramowanie powinno wspomagać te procesy, a zwłaszcza trzeba brać pod uwagę:

• Występuje dziedziczenie cech charakterystycznych od partii do jej składowych - subpartii. Przykładem może być dziedziczenie charakterystyk mięsa otrzymywanego w ilościach hurtowych od dostawców użytego następnie na przygotowywane w pojemnikach – subpartiach dla różnych odbiorców kotlety np. stołówek pracowniczych. Możliwe jest dzięki temu rejestrowanie już na linii produkcyjnej danych jakościowych poszczególnych subpartii.
• Nadzorowanie parametrów powinno być kontynuowane także w przypadkach procesów powtórnego przetwarzania materiałów. W takim przypadku oryginalne charakterystyki partii i subpartii powinny być zachowane, chyba że po powtórnych przetwarzaniu staną się nieistotne.
• Dane z nadzorowania partii i subpartii muszą zostać nienaruszone aż do przekazania produktu klientowi. Pozwala to w razie potrzeby na odtworzenie przyczyny reklamacji przekazanej wraz z produktem dostawcy.

Jeżeli oprogramowanie nie obsługuje któregoś z powyższych warunków, to cały proces sterowania jakością staje się “dziurawy” I trzeba stosować czasochłonne i kosztowne procedury obsługiwane manualnie.

Sterowanie jakością.

Poza uprzednio omówionymi cechami oprogramowanie powinno spełniać także inne wymagania związane ze sterowaniem jakością, z których podstawowe to:

• Obsługa strategii rotacji zapasów takich jak LIFO (Last In First Out) – ostatnie przyszło, pierwsze wyszło, FIFO (First In First Out) – pierwsze przyszło pierwsze wyszło oraz FEFO ( First Expire, First Out) – pierwsze traci ważnośc pierwsze wychodzi.
• Nadzorowanie dat przydatności do użycia składników wchodzących w skład wyrobów gotowych. Te daty mogą być inne niż dla wyrobów gotowych, a ich wcześniejsze wygaśnięcie może powodować konieczność przeklasyfikowania wyrobów do innych celów lub dla innych grup klientów.

Daty przydatności do użycia pełnią kluczową rolę w określaniu strategii rotacji wyrobów u klienta i w magazynach wytwórcy. Część klientów wymaga także przestrzegania ścisłego zasady, że dostawca nie wysyła nowej partii wyrobów z datą przydatności wygasającą wcześniej niż data ostatniej dostawy.

Problemy z planowaniem i nadzorem.

Duzi odbiorcy, tacy jak sieci handlowe I supermarkety sprzedają znaczną część towarów pod własną marką. Zamawiają oni zwykle duże ilości towaru, co wymusza na dostawcy uruchamianie produkcji jeszcze przed otrzymaniem zamówienia. Należy wziąć pod uwagę, że część surowców jest dostępna tylko w krótkim sezonie np. truskawki w czerwcu. Całe zapotrzebowanie roczne trzeba zaspokoić w krótkim okresie czasu. Przetwórca owoców lub warzyw przygotowuje swe wyroby, będące dla jego odbiorców materiałami pierwotnymi, dla nieznanego w tym momencie odbiorcy np. skupując i zamrażając owoce. Definiowanie odbiorców poszczególnych partii odbywa się po otrzymaniu konkretnych zamówień. Ze względu na możliwość długotrwałego przechowywania do takich procedur nadają się szczególnie surowce gotowane lub mrożone. Przygotowane produkty bez konkretnego przeznaczenia mogą być przechowywane nawet kilkanaście miesięcy jako zapas operacyjny.

Aby spełnić wymogi jakościowe niezbędne jest poszerzenie systemu śledzenia partii i subpartii na nadzorowanie zapasu operacyjnego. W takich przypadkach proces produkcyjny wyrobu gotowego dzielony jest na dwa w znacznym stopniu niezależne procesy. Pierwszy z nich to tworzenie zapasu operacyjnego przekazywanego następnie do składowania, następny to pakowanie i opatrywanie właściwymi etykietami wyrobów dla konkretnego klienta.

Rejestracja zmierzonej rzeczywistej wagi towaru lub wagi zmieniającej się przypadkowo, jest często niezbędnym warunkiem dla pewnych kategorii produktów takich jak np. wytworzonej przędzy zależnie od wilgotności powietrza w hali lub różnych gatunków mięsa po rozbiorze tusz. Często mięso i drób jest sprzedawane w hurcie wg ceny za pojemnik lub kontener, a cena jest określana wg aktualnej wagi średniej, a nie szacowanej wstępnie do celów kalkulacji.

Oprogramowanie powinno także obsługiwać rejestrację wagi całkowitej włączając w to opakowanie, naliczanie kosztów transportu oraz rejestrację wagi do określania ceny. Część przedsiębiorstw funkcjonuje tworząc wiele produktów z jednego podstawowego surowca.Typowe to przetwarzanie żywych kurczaków lub indyków na ich komponenty gotowe do sprzedaży, lub wytwarzanie z owoców np. z jabłek o różnych rozmiarach i jakości różnych produktów.

Przy wytwarzaniu wielu produktów z jednego materiału konieczne jest obsługiwanie modelu, w którym występuje wiele wyjść z jednego lub kilku stałych wejść – składowych i występują: produkt podstawowy, koprodukty, produkty uboczne i czasem odpady. To musi być uwzględnione w procesie planowania. Aby prowadzić procesy planistyczne trzeba odpowiedzieć na wiele pytań, z których podstawowe to: czy planujemy wyroby końcowe (dostarczane do klienta), wyrób końcowy albo wyroby końcowe na magazyn, lub istotny jest możliwie krótki czas przetwarzania procesu? Są one powiązane ze sobą. Możliwe jest także planowanie zapotrzebowania na wiele pozycji, na jedną pozycję końcową a wtedy na pozostałe produkty zapotrzebowanie będzie wyliczane wynikowo.

Masowe przechowywanie w zbiornikach i silosach wymaga nadzorowania obsługi, rejestracji i śledzenia temperatury i inych parametrów wyrobu.

Rachunek kosztów.

Przy produkcji procesowej komplikuje się także rachunek kosztów. Część wyrobów ma ceny rynkowe, produkty uboczne wymagają poniesienia pewnych kosztów, aby skierować je ponownie do produkcji (np. odpady tworzywa termoplastycznego z prasy), a odpady wymagają poniesienia kosztów do ich utylizacji np. ścieki. Zwykle koszt całego procesu będzie podzielony między poszczególne pozycje procentowo. Jeżeli wytwarzane produkty mogą być wyrobami końcowymi oraz część z nich może wracać jako wsad do procesu, to oprogramowanie na poziomie planowania i rachunku kosztów musi sobie z tym poradzić.

Produkcja mieszana.

Zwykle produkcja jest realizowana jedną z dwóch metod wytwarzania: jako procesowa lub dyskretna. Istnieje wiele odmian odmian produkcji, jednak większość może być opisana albo przez określenie materiałów przetwarzanych i następnie procesów technologicznych pozwalających na uzyskanie z nich wyrobów gotowych dla produkcji dyskretnej, albo przez podanie typów procesów produkcyjnych, w których otrzymuje się wyroby gotowe z materiałów wyjściowych. Sprowadza się to do opisu procesów produkcyjnych wg materiałów i powstających na różnych etapach przetworzenia zespołów dla produkcji dyskretnej lub do opisu procesów wytwórczych dla produkcji procesowej. Przedmiotem dalszych rozważań jest zasadniczo typowa produkcja procesowa oraz jej cechy, aby wskazać na co trzeba zwrócić uwagę przy jej informatyzacji szczególnie przy wykorzystaniu gotowych pakietów oprogramowania.

Materiały używane w produkcji procesowej są zwykle odmienne niż w produkcji dyskretnej. Są to na ogół proszki, ciecze lub gazy, które muszą mieć określoną wilgotność, temperaturę, granulację, zawartość pewnych składników np. skrobii w ziemniakach itp. Pomiar ich ilości często nie jest łatwy. Materiały te na ogół są odbierane blisko źródła ich pochodzenia np. od rolników lub z kopalni. Jest to jedna z przyczyn, dla których jakość i skład materiału mogą być zmienne i silnie zależne od partii surowca, a nawet zależeć od pory roku. Wymaga to rozbudowanych procedur kontroli jakości, segregacji i nadzorowania poszczególnych partii materiałów. Atrybuty jakości zwykle stanowią część identyfikatora - indeksu materiału. Procesy przetwórcze takich materiałów zmieniają się w czasie zależnie od jakości materiałów. Stanowi to dużą niedogodność.

Skalowalność produkcji.

Wytwarzanie w produkcji procesowej jest skalowalne. Zwykle jeśli np. proces jest określny dla 1000 kg wsadu, którym mogą być np. jabłka, a mamy tylko 600 kg, to możemy wyprodukować nasz sok, tyle, że w mniejszej ilości. Mając trzy koła nie zmontujemy samochodu na taśmie. W produkcji procesowej staramy się wytwarzać produkty w porcjach zwanych wsadami lub szarżami dostosowanymi do posiadanego wyposażenia np. kadzi lub pojemników o określonej objętości. Dopiero po wytworzeniu produkty są pakowane zgodnie z wymaganiami klienta. W produkcji dyskretnej możemy śledzić wytwarzanie pojedynczych wyrobów od początkowych stadiów produkcji do syrobu gotowego np. maszyn lub komputerów.

Wymogi odbiorców

Daty przydatności do użycia pełnią kluczową rolę w określaniu strategii rotacji wyrobów u klienta i w magazynach wytwórcy. Część klientów wymaga także przestrzegania ścisłego zasady, że dostawca nie wysyła nowej partii wyrobów z datą przydatności wygasającą wcześniej niż data ostatniej dostawy.

Duzi odbiorcy, tacy jak sieci handlowe I supermarkety sprzedają znaczną część towarów pod własną marką. Zamawiają oni zwykle duże ilości towaru, co wymusza na dostawcy uruchamianie produkcji jeszcze przed otrzymaniem zamówienia. Należy wziąć pod uwagę, że część surowców jest dostępna tylko w krótkim sezonie np. truskawki w czerwcu. Całe zapotrzebowanie roczne trzeba zaspokoić w krótkim okresie czasu. Przetwórca owoców lub warzyw przygotowuje swe wyroby, będące dla jego odbiorców materiałami pierwotnymi, dla nieznanego w tym momencie odbiorcy np. skupując i zamrażając truskawki. Definiowanie odbiorców poszczególnych partii odbywa się po otrzymaniu konkretnych zamówień. Ze względu na możliwość długotrwałego przechowywania do takich procedur nadają się szczególnie surowce gotowane lub mrożone. Przygotowane produkty bez konkretnego przeznaczenia mogą być przechowywane nawet kilkanaście miesięcy jako zapas operacyjny. Aby spełnić wymogi jakościowe niezbędne jest poszerzenie systemu śledzenia partii i subpartii na nadzorowanie zapasu operacyjnego. W takich przypadkach proces produkcyjny wyrobu gotowego dzielony jest na dwa w znacznym stopniu niezależne procesy. Pierwszy z nich to tworzenie zapasu operacyjnego przekazywanego następnie do składowania, następny to pakowanie i opatrywanie właściwymi etykietami wyrobów dla konkretnego klienta.

Autor: Ludwik Maciejec