Print

Štíhlá výroba a automatizace

-- 30.11.2015

Zvolte ten nejlepší výrobní program a dosáhněte tak maximálního zefektivnění vaší štíhlé výroby.

Současné konkurenční globální trhy apelují na výrobce ve všech odvětvích a nutí je dosáhnout maximální efektivity, aby zůstali konkurenceschopnými. Faktory, jako jsou hromadné přizpůsobení zakázek potřebám uživatele, malé velikosti šarží a požadavky na extrémně rychlý obrat, tlačí na výrobce, aby se stávali mnohem flexibilnějšími.

Potřeba maximalizace výrobní návratnosti investic (ROI) nebyla nikdy silnější; musíte dostat maximum z vašich procesů, systémů, zařízení i ze zaměstnanců. Štíhlá výroba se osvědčila jako silná elementární metoda, jak těchto cílů dosáhnout.

Poskytuje totiž systematický způsob pro identifikaci a odstranění nehospodárnosti (odpadovosti) všeho druhu, proto můžeme tvrdit, že štíhlá výroba je víc než jen dalším náčiním v panelu výrobních nástrojů. Je to způsob života. Chcete-li vynikat v metodologii štíhlé výroby, musí se vaše společnost zavázat a odhodlaně pokračovat v naplňování lean technik neboli štíhlé výroby.

To znamená dělat inteligentní rozhodnutí o tom, jak a kdy používat automatizační techniku, abychom se stali a zůstali „štíhlými“. Na své nejelementárnější úrovni je štíhlá výroba výrobou, která je neustále hnána poptávkou ze strany zákazníka nebo trhu.

Štíhlá výroba optimalizuje všechny toky vašeho podniku v reakci na poptávku: toky materiálové, personální a informační. Je možno aplikovat automatizaci, a přesto stále zůstávat „lean“? Nově vznikající výrobní programy, které využívají koncepce mechatroniky – výkonné inteligentní spojené ovládací prvky, a dokonce i bezdrátové technologie, které mění danou rovnici vytvořením zcela nové škály možností.

Tyto nové možnosti přidávají k tradičním výhodám automatizace, jako je přesnost a rychlost, opravdovou flexibilitu poháněnou poptávkou, ať už v poloautomatických, či plně automatizovaných výrobních prostředích, a mohou dokonce pomoci eliminovat nehospodárné procesy v rámci montážních operací, které jsou většinou manuální.

Nalezením správné úrovně automatizace můžete zvýšit vaše iniciativy v oblasti štíhlé výroby pro vás dosud nevídanými způsoby, což vám může přinést nové možnosti, jak snížit spotřebu času, energií a úsilí, pokud jsou použity v náležitých aplikacích.

Identifikace nehospodárných oblastí pomáhá optimalizovat tok

Stát se štíhlými ve výrobě vyžaduje více než jen provázat dohromady pár pracovních buněk ve tvaru písmene U nebo L.

Metodologie štíhlosti je zároveň filozofií, která pohání úsilí, díky kterému se eliminuje nehospodárnost v průběhu celého výrobního procesu. Je vodítkem při rozhodování a dělání správných kroků vedoucích ke snížení nehospodárnosti, z tohoto důvodu je důležité, abyste trochu poodstoupili a zamysleli se nad materiálovým tokem v rámci vašeho výrobního procesu.

Optimalizace materiálového toku vás povede k rozhodnutím, pomocí nichž nejlépe odstraníte nehospodárné chování a zvyky. Chcete-li získat představu o tom, co vše bude zapotřebí optimalizovat, popřemýšlejte o řešení sedmi oblastí, ve kterých se dle odborníků zabývajících se touto problematikou nejčastěji projevuje nehospodárnost vašich procesů:

  • nadměrná produkce,
  • časové prostoje,
  • závady a chyby,
  • nadbytečné pohyby a přesuny,
  • nadbytečné zásoby,
  • neefektivní procesy,
  • nadměrná přeprava.

Na tyto klasické oblasti nehospodárnosti lze denně narazit v mnoha výrobních prostředích – včetně těch s vysokým stupněm ruční výroby. Následná analýza identifikovala další dva druhy nehospodárnosti systému, které lze řešit koncepcí štíhlé výroby:

Talent: Může to být důsledkem špatné či nedostatečné odborné přípravy nebo operátorova rozhraní, které je špatně navrženo a vytváří příležitost k chybě operátora.

Energie: Mnohé výrobní programy nejsou navrženy natolik energeticky účinně, jak by mohly ve skutečnosti být.

Rexroth 4EE je interní systematická koncepce vzniklá za účelem zvýšení energetické účinnosti a identifikuje čtyři důležité nástroje: 1) návrh energetického systému dle nejnovějších poznatků, 2) aplikaci komponentů s maximální účinností, 3) dodávku energie dle skutečné poptávky, 4) rekuperaci energie, která může být použita k odstranění nehospodárnosti v oblasti energie ve výrobní sféře.

Velmi účinným nástrojem štíhlé výroby, jenž vám pomůže dostat se ke kořenům nehospodárnosti v rámci vašich výrobních systémů, je „mapa hodnotových toků“. Zhotovte mapu hodnotových toků a identifikujte nehospodárnost a odpadovost, kdekoli se ve vašem systému objeví. Na internetu si můžete jednoduše najít šablony a zdroje pro mapování hodnotových toků. A pokud se do tohoto úkolu nechcete pouštět sami, zeptejte se na nehospodárné procesy přímo vašeho operátora. Vzhledem k tomu, že jsou k procesu blízko, často přesně vědí, ve které oblasti je nejvíce tlačí bota.

S těmito informacemi můžete začít dělat efektivní a zároveň inteligentní rozhodnutí o tom, jak eliminovat nehospodárnost ve všech oblastech, na které narazíte – včetně stanovení správné úrovně automatizace, kterou použijete pro dosažení tohoto cíle.

Matice systému štíhlé výroby

Štíhlá výroba zajišťuje optimální rámec pro efektivní konkurenceschopnou výrobu, jež je založena na filozofii komplexní eliminace nehospodárnosti. Aby se výrobci stali štíhlými, potřebují zaútočit na veškerou nehospodárnost zavedením procesů a používáním toho správného druhu výrobních režimů, které jim umožní:

  • snížit zásoby,
  • odstranit prostoje,
  • eliminovat nároky na prostor,
  • vyhnout se chybám a neefektivním procesům,
  • inteligentně monitorovat a sledovat výrobu,
  • vyhnout se nadměrné produkci,
  • zkrátit přepravní trasy.

Při výběru správného výrobního systému je velmi důležité pouvažovat o objemu výroby a skladbě sortimentu a zmapovat tyto faktory do maticového diagramu. Jeden maticový diagram, který společnost Bosch Rexroth vytvořila, sestává ze čtyř obecných typů nejčastěji používaných výrobních systémů: manuální výrobní systémy, modulární výrobní systémy s určitým stupněm automatizace, samostatné automatizované výrobní buňky a plně automatizované výrobní linky.

Tento užitečný maticový diagram pro rozhodování vám pomůže vybrat správné lean výrobní technologie, a to na základě posouzení vašeho toku z hlediska objemu výroby a skladby sortimentu, a rovněž mapuje tyto faktory oproti různým typům výrobních řešení.

V závislosti na tom, do které kategorie štíhlé výroby spadá vaše aktuální produkce, se potřebný stupeň automatizace může pohybovat v rozmezí od nulové automatizace (manuální výroba) až po plně automatizovanou výrobu.

V rámci nejméně předvídatelného montážního prostředí – malé objemy, široká sortimentní skladba – je manuální montáž obvykle rozumnou volbou, protože nikdy nejste schopni dosáhnout návratnosti svých investic do automatizovaného vybavení. Jedná se o dynamický soubor úvah, leč bez jediné správné odpovědi.

U některých montážních operací bývá manuální výroba podporována automatizovanou inteligencí: Nová generace bezšňůrových utahováků matic šroubů pro montážní operace má integrovaný kontrolní prvek, který dočasně ukládá výsledky utažení každé matice a následně vysílá tato data přes Wi-Fi připojení do přijímací stanice a do systému kontroly kvality výrobního programu.

Tím je pomocí automatizovaného sběru dat zajištěno celkové sledování kvality manuální výroby prostřednictvím integrované inteligence, přičemž zároveň odpadá nutnost redundantní manuální pooperační kontroly.

Efektivní využití nových technologií

Úroveň strojové inteligence a sofistikovanosti, která je v současné době k dispozici, skutečně začala měnit situaci, kdy už automatizace konečně začíná dávat smysl. Automatizované výrobní buňky, jež často kombinují činnosti kvalifikovaného dělníka s automatickými dopravníky, nebo samostatné řešení manipulace umožňují dosažení relativně vysokých objemů výroby.

Využití dopravních systémů ve štíhlých výrobních prostředích bývá často příliš rychle ignorováno s největší pravděpodobností proto, že je tato problematika vnímána jen jako jednoduché posunování součástí z místa na místo. Dnešní flexibilní dopravníkové systémy dalece přesahují tyto schopnosti a jsou nápomocny při minimalizaci odpadů v rámci nízkého, středního i vysokého objemu výroby různého sortimentu zboží. Ano, jejich prostřednictvím se výrobky rychle přesouvají mezi jednotlivými operacemi.

Ale s integrovaným sledováním součástí, přesným uchopením součásti a ergonomicky správnou pracovní polohou hrají náležitě zavedené dopravníkové systémy klíčovou roli v továrně se štíhlou výrobou zítřka, a to zejména v kombinaci s nejnovějšími mobilními technologiemi ovládání.

Vskutku… nové způsoby identifikace, sledování a odstraňování nehospodárnosti a odpadovosti jsou stále očividnější, což zřejmě souvisí s tím, jak se svět automatického řízení setkává se světem moderních informačních technologií. Systémy dálkového řízení samozřejmě hrají svou roli, ale rovněž k tomu přispívá i posun k otevřenějším technickým normám, které umožňují komunikaci mezi tradičnějšími PLC platformami a nadřazenými systémy a jazyky. Stejně jako je umožněno použití moderních přístrojů, jako jsou tablety s aplikací standardních operačních systémů, umožňuje tato nová úroveň komunikace výrobcům propojit dříve navzájem nepropojitelné systémy. Tento pohyb směrem k „propojenému průmyslu“ poskytuje dříve nepropojitelným automatizovaným pracovním buňkám, které jsou často používány v provozech balení výrobku, v inspekci a v dalších pomontážních operacích, možnost připojit se k celkové diagnostice výrobního systému i k dalším kontrolním a monitorovacím aplikacím. Takové promyšlenější a zeštíhlenější výrobní systémy způsobí, že štíhlé procesy se ještě více zeštíhlí díky rychlejší komunikaci uskutečněné v reálném čase.

Nastane-li problém v systému, který povede k prostojům, čekáním nebo jiným formám nehospodárnosti, budete o tom bezprostředně informováni.

Z přiloženého maticového diagramu můžeme vysledovat, že se zvyšujícím se objemem výroby může automatizace, zejména v případě, kdy je podporována nejnovějšími automatizačními řídicími prvky a energeticky úspornými technologiemi, přispět ke zvýšení efektivity a kvality, čímž se nehospodárnost sníží na minimum. Máte-li dlouhé životní cykly produktu a velké výrobní série, plně automatizovaný výrobní systém dává koncepci štíhlé výroby smysl, jelikož umožňuje plné využití vašich investic do zařízení a odborného personálu pro co nejefektivnější a nejméně nehospodárné řešení štíhlé výroby.

Lokální výroba nabízí výhody štíhlé výroby

V nedávné době bylo jednou z možností, které mnohé společnosti prováděly pro zvýšení produktivity a snížení nákladů, outsourcování montážních činností do zemí s nízkými náklady na manuální práci.

Základní úvahou v rámci tohoto přístupu je domněnka, že údajně jednodušší a méně nákladné je přidávat pracovníky pro zvýšení produkce podle potřeby místo vydat potenciálně vyšší prostředky na místní personál a zařízení.

Zdá se však, že dochází k významné změně v tomto způsobu uvažování: S větší frekvencí dochází v mnoha průmyslových odvětvích stále častěji k přesunu výroby blíže ke koncovým zákazníkům a trhům. Z části vede k těmto úvahám pochopení, že existuje mnoho nákladů, které lze zpočátku během outsourcových jednání jen obtížně kvantifikovat, včetně kontroly kvality a schopnosti rychlé reakce na měnící se přání a požadavky zákazníka.

Na obrázku 2 je diagram, v němž je zobrazeno srovnání nákladů na přemístění výrobku v rámci jednoho cyklu: 1) manuální způsob přemístění, 2) uchop a umísti, 3) automatizovaný systém. Tím, jak se zkracuje doba cyklu (tj. rychlost výroby se zvyšuje), začíná automatizované přemísťování dávat větší ekonomický smysl i ve srovnání s manuální montáží v zemích s nízkými mzdami.

Při úvahách o štíhlé výrobě je zapotřebí připomenout, že dopravní vzdálenost je rovněž určitý druh nehospodárnosti. To je důvod, proč se společnosti, které praktikují koncepci štíhlé výroby jako svou vlastní kulturu, snaží umísťovat výrobu co nejblíže svým zákazníkům, tak jak je to jen možné, a trvají na tom, aby jejich dodavatelé k této problematice zaujali stejný postoj.

Vhodná kombinace automatizace

Při dnešním stavu ekonomiky musejí výrobci využít každou příležitost ke zvýšení produktivity a výkonnosti, zároveň jsou nuceni snižovat náklady, odstranit nehospodárnost, zvýšit kvalitu a spolehlivost produktů a téměř denně se věnovat řízení změn.

Principy štíhlé výroby, pokud jsou účinně uplatňovány, mohou všechny tyto výhody převést do probíhající reality To, co je důležité mít na paměti, je fakt, že pokud se technologie, kterou používáte, má stát štíhlou, velmi závisí na vašich montážních požadavcích. Zaměříte-li se na nejlepší způsoby, jak optimalizovat materiálové, lidské a informační toky, včetně výběru správné úrovně automatizace, která trvale a prokazatelně odstraňuje nehospodárnost z vašich výrobních procesů, stanete se a udržíte se štíhlými, ale co je ještě důležitější, vybudujete si udržitelnou konkurenční výhodu v rámci vašeho trhu. Ř&Ú

Kevin Gingerich je zodpovědný za komunikační a elektronický marketing ve společnosti Bosch Rexroth a během posledních 24 let zastával v rámci organizace Bosch různé pozice v oblasti marketingu a komunikace se zákazníky.

Autor: Kevin Gingerich, Bosch Rexroth


Sponzorované odkazy

 
Aktuální vydání
Reklama

Navštivte rovněž

  •   Události  
  •   Katalog  

Události

Trendy v robotizaci 2020
2020-01-28 - 2020-01-30
Místo: Best Western Premier / Avanti, Brno
DIAGO 2020
2020-01-28 - 2020-01-29
Místo: Orea Resort Devět Skal ***, Sněžné - Milovy
Trendy automobilové logistiky 2020
2020-02-20 - 2020-02-20
Místo: Parkhotel Plzeň
Úspory v průmyslu
2020-03-03 - 2020-03-03
Místo: Ostrava
AMPER TOUR 2020
2020-03-17 - 2020-03-19
Místo: Brno

Katalog

Panasonic Electric Works Europe AG
Panasonic Electric Works Europe AG
Veveří 3163/111
616 00 Brno
tel. +420 541 217 001

Brady s.r.o
Brady s.r.o
Na Pantoch 18
831 06 Bratislava
tel. +421 2 3300 4862

Schneider Electric CZ, s. r. o.
Schneider Electric CZ, s. r. o.
U Trezorky 921/2
158 00 Praha 5
tel. 00420737266673

ABB s.r.o.
ABB s.r.o.
Vyskočilova 1561/4a
14000 Praha 4
tel. +420739552216

všechny firmy
Reklama



Tematické newslettery






Anketa


Na horách/u moře
Na chalupě/chatě v tuzemsku
Co je to dovolená?

O nás   |   Reklama   |   Mapa stránek   |   Kontakt   |   Užitečné odkazy   |   Bezplatné zasílání   |   RSS   |   Partneři   |   Blogy   |   
Copyright © 2007-2019 Trade Media International s. r. o.
Navštivte naše další stránky
Trade Media International s. r. o. Trade Media International s. r. o. - Remote Marketing Továrna - vše o průmyslu Control Engineering Česko Řízení a údržba průmyslového podniku Inteligentní budovy Almanach produkce – katalog firem a produktů pro průmysl Konference TMI