W typowej firmie produkcyjnej narzędzia są integralnym elementem każdego procesu technologicznego. Według ostrożnych szacunków średniej wielkości przedsiębiorstwo przemysłowe wydaje na nie rocznie od kilkudziesięciu do kilkuset tysięcy złotych. I choć gros tych nakładów pochłania zakup nowych narzędzi, to sporo wydatków jest generowanych również na etapie ich magazynowania. Nic dziwnego, skoro przeciętny zakład produkcyjny w Polsce ma na stanie od 5 tys. do nawet 40 tys. narzędzi, a podstawową formą ich ewidencjonowania – zwłaszcza w małych firmach – wciąż pozostaje kartka papieru lub arkusz kalkulacyjny.

Coraz więcej przedsiębiorstw zaczyna jednak dostrzegać wady takiej krótkowzrocznej strategii i aktywnie poszukuje rozwiązania, które pozwoli im usystematyzować pracę narzędziowni, upatrując w tym szans na realne oszczędności i wzrost efektywności pracy zakładu. I jest w tym sporo prawdy: jak pokazują szacunki producentów narzędzi, wdrożenie systemu zarządzania gospodarką narzędziową może nawet o 30–40% zredukować koszty związane z zakupem, magazynowaniem, naprawą i złomowaniem sprzętu. Warunkiem jest jednak odpowiedni dobór takiego systemu, a tym samym wybór między różnymi wariantami samej gospodarki narzędziowej – od prostego programu do zliczania stanów magazynowych po outsourcing technologiczny.

Jednoznaczna identyfikacja narzędzi i pracowników
Systemy do zarządzania gospodarką narzędziową nie są rozwiązaniem nowym. Pierwsze – w formie prostych programów do inwentaryzacji magazynu narzędzi – powstały już na przełomie lat 80. i 90. ubiegłego stulecia. I choć od tego czasu przeszły one długą drogę ewolucji, zasada ich działania jest podobna i bazuje na pewnym zbiorze stałych komponentów nieodzownych przy ewidencjonowaniu nie tylko narzędzi, ale też każdego typu artykułów.

Aby móc opracować wiarygodny katalog posiadanego wyposażenia, trzeba opracować system jego identyfikacji, w którym każdemu narzędziu nadane zostanie unikalne, jednoznacznie identyfikowalne oznaczenie. Najpopularniejszymi metodami znakowania są dziś kody kreskowe i znaczniki RFID. Zaletą tych pierwszych jest możliwość wykorzystania kodów nadanych przez producenta. W praktyce jednak większość przedsiębiorstw operuje swoją własną, wewnętrzną nomenklaturą znaków, co powoduje, że trzeba je nanieść ponownie – w formie drukowanych etykiet, a coraz częściej także kodów grawerowanych laserowo. Do ich sczytywania wykorzystywane są różnorodne urządzenia – od skanerów ręcznych po przenośne komputery z czytnikiem kodów kreskowych. Minusem takiego rozwiązania jest konieczność bezpośredniego kontaktu „wzrokowego” czytnika z kodem, co znacznie utrudnia pracę magazynierów.

Wady tej pozbawione są znaczniki RFID, które – skanowane bezkontaktowo za pomocą odbiorników ultrawysokiej częstotliwości (UHF) – mogą być sczytywane z dużych odległości w tempie nawet 100 etykiet na sekundę. Z tego względu technologia RFID cieszy się coraz większą popularnością jako podstawowa metoda identyfikacji zarówno wyposażenia, jak i samych pracowników. Aby bowiem jednoznacznie powiązać dane narzędzie z jego użytkownikiem, konieczne jest wyposażenie tego ostatniego w odpowiednią kartę zbliżeniową lub breloczek RFID skanowany w procesie wydawania i zwrotu sprzętu. Znacznie usprawnia to pracę zakładowych wypożyczalni, redukując kolejki przy okienku wydawczym i pozwalając na szybką lokalizację narzędzi pozostających w obiegu.

W dużych przedsiębiorstwach, w których wypożyczalnie wydają setki narzędzi dziennie, dobrym rozwiązaniem może okazać się wdrożenie automatów vendingowych, czyli szaf narzędziowych, które na zasadzie automatu do napojów po zeskanowaniu karty zbliżeniowej lub RFID wydają konkretne narzędzie wybrane z listy dostępnego wyposażenia, automatycznie przypisując je do danego użytkownika. Największą zaletą takich automatów jest ich dostępność 24/7, co ma szczególne znaczenie w przypadku pracy w godzinach nocnych i w weekendy. Jako że proces wydawania narzędzia trwa zaledwie kilkanaście sekund, maszyny tego typu przyspieszają rotację sprzętu, zwiększając efektywność procesów produkcyjnych. Z kolei możliwość przypisania narzędzia do konkretnego pracownika pozwala lepiej kontrolować stany magazynowe.

Bardziej zaawansowane rozwiązania, jak np. automat SupplyPoint firmy Temrex-Dynatech, oferują również wiele dodatkowych funkcji, takich jak archiwizacja operacji, limitowanie liczby wydawanych narzędzi, zbieranie danych o stopniu ich zużycia czy informowanie o niskim zapełnieniu szafy. Rozbudowane opcje kontroli dostępu pozwalają zaś dokładnie zdefiniować rodzaj i liczbę narzędzi możliwych do pobrania przez danego pracownika.

Jak szacują producenci, wdrożenie automatów wydających może nawet o 30–40% ograniczyć koszty utrzymania magazynu narzędziowego, a niekiedy umożliwić całkowitą rezygnację z tradycyjnych wypożyczalni.

Sprawny obieg narzędzi i przemyślane zakupy
Choć efektywny system zarządzania gospodarką narzędziową przynosi firmom wiele różnych korzyści, każdy mniej lub bardziej związany jest z kosztami, co wymaga oszacowania potencjału ich redukcji w różnych perspektywach czasowych. Ostatecznym celem każdego przedsiębiorstwa jest przecież wypracowanie zysku, a ten w dużych zakładach produkcyjnych zależy bezpośrednio od skuteczności zarządzania parkiem maszynowym i narzędziami.

Pierwszym i najważniejszym źródłem oszczędności jest w tym wypadku redukcja nakładów na zakup sprzętu. Prowadzenie dokładnych ewidencji posiadanego wyposażenia i jego powiązanie z konkretnymi użytkownikami eliminuje zjawiska kradzieży narzędzi oraz ich – celowego bądź nieumyślnego – przetrzymywania na stanowisku pracy. Obowiązek zwrotu pobranego sprzętu po zakończeniu zmiany dyscyplinuje pracowników, a tym samym zapobiega tzw. podwójnym zakupom rzekomo zagubionych narzędzi, a także ciągłemu uzupełnianiu inwentarza o sprzęt utracony w wyniku kradzieży.

Niemałe oszczędności generowane są też na etapie magazynowania, a konkretniej: inwentaryzacji i wydawania sprzętu. Automatyczne zliczanie stanów magazynowych całkowicie eliminuje konieczność prowadzenia ręcznej inwentaryzacji, a tym samym wypłaty dodatkowych środków na rzecz zatrudnionych przy tej czynności pracowników. Z kolei usprawnienie procesu wydawania i zwrotu wyposażenia poprzez inwestycję w automaty vendingowe przekłada się na ograniczenie kosztów utrzymania magazynu i jego personelu. Sprzyja temu również funkcja informowania o niskiej dostępności narzędzi danego typu – komunikat alarmowy wysłany automatycznie do działu zakupów pozwala zawczasu uzupełnić niedobory, marginalizując tym samym zjawisko hurtowych zakupów „na wszelki wypadek”. Ogromną zaletą takiej strategii jest także eliminacja przestojów maszyn spowodowanych brakiem danego narzędzia, co bezpośrednio przekłada się na wzrost efektywności pracy i rentowność całego zakładu.

Aby jednak w pełni wykorzystać potencjał oszczędności oferowany przez systemy gospodarki narzędziowej, konieczne jest opracowanie strategii zarządzania narzędziami w przedsiębiorstwie, uwzględniającej m.in. jego wielkość, profil działalności i wymagania względem programów do ewidencjonowania wyposażenia. Dobrze przygotowana strategia pozwoli zdefiniować oczekiwane funkcje systemu, a także jego lokalizację (na własnych serwerach lub w chmurze) i operatora (obsługa wewnętrzna lub outsourcing).

Wariant 1: zarządzanie narzędziami na poziomie lokalnym
Dostępne na rynku oprogramowanie do obsługi magazynu narzędziowego można zasadniczo podzielić na dwa typy: systemy lokalne, których dane gromadzone są na serwerach przedsiębiorstwa, oraz platformy działające w chmurze. Programy lokalne – zbliżone architekturą do pierwszych systemów zarządzania narzędziami – pracują w pełni autonomicznie, bazując na sieci wewnętrznej przedsiębiorstwa. Mimo że oferują różnorodne funkcje, w większości składają się z pięciu podstawowych modułów, stanowiących trzon każdej gospodarki narzędziowej: planowania procesu, logistyki, użycia narzędzi, utrzymania narzędzi oraz optymalizacji procesów. Ich istotną zaletą jest modułowa budowa umożliwiająca wybór i korzystanie tylko z tych funkcjonalności, które w danej chwili są potrzebne przedsiębiorstwu.

W praktyce w małych zakładach programy te są przeważnie wykorzystywane wyłącznie do ewidencjonowania stanów magazynowych oraz monitorowania wydawania i zwrotu wyposażenia. Z pełnego wachlarza ich funkcji korzystają zaś przede wszystkim duże firmy produkcyjne, w których istotny udział w kosztach utrzymania narzędziowni ma nie tylko zakup i magazynowanie narzędzi, ale też tempo ich zużycia, a ewentualne przestoje związane z nieefektywną gospodarką narzędziową mogą generować milionowe straty. Kluczową rolę odgrywają tu komunikaty alarmowe informujące o niskiej dostępności danego typu narzędzi, a także bieżąca analiza ich zużycia, włącznie z funkcją szacowania żywotności narzędzia, która pozwala stwierdzić, czy jest ono w stanie zrealizować cały cykl obróbczy bez generowania braków.

Z kolei w odniesieniu do kosztów pracy magazynu narzędziowego istotne znaczenie mają funkcje optymalizacji procesów. Umożliwiają one określenie stopnia zużycia narzędzi z podziałem na ich grupy, producentów, działy przedsiębiorstwa, maszyny, a nawet poszczególnych pracowników. Pozwala to na łatwą identyfikację miejsc powstawania największych kosztów, a także na opracowanie konkretnych strategii ich optymalizacji. Jeżeli np. dany typ frezu ulega zbyt szybkiemu zużyciu w porównaniu z innymi narzędziami tego typu stosowanymi w podobnych procesach obróbczych, może to sugerować, że jego jakość, materiał wykonania lub powłoka nie zostały odpowiednio dobrane. W tej sytuacji przedsiębiorstwo może zdecydować się na zmianę dostawcy lub typu stosowanego narzędzia, zwiększając efektywność pracy na danym stanowisku roboczym. Podobny potencjał optymalizacji niosą ze sobą funkcje analizy kosztów narzędzi w przeliczeniu na produkt oraz liczby wyposażenia pobranego przez danego pracownika w dłuższym przedziale czasowym.

Wariant 2: narzędzia w chmurze
Opisane funkcjonalności oferuje również większość systemów działających w chmurze obliczeniowej. Rozwiązanie to zakłada, że informacje na temat gospodarki narzędziowej są przechowywane i magazynowane na serwerach zewnętrznych, a dostęp do nich możliwy jest z dowolnego urządzenia i miejsca na świecie – pod warunkiem dysponowania danymi uwierzytelniającymi.

Największą zaletą tego typu platform jest możliwość korzystania z nich niemal wszystkich uczestników procesów zarządzania narzędziami – od działu produkcji i zakupów, przez magazynierów i menedżerów narzędziowni, po kierownictwo zakładu. Co do zasady systemy chmurowe są też połączone z bazami narzędzi różnych producentów, dzięki czemu pozwalają na porównanie ich parametrów i testowanie różnych kombinacji przed podjęciem decyzji zakupowej. I choć jeszcze nie tak dawno część przedsiębiorstw wzbraniała się przed korzystaniem z tego typu platform ze względów bezpieczeństwa, to oferowane dziś zaawansowane systemy szyfrowania i kontroli dostępu powszechnie marginalizują, jeśli nie całkowicie eliminują ten problem, co przekłada się na rosnącą popularność chmury obliczeniowej, także w obsłudze magazynów narzędziowych.

Wariant 3: zarządzanie zapasami przez dostawcę
Oprogramowanie do zarządzania narzędziami oferowane jest nie tylko przez niezależne przedsiębiorstwa informatyczne, ale także przez samych dostawców narzędzi, w tym m.in. firmy Gühring, Kromi, Mapal, Sandvik Coromant czy Zoller. Mimo że opracowane przez konkretnego producenta, z reguły umożliwiają dostęp do baz danych wielu różnych dostawców, pełniąc funkcję zaawansowanej porównywarki wyposażenia. Tym, co je wyróżnia, jest możliwość zdalnego (a niekiedy i automatycznego) zamawiania narzędzi bezpośrednio od producenta w momencie otrzymania informacji o niskim stanie magazynowym danego sprzętu. Znacznie ogranicza to czas poświęcany na uzupełnianie zasobów narzędziowni, a dodatkowo daje przedsiębiorstwu pewność regularnych dostaw.

Korzystając z funkcji automatycznego zamawiania i dostaw narzędzi, firma de facto przekazuje część obowiązków związanych z prowadzeniem gospodarki narzędziowej zewnętrznemu operatorowi. Tego typu usługa – tzw. outsourcing logistyczny lub zarządzanie zapasami przez dostawcę (ang. Vendor Managed Inventory, VMI) – często obejmuje dodatkowo regenerację i złomowanie zużytych narzędzi, a także nadzór nad procesem ich certyfikacji.

W drugim, bardziej rozbudowanym wariancie VMI – tzw. outsourcingu technologicznym – dostawca przejmuje na siebie także obowiązki związane z optymalizacją procesów technologicznych przedsiębiorstwa. W praktyce oznacza to, że jego zadaniem jest również analiza danych o zużyciu narzędzi w celu odnalezienia miejsc generujących największe koszty, a także opracowanie, wdrożenie i kontrola strategii ich optymalizacji. Działania te wymagają udostępnienia dostawcy całości danych na temat gospodarki narzędziowej przedsiębiorstwa. W zamian firma otrzymuje dostęp do know-how producenta oraz wsparcie specjalistów dysponujących doświadczeniem w analizowaniu i wykrywaniu słabych punktów procesów technologicznych.

Stąd też – zdaniem wielu ekspertów – ta forma outsourcingu ma szansę stać się w przyszłości najpopularniejszym modelem zarządzania gospodarką narzędziową. Zanim to jednak nastąpi, VMI musi przebyć długą drogę – analogiczną do tej, jaką pokonał outsourcing usług logistycznych i utrzymania ruchu, zanim stał się immanentną częścią działalności dużej części firm produkcyjnych.