baruk, zarządzanie produkcją, NOWOCZESNE METODY ZARZĄDZANIA PRODUKCJĄ

NOWOCZESNE METODY ZARZĄDZANIA PRODUKCJĄ

Elastyczne systemy produkcyjne (ESP)

Elastyczne systemy produkcyjne stanowią nowoczesną formę automatyzacji produkcji seryjnej i jednostkowej. W systemach tych dzięki elastycznej automatyzacji przenoszone są zalety produkcji masowej do produkcji jednostkowej, mało i średnioseryjnej. Pojęcie elastyczności odnosi się do stanowiska roboczego, oddziału produkcyjnego, wydziału i całego przedsiębiorstwa („fabryki bez ludzi”)

Elastyczny system produkcji (ESP) to zautomatyzowany system produkcyjny zdolny (przy minimalnym udziale człowieka) wytwarzać dowolny wyrób z określonej rodziny (typoszeregu) wyrobów. Stanowi on zintegrowany zestaw obrabiarek i związane z nim wyposażenie pomocnicze, łącznie ze środkami automatycznego przemieszczania wyrobów, wyposażony jest w nadrzędny system sterowania koordynujący pracę sterowanych lokalnie urządzeń produkcyjnych.

ESP obejmują:

W odniesieniu do podobieństwa realizowanych funkcji ESP składają się z następujących podsystemów funkcjonalnych:

  1. podsystem wytwarzania (stanowiska robocze obróbkowe, przygotowawcze, pomocnicze i kontroli)

  2. podsystem transportu (urządzenia techniczne służące do przemieszczania przedmiotów pracy, palet, narzędzi itp.)

  3. podsystem magazynowania: urządzenia i środki techniczne do przechowywania materiałów, zapasów produkcji w toku, palet, narzędzi itp.

  4. podsystem manipulacji (urządzenia i środki techniczne do przekazywania przedmiotów pracy, palet i narzędzi pomiędzy podsystemami wytwarzania, transportu, magazynowania)

  5. podsystem pomocy warsztatowych (zbiór narzędzi skrawających, pomiarowych i kontrolnych oraz palet i uchwytów stosowanych w systemie produkcyjnym)

  6. podsystemy zasilania i usuwania odpadów (urządzenia i środki techniczne realizujące zasilanie systemów w materiały pomocnicze, energię oraz usuwające odpady po-produkcyjne)

  7. podsystem sterowania (urządzenia i środki techniczne zapewniające sprawne współdziałanie wszystkich podsystemów funkcjonalnych oraz sterowanie techniczne elementów systemu i podsystemów)

  8. podsystem kontroli i diagnostyki (urządzenia i środki techniczne dla pomiarów i zapewnienia jakości produkowanych wyrobów oraz niezawodności środków produkcji)

W ESP można automatyzować wszystkie operacje technologiczne i pomocnicze – warunkujące zaistnienie operacji technologicznych.

W porównaniu z liniami automatycznymi do produkcji masowej ESP cechują się elastycznością, czyli zdolnością – w ramach określonych możliwości technologicznych urządzeń kompleksu – do szybkiego automatycznego przezbrojenia na obróbkę innych detali.

ESP łączy w sobie zautomatyzowane środki pracy, urządzenia towarzysząco-pomocnicze oraz środki informatyczne w jeden wspólny system, którego charakterystycznymi cechami są:

Najczęściej ESP dotyczą komórek produkcyjnych I stopnia, a więc linii produkcyjnych. Stanowią one system elastycznych środków pracy, gdzie stanowiska połączone są ustaloną drogą przepływu przedmiotów pracy w kolejności ustalonej procesem technologicznym. Elastyczność linii produkcyjnej polega na łatwości jej przezbrojenia (przy użyciu programu komputerowego), a tym samym przygotowania do obróbki różnych przedmiotów i dopasowywania automatycznego taktu pracy linii.

Szczególnie złożonym problemem jest opracowanie kompleksowego systemu programów sterowania obejmującego: główny program sterujący, podsystemy grupowego sterowania obrabiarkami, transportem, wyborem środków diagnostyki, usuwaniem uszkodzeń samo usuwalnych itp.

Coraz częściej ESP budowane są z obrabiarek wyposażonych w mikrokomputery które zastępują wiele zespołów układu sterowania numerycznego, natomiast całym elastycznym systemem produkcyjnym steruje centralny komputer.

Kierunki rozwoju form elastycznej automatyzacji produkcji:

Robotyzacja i automatyzacja produkcji

Podział procesów produkcyjnych na:

Mechanizacja – zastępowanie pracy fizycznej człowieka pracą maszyn.

Automatyzacja – stosowanie środków technicznych do samoczynnego, z góry zaprogramowanego sterowania, regulacji i kontroli przebiegu procesów technicznych, czyli realizacji tzw. Czynności logicznych. Automatyzacja pełna ma miejsce gdy wszystkie czynności fizyczne i logiczne z zakresu sterowania, regulacji i kontroli wykonują urządzenia techniczne.

Manipulator przemysłowy – jest urządzeniem technicznym służącym zwykle do przenoszenia lub zmiany położenia przedmiotów obrabianych lub montowanych, ewentualnie wyrobów gotowych. Takie urządzenie wykonuje powtarzalny, zamknięty cykl ruchów o określonych konstrukcją parametrach statystycznych, dynamicznych i energetycznych.

Robot – urządzenie techniczne programowalne w układzie otwartym, przeznaczone do automatycznej manipulacji z możliwością wykonywania ruchów względem kilku osi, zaopatrzone w chwytaki lub specjalne narzędzia robocze.

Wyróżnia się 3 generacje robotów:

Typowy robot produkcyjny składa się z trzech elementów.

  1. układu mechanicznego

  2. systemu sterowania (pneumatycznego, elektrycznego, mikroprocesorowego)

  3. jednostki zasilania (hydrauliczne, pneumatyczne, elektryczne)

Roboty I-szej generacji (tzw. manipulacyjne) mogą być zakwalifikowane do 4 następujących grup:

Metoda obróbki grupowej

Specyficzną formą typizacji procesów technologicznych jest metoda obróbki grupowej, opierająca się na ścisłej typizacji operacji.

Metoda obróbki grupowej (MGO) ma na celu umożliwienie stosowania metod produkcji seryjnej w zakładach o produkcji małoseryjnej i jednostkowej przez łączenie jednakowych operacji wykonywanych na różnych detalach. Detale te muszą mieć na tyle zbliżoną konstrukcję aby było możliwe stosowanie tych samych obrabiarek i oprzyrządowania przy możliwie małych zmianach nastawienia narzędzi.

Schemat przebiegu procesu MGO

Stosowanie obróbki grupowej powoduje:

Obróbkę grupową można traktować jako fragmentaryczną typizację procesów technologicznych. W skład jednej grupy mogą wchodzić detale należące do różnych klas i typów zestawionych dla potrzeb typizacji procesów technologicznych (np. Tuleje, pokrywy), pod warunkiem że mają wspólną jednoimienną operację (np.: wiercenie otworów) możliwą do wykonania na jednej obrabiarce, w tych samych uchwytach lub przyrządach, przy minimalnych ich zmianach dostosowywanych do konstrukcji danego przyrządu.

Sterowanie produkcją w systemie „just-in-time”

Współczesna inżynieria produkcyjna opiera się na następujących przesłankach:

Nowe zasady organizowania procesów produkcyjnych znajdują odzwierciedlenie w koncepcji „JIT” (akurat na czas), której celem jest zwiększenie efektywności oraz elastyczności wytworzenia przez maksymalne zmniejszenie poziomu zapasów przedprodukcyjnych i między operacyjnych, maksymalne skrócenie długości cyklu produkcyjnego,

Filozofia JIT opiera się na następujących przesłankach:

Ze względu na organizację produkcji, istota JIT polega na rozpatrywaniu procesu technologicznego jako jednego z elementów łańcucha logistycznego obejmującego przepływ materiałów, surowców od poddostawców poprzez kolejne fazy przetwarzania i montażu, aż do klienta – odbiorcy produktu finalnego.

Łańcuch logistyczny

Wypełnianie zadań łańcucha logistycznego pociąga za sobą koszty określone kosztami logistycznymi obejmującymi:

W konwencjonalnym planowaniu i sterowaniu produkcją łańcuch logistyczny rozpada się na 3 części:

W systemie JIT elementy te tworzą integralną całość zorganizowaną z perspektywy widzenia ostatniego elementu łańcucha logistycznego, jakim jest odbiorca produktu, co przyczynia się do obniżenia kosztów logistycznych oraz wzrostu elastyczności produkcji.

W systemie JIT planowanie ogólnozakładowe dotyczy tylko ostatniego stadium łańcucha logistycznego, którym jest magazyn wyrobów gotowych. Pozostałe komórki produkcyjne i zaopatrzeniowe otrzymują zadania bezpośrednio z kolejnego ogniwa łańcucha logistycznego.

Sterowanie produkcją w systemie JIT

W systemie konwencjonalnym sterowanie produkcją przebiega wg schematu:

W systemie JIT regułą jest:

Systemy JIT umożliwiają osiągnięcie wysokiej efektywności i elastyczności produkcji stosunkowo niewielkimi (w porównaniu z ESP) nakładami kapitałowymi, bowiem ich funkcjonowanie opiera się bardziej na dyscyplinie i odpowiedzialności pracowników niż na wysokiej technice i ścisłych wymaganiach technologicznych.

JIT to filozofia zarządzania produkcją polegająca na całkowitym zaspokojeniu wymagań klientów w momencie gdy one powstaną, tzn. bez odpadów, bez niepotrzebnego zużycia materiałów, zasobów fizycznych i ludzkich. JIT to ogólna zasada, sposób organizacji i sterowania produkcja, który można realizować za pomocą różnych rozwiązań szczegółowych, np. KANBAN

KANBAN

Jest to kompleksowy system organizacji produkcji w przedsiębiorstwie, wcielający w życie zasady ogólnej teorii systemów , traktujących przedsiębiorstwo jako ograniczoną całość. Został opracowany w japońskiej formie Toyota u zastosowany do organizacji i sterowania produkcją masową, wielko i średnioseryjną.

Celem systemu KANBAN jest ścisła kontrola zapasów. Obowiązuje w nim zasada „nie wytwarzać składników wyrobów, dopóki nie ma na nie zapotrzebowania, nawet wtedy, gdy skutkuje to zaprzestaniem pracy produkcyjnej przez robotników”. W przerwach tych robotnicy zajmują się innymi zadaniami, np. czyszczenie maszyn, praca w kołach jakości, identyfikacja wąskich gardeł procesu itp.

KANBAN łączy w sobie racjonalne, oparte na doświadczeniu zarządzanie czynnikiem ludzkim, nowoczesną technikę oraz bezzapasowy sposób organizacji i sterowania produkcją.

Wyróżnia się 3 podsystemy realizujące określone zadania:

Cechą systemu KANBAN jest minimalizacja długości cyklu produkcyjnego. Zaopatrzenie, wytwarzanie i odbiór wyrobów gotowych odbywa się wg hasła „akurat na czas”. Przedsiębiorstwo pracujące wg tego sposobu organizowania produkcji nie posiadają magazynów przed i po produkcyjnych, natomiast zapasy międzyoperacyjne zmniejszane są do niezbędnego minimum.

Cechy systemu KANBAN:

  1. w podsystemie socjalnym:

    • elastyczne wykorzystanie wysokich kwalifikacji pracowników przez przydzielanie im prac zgodnie z bieżącymi wymaganiami produkcji

    • pracownicy mogą pracować na kilku różnych maszynach, w razie awarii mogą postawić diagnozę i usunąć drobne uszkodzenia, potrafią zapewnić wysoką jakość swojej pracy

    • brak stałego powiązania pracownika z maszyną i z jedną stawką godzinową

    • pracownicy akceptują częste przemieszczenia i zmiany stanowisk roboczych nie ponosząc strat materialnych dzięki specjalnemu systemowi płac

    • dokładne planowanie produkcji i wykorzystanie pracowników, dokładność sporządzania siatki terminów do kilku minut

    • dzień pracy nie kończy się po 8 godzinach, lecz po wykonaniu zadania

  2. w podsystemie technicznym:

    • stosowanie technologii grupowej polegającej na dostosowaniu parku maszynowego oraz organizacji produkcji do wytwarzania „rodzin części”, co ma następujące zalety:

      • bardzo dokładne planowanie produkcji

      • 100% niezawodność kooperantów i odbiorców zapewnia realizację procesów produkcyjnych przy prawie zerowym poziomie zapasów

      • bardzo dokładna organizacja przepływu informacji

      • minimalizacja dróg transportowych i kosztów transportu

      • minimalizacja przestoju obrabiarek przyczyniająca się do skrócenia długości procesu produkcyjnego

      • wzrost wykorzystania pracowników i ich elastyczności

  3. w podsystemie produkcyjnym:

    • racjonalizacja przepływu materiałów, półproduktów i detali w procesie produkcyjnym, prowadząca do maksymalnego skrócenia długości cyklu produkcyjnego i maksymalnej redukcji zapasów produkcyjnych

    • bardzo dokładne planowanie produkcji

    • 100% niezawodność kooperantów i odbiorców zapewnia realizację procesów produkcyjnych przy prawie zerowym poziomie zapasów

    • bardzo dokładna organizacja przepływu informacji

    • ściśle skoordynowany przepływ informacji z przepływem materiałów wpływający na obniżenie kosztów

    • lepsze wykorzystanie zdolności produkcyjnych

    • zwiększenie niezawodności systemu

Głównym nośnikiem informacji jest kanban. Każde ogniwo łańcucha logistycznego posiada oddzielny zestaw kart kanban, które przepływają między „źródłem” a odbiornikiem. Każdy kanban wystawiany jest odbiorcom. Pełni on zarazem funkcję zlecenia produkcyjnego dla „źródła”.

Zawiera on takie informacje jak:

W systemie tym przepływ materiałów i półproduktów od źródła do odbiorcy poprzedzony jest przepływem informacji w przeciwnym kierunku.

Sterowanie produkcją w systemie KANBAN można stosować zarówno przy tradycyjnym jak i elektronicznym przetwarzaniu informacji, kiedy to komputer dokonuje obliczeń, układa harmonogramy, kontroluje bieżące zaawansowanie prac, itp.

Punktem wyjścia jest harmonogram montażu wyrobów finalnych, zwykle sporządzany i zatwierdzany raz w okresie planistycznym (np. 1 miesiąc). Taki harmonogram jest podstawą do obliczeń dziennego planu produkcyjnego, który to plan jest jedynym sporządzanym planem szczegółowym.

Skróceniu długości cyklu produkcyjnego sprzyjają kompleksowe działania poczynając od projektowania konstrukcji wyrobu, przez projektowanie technologii wytwarzania w organizacji, aż po jej operatywne sterowanie procesem wytwarzania. Projektanci kierują się następującymi zaleceniami:

Korzyści stosowania systemu KANBAN:


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Zarządzanie produkcją nowoczesne metody zarządzania produkcją
baruk, zarządzanie produkcją, DZIAŁALNOŚĆ?DAWCZO ROZWOJOWA I JEJ ORGANIZACJA
baruk, zarządzanie produkcją, PLANOWANIE OPERATYWNE I STEROWANIE PRODUKCJĄ
baruk, zarządzanie produkcją, CYKL PRODUKCYJNY I JEGO OPTYMALIZACJA
baruk, zarządzanie produkcją, PROCES PRODUKCYJNY I JEGO STRUKTURA
baruk,zarządzanie produkcją, Etapy realizacji inwestycji
baruk, zarządzanie produkcją, TECHNOLOGICZNA I PRZEDMIOTOWA SPECJALIZACJA W PROJEKTOWANIU KOMÓREK PR
baruk,zarządzanie produkcją, Zagospodarowanie placu budowy
baruk, zarządzanie produkcją, ISTOTA ZARZĄDZANIA PRODUKCJĄ
baruk, zarządzanie produkcją, PRODUKCJA RYTMICZNA I JEJ OBLICZENIA
baruk, zarządzanie produkcją, DOKUMENTACJA PLANOWANIA I EWIDENCJA PRODUKCJI
baruk, zarządzanie produkcją, ORGANIZACJA BRYGAD ROBOCZYCH
baruk, zarządzanie produkcją, TYPY I ODMIANY ORGANIZACJI PRODUKCJI
baruk, zarządzanie produkcją, TECHNICZNE PRZYGOTOWANIE PRODUKCJI
baruk, zarządzanie produkcją, ORGANIZACJA STANOWISK ROBOCZYCH
NOWOCZESNE METODY ZARZADZANIA MIASTEM

więcej podobnych podstron