7. TIETOJEN HANKINTA, YLLÄPITO JA TÄSMÄYTYS
7.2. Toimintojen kustannukset
7.2.1. Toiminnon kustannusten kohdistus kohteille
Tukkipihan tehtävänä on tukkien vastaanotto, tarkastus ja sahaansyöttö. Sen kustannukset muodostuvat toimintatuntia kohti. Tukkipihalla käsiteltävä yksikkö on tukkinippu, mille kustannukset voitaisiin kohdistaa. Käytännössä kustannukset voidaan kohdistaa myös tukkikuutioille, koska tukkinippujen koko on lähes vakio.
Tukkipihan suuritöisin vaihe on otantanipun otto ja tarkastus. Otantanippujen määrä tukkinipuista vaihtelee rajoissa 5-10 %:a toimittajasta riippuen. Tukkipihan
toimintokohtaiset tiedot saadaan tukkipihan raportilta, jonka laatii tukkipihan vastaava henkilö. Sahaansyötön eli tukkikuormaajan kustannus saadaan suoraan alihankkijan laskulta.
Koska tukkien vastaanotto ja tarkastus on nykyisellään vain pieni osa kustannuksista verrattuna koko sahaan, tulokset sinällään ovat riittävän luotettavia vaaditulla
tarkkuustasolla. Tietojen ylläpito vaatii raportoinnin kehittämistä, niin että raporteista ilmenee ko. jaksolla käsiteltyjen tukkinippujen ja tarkastettujen nippujen määrät.
Tarkkuutta voitaisiin lisätä työntutkimuksella.
Sahausprosessi
Sahauksen osalta on jälkiseurattava toiminnon kustannusta koko sahan osalta.
Saha jaetaan useisiin eri toimintoihin, joille kullekin määritellään oma kustannuksensa. Tehdyssä mallissa sahan toiminnot ovat seuraavat:
sydäntavara-aihion sahaus (pääsaha ja kuorimakone), jakosahaus, sivulohkojen käsittely, särmäys, sydäntavaran esilajittelu, lautojen esilajittelu, lokerovarastointi ja rimoitus (kuva 7.1).
Lokeroi
Kuva 7.1. Sahan sisäiset toiminnot
Tukkinosturin, kuorimakoneen ja pääsahan kustannukset kohdistetaan kunkin tukin pääkoneelta kuluttaman kapasiteetin (ttukJ mukaisesti kullekin tukille. Heinolan sahalla kapasiteetin käyttö (sekunteina) voidaan laskea kaavalla 7.1.
[s/tukki] (7.1)
missä
Itukw on tukin pituus, v, tukin sahausnopeus,
del kappaleiden välinen etäisyys sahauksessa, vb sahan perusnopeus,
vp pelkän sahausnopeus ja Hp sahan häiriöprosentti.
Tältä pohjalta eräälle asetteelle Heinolan Sahalla lasketut tukkien kuluttamat kapasiteetit on kirjattu esimerkkinä taulukkoon 7.1.
KUNKIN TUKIN KULUTTAMA KAPASITEETTI tukin pituus päitten väli 7,6 metriä tukkiväli
sekuntia perusnopeu
Taulukko 7.1. Esimerkki eri tukkien käyttämästä pääsahan kapasiteetista eräällä asetteella. Taulukon vaaka-akselin luvut 1, 2, 3 ja 4 tarkoittavat sahalla käytettyjä tukkien laatuluokkia. Häiriöprosenttina käytetty 20:ntä.
Kuvassa 7.1. ja kaavoissa 6.6.-6.13. esitetyn mallin ongelmaksi jää sahan tuotantopäällikön, terämiesten, työnjohtajien ja kunnossapidon palkkojen ja
toimintakustannusten sekä muiden kustannusten, rakennusten ja poistojen kohdistus toiminnoille. Näille on luotu alustavasti seuraavat säännöt:
1. Tuotantopäällikön kustannuksista kohdistetaan 75 %:a sahalle (loput
kuivaamolle). Nämä kohdistetaan suoraan sahatavarakappaleiden lukumäärän mukaan.
2. Työnjohtajien kustannukset kohdistetaan palkkojen sivukulujen mukana.
3. Kunnossapidon palkat kohdistetaan kustannuspaikalta tulevan suuruisena kunnossapidosta aiheutuvien häiriöaikojen suhteessa kullekin sahan sisäiselle toiminnolle
4. Terämiesten kustannukset palkkoineen ja muine ei suoraan yksittäiselle toiminnolle aiheuttamisperiaatteella kohdistettavissa olevine kustannuksineen kohdistetaan eri toiminnoille seuraavasti: 30 % pääsaha, 36 % sivulohkojen käsittely (mukana koko Aihikon särmän ja 50 % pelkkahakkurin osuudesta), 15
% jakosaha, 6 % Ahlströmin särmä (mukana 50 % pelkkahakkurin osuudesta), 5 % esilajittelu, 5 % tasaamo ja 3 % haketus.
5. Muut kustannukset kohdistetaan aiheuttamisperiaatteen mukaan.
Tuotantopäälliköstä, työnjohtajista ja kunnossapidosta aiheutuvat kustannukset kohdistetaan ylläolevan mallin mukaisesti.
6. Palkkojen sivukuluja käsitellään osastokohtaisesti yhtenä eränä ja kohdistetaan palkkojen suhteessa
7. Rakennuksen kustannukset kohdistetaan kustannuspaikaltaan toiminnon käyttämien neliöiden suhteessa
8. Poistojen osalta käytännön luomisen perusteet esitellään suositukset osiossa Sahan osalta tulosta voidaan pitää suhteellisen luotettavana, mikäli kustannukset sahan sisällä osataan jakaa oikein. Tarkkuutta voitaisiin ratkaisevasti lisätä, jos kyettäisiin rekisteröimään kunkin kappaleen kulku ja siten sen käyttämä kapasiteetti.
Tällainen järjestelmä sinällään voitaisiin toteuttaa nykyisen kaltaisen logiikkaohjauksen avulla. Tämä täydentäisi erinomaisesti valittua mallia.
Sahan kustannusten jako toiminnoille on järjestelmän kriittisimpiä kohtia. Tämän tarkkuuteen on kiinnitettävä erityistä huomiota. Samoin kunkin toiminnon
läpimenevien kappaleiden määrätieto on päivitettävä kunkin tilanteen mukaiseksi aina laskentatarpeen mukaan. Pullonkaulatilanteita ei laskennassa ole otettu
huomioon muuten kuin häiriöprosentin kautta. Mikäli niistä muodostuu häiriöprosentin kannalta merkittävä tekijä, niitä aiheuttaville tuotteille on kohdistettava häiriöajoilta koko sahan kustannukset.
Ennen järjestelmän täydellistä käyttöönottoa on syytä kriittisesti pohtia sen antamia tuloksia erilaisissa erikoistapauksissa. Esimerkiksi, jos pintalaudoista saatu hinta jäisi alle järjestelmän ilmoittaman kustannuksen, pitäisikö niistä tehdä haketta.
Järjestelmää täydentäisi erinomaisesti pidemmän päälle reaaliaikainen tiedonkeruu suoraan raporttigeneraattoriin ainakin jaksottaisista tukkijakaumista,
sahatavarakappalesaannoista, laatusaannoista sekä tietojen yhdistämistä kuhunkin kuivauskuormaan.
Sahan kustannukset ovat sinällään helppo kirjata luotettavasti omalle
kustannuspaikalleen. Kunnossapidon suuri painottuminen nimenomaan sahan osalle saattaa nykyisellään olla virheellistä. Samoin toimihenkilöpalkat eivät periaatteessa kuuluisi niin suuressa osin sahalle. Toiminnallinen käytäntö näyttäisi kuitenkin olevan lähempänä mallin lukuja.
Kuivaus
Kuivaamokustannukset kohdistetaan tuotteille mukaan mahdollisimman tarkasti resurssien todellisen käytön mukaisina. Kunkin kuivauserän
kuivaamokustannusparametrit muodostuvat kaavojen 6.14 ja 6.15 mukaisesti seuraavista kolmesta kullekin kuivaamolle ominaisesta komponentista, jotka ovat kuivaamon täyttö/tyhjennyskustannukset, vedenhaihdutuskustannukset ja
kuivausajasta riippuvat kustannukset.
Kuivausajat määritetään kullekin kuivauserälle erikseen käytetyn keskimääräisen kuivausajan mukaisina. Tiedot saadaan kuivaamoissa käytetyissä kuivauskaavoista.
Kuivaamon tyhjennys/täyttökustannus saadaan työntekijöiden aika-arvioon perustuvista luvuista, joihin lisätään arvio lämpöhäviöstä (noin 10 %).
Haihdutettu vesimäärä on laskennallinen suure, joka saadaan määrittämällä
kappaleen alkukosteus ja loppukosteus (käytetään joko todellista loppukosteutta tai tavoitekosteutta) ja muuttamalla kuutiot kiloiksi puun tiheydellä 430 kg/m3.
Lähtökosteus määritellään eri kokoisille kappaleille arvot
kuivaus/punnitusmenetelmällä. Loppukosteuksina käytetään välittömästi kuivauksen jälkeen määritettyä kosteusjakaumaa tai tavoitekosteutta. Lämmön kulutuksena vesikuutiometriä kohti käytetään alustavana arviona taulukossa 7.1. esitettyjä arvoja.
Lämmön kulutus kohdistetaan 70 %:sti vesikuutioiden, 20 %:sti kuivausajan ja 10
%:sti kuorman vaihdoille. Lämmön hintana käytetään sen laskutushintaa.
Kuivaamo GJ/vesi-m3
4-7 kanava 3,3
1-3 kanava 3,6
kamari 4,6
Taulukko 7.2. Lämmön ominaiskulutus vesikuutiometriä kohti. Parametrin ominaisiämmönkulutus (Oi) arvona käytetään 70 % taulukossa luetelluista arvoista. (Lähde: /12/ s. 57. Arvot on laskettu viitetaulukon talvi- ja kesäarvojen keskiarvona.)
Kuivausaikoja koskevaa informaatiota on kehitettävä ja automatisoitava, samoin täyttöön ja tyhjennykseen kuluvan ajan rekisteröimistä. Lähtökosteuksien tarkka ja huolellinen selvittäminen dimensiokohtaisesti on yhtä oleellinen osa järjestelmän toimintaa. Edelleen kuivauskuormien loppukosteudet olisi rekisteröitävä ainakin kuivauseräkohtaisesti kunkin mitatun paketin osalta.
Tarkempia tutkimuksia olisi syytä tehdä kuivaamokohtaisesta lämmön
ominaiskulutuksesta haihdutettua vesikiloa kohti, samoin kuin lämmön kulutuksen riippuvuudesta kuivausajasta.
Järjestelmän perusarvoina käytetään seuraavia lähtöarvoja, jotka on määritetty lähinnä kuivaamon vuoronvalvojien kokemuksiin sekä lähdeaineistoon perustuvien tietojen perusteella. Taulukossa 7.3. on varsinaisen kuivausajan perustiedot.
Kuivaamo Lämmönkulutus Käyttökustannus
GJ/vesi-m3 mk/h
Utec-kamari 3,7 12,75
1-3 kamarina 3,7 12,75
1 -3 kanavana 2,9 12,75
4,5 kanava 2,7 12,75
6,7 kanava 2,7 12,75
Tekma kamari 3,7 12,75
Taulukko 7.3. Kuivaamokustannusten perusparametrit
Taulukossa 7.4 on kuivaamojen täyttö- jatyhjennyskustannukset eri lähtötietoineen.
Taulukossa on käytetty trukkiajan hintana 300 mk/h (huomioitu apumies) ja lämmön hintana 24,7 mk/GJ. Kokonaisajan hinta on saatu taulukosta 7.3. Lämpömäärän arvioinnin lähtökohta on, että kokonaislämpömäärästä häviää täyttö- ja
tyhjennysvaiheessa noin kymmenen prosenttia. Lisäksi mukaan on laskettu kuorman lämmitykseen tai höyrytykseen kuluva energiamäärä.
Kuivaamo Kokonaisaika Trukkiaika Häviävä lämpö Täyttö/tyhjennyskustannus
min min GJ mk
Utec-kamari 180 120 25 1292
1-3 kamarina 240 180 25 1589
1 -3 kanavana 80 160 21 1404
4,5 kanava 60 120 18 1067
6,7 kanava 60 60 17 743
(Tekma kamari) 45 60 15 688
Taulukko 7.4. Kuivaamojen täyttö- ja tyhjennyskustannukset sekä niiden parametrit
Lähtökosteuksia määritettiin kuivauskaapissa erityyppisille kappaleille
punnitus/kuivausmenetelmällä. Kappaleet otettiin suoraan sahalinjalta ottamalla lajittelulokeroista sopivankokoisia kappaleita katkaisemalla kappaleiden päistä.
Tulokset on esitetty taulukossa 7.5.
Dimensio Määrite Lähtökosteus Keskihajonta koekpl-määrä
25*100 sivulauta 130 18 20
38*150 4ex sisempi 50 8 10
63*75 tanko 76 33 10
50*100 2ex 114 36 10
25*200 leveä sivulauta 68 20 10
50*150 2ex 61 15 4
Taulukko 7.5. Koedimensioiden lähtökosteuksia
Kuivaamon osalta järjestelmää voi pitää noin kuukauden ajanjaksoilla luotettavana ehkä noin +/-10 %:n tarkkuudella. Suurimmat potentiaaliset epätarkkuudet liittyvät ulkolämpötilaan, sahatavarakappaleiden lähtökosteuden vaihteluihin, lämmön kuivaamokohtaisen kulutuksen eroihin, todelliseen sähkönkulutukseen sekä tyhjennys-ja täyttöaikojen eroihin arvioidusta. Koko vuoden ajalta järjestelmää voi
pitää riittävän luotettavana.
Järjestelmän ylläpito vaatii kuivauseräkohtaisten kuivausaikojen seuraamista ja päivittämistä. Kustannusten kohdistaminen omille kustannuspaikalleen sinällään on aika yksinkertaista. Mallin tarkentaminen edellyttäisi kuivausprosessin reaaliaikaista seuraamista. Tällainen järjestelmä voisi rekisteröidä kuivaamon lämmön- ja
sähkökulutuksen, kuivausajan, kuorman vaihtoajan, käytetyn kuivauskaavan ja sen vaikutuksen ja ulkolämpötilan vaikutuksen.
Järjestelmän lähtötietojen tarkentaminen voisi tapahtua mittaamalla kunkin dimension lähtökosteudet taustatiedoksi, seurata lähtökosteuden muuttumista erilaisissa
tunnetuissa olosuhteissa välivarastoinnin aikana sekä seuraamalla tasaamon raportoinnista aiheutunutta laatuluokan alenemista ja yhdistämällä tätä tietoa kuivausprosessin seurantatietoihin.
Lajittelu
Lajittelussa seurataan kunkin dimensioerän vaatimia läpimenoaikoja. Tämän pohjalta kustannukset voidaan määrätä tarkasti näitä tunnettuja dimensioita kohti. Uusille dimensioille määritetään ajoajat tunnettujen dimensioiden perusteella muodostetun mallin avulla.
Tarkoituksena on määrittää kunkin erän vaatima tehollinen työaika vähentämällä työajasta tauot ja häiriöajat. Sen jälkeen lasketaan eräraporteissa saadun
kappalemäärän perusteella, kuinka kauan aikaa kuluu sahatavarakappaletta kohti.
Kustakin tuotteesta aiheutuvat häiriöajat kohdistetaan kyseessäoleville tuotteille.
Muut häiriöajat kohdistetaan kaikille tuotteille yhteisesti. Tasaamon aiheuttamat kustannukset saadaan kustannuspa!kkakohtaisesta seurannasta. Kustannukset aiheutuvat käyntiajasta eli toiminnan ylläpitämisestä. Kuormituksesta riippuvia kustannuksia ei ole.
Lajittelun kustannukset aiheutuvat sahatavarakappaleiden käsittelystä kaavan 6.16.
mukaisesti. Määritetään kullekin sahatavaraerälle tyypillinen kappalemäärä per aikayksikkö, millä perusteella saadaan kappalekohtainen kustannus. Kunkin erän kappalekohtainen kustannus kohdistetaan sitten kyseessä olevalle erälle.
Esimerkkejä taulukossa 7.6.
TASAAMON ERÄKOHTAINEN LASKENTA
paksuus leveys ajonopeus kustannukset
mm mm kpi/min mk/kpl mk/m3
19 100 38 0,46 71
Taulukko 7.6. Esimerkkejä tasaamon dimensiokohtaisista kappalekustannuksista
Lajittelun kuivauseräkohtaisen läpimenneen kappalemäärän mittausta voi pitää melkoisen tarkkana. Mahdollinen epätarkkuus liittyy lähinnä häiriöaikojen seurantaan sekä taukojen pitkittymiseen laskettua pidemmäksi. Jos häiriöaikoja seurattaisiin paremmin, niin olisi otettava huomioon kaikki yli viiden minuutin häiriöt sekä
rekisteröimällä niiden syyt oikein jakaen ne tietyistä tuotteista ja koneiden kunnossapidosta aiheutuviin.
Lajittelun dimensiokohtaisista läpimenoajoista olisi alettava pitää kirjaa entistä
tarkemmin. Erityisesti etukäteislaskennassa olisi käytettävä arvoja, jotka varmahkosti pitävät paikkansa, esimerkiksi yläkvartiiliarvoja. Lajittelussa on erityistä huomiota kiinnitettävä häiriöaikojen kirjaukseen. Ainakin kaikki yli viiden minuutin häiriöt on kirjattava ja huomioitava dimensiokohtaisissa ajoajoissa, mikäli ne eivät ole johtuneet nimenomaan ajettavasta dimensiosta. Pituuslajittelun kustannus on nykyisellä
tasaamolla lähinnä ylityötunteina laskettu kustannus normaaleilla läpimenoajoilla laskettuna. Paketoinnin kustannus pitäisi kohdistaa suoraan paketeille.
Lähetys
Lähetyksen kustannukset aiheutuvat aikakustannuksina. Ne saadaan
kustannuspaikkakohtaisesta seurannasta. Kustannukset määritellään kutakin
lähetyserää ja sahatavarapakettia kohti. Lähetyskohtaiset kustannukset kohdistetaan toisaalta kunkin paketin käsittelyyn ja toisaalta lähetyserän eli vaunun tai auton lähettämiseen kohdistuviin kustannuksiin kaavan 6.17 mukaisesti.
Esitetyn mallin epätarkkuuden pääasiallinen lähde on pakettiin kohdistuvien kustannusten erottaminen lähetyserään kohdistuvista kustannuksista. Tämän
tarkentamiseen voitaisiin käyttää työntutkimusta. Lähetyksessä sinällään on kysymys niin suuresta kustannuserästä, että ko. toimenpide voisi olla perusteltavissa myös hyötynäkökohdista. Sinällään järjestelmän vaikutuksen jatkuva kriittinen seuranta ja ylläpito mahdollistaa todellisuuden mukaan paranevan järjestelmän jo itsessään.
Erityisen kriittisesti olisi syytä tarkastella harjoitettua valmisvarastointia. Asiakassahan oman valmisvaraston kierron pitäisi olla lähempänä yhtä viikkoa kuin kuukautta.
Lähetyksen kustannusta, sen kuorma-, paketti- ja asiakaskohtaista riippuvuutta on selvitettävä lisää. Lähtökohtana voidaan alkuvaiheessa pitää, että kustannukset muodostuvat pakettia kohti. Asiakaskohtaisesti vaadittu suojaustapa on huomioitava kustannuksissa. Kustannuksien jälkiseuranta kustannuspaikalta on erinomainen tapa pitää tilanne ajantasalla lähetyksen osalta.