Jak tworzyć aplikacje wspierające monitorowanie i rozliczanie czasu pracy w zakładach produkcyjnych

Sebastian Grzesik

Firmy produkcyjne potrzebują skutecznych narzędzi do monitorowania czasu pracy i efektywności pracowników. Obserwuję ten trend w wielu rozmowach jako częste wyzwanie, zarówno zarządcze, jak i finansowe.

Powody, dla których firmy decydują się na skorzystanie z tych narzędzi to:

  • brak precyzyjnej informacji o czasie pracy podwładnych dla kierowników / managerów / liderów zespołów
  • optymalizacja procesów produkcyjnych
  • optymalizacja kosztów
  • zmiany procesów biznesowych, o których pisałem tutaj
  • bierząca widoczność czasu spędzanego przez pracowników produkcyjnych
  • potrzeba planowania czasu pracy

1. Co zmienia się w produkcji?

Zarządzanie produkcją to kompleksowy proces, składa się na łączenie wielu zależnych pośrednio i beżposrednio ze sobą elementów. Nieco prościej definuje to Elwood Buffa, profesor Uniwersytetu California, współtwórca nowoczesnego ujęcia zarządzania produkcją w swojej książce "Modern Production / Operations Management z 1965 roku":

Production management deals with decision-making related to production processes so that the resulting goods or service is produced according to specification, in the amount and by the schedule demanded and at minimum cost.

Zatem na proces produkcyjny możemy wpływać na wiele sposóbów:

  • decyzjami
  • procesem
  • specyfikacją
  • wielkością zapotrzebowania
  • kosztem

Chciałbym się skupić na o koszcie oraz procesie.

Według Eurostatu, zmiany kosztów pracy na rynku europejskim z perspektywy historycznej przedstawiają się następująco:

change of labour costs in Europe Eurostat

Możemy zauważyć, że od ponad 10 lat rosną roczne koszty pracy na rynku europejskim. Zależnie od okresu w roku od 0.5% do nawet 3.5% kwartał do kwartału z poprzedniego roku. Jeszcze ciekawiej wyglądają statystyki dotyczące Polski, zawężone do grupy kosztów pracy w produkcji:

Cost for the manufacturing industry in Poland

Dlaczego jest to takie ważne

  • koszty pracy w produkcji rosną w czasie. Jest to wieloletni trend, który jest zarazem katalizatorem wszelakiego rodzaju optymalizacji, jak i zmian w procesach produkcyjnych*

Jedną z tych zmian według najnowszego raportu ARK Invest Big Ideas jest Automatyzacja Produkcji [polecam ten raport, porusza wiele trendów technologicznych: dostawcze drony, autonomiczne samochody, roboty produkcyjne w tym drukarki 3d]

Automation in production ARK Invest Big Ideas

Automatyzacja produkcji:

  • powoduje obawy o miejsca pracy, jednak wpłynie pozytywnie zarówno na podwyższenie produktywności jak i wzrost płac [pracownik wspierający robota zamiast pracownika zastąpionego robotem]
  • zmieni paradygmat pracy w produkcji i stworzy nowe stanowiska pracy [serwisanci, automatycy, analitycy danych to przyszłość]
  • stworzy przestrzeń na przewagi konkurencyjne, otworzy nowe szanse biznesowe dla firm

Czy zatem istnieją sposoby na optymalizację kosztów produkcji? Tak i co ciekawe, często bez znaczącego nakładu kosztów, a z wykorzystaniem już istniejących danych, obecnych w posiadanych systemach informatycznych.

2. Pomiar czasu pracy a systemy informatyczne

ERP, CRM, MES, CAD, CAM każdy z tych skrótów łatwo zidentyfikować jako narzędzia wspierające zarządzanie produkcją (z różnych perspektyw). ERP, system do planowania zasobami przedsiębiorstwa, odpowiada najczęściej za obieg zamówień, a niekiedy magazyn oraz wsparcie kadrowo-płacowe i finansowe. CAD czy CAM to narzędzia wspierające komputerowe projektowanie i wytwarzanie produktu. CRM to narzędzie wspierające budowanie relacji z naszym Klientem. MES to narzędzia służące do kontroli i egzekucji procesów produkcyjnych w maszynach i operacjach występujących na liniach produkcyjnych.

Pomiędzy nimi wszystkimi najczęściej obserwujemy 3 składowe procesu produkcji:

  • maszyna
  • zadanie
  • pracownik

Z matematycznego punktu widzenia, najbardziej narażona na odchylenia składowa to pracownik. Niemal w każdym przypadku procesu produkcyjnego maszynę można analizować w sposób przewidywalny (wraz z awariami, przestojami, serwisami), pomagają w tym np. oprogramowanie wspomniany wcześniej MES, współczynniki jak OEE (Overall Equipment Effectiveness) czy inne techniki zarządcze Plant Managerów.

Bardzo podobnie sytuacja wygląda z zadaniem (wytwarzanym produktem), czy to na najniższym poziomie granularności czyli konkretnej czynności, czy też całego gniazda produkcyjnego. W większości przypadków jesteśmy w stanie to monitorować na bieżąco używając do tego odpowiednich technik jak: Kanban zgodny z Lean Management, oprogramowanie np. ERP, lub po prostu analizując efekt końcowy czyli stan magazynu wyrobów gotowych vs zamówienia.

Zgoła inaczej wygląda kwestia związana z pracownikiem. Tutaj mimo zaawansowanych technik zarządczych, wdrażanych procedur, standaryzacji czasu pracy, jest to nasza największa niewiadoma w procesie produkcyjnym zakładu produkcyjnego. Co obserwuję najczęściej to 3 podejścia:

  • podejście monitoringu wejścia i wyjścia z zakładu pracy (to wspierają systemy RCP - rejestracji czasu pracy)
  • podejście monitoringu obecności pracownika przy maszynie (np. poprzez zaszycie w obuwiu identyfikatora Bluetooth Mesh lub RFiD)
  • podejście analizy efektu pracy np. w formie raportowania Pracownik → Lider → Kierownik
  • metoda współczynników, np. średniego kosztu roboczogodziny/tygodnia/miesiąca

Aby uzyskać możliwe najlepszy wynik finasowy przedsiębiorstwa produkcyjnego koszty związane zarówno z zadaniem, maszyną jak i pracownikiem powinny być jak najniższe. Zatem tworząć lub uczestnicząc w procesie produkcyjny mamy realny wpływ na te zmienne. Jedną z najważniejszych jest czas pracy pracownika produkcyjnego. Wpływa efektywnie na koszt wytworzenia produktu końcowego. Jak go zoptymalizować oraz jak wykorzystać do tego systemy informatyczne? O tym poniżej.

3. Monitorowanie czasu pracy pracowników na produkcji

Recepta jaką chcę się podzielić jest relatywnie prosta - to 5 kroków aby samodzielnie wdrożyć niemal w każdym zakładzie produkcyjnym oszczędności i zoptymalizować wynik finansowy przedsiębiorstwa:

Monitoring of production workers

1. Strategia

Aby skutecznie wdrożyć jakąkolwiek zmianę, potrzeba przemyślanej strategii, którą można finalnie przekuć w drogę do osiągnięcia celu. Na tym etapie warto zadać sobie kilka pytań:

  • Jaki jest cel ostateczny dla naszej organizacji?
  • jakią mamy USP (z ang. Unique Selling Proposition), co można przetłumaczyć na: unikalną wartość jaką oferujemy naszym Klientom i dlaczego nas wybierają
  • czy dane są ważne dla organizacji? i czy chcemy aby wspomagały kierowanie jej rozwojem?

Jeśli na nie odpowiemy, i doprowadzi nas to nadal do odpowiedzi → tak, chcę optymalizować wynik finansowy zakładu produkcyjnego z wykorzystaniem danych, wtedy możemy spokojnie przejść do kolejnego kroku, czyli dobrego zrozumienia otoczenia w jakim pracujemy.

Jeśli jednak natraficie na odpowiedzi, które często słyszę w rozmowach:

  • Operujemy na uśrednionych danych z kadr i jest to dla nas akceptowalny poziom zrozumienia kosztów.
  • Jaki jest sens monitorować czas pracy skoro monitorujemy produkcję całościowo?
  • Czy monitorowanie czasu pracy pracowników ma sens jeśli firma generuje zysk?

Rekomenduję wówczas dogłębnie zastanowić się, czy dla firmy z perspektywy strategicznej jest to właściwe podejście i akceptowalne odpowiedzi.

2. Dane

Otaczają nas dane które można przekuć w informacje pomocne nam w osiągnięciu celu. Na przykład dzięki danym GPS z wykorzystaniem aplikacji jesteśmy w stanie określić optymalną trasę do celu a potem nią podążyć (optymalną pod dowolnym kontem preferencji: najkrótszej trasy, najszybszej trasy itd.). Podobnie jest z zarządzaniem produkcją oraz danymi, które są tworzone w przedsiębiorstwie. Mogą być wielką pomocą i wsparciem dla Dyrektora Produkcji, ale mogą być również utrapieniem dla działu IT, CTO czy też IT Managera. Tutaj ważne pytania to:

  • Czy nasza organizacja wykorzystuje dane w procesie produkcyjnym? [np. w przypadku manufaktur czy produkcji butikowej ma to umiarkowany sens]
  • Czy produkcja jest na zaawansowanym etapie dojrzałości? [Czy organizacja produkuje dobra od 3 miesięcy i jest w okresie stabilizacji czy 3 lat i proces jest dojrzały i podatny na udoskonalenia]
  • Jak dużo danych jest "wytwarzanych" w organizacji oraz jak głęboko sięgają? [czy monitorujemy tylko efekty wejścia/wyjścia produktów, czy też procesy i podprocesy]
  • Czy dane są ważne dla naszych pracowników? [czy pracownicy mają świadomość, do czego dane służą w organizacji np. zaokrąglając ilość odpadu produkcyjnego przekłamujemy potencalny przychód z jego sprzedaży]
  • Czy Liderzy Zmian, Managerowie Produkcji korzystają z danych? Czy opierają na nich swoje decyzje zarządcze?

3. Ludzie

Komu ufać ludziom czy danym? To pytanie często pojawia się w kuluarach rozmów zwiazanych z optymalizacją procesów produkcyjnych. Jeśli rozumiemy już jaką rolę pełnią dane w procesie produkcyjnym z perspektywy strategicznej - wóczas powinniśmy zweryfikować czy ludzie otaczający nas w zakładzie produkcyjnym podobnie postrzegają dane i ich istotność.

Może się zdarzyć, że dane istotne dla poprawienia jakości lub efektywności produkcji, czy choćby pozwalające zmierzyć co dzieje się w zakładzie produckyjnym są zupełnie ignorowane przez "wytwórców" tych danych. Na przykład przez pracownika, który nie skanuje karty z zadaniem, lub nie wybiera w systemie maszyny przed rozpoczęciem zadania, lub - co gorsza - w ogóle nie ma takiego systemu który pozwalałby mu ten czas logować.

Ludzie i zespoły powinny podejmować decyzje biznesowe oparte o dane czasu/jakości/zakresu raportowanej pracy w produkcji.

Jeśli:

  • panuje przekonanie, że dane to tylko dane w jakiś systemie informatycznym - a rzeczywistość to i tak czas pokaże jak będzie wyglądała - to jest duży problem [wówczas warto zrozumieć, skąd pojawia się taka postawa i brak zrozumienia dla danych]
  • zespoły i ich członkowie nie podejmują decyzji opartych o dane dot. produkcji - to zły sygnał [np. polegają na intuicji lub historycznych współczynnikach]
  • managerowie średniego i wyższego szczebla nie obserwują danych dot. produkcji - to bardzo zły sygnał [np. określają produktywność pracownika empirycznie, zamiast w oparciu o dane i raporty dotychczasowej produkcji]

4. Narzędzia

Aby zilustrować całościową koncepcję monitorowania pracowników produkcyjnych, posłużę się diagramem:

diagram przeplywu rejestracji czasu pracy pracownikow produkcyjnych

W ten sposób, w niemal w każdym zakładzie produkcyjnym jestesmy w stanie:

  • identyfikować zakres czynności pracownika
  • weryfikować pracę w kontekście czasu oraz zakresu
  • raportować pionowo istotne dane dotyczące: zakresu, czasu = kosztów, efektów pracy

Zależnie od wielkości zakładu produkcyjnego, wyżej wymieniony diagram możemy stosować zarówno w zakładach 10-50, 300-600 jak i 1000-2000 osobowych. Z pomocą wówczas przyjąd nam systemy informatyczne które:

  • umożliwają gromadzenie danych o wejściach/wyjściach pracowników
  • umożliwają rejestrację i uzupełnianie przebiegu pracy
  • umożliwają kontrole raportowanej pracy przez lidera lub kierownika zmiany
  • dystrybuują wewnętrznie informacje dot. czasu, zakresu, efektu pracy

Połączenie kilku systemów informatycznych oraz ich baz danych daje najlepsze i najbardziej efektywne ekonomicznie efekty sięgające niekiedy nawet 20-30% optymalizacji kosztów produkcji*

*wg. raportu Deloitte "Digital lean manufacturing - Industry 4.0"

5. Proces

Łączenie monitoringu pracowników produkcyjnych na poziomie nie tylko wejścia jak i wyjścia ale wraz z raportowaniem/samoraportowaniem oraz kontrolą kierownika zmiany pozwala osiągnąć pierwszy z pożądanych efektów - pełen obraz czasu pracy, który jest równoczesnie kosztem.

Organizacja, która opiera się na jakościowych danych - jest w stanie z ich pomocą rozwiązywać dowolne problemu przed jakimi staje.

4. Benefity monitorowania czasu pracy pracowników produkcyjnych?

  • optymalizacja kosztów zatrudnienia - szybciej wiemy kiedy pracownik wdraża się efektywnie, a kiedy jest to niezadowalające
  • optymalizacja kosztów pracy - możliwość porównywania efektów pracy pomiędzy pracownikami
  • optymalizacja kosztów produkcji - możliwość porównania czynności wykonywanych przez pracownika na różnych stanowiskach
  • optymalizacja kosztów planowania produkcji - widoczność przestojów, kosztów przestojów
  • poprawa widoczności bieżąego raportowania czasu i efektów produkcji - na poziomie managerskim

Na wykresie poniżej widzimy, jak w jednym z zakładów produkcyjnych, który wykorzystujr ten sposób monitoringu, rośnie skala uzupełnianych danych operacyjnych dotycząca wytwarzanego produktu oraz procesów.

Wykres uzupełnianych danych operacyjnych dot. wytwarzanego produktu oraz procesów

Jeśli zastanawiasz się jak w swoim zakładzie produkcyjnym zaoszczędzić mierząc czas pracy oraz jak to osiągnąć, możesz umówić się na niezobowiązującą bezpłatną konsultację, podczas której wraz z konsultantem GGS omówisz specyficzny aspekt Twojej organizacji