WSZOP

Automatyzacja i robotyzacja procesów produkcyjnych

AUTOMATYZACJA PROCESÓW

W PRZEDSIĘBIORSTWIE PRODUKCYJNYM

„TRACK”

PROWADZĄCY:

DR INŻ. ANDRZEJ KOZYRA

GRUPA:

EWA ANDERWALD

ŁUKASZ KAROL

KRZYSZTOF FIRSZT

AGATA BRANDYK 9733

PAWEŁ ĆMAK

ZZIP 17

ZARZĄDZANIE JAKOŚCIĄ GRUPA P7

ROKA AKADEMICKI 2012/2013 SEMESTR 4

SPIS TREŚCI:

1. OPIS SYSTEMU PRZED WPROWADZENIEM ZMIAN

2. WPROWADZENIE I OPIS PROBLEMU

3. OPIS SPOSOBU ROZWIĄZANIA PROBLEMU

4. KOSZTORYS ZWIĄZANY Z PRODUKCJĄ

5. HARMONOGRAM

6. SZEREGOWANIE ZADAŃ

7. PROCES MONTAŻU W FIRMIE „TRACK”

8. KOSZTORYS

9. WNIOSKI

OPIS SYSTEMU PRZED WPROWADZENIEM ZMIAN

Przedsiębiorstwo Produkcyjne „TRACK” rozpoczęło swoją działalność w roku 1994. Zajmnuje się produkcją, sprzedażą, a także eksportem foteli samochodowych marki FIAT i OPEL. Firma uzyskała certyfikat jakości ISSO 9001 oraz ISSO 18001.

Misja Firmy: Działamy po to by zaspokoić gusta klientów, oferując im markowe produkty najwyższej jakości.

W skład firmy wchodzą:

Prezes→Zastępca Prezesa→Księgowość→Kierownik działu sprzedaży→Kierownik magazynu i zaopatrzenia→Kierownik Produkcji→ Team Leadr→Operatorzy Produkcyjni

Fotele samochodowe w Firmie TRACK wykonywane są na linii produkcyjnej składającej się z 20 stanowisk. Każde stanowisko zajmuje 1 operator produkcyjny, który odpowiada za daną operację przypisaną do stanowiska montażowego.

Fotele skręcane są za pomocą kluczy dynamomtrycznych.

Po zakończeniu procesu montażu fotela następuje pakowanie gotowego wyrobu.

Operator odpowedzialny za te czynność wkłada gotowy zestaw foteli do kartonu znajdującego się na palecie wysyłkowej. Karton jest foliowany oraz oklejany odpowiednimi oznaczeniami oraz etykietami produkcyjnymi.

Wprowadzenie (opis problemu)

Automatyzacja ma na celu wyeliminowanie udziału człowieka w pracy fizycznej jak i umysłowej przy pozostawieniu stałej kontroli procesu, takie działanie ma na celu przede wszystkim zmniejszenie kosztów produkcji, oraz polepszenie jakości. Tu pojawia się problem naszego przedsiębiorstwa które, potrzebuje takiej automatyzacji by móc sprawnie funkcjonować i być bardziej nowoczesnym a przede wszystkim obniżyć koszty.

Kolejnym problemem są niestety ludzie pracujące przy taśmie produkcyjnej, którzy muszą być zatrudniani zgodnie z kodeksem pracy co oznacza odpowiednie przerwy, urlopy, wynagrodzenie nawet premie, każda grupa ludzi w pracy potrzebuje także osoby nadzorującej a to także koszty. Ulepszenie produkcji czyli zautomatyzowanie zredukuje liczbę pracowników a na ich miejsce wprowadzimy naszego robota, którego koszty zwrócą się z czasem, robot taki nie wymaga dużej ilości osób do kontroli, potrzebne jest mu tylko serwisowanie w celu sprawnego działania produkcji. Każdy poszczególny element zabiera sporo czasu na zamontowanie przykładowo tulejek zagłówka potrzebne są 2 minuty a to tylko jeden etap produkcji

Poza problemem jakim są ludzie przede wszystkim komplikacje występują przy jakości wyrobu, ludzie nie są czasem w stanie przy tak szybkiej pracy przyuważyć każdą niedoskonałość czy też defekt co sprawia że niektóre produkty wracają z powrotem na taśmę produkcyjną a to kolejny koszt, jeżeli nie zauważymy jakiegoś problemu wystąpią kolejne związane z reklamacją i biurokracją jaka temu towarzyszy, klient może żądać zwrotu pieniędzy, naprawienia usterki bądź nowego produktu. Produkty muszą być zgodne z normami zawartymi w księgach jakości tego przedsiębiorstwa, wady mają swój poziom i ze względu na to możemy ustalić wysokość problemu jaki wystąpił.

Następnym z defektów są przestarzały system pracy, który sprawia ze przedsiębiorstwo nie jest modernizowane pozostaje w miejscu w porównaniu do innych firm, jeżeli firma kupująca nasze podzespoły z czasem pod wpływem problemów związanych z naszymi produktami będzie niezadowolona możemy przez zły system pracy stracić kontrahenta co już jest dużym problemem ponieważ nie ma po co modernizować jeżeli zabraknie zleceń. Technologia idzie na przód co sprawia że trzeba cały czas kontrolować produkcje i potrzeby jakie ma dany klient dlatego też musimy stale kontrolować wyroby jak i pracowników.

Jednym z problemów jest również czas jaki poświęcony jest na wyprodukowanie danego elementu, człowiek, który montuje daną śrubkę czy też inny element robi to zbyt długo a to wiąże się z kosztami. Podstawowym problemem są elementy z jakich są zbudowane fotele w firmie TRAC.

OPIS SPOSOBU ROZWIĄZANIA PROBLEMU

W celu zniwelowania kosztów produkcyjnych wprowadzono automatyczną linię obsługiwaną przez roboty składające fotele samochodowe marki FIAT i OPEL.

W skład linii technologicznej do produkcji foteli wchodziły następujące maszyny i urządzenia :

• samojezdny duży robot przenoszący fotele na palety wysyłkowe

• układ 2 lub 4 taśmociągów

• szczycpce obrotowe

• zasobnik dozujący pianki

• suszarnia

• wentylator wyciągowy

• zespół kanałów wlotowych i wylotowych z suszarni

• szafa sterująca wraz z centralnym komputerem

• niezbędne do montażu konstrukcje metalowe

Cała linia sterowana jest automatycznie za pomocą krańcówek przez centralny komputer, ze względu na to do jej obsługi potrzeba zaledwie 1-2 pracowników. Zautomatyzowanie procesu produkcyjnego zapobiegnie wielu komplikacją jakie pojawiały się w przedsiębiorstwie od kosztów związanych z pracownikami po jakość. Wykorzystując wyłącznie maszyny możemy ograniczyć stanowiska pracy, oczywiście każda maszyna potrzebuje kontroli i serwisowania do czego potrzebni będą odpowiedni ludzie ale już nie taka ilość jak wcześniej. Produkcja zostanie zmodernizowana co oznacza że kontrahenci chętniej podejmą z przedsiębiorstwem współprace ze względu na iż produkty przestaną wracać ze względu na defekt, na taśmie produkcyjnej praca będzie postępować o wiele szybciej ze względu na to że maszyny pracują o wiele sprawniej nie potrzebują przerw czy też urlopów, nie chorują co sprawia że produkcja przebiega sprawnie bez żadnych wad.

Zautomatyzowanie spowoduje zminimalizowanie kosztów, zredukowanie etatów, poprawienie jakości, zmniejszenie wad, co poeoduje że jest bardzo korzystne dla tego przedsiębiorstwa, początkowe koszty związane z zakupem maszyn zwrócą się po czym przedsiębiorstwo będzie miało zyski związane z ich zakupem.

KOSZTORYS ZWIĄZANY Z PRODUKCJĄ

CELE ZAKRES I METODYKA PRACY

Celem pracy jest charakterystyka technologii produkcji oraz określenie kosztów produkcji foteli samochodowych w firmie TRACK. W pracy przedstawiono także strukturę tych kosztów i dokonano jej analizy.

Zakresem pracy objęto badania przeprowadzone w Przedsiebiorstwie Produkcyjnym, Zajmuje się ono produkcją oraz dostawą wyrobu gotowego w postaci fotela samochodowego. Na terenie zakładu działa linia technologiczna przeznaczona do produkcji foteli marki Fiat oraz Opel.

Na podstawie niezbędnych informacji dotyczących stosowania technologii produkcji oraz działania linii technologicznej możliwe jest okreslnie i przedstawienie poszczególnych składów kosztów produkcji foteli samochodowych.

SKŁADOWE KOSZTÓW PRODUKCJI

1. Koszty zakupu surowca :

a. materiał na poszycie

b. piankina strukturę oparcia oraz siedziska

c. elementy metalowe (struktury oparć oraz siedzisk)

d. elementy plastikowe

1. Amortyzacja urządzeń

2. Koszty remontów i konserwacji

3. koszty energii elektrycznej

4. koszty wynagrodzenia pracowników

W OBLICZENIA KOSZTÓW PRODUKCJI FOTELI PRZYJĘTO:

1. Cenę linii technologicznej z pełnym wyposażeniem 730 tys. zł.

2. Amortyzację linii technologicznej doprodukcji na poziomie 20% w skali roku

3. Moc elektryczną zainstalowaną 25kW i 39kW 50 tys. zł rocznie

4. Obciążene urządzeń na poziomie 80%

Analiza kosztów produkcji foteli samochodowych obejmuje 3 warianty:

1. A- praca na jedną zmianę, pracuje jeden robot 250 [kg*h]

2. B- praca na dwie zmiany, pracuje jeden robot oraz dodatkowa linia taśmociągowa 250[kg*h]

3. C- praca na dwie zmiany, pracują dwa roboty oraz dodatkowa linia taśmociągowa 400[kg*h]

Informacje charakteryzujące stosowaną technologię produkcji:

• cena pianki stosowanej do oparcia oraz siedziska wynosi 15 do 20 euro za metr przestrzenny w zależności od firmy oraz materiału z jakiego jest wykonana

• cena wyprodukowania jednego fotela wynosi 1000 euro

• na remonty oraz konserwacje maszyn i urządzeń miesięcznie przeznaczane jest 1200 zł dla wariantu A (praca na jedną zmienę z jednym robotem), 2000 zł dla wariantu B ( praca na dwie zmieny z jednym robotem, wariant C 2500 ( praca na dwie zmiany z dwoma robotami oraz dodatkowym taśmociągiem)

Całkowite koszty wytworzenia poszczególnych elementów składowych fotela dla wariantów A B C wynosiły odpowiednio 373, 355,2 i 278,3 euro.

Tabela 1. Charakterystyka produkcji foteli dla badadanych wariantów

Tabela 2. Koszty produkcji foteli samochodowych

W analizowanych kosztach produkcji foteli ( dla wszystkich foteli) największe koszty ponoszono na zakup materiałów z pobliskich współpracujących firm. W strukturze kosztów produkcji stanowiły odpowiednio 38,3 i 37,5%. W firmie TRACK czynione są starania aby obniżyć koszty zakupu materiałów poprzez stosowanie np. własnych środków transportu.

Bez wątpienia najkorzystniejszym wariantem produkcji foteli był wariant C ( najniższe koszty produkcji). W strukturze kosztów produkcji w tym wypadku znaczący udział bo 24,4% odgrywały koszty związane z wynagrodzeniem za pracę. Kolejne miejsce w strukturze kosztów produkcji to amortyzacja wykorzystanej linii produkcyjnej.

W analizowanych kosztach produkcji najmniejszy koszt był związany z suszeniem pianek. Wydatki na naprawy i koserwacje urządzeń linii produkcyjnej także, należały do najmniejszych, a ich udział w strukturze kosztów produkcji mieścił się od 4,6% (wariant C ) do 5,4% ( wariant A).

HARMONOGRAM

Harmonogramowanie produkcji jest ściśle związane z planowaniem produkcji.

Polega na :

1. Rozłożeniu w czasie przydziału zasobów do zleceń produkcyjnych

2. Podziale zleceń na partie produkcyjne,

3. Określenie terminów rozpoczęcia i zakończenia realizacji partii produkcyjnych na poszczególnych maszynach,

SZEREGOWANIE ZADAŃ

W każdym systemie składającym się z M stanowisk roboczych (maszyn) należy wykonać N zleceń. Każde zlecenie jest poleceniem wykonania określonej liczby sztuk produktu o numerze j=jn

Zadanie jest poleceniem jednokrotnego bądź wielokrotnego wykonania danej operacji.

Operacje należące do procesu wytwarzania dowolnego produktu muszą być wykonywane w określonej kolejności.

Zadania są wykonywane na stanowiskach roboczych :

1. równoległych ( spełniających te same funkcje )

2. dedykowanych ( różniących się wykonywanymi funkcjami )

Dla maszyndedykowanych wyróżnia się trzy systemy obsługi:

1. Otwarty ( open shop ) - Każde zadanie musi być wykonane przez wszystkie maszyny, ale kolejność wykonywania nie jest narzucona

2. Przepływowy ( flow shop ) - Każde zadanie musi być wykonane w tej samej kolejności przez wszystkie maszyny

3. Ogólny ( job shop ) - Podzbiór maszyn mających wykonać dane zadanie oraz kolejność wykonywania każdego zadania są dowolne, choć określone.

Zadania wywłaszczalne- takie zadania, których wykonanie na danej maszynie może zostać przerwane w pewnej chwili czasu, a później ( lub nawet w tej samej chwili czasu ) wznowione na tej samej lub innej maszynie.

Balansowanie linii montażowej polega na wyznaczaniu minimalnej liczby stanowisk pracy (stacji, maszyn ) poprzez optymalne, ale uwzględniające ograniczenia kolejnościowe, rozdzielenie operacji na stanowiska.

W stosowanej przez firmę TRACK technologi produkcji foteli samochodowych można wyodrębnić następujące etapy:

1. Przygotowanie odpowiednich elementów niezbędnych do produkcji

a.zakup części metalowych firma MAGMA (50 km)

b. zakup poszyć na fotele Firma TRIM LEADER (80 km)

c. zakup elementów plastikowych firma EKO_PLAST ( 20km)

1. Produkcja Fotela :

a. pobranie struktury fotela (10 sekund)

b. umieszczenie struktury na stole montażowym (1 min)

c. montowanie tulejek zagłówka(2 min) operator produkcyjny

d. montaż linki (5 sek)

e. odczytanie wersji fotela samochodowego z etykiety ( 5 sek)

f. odłożenie przygotowanych elementów na taśmocią (10 sek)

g. sprawdzenie poprawności koloru oraz wersji ( 5 sek)

h. montaż według wytycznych (2 min)

i. wysyłka gotowego wyrobu (1 min )

Stacja robocza jest to segment linni montażowej, na której wykonywane są określone operacje. Jest ona scharakteryzowana przez swoją wielkość, wyposażenie oraz rodzaj operacji możliwych do wykonania.

Stacje robocze mogą być podzielone ze względu na operatora:

a. stacje obsługi ręcznej

b. zautomatyzowane

c. zrobotyzowane

Proces montażu w Firmie TRACK

1. Montaż Przekładni mechanizmu regulacji siedziska fotela – jedna z pierwszych wykonywanych operacji przez pracownika produkcyjnego- czas wykonania operacji 2 min

2. Założyć plastikowe półokrągł plastikowe podkładki- druga w kolejności wykonywana operacja montażowa poprzez automatyczną dźwignię – czas wykonania 1 minuta

3. Pobranie oparcia oraz skanowanie etykiety- trzecia z wykonywanych operacji montażowych wykonywana przez pracownika produkcyjnego- czas wykonywania operacji 10 sekund

4. Skręcenie oparcia z siedziskiem kolejna wykonywana operacja montażowa jest przez robota czas jej wykonania to 2 minuty

Wnioski:

Wprowadzenie zmian jest bardzo korzystne dla przedsiębiorstwa „TRACK” ze względu na to iż koszty związane z zatrudnieniem pracowników się zminimalizują oprócz kosztów jakie firma powierza by zakupić dany produkt czy też go dostarczyć musi opłacić pracowników co w większość przedsiębiorstw stanowi 70 % wydatków, wady to tylko koszty jakie trzeba powierzyć na zakup maszyn oraz przede wszystkim zasilanie jakie potrzebują urządzenia by móc działać co wiąże się z wydatkami na elektryczność. Produkcja fotela przy zautomatyzowaniu przebiega dużo sprawniej od początku do końca, minimalizując opóźnienia i ryzyko ludzkich błędów co powoduje że nie występują problemy z oprawkami, reklamacjami. Wada może wystąpić w momencie popsucia jakiegokolwiek z urządzenia co spowoduje zatrzymanie produkcji, dlatego też ludzie nadzorujący maszyny muszą być bardzo uważni.

Automatyzacja ma na celu usprawnienie procesu produkcji dlatego też posiada większość zalet i w każdym przedsiębiorstwie jest przydatna ze względu na koszty czy też jakość produktu więc zastąpienie ludzi maszynami jest bardzo korzystne dla przedsiębiorstwa, które może monitorować każdy moment w danej produkcji analizować błędy i szybko je korygować.