KURZUS: Gyártási folyamatok tervezése és minőségbiztosítása
MODUL: II. modul: Létesítménygazdálkodás
7. lecke: Létesítmények berendezése I.
Tanulási útmutató | |||
Tevékenység | |||
| |||
Követelmények | |||
Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha | |||
| |||
Tananyag | |||
7.1. Az átfutás térbeli tervezése | |||
Arra kell törekedni, hogy a rendelések teljesítése (átfutása) a különböző üzemrészeken, illetve munkaterületeken lehetőleg folyamatosan menjen végbe, amelynek során az ésszerű elágaztatásokat és összekapcsolásokat természetesen figyelembe kell venni. A belső üzemi anyagáramlás nagy vonalaiban feleljen meg a rendelések átfutásának. | |||
Az anyagáramlási folyamatsémának megfelelően kell az egyes üzemegységeket és funkcionális egységeket elhelyezni, amivel kialakítható az üzemelrendezés (factory-layout) anélkül, hogy mindeddig eldöntötték volna, hogy az egyes gyártórendszereken belül a munkahelyek technológiai vagy tárgyi csoportosítását kívánják-e alkalmazni. | |||
Egy gyár elrendezési struktúrájának kialakítása során tehát számításba kell venni az anyagáramlási folyamatot, beleértve annak minden szétágazását és összefonódását. A rendeléseknek a termelőrendszer funkcionális egységein való átfutását befolyásolja még az egyes funkcionális fázisok időigényessége is. | |||
7.2. A gyártási forma meghatározása | |||
A gyártófolyamatokat az időbeli és térbeli szervezésük speciális formái jellemzik. A térbeli szervezés formáit a gyártás területén belül a munkahelyek térbeli elrendezése és a munkahelyeknek az anyagáramláshoz való hozzárendelése (gyártási folyamat) jellemzi. | |||
A térbeli szervezés formáit a szakirodalomban térbeli struktúratípusoknak, elrendezés-típusoknak, gyártási elveknek, szervezési típusoknak vagy - ahogy a továbbiakban alkalmazzuk - gyártásformáknak nevezik. | |||
Az 1. ábra tárgyi elv alapján csoportosított munkahely-elrendezésre mutat példát. Ez terméktípusok szerinti elrendezést jelent. | |||
| |||
A gyártásformák alapvetően a termelési területekre, illetve műhelyekre - következésképp funkcionális elhatárolható területekre vonatkoztathatók és a műhelyek (felszerelések) térbeli elrendezési elveit jellemzik. | |||
A gyártási folyamatokat a térbeli szervezés formái mellett az időbeli szervezés formái is jellemzik, és ezek egymástól kölcsönösen függenek. Így a gyártásformák rögzítése az időbeli szervezés alapelveit (pl. az időbeli folyamat formáit) is meghatározza. | |||
A térbeli szervezés formáinak kiszámítása a gyártervezés alkotórésze. A gyártásfolyamat időbeli szervezése ezzel szemben főleg a folyamat tervezésének (gyár üzemeltetés) eredménye és a gyártásfolyamaton belül a megrendelések (sorozatok) időbeli lefolyásának formáit és színvonalát jellemzi. | |||
A gyártási folyamatok alapvetően | |||
| |||
tagolhatók. | |||
| |||
A gyártásfolyamatok struktúra-tervezésének történetében különböző gyártásformákat fejlesztettek ki mind az alkatrészgyártási mind a szerelési folyamatokhoz. Ezeknek a gyártásformáknak a lényeges alaptípusait az alábbiakban röviden bemutatjuk. | |||
7.3. Alkatrészgyártási folyamatok | |||
Az alkatrészgyártás folyamatait a munkadarab tulajdonságainak fokozatos változása jellemzi az egyes alkatrészek nyers állapotából a kész állapotba jutásáig. | |||
A folyamatot jellemzik | |||
| |||
A gyártásformák egyik jellemzője a helyváltoztatás vagy helyhez kötöttség a folyamaton belül a gyártás tárgyára értelmezve. | |||
A helyváltoztató gyártásforma esetén a munka tárgya a gyártási folyamat menete szerint halad egyik gyártóberendezésről a másikra. A gyártóberendezések helyhez kötöttek. Az ipari gyakorlatban ez a domináns. | |||
A helyhez kötött gyártásforma esetén a munka tárgya helyhez kötött, a munkaerő és a munkaeszköz helyváltoztató. | |||
Az alkatrészgyártásban megkülönböztethető a gyártási formák két fő csoportja: a hagyományos gyártásforma és az integrált gyártási forma | |||
7.4. Hagyományos gyártásformák | |||
A következőkben a hagyományos gyártásformák lényeges jellemzőit részletezzük tipikus térbeli elhelyezkedésük szerint. | |||
7.4.1 Helyhez kötött gyártás | |||
A termék helyhez kötött az elkészülésig, közben anyagáramlás nincs. A munkaerőt és a munkaeszközöket helyben rugalmasan alkalmazzák. Az anyagáramlás redukálódik a raktár és gyártóhely közötti mozgásokra. Speciális térbeli elrendezési elvek nincsenek. Ilyen gyártási formákra látunk példákat - többek között - az ipari berendezések gyártásában, a nehézgép-gyártásban, a repülőgépgyártásban és a hajógyártásban. | |||
| |||
7.4.2. Műhelyszerű gyártás | |||
A gyártóberendezések elrendezése műhelyek formájában, a termékek anyagáramlásától teljesen függetlenül történik. Ennek a klasszikus gyártásformának fő előnye a rugalmasság a váltakozó gyártásfeladatokkal szemben, ami az anyagáramlástól független gyártóberendezés-elrendezés eredménye. A hátrányok az anyagáramlás logisztikájában jelentkeznek magas anyagmozgatási költségek és gyártási átfutási idők formájában. A műhelyszerű gyártás tipikus alkalmazási esete az egyedi- kis- és közepes sorozatgyártás, amikor a gyártandó darabok választéka széles, előre nem mindig látható, megrendelésfüggő és gyakori a termékcsere kis és közepes gyártandó darabszám mellett. | |||
| |||
7.4.3. Fészekszerű gyártás | |||
4-6 technológiailag különböző munkahelyet a műhely-struktúrából kivonnak és fészekként (általában gyűrű formában csoportosítva) elrendezve működtetnek. Vagyis a fészekben a teljes megmunkálásnak egy részszakaszát valósítják meg, itt az anyagmozgatási költség csekély, az anyagáramlás tetszőleges. A fészekszerű gyártás gyakran több gép kezelésének és automatizált termelési komplexumoknak (pl. robotizált cellák) képezi alapját. | |||
| |||
7.4.4. Csoportszerű gyártás | |||
A gyártórendszer szervezését a gyártás szempontjából hasonló alkatrészekből álló csoportok képzésével végezzük. Az így "mesterségesen" képzett nagyobb darabszámok, sorozatok a relatív tömegszerűséget növelik. (A végtermékből nem gyártanak akkora mennyiséget, hogy tömegtermelést elérje, de ez az átcsoportosítás az alkatrészekre vonatkoztatva lehetővé teszi a tömegszerűség elérését.) E gyártási forma alkalmazása a kis- közép- és nagysorozatú gyártás területére jellemző. | |||
| |||
7.4.5. Folyamatszerű gyártás | |||
Adott gyártmány, alkatrész gyártására felkészített gyártási forma. Itt a gyártóberendezéseket a munkadarabok gyártásának technológiai sorrendje szerint rendezzük sorba. A munkahelyeket a technológiai sorrendnek megfelelően helyezik el (pl. egyenes, kör vagy U alakban). A folyamatszerű gyártás az azonos vagy nagyon hasonló termékek magas darabszámának meglétét feltételezi, úgy, hogy alkalmazása csak - nagy sorozatú ill. tömeggyártás - gyártásfajtáknál lehetséges. Jellemzője, hogy az anyagáramlás stabilitása állandó, automatizált szállító rendszereket (pl. görgős pályák, folyamatos működésű anyagmozgató gépek) alkalmaz. | |||
Ennek következtében a folyamatos gyártást nagyon produktívan lehet kialakítani, mindazonáltal nagyon specializált és költséges beruházásokat igénylő gyártásforma, ami a dinamikusan változó piaci igények kielégítését nem teszi lehetővé. | |||
Az átfutási idők jelentősen csökkenthetőek produktív gyártóberendezések használatával, valamint a műveleti ütemidők összehangolásával. A folyamatszerű gyártásnál a munkaállomások összeláncolási módjának szempontjából két kivitelezési forma különböztethető meg. | |||
7.4.5.1. Folyamatszerű gyártás merev ütemezéssel | |||
Az időbeli lefolyás itt folyamatos (pl. futószalag), a munkadarab a technológiai sorrend szerint halad munkaállomásról munkaállomásra. A merev ütemezés hátránya, hogy bármely berendezés meghibásodása a teljes gyártósor használhatatlanná válásához vezet, és a gyártás leáll. Tartalékok létrehozásával azt próbálják elérni, hogy a leállás következményeit minimalizálják. | |||
7.4.5.2. Folyamatszerű gyártás rugalmas ütemezéssel | |||
A munkaállomások közötti tároló szakaszok bevezetésével megkísérlik biztosítani az időbeli rugalmasságot. Ezzel a váratlan meghibásodások és ütemidőbeli eltérések áthidalhatóvá válnak, így a következő állomásokra már nincsenek hatással. A műszaki megoldás lényege, hogy tárolókat-puffereket (pl. körforgó tárolókat) teszünk be a munkaállomások közé, melyek lehetővé teszik az időbeli eltérések kiegyenlítését. | |||
| |||
7.5. Integrált gyártásformák | |||
Az integrált gyártási formák lényeges eltérése a hagyományoséhoz képest: | |||
| |||
7.5.1. Rugalmas gyártócella (FMC) | |||
Magja egy NC megmunkáló központ a munkadarab tárolásának, vezetésének, a szerszámkészültségnek valamint a mérési és vizsgálati technikáknak automatikus funkcióit beleértve. | |||
| |||
Az ábrán a munkadarabot a fekete négyzetek jelölik. | |||
Több eljárásos technikaként használják rész- és teljes megmunkáláshoz kis és közepes darabszámú technológiailag különböző munkadarabok esetén (egyedi gyártás is). | |||
7.5.2. Rugalmas gyártósor (FML) | |||
Ebben a gyártásformában munkadarabok többlépcsős teljes feldolgozása történik nagysorozatban, rögzített azonos munkaműveleti sorrend mellett és hasonló alkatrész-geometriával. | |||
| |||
A rugalmas gyártósor jobban tud reagálni a gyártási mennyiségek változására. | |||
7.5.3. Rugalmas gyártórendszer (FMS) | |||
Technológiailag azonos, és/vagy különböző NC megmunkálási technikák egy közös vezérlő, szállító és raktározó rendszeren keresztül funkcionálisan összekötöttek, így a különböző munkadarabokon eltérő megmunkálási feladatok végezhetők. Felhasználási terület a kis- és középsorozatú munkadarabok korlátozottan különböző fajtáinak (méreteinek) teljes megmunkálása. | |||
| |||
7.5.4. Gyártósziget | |||
A gyártósziget (FMI) alkatrészcsoportok (alkatrészcsaládok) teljes megmunkálását teszi lehetővé a szükséges munkahelyek (vegyes rendszer) térben és szervezetileg koncentrált elhelyezése mellett, önálló gyártóterület formájában. A munkahelyek elhelyezése viszonylag szabadon alakítható, a használandó szállítási és raktározási technikák nem a rendszer függvényében adottak, hanem a folyamattól függően választhatóak. Lényeges a gyártó személyzet célzott integrációja a gyártás folyamatába a csoportmunka speciális formái révén. Ez azt jelenti, hogy ha például a csoportmunka területét érintő változás szükséges, akkor a változás tervezésébe és kivitelezésébe is bevonják a személyzetet. | |||
|
Önellenőrző kérdések | |||||||||||
1. Jelölje meg, mit értünk gyártásformán!
![]() | |||||||||||
2. Jelölje meg, milyen folyamatokra tagolhatók a gyártási folyamatok!
![]() | |||||||||||
3. Jelölje meg az alábbiak közül a helyes állítást!
![]() | |||||||||||
4. Az alábbi ábra alapján oldja meg a feladatot! | |||||||||||
| |||||||||||
Párosítsa az ábrán látható hagyományos gyártási formák képét azok megnevezéséhez! Írja be a számokat a megfelelő helyre! Csoportszerű: ![]() | |||||||||||
5. Jelölje meg, hogy az alábbi állítás melyik gyártásformára igaz! "A gyártás szempontjából hasonló alkatrészek készítése történik ezzel a gyártási formával."
![]() | |||||||||||
6. Jelölje meg, hogy az alábbi állítások közül melyik igaz a műhelyszerű gyártásra!
![]() | |||||||||||
7. Az alábbi ábra alapján oldja meg a feladatot! | |||||||||||
| |||||||||||
Párosítsa az ábrán látható integrált gyártási formák képét azok megnevezéséhez! Írja be a számokat a megfelelő helyre! Rugalmas gyártórendszer: ![]() | |||||||||||
8. Jelölje meg, hogy az alábbi állítás melyik gyártásformára igaz! "Alkatrészcsoportok (alkatrészcsaládok) teljes megmunkálását teszi lehetővé önálló gyártóterület formájában."
![]() | |||||||||||
9. Jelölje meg, hogy az alábbi állítások közül melyik igaz a rugalmas gyártósorra!
![]() |