Programowanie i sterowanie produkcją

Metody i techniki planistyczne. Sposoby usprawnienia produkcji przemysłowej

cz. 1.2

Projektowanie struktury produkcyjnej

Sposoby usprawniania produkcji
przemysłowej

Projektowanie struktury produkcyjnej jest procesem łączenia stanowisk roboczych w
grupy, łączenia tych grup w większe komórki produkcyjne lub dzielenia dużych
komórek produkcyjnych na mniejsze. Te łączenia lub ich podziały odbywają się z
punktu widzenia potrzeb realizacji procesu produkcyjnego wyrobu lub wyrobów, które
mają być w tych komórkach wytwarzane. Wyróżnia się dwie krańcowe tendencje (w
praktyce spotyka się całą gamę rozwiązań pośrednich) w specjalizacji struktury
produkcyjnej:

Specjalizacje technologiczną - W komórce produkcyjnej o tej specjalizacji są
zgrupowane w krańcowym przypadku identyczne maszyny lub urządzenia.
Spotykamy zatem np.: gniazdo tokarek, frezarek, szlifierek itd. Kryterium łączenia
tych stanowisk jest rodzaj obróbki , który na tych stanowiskach może być
wykonywany.

Specjalizację przedmiotową- W komórce o tej specjalizacji są grupowane maszyny
(stanowiska) różnego rodzaju potrzebne do wykonania wyroby lub grupy
wyrobów. Kryterium łączenia tych stanowisk w grupy są wyroby, które mają być na
tych stanowiskach wykonane. Spotyka się zatem np.: gniazda produkcji wałków, kół
zębatych, tulei, korpusów itd. Gniazdo, w którym jest realizowany cały proces
wytwarzania określonego wyrobu lub grupy wyrobów, nazywa się gniazdem o
strukturze przedmiotowej zamkniętej.

Projektowanie struktury produkcyjnej

Sposoby usprawniania produkcji
przemysłowej

Przy projektowaniu struktury produkcyjnej mogą występować również takie kryteria
jak:

Gabaryty wyrobów

Gabaryty stanowisk

Rodzaje obrabianych materiałów

Łączenie różnych faz technologicznych procesu technologicznego wyrobów

Łączenie elementów mechanizacji i automatyzacji transportu i magazynowania

W efekcie daje to różnorodne rozwiązania w zakresie zarówno struktury produkcyjnej,
jak i form organizacji procesu produkcyjnego (form organizacji produkcji) w
komórkach produkcyjnych różnych stopni, gdzie spotykamy gniazda, linie
produkcyjne asynchroniczne, zsynchronizowane, elastyczne komórki i systemy
produkcyjne, komórki zintegrowane.

We wszystkich tych rozwiązaniach należy dążyć do sprawnego przepływu materiałów
i wyrobów, ewidencji tego przepływu i jego kontroli. Dogodne warunki ku temu
stwarzają struktury przedmiotowe, w których występują proste struktury przepływu
wyrobów, mniej przekazywań między komórkami produkcyjnymi, a zatem krótsze
przerwy i cykle produkcyjne wyrobów oraz mniej rozbudowana dokumentacja
związana ze sterowaniem przepływem produkcji w porównaniu do przepływu
wyrobów w komórkach o strukturach technologicznych.

Projektowanie struktury produkcyjnej

Sposoby usprawniania produkcji
przemysłowej

Przykład usprawnienia przepływu produkcji w strukturze produkcyjnej o specjalizacji
technologicznej

Gdzie:

H- oddział obróbki cieplnej

K- kuźnia

S- spawalnia

M- wydział mechaniczny

A- wydział montażu

P- malarnia i ekspedycja

Projektowanie struktury produkcyjnej

Sposoby usprawniania produkcji
przemysłowej

Przykład usprawnienia przepływu produkcji w strukturze produkcyjnej o specjalizacji
przedmiotowe

Gdzie:

H- oddział obróbki cieplnej

K- kuźnia

S- spawalnia

M- wydział mechaniczny

A- wydział montażu

P- malarnia i ekspedycja

Projektowanie struktury produkcyjnej

Sposoby usprawniania produkcji
przemysłowej

Projektowanie struktur przepływu procesów produkcyjnych wyrobów.

Podstawową zasadą organizacji procesu produkcyjnego jest zasada
jednokierunkowości przepływu materiałów i wyrobów. Produkcja jest najsprawniejsza,
gdy materiały i wyroby przepływają w przedsiębiorstwie możliwie małą liczba dróg i
przy minimalnej liczbie zmian kierunku ich przepływu. Ma to odniesienie do komórek
produkcyjnych wyższych stopni, jak i do komórek produkcyjnych stopnia pierwszego
(KP1- gniazd, linii).

Źródła powstawania struktur przepływu procesów produkcyjnych wyrobów przez
komórki produkcyjne należy szukać w trakcie projektowania struktury produkcyjnej
lub planowania obciążeń stanowisk, kiedy to następuje związanie kolejnych operacji
danego wyrobu ze stanowiskami roboczymi.

Struktury przepływu wyrobów przez stanowiska wpływają na pracę komórek
produkcyjnych, np.: przestoje stanowisk, cykle produkcyjne wyrobów, zapasy
produkcji w toku i inne. Im bardziej jest złożony przepływ procesów produkcyjnych
wyrobów, tym większe jest prawdopodobieństwo wystąpienia niekorzystnych zjawisk
i pogorszenia wielu parametrów charakteryzujących pracę komórki produkcyjnej.
Przykładem takiego niekorzystnego zjawiska jest zjawisko nawrotu, tj. powrotu
wyrobu na stanowiska (do komórki), na którym był już obrabiany.

Projektowanie struktury produkcyjnej

Sposoby usprawniania produkcji
przemysłowej

Projektowanie rozmieszczenia komórek produkcyjnych

Jednym z działań, które tworzą techniczno-organizacyjne warunki przepływu
procesów produkcyjnych wyrobów, jest projektowanie rozmieszczenia komórek
produkcyjnych. Rozmieszczenie komórek produkcyjnych wpływa na powstawanie
struktur przepływu procesów produkcyjnych wyrobów. Odnosi się to zarówno do
stanowisk roboczych, jak i komórek produkcyjnych wyższych stopni.

Przepływ wyrobów przez stanowiska odbywa się:

Pośrednio- przez magazyn, co komplikuje przepływ, który powinien być jak
najprostszy. Przekazywanie to może odbywać się po wykonaniu każdej operacji lub po
wykonaniu kilku operacji.

Bezpośrednio- ze stanowiska do stanowiska.

Projektowanie struktury produkcyjnej

Sposoby usprawniania produkcji
przemysłowej

Czynniki decydujące o rozmieszczeniu stanowisk:

Dostępność powierzchni

Struktura produkcyjna (specjalizacja technologiczna lub przedmiotowa)

Rodzaje i kolejność operacji technologicznych (produkcyjnych) w procesach
technologicznych wyrobów wykonywanych w komórce produkcyjnej oraz sposób
przekazywania wyrobów

Dążenie do uzyskania jednokierunkowego przepływu procesów produkcyjnych
wyrobów

Maksymalizacja przekazywań bezpośrednich pomiędzy sąsiednimi stanowiskami, co
pozwala m.in. na wyeliminowanie operacji transportowych.

Rodzaje rozmieszczenia stanowisk:

Rozmieszczenie grupowe- stosowane w strukturach produkcyjnych o specjalizacji
technologicznej

Rozmieszczenie gniazdowe- stosowane w strukturach produkcyjnych o specjalizacji
przedmiotowej

Rozmieszczenie liniowe- stosowane w strukturach o specjalizacji przedmiotowej.

Te rodzaje rozmieszczeń mogą przybierać różne postacie z uwagi na powiązania z
magazynami, stosowanymi środkami transportu i sposobami przekazywania
wyrobów.

Projektowanie struktury produkcyjnej

Sposoby usprawniania produkcji
przemysłowej

Rozmieszczenie stanowisk w strukturze produkcyjnej o specjalizacji technologicznej

Projektowanie struktury produkcyjnej

Sposoby usprawniania produkcji
przemysłowej

Schemat rozmieszczenia stanowisk w strukturze produkcyjnej o specjalizacji
przedmiotowe

Projektowanie struktury produkcyjnej

Sposoby usprawniania produkcji
przemysłowej

Linie produkcyjne

Projektowanie struktury produkcyjnej

Sposoby usprawniania produkcji
przemysłowej

Nowoczesne, niezależne stanowiska obróbkowe i montażowe

Chcąc wdrażać postęp techniczny i organizacyjny w produkcji, niektóre zakłady
przemysłowe o dyskretnych procesach produkcyjnych dokonują unowocześnienia
najbardziej uciążliwych stanowisk roboczych. Unowocześnienie to polega na
zastosowania sterowania numerycznego oraz robotów przemysłowych. Daje on z
reguły poprawę warunków pracy, zmniejsza jej uciążliwość i sprawia, że podstawowe
urządzenie produkcyjne jest lepiej wykorzystywane.

Oprócz tego, poprzez organizację takich stanowisk zapoznaje się praktycznie załogę z
możliwościami jakie daje współczesna technika, szkoli się personel obsługujący i
remontowy oraz podnosi ogólną kulturę techniczną w zakładzie. Takie stanowiska nie
przysparzają efektów ekonomicznych i nie powodują zmniejszania zatrudnienia w
przedsiębiorstwie.

Stanowiska tego typu stanowią konieczny etap przejściowy do dalszej automatyzacji i
organizacji produkcji w formie elastycznych systemów wytwórczych zwanych też
często elastycznymi systemami produkcyjnymi.