Zakázková výroba proměnila logistiku mohelnické továrny Siemensu. Zaplavila ji digitalizace

Historie elektrotechnické výroby je v Mohelnici na Olomoucku velmi dlouhá - sahá až k počátku minulého století. Značka Siemens se tu objevila 20 let po vybudování první továrny. Po druhé světové válce pak československý stát podnik znárodnil, ale v roce 1994 proběhla privatizace a továrna se opět dostala pod německý koncern.

V současné době se v mohelnickém závodě vyrobí téměř 1,3 milionu asynchronních elektromotorů ve zhruba 85 tisících variantách. To je obrovské číslo a stále narůstá, například vývojové oddělení závodu ročně zpracovává zhruba 12 tisíc nových provedení. Přitom však průměrný počet elektromotorů na jednu zakázku činí pouhých 4,2 kusu. Zatímco v minulosti byla mohelnická továrna známa jako výrobce velkých sérií elektromotorů, v posledních osmi až deseti letech přešla na výrobu jednotlivých provedení na zakázku. Důvod? Dříve byl elektromotor vnímán jako samostatný produkt, dnes se stává nedílnou součástí finálního zařízení. Tyto změny měly samozřejmě dopad na celý podnik včetně jeho logistických procesů.

Vzrostl význam logistiky

Dlouhou dobu se hlavní výzvy týkaly především techniky a způsobů, jak dosahovat vysoké přesnosti výroby s nízkými tolerancemi, s rozvojem technologií a jejich snadnou dostupností přestala být technická stránka výroby hlavním problémem.

"Dnes zvládáme technicky výrobu lépe, než tomu bylo v minulosti, ale obrovsky u nás vzrostl význam logistiky," říká Pavel Pěnička, ředitel závodu Siemens v Mohelnici. "Každý den vyrábíme na finální montáži 1000 až 1200 zakázek, proto musíme dostat v pravý čas na pravé místo veškerý materiál, ať už si ho vyrábíme sami jako polotovary, nebo ho nakupujeme či ho získáváme jako subdodávky od našich externích dodavatelů, kterým říkáme kooperanti. Komplexnost logistiky vyrostla obrovským způsobem a stává se stěžejním procesem celé továrny."

Dodavatelé mohelnického závodu se nacházejí prakticky po celém světě a logistika musí zajistit flexibilitu a rychlost dodávek materiálu. Schopnost rychle vyrobit velký počet variant elektromotorů představuje pro firmu konkurenční výhodu. A tomu musí být přizpůsobeno i portfolio dodavatelů. Proto má mohelnická továrna rovněž kooperanty, kteří se nacházejí v blízkém okolí závodu a jejich dodávky jsou flexibilní. Jedná se především o dodavatele drobných montážních prací. Jiný materiál je ale výhodnější nakupovat globálně, třeba komodity obchodovatelné na burze, jako jsou různé druhy plechů či dalších materiálů. Z nich strategický nákup vybírá ty nejvhodnější možnosti.

Strategií firmy je koncepce takzvaných second sourců. Znamená to, že nákup nespoléhá pouze na jednoho dodavatele, ale má možná případná rizika rozdělena mezi více dodavatelů a správným způsobem kombinuje dodávky lokální a globální.

Klíčová je spolupráce s nákupem

"Pilířem naší interní logistiky je distribuční centrum, které slouží pro příjem materiálu a také jako distribuční centrum hotových výrobků. Lze říci, že velká část materiálu prochází přes toto logistické zařízení," vysvětluje Miroslav Lamač, vedoucí operativního nákupu a skladování v mohelnickém Siemensu. Centrum vzniklo v roce 2002 a je ve správě společnosti Geis, která je dodavatelem logistických služeb pro mohelnický závod. Původně bylo určeno pouze pro hotové výrobky, ale když se změnilo portfolio výroby, začalo se pro něj hledat další využití.

Dříve továrna v Mohelnici vyráběla v převážné většině velké série motorů na sklad a zároveň držela skladem vysokou zásobu základních provedení svých výrobků. Zboží prodávala ze skladu, proto potřebovala silné skladové zázemí. Zhruba v roce 2013 však v továrně zjistili, že takto dimenzovaný sklad pro hotové výrobky již nepotřebují a rozhodli se v rámci zvyšovaní efektivity a produktivity toto distribuční centrum využít i pro nakupovaný materiál. Dnes je centrum využíváno pro inbound i outbound logistiku a slouží jak pro příjem materiálu, vychystávání pro výrobu, tak pro expedici výrobků.

"Velkou konkurenční výhodou pro nás samozřejmě zůstává krátká dodací lhůta. Oproti dřívějším 60 variantám elektromotorů, které jsme zákazníkům nabízeli ze skladu do jednoho dne, dnes nabízíme 3500 variant do dvou dnů. A za tím stojí náročný logistický koncept, který pracuje jednak s řízením samotné výroby a zkracováním průběžné doby výroby, ale i logistickým plánováním a zajištěním materiálu. Díky tomuto konceptu se nám podařilo eliminovat stav skladu na úplné minimum, téměř na nulu," říká Miroslav Lamač a za zcela klíčovou věc označuje spolupráci logistiky s nákupem.

"Spolupráce je nezbytná. Například pro nákup materiálu z Asie musí být přizpůsobeno balení i skladovací podmínky. Potřebujeme také držet nějaké pojistné zásoby, mít odpovídající plánování a vše, co s tím souvisí. Zde je spolupráce logistiky a nákupu zcela nutná a logistika musí do rozhodovacího procesu o dodavatelích vstupovat už v okamžiku jejich výběru. Musí se nastavit vhodný logistický model a zde je spolupráce klíčová," zdůrazňuje Miroslav Lamač.

Dopravu limituje stav infrastruktury

Velký kus práce musela udělat také doprava. "Dnes jsme schopni zásobovat Německo do 48 hodin kompletně, a to nejen klasickou přímou přepravou, ale i s dalšími požadavky zákazníků, jako jsou dodávky just-in-sequence nebo just-in-time. Právě tohle dnes zákazník očekává. Samotná přeprava z Mohelnice do konkrétního místa už není to, co bychom mohli prodávat. Přepravy pro nás zajišťují vybraní dopravci, nechceme být závislí pouze na jedné firmě. V určitých termínech provádíme na dopravce výběrové řízení, abychom měli vždy ty nejlepší podmínky."

Limitující je však pro mohelnický podnik nedostatečná dopravní infrastruktura a její špatný stav. Těžko se zákazníkům vysvětluje, že kamion přijel pozdě, protože stál na D1. A zamýšlená dálnice od Hradce Králové je stále na svém počátku. Dopravní komplikace ale vynahrazuje výhodná geografická poloha, zejména vůči Německu, kde má továrna velký podíl zákazníků.

Zakázková výroba proměnila logistiku mohelnické továrny

Prohlédnout fotogalerii

V Mohelnici využívají silniční i železniční dopravu. U přímých přeprav typu just-in-time si dopravu kamiony řídí sami a sami i vozidly disponují. Podnik je rovněž napojen na distribuční sítě velkých evropských dopravců, jako jsou Dachser, Geis či Gebrüder Weiss. Portfolio přeprav je tak dostatečně rozloženo a nastane-li nějaký problém, zapůsobí lokálně, avšak z celkového pohledu nemůže pohyb zboží ohrozit. Podnik se tak chrání i před případnými problémy, které může dopravcům způsobovat nedostatek řidičů.

Logistika reaguje na změny ve výrobě

Výroba elektromotorů sídlí v Mohelnici už dlouhou dobu. Logistická řešení se tu vyvíjela postupně a musela reagovat na přicházející změny, zejména v době, kdy se výrobní model poměrně dramaticky a rychle změnil z výroby na sklad na výrobu na objednávku. To byla pro logistiku výzva, stejně jako řada následných projektů, které reagují na další změny a nové potřeby.

"Realizovali jsme zde třeba globálnější projekty z pohledu celého závodu a v rámci těchto projektů byla vždy otázka logistiky velmi důležitá," vysvětluje Pavel Pěnička. "Například před třemi lety jsme udělali poměrně zásadní změnu třeba právě v logistice zásobování materiálem. Předtím jsme směrovali dodávky materiálu přímo do jednotlivých výrobních hal, například měděný drát nám dodavatel navážel přímo do provozu navijárny. Viděli jsme však, že logistické centrum nebylo dostatečně využito. Proto jsme změnili koncept logistiky a dodávky materiálu jsme centralizovali do tohoto skladu. Využili jsme při tom i kapacitu stávajícího regálového zakladače. Dnes máme v logistickém centru soustředěný vstup nakupovaného materiálu (kromě dynamoplechů, které putují přímo až do lisovny vlakem), ostatní základní materiály skladujeme v distribučním centru a milkrunem rozvážíme materiály do výroby. Hotové výrobky pak zase putují do distribučního centra a dál k zákazníkům. Díky směrování materiálu do centrálního skladu jsme využili dosavadní skladové plochy ve výrobě. Soustředěním logistických služeb na jedno místo jsme zase lépe využili celou kapacitu logistického centra, nejenom pro hotové výrobky, ale i pro vstupní materiál."

Zásobování výroby využívá milkrun

Páteřní dopravu mezi jednotlivými výrobními provozy a halami zajišťuje systém milkrunových vláčků o pěti vozících se systémem C rámů a E rámů. Tři milkrunové soupravy zajišťují rozvoz materiálu z distribučního centra, další tři jsou určeny pro rozvoz polotovarů vlastní výroby. Sklady polotovarů vlastní výroby jsou umístěny v halách jako výstupy jednotlivých výrob. Provoz v Siemensu je poměrně komplexní, závod není montovna, ale má komplexní výrobu od surovinového plechu přes výlisky, výrobu rotorů, statorů, navijárnu až po konečnou montáž.

Hotové výrobky se odvážejí kamionovou přepravou z výrobních hal do distribučního centra. Kamiony používají v mohelnickém závodě nejen vzhledem k hmotnosti finálních výrobků a omezené kapacitě milkrunu, ale také kvůli důrazu na zvyšování bezpečnosti provozu v dílnách. Menší výrobní dávky totiž znamenají, že se vychystává na kusy, zatímco dříve to byly palety. Množství manipulací se kvůli tomu zvětšuje a zvyšuje se i provoz milkrunů. Důraz na stálé posilování bezpečnosti na dílnách i ve skladech je proto nutností.

Testování RFID

Dnešní systém identifikace materiálu postavený na čárových kódech zahrnuje pohyb dílů po celém závodě. Během celé cesty se materiál skenuje a od příjmu přes různé sklady a pracoviště se vše zaznamenává v systému SAP.

Podnik delší dobu také testuje technologii RFID, která se díky rychlému vývoji už začíná jevit jako výhodná. "Dříve byl u využívání RFID problém jak z hlediska nákladů, tak i z hlediska omezení daných povahou našich produktů s kovovými paletami a kovovými díly které vytvářejí stínění. Dnes nám jsou dodavatelé schopni nabídnout taková řešení, která umožňují zboží označené RFID kódy na bráně se snímači zaznamenávat," říká Miroslav Lamač. "Budeme tak moci optimalizovat proces expedice při odesílání vyrobených motorů. V tuto chvíli tedy využíváme čárové kódy a testujeme RFID. Používáme však také QR kódy, které umožňují přímo načítat informace na internetu."

Výroba propojená s logistikou

Mohelnický závod Siemensu nasadil pro řízení svého provozu systém SAP. Na něm je postaveno vše, co se týká automatizace a digitalizace. Pro komunikaci s dodavateli a pro zásobování podnik využívá přenos dat EDI s elektronickým přenosem objednávek. Dodavatelé tak vidí potřeby závodu a mohou reagovat na stavy materiálu ve skladech továrny. Elektronicky probíhá také komunikace s dopravci - dodací listy v papírové podobě jsou minulostí, vše je řešeno elektronicky včetně objednávky přepravy, na které je přesně uvedena hmotnost zásilky a její rozměry, aby dopravce přesně věděl, jako přepravu musí zajistit.

"Už v okamžiku plánování výroby připravujeme plánovací tabule a přehledy, kdy a kde se budou zakázky montovat," vysvětluje dále Miroslav Lamač. "Vytváříme vychystávací plány pro sklady a pro plánované přepravy. Vše je propojeno a vše zastřešuje SAP, pod který se snažíme veškeré aplikace zapojovat. Ale ve střednědobém plánu bychom chtěli přejít na systém řízení samotné výroby, který by byl nadstavbou nad systémem SAP, protože SAP pracuje časově ve dnech, kdežto my už potřebujeme jít do procesů just-in-time v minutách, ne-li v sekundách. Dnes uvažujeme o zavádění některých softwarů, které nám umožní řízení celé výroby, plánování a využívání kapacit, a na to musí být samozřejmě napojena celá logistika opravdu v reálném čase. Přináší to obrovskou datovou náročnost a budeme muset této věci věnovat dostatek kapacit, abychom data připravili do takové podoby, ve které by pro nás byl nový software opravdu přínosem."

Přichází digitalizace a automatizace

Digitalizace ve výrobě a automatizace jsou dva úzce propojené světy. V oblasti digitalizace mají v Mohelnici pro obě oblasti střednědobou "road mapu", která popisuje, jaké stupně digitalizace by měl podnik zavádět. Vše začíná u konstrukce výrobků. Nová řada elektromotorů, která představuje téměř 99 procent mohelnické produkce, je již kompletně navrhována ve 3D. Podnik při tom využívá centrálního úložiště Teamcenter, ve kterém sdílí data s kolegy po celém světě. Tato data vstupují do technologických procesů v závodě a využívají se pro jejich automatizaci a digitalizaci.

V zavádění automatizace se mohelnický závod zaměřujeme na tři hlavní oblasti. "Zaprvé je to oblast zajištění kvality, kde se snažíme eliminovat chybu člověka, lidský faktor," říká Miroslav Lamač. "Pak je to druhá oblast, která se týká bezpečnosti práce, ale zejména v ní jde o to, aby automatizace pomáhala odstraňovat fyzickou zátěž lidí. Poslední oblast je velmi důležitá, je to oblast ekonomická. Dnes se totiž hodně mluví o digitalizaci i automatizaci a Průmyslu 4.0. My ale vždy zvažujeme uplatnění automatizace až tehdy, kdy se dokáže zaplatit. Nezavádíme ji jen proto, abychom se tím mohli chlubit, ale je za tím ekonomická efektivita investice. Automatizace musí vždy něco ekonomicky přinést."

Zavedení automatizace ve výrobním procesu ovlivňuje i další procesy. Změní se balení motorů, protože výrobky odebírá automatika. "Dnes třeba máme v lisovně roboty, které odstraňují fyzickou zátěž pracovníků a provádějí manipulaci s výlisky," říká Miroslav Lamač. "Museli jsme kvůli tomu změnit obalový materiál, klasické palety jsme nahradili takovými, které jsou vhodné pro automatický systém. Máme také starší systém automatického zaskladňování, který běží bez zásahu lidské ruky. Logistika se musí změnám uzpůsobit. Pokud provádíme jakoukoli změnu výrobního procesu, součástí této změny musí být i odpovídající řešení logistiky," zdůrazňuje Miroslav Lamač.

Změny trhu podporují zavádění automatizace

Snahám o zavedení automatizace a digitalizace ve výrobě i logistice napomáhá také výrazný vývoj, kterým v uplynulých letech prošel trh v České republice. Když sem v roce 1994 Siemens přišel a vedení firmy tehdy porovnávalo efektivnost investic do automatizace v Německu a u nás, vycházely náklady naprosto nesrovnatelně, protože pracovní síla u nás tehdy byla výrazně levnější než v Německu. Ale dnes, díky růstu mezd i rychlému rozvoji technologií, vidí v mnoha firmách, že dříve neefektivní investice do automatizace se již stávají ekonomicky účelnými.

V mohelnickém Siemensu zdůrazňují význam ekonomické stránky automatizace a digitalizace a zavádění jednotlivých prvků plánují dopředu. Podnik tak postupně vstupuje do budoucnosti, ve které bude automatizovaná a robotizovaná výroba samozřejmostí.

Článek vyšel v říjnové Logistice.