Transcript Gyártási rendszerek tervezésének módszertani alapjai

Gyártási rendszerek tervezésének módszertani alapjai
A gyártórendszer-tervezés alapadatai:
• a gyártmányválaszték és dokumentációja
• a tömegszerűség (egyedi, sorozat, tömeggyártás)
• a vállalat vertikalitása (előgyártástól  szerelésig mely gyártási
szakaszok tartoznak a vállalat hatáskörébe)
• a gyártás jelenlegi, meglévő rendszere
A gyártási rendszerek szervezési formáját döntően a gépek és
munkahelyek elrendezése jellemzi:
-műhelyrendszerű (esztergaműhely, maróműhely, stb.)
-csoportrendszerű (gyártmány vagy alkatrészcsaládok szerint):
- tengelygyártó sor
- tárcsagyártó sor
- szekrényes alkatrészeket gyártó sor
• folyam(at)(rend)szerű (adott gyártmány- vagy alkatrész szerinti
gép/munkahely elrendezés). Ez a tömeggyártás!
Tömegszerűségtől függően a gyártási forma:
Műhelyrendszer
 egyedi gyártás
Csoportrendszer
 sorozatgyártás
Folyamatrendszer
 tömeggyártás
A gyártási rendszer tervezésének fő lépései:
1. A gyártási menetterv (előzetes) megtervezése, a meglévő termelési
eszközök felmérése
A gyártás technológiai folyamatainak tervezése. Új gyártmány (gyártás)
esetén itt előtervezésről van szó, ami a gyártórendszer tervezéséhez
szükséges.
2. A kapacitások és terhelések megállapítása, egybevetése, kapcitásterhelés egyensúlyi vizsgálata
Kapacitás: ami rendelkezésre áll. Új gyártórendszer esetén a szükséges
gyártási kapacitás, ami a terhelésből kiindulva kerül meghatározásra.
Terhelés: amit az adott gyártási program megvalósítása jelent.
3. A gyártási forma kiválasztása figyelembe véve – a tömegszerűségen túl –
az adott épület és térviszonyokat
A tervezett gyártási volumen és szerkezet alapján meghatározható a gyártás
formája, rendszere. Itt vizsgálandó meg a csoporttechnológia
alkalmazásának lehetősége, a gyártási fő és segédfolyamatok
szervezésének, rendszereinek alkalmazható változatai.
4. Szűkkeresztmetszetek megállapítása, a terhelések kiegyenlítése
Meglévő gyártókapacitások esetében van jelentősége. (Új gyártórendszer
tervezésekor elvben nem fordulhat elő szűkkeresztmetszet, hiszen a
szükséges kapacitásból kiindulva határozzuk meg a gyártórendszer
összetételét). Feloldási módok:-munkaidőalap nővelése; -technológia
felülvizsgálata (másodlagos optimálás; a művelet egy részének
átcsoportosítása másikba, új technológiai változat felhasználása); beszállító bevonás a gyártásba; -új gyártóberendezés(ek) beszerzése.
5. A gyártóberendezések kiválasztása (véglegesítése)
Nemcsak technológiai, hanem gazdaságossági kérdés is. A gyártandó
sorozatokkal összefüggésben az előkészületi és befejezési időigény,
forgácsolás esetén a tervezhető szerszáméltartam hatása is vizsgálandó.
(Újabb visszacsatolás a technológiai tervezéshez.).
6. A helyesbített gyártási menetterv szerkesztése
A korábbi feladatok megoldásával pontosított gyártási környezet figyelembe
vételével pontosítandók a gyártás technológiai tervei. A pontosított gyártási
menttervek jelentik az alapot a gépek elrendezéséhez.
7. Az anyag elméleti útjának megtervezése, a gépek és berendezések
elrendezése
Részfeladatok:
a) készülék és szerszámellátás beiktatása a gyártási folyamatba
b) minőségbiztosítás, ellenőrzés berendezéseinek és eszközeinek
beiktatása a gyártási folyamatba
c) az elméleti anyagutak megtervezése
d) az előbbiek figyelembe vételével a gépek és berendezések
elrendezésének tervezése
Szempontok:
• a gépek, berendezések elrendezése feleljen meg az
anyagfolyam irányának, a csatlakozási pontok ésszerű
elrendezésének a legrövidebb szállítási utak biztosítása
• többgépes munkahely kiszolgálás lehetőségének feltárása és
biztosítása
• műveletközi tárolás (puffer) és mérés biztosítása
• energia ellátás, sűrített levegő, stb. hozzáférés biztosítása
8. Ütközések megállapítása (többgépes munka esetén)
Többgépes munkahely kiszolgálás esetén előfordulhat, hogy a gépkezelő
jelenléte egy időben több gépnél szükséges. Ilyenkor egyes gépek
munkájában fennakadás áll fenn, ami a munkadarabra eső munkaidőt
növeli. Az ütközések lehetőségét fel kell tárni. Ehhez meg kell
szerkeszteni a többgépes munkák vonalas ábrázolását, az úgynevezett
ütközési diagramot.
9. Az anyagmozgatási terv megszerkesztése
A gyártási menetterv, az anyag elméleti útja, a gépek és berendezések
elrendezése alapján. Az anyagmozgatási eszközök és berendezések
megválasztása. E feladat legalább olyan fontossággal bír, mint a
gyártóberendezések elrendezése. Az anyagmozgatás szakszerű
megtervezésével jelentős veszteségidők takaríthatók meg.
10. A teljes gyártási folyamat összefoglaló dokumentálása (lefektetése)
A technológiai tervek, a gépelrendezés, az anyagmozgatási (és raktározási)
terv alapján a teljes gyártási folyamat részletes és összefoglaló
dokumentálása.
11. A gyártási idő és a gyártmány átfutási idő megállapítása
Szükséges:
• a rendelések visszaigazolásához
• a befejezetlen állomány meghatározásához
• az üzemvitelt biztosító forgóeszköz érték megállapításához
Egy alkatrészcsoport gyártási ideje: az egyes alkatrészek előállításánál
felmerült összes idők összegével. Megállapítható külön a produktív
tevékenységre (műveletek idejére) valamint az összes előforduló
kisegítő tevékenységre. A csoport egyes alkatrészeire is megállapítható.
Az átfutási idő: az a naptári időtartam, mely a beérkezett anyag
(nyersdarabok) munkába vétele időpontjából az alkatrészcsoportnak
szállításra kész állapotáig eltelik.
12. A megvalósítás ütemezése, művezetése
A kész gyártástervek bevezetésével kapcsolatos feladatok.
Eszköz: hálótervek.
A gyártási rendszerek tervezésének fenti lépések szerinti metodikáját, a
tervezés során alkalmazandó összefüggéseket, számítási módokat,
grafikus megoldásokat a gyakorlati foglalkozásokhoz készült segédletet
tárgyalja.
Néhány fogalom és összefüggés
Homogén
gépcsoport:
az
azonos
technológiai
képességű
gyártóberendezések csoportja. Másként: az azonos jellegű, méretű és
teljesítményű gépek csoportja.
Homogén gépcsoport kapacitása (Kg):
Kg[óra/nap]=Ng[db] x hg [óra/nap] x g x g
Ng
hg
g
g
- a gépek száma
- a naponta ledolgozott órák átlagos száma
- a gépek kihasználási foka
(javítás, karbantartás, stb.) 0g1
- tartalék kapacitási tényező 0g1
A gyártás üteme (napi gyártott darabszám):
α m db/nap 
m
min
K m óra/nap
 α min db/nap
μ m óra/nap
- egy gyártmány (munkadarab) által adott terhelés
- szűk keresztmetszet
Homogén munkahelyek terhelésének mértéke (1):
α min
α min
α min
γ1 
, γ2 
,...γ n 
α1
α2
αn
Homogén munkahelyek tényleges terhelése:
M1=K1 x 1, M2=K2 x 2, … Mn=Kn x n
A számítások eredményeit célszerű táblázatos formában összefoglalni
Gyártási kapacitás: az a (valamely mértékegységben) kifejezett
termékmennyiség, amely az adott termelőberendezésen adott idő alatt a
fennálló műszaki és szervezési feltételek mellett maximálisan előállítható.
Átbocsátó képesség: a vizsgálati időszakban megvalósítható reális
teljesítmény, a termelés valóságos lehetőségének mutatója.
A termelőképesség egymáshoz való viszonyát mutatja az alábbi ábra.
Gyártási kapacitás =
Potenciális gyártási lehetõség
A gyártási feladat egységének igénye
Természetes mértékegység
Idõszak
Termelõképesség

Gyártási kapacitás
Rejtett tartalék
Nyílt tartalék
Átbocsátó képesség
Tényleges kapacitás
kihasználás
Veszteségek
A termelőképesség szintjei
Az egyes szintek meghatározására szolgáló számítási módszerek
lényege azonos, csak a behelyettesítésre kerülő tényezők tartalma
változik a keresett termelőképesség fokozattól függően.
A művelet fajtái.
mûveletek
Technológiai ciklus átfutási ideje
t1
1
Soros
mûveletkapcsolás
2
Alk: mûhelyrendszerû
üzemeltrendezés
3
t2
t3
t
Tcf
mûveletek
1
Átlapolásos
mûveletkapcsolás
t1
t2
2
Alk: csoportos v. zártciklus
3
üzemelrendezés
t3
t
Tcá
mûveletek
1
Párhuzamos
mûveletkapcsolás
Alk: egyes alkatrészek
továbbítása
(automata gyártás)
t1
t2
2
t3
3
Tcp
t
A gyártástervezés információrendszere