Sel Manufaktur Fleksibel (FPC). Sel produksi yang fleksibel, sistem dan area Sel produksi

Sel produksi yang fleksibel(GPYA) - kompleks yang terdiri dari mesin CNC, dipilih dan dipasang sesuai dengan tugas yang dilakukan dan dihubungkan dengan alat transportasi. GPU dapat mencakup mesin dan mesin yang dioperasikan secara manual, serta tempat kerja tambahan - untuk mencuci, mengeringkan, dan mengontrol dimensi setelah pemrosesan. Sel yang dilayani oleh robot industri disebut robot.

Gambar 1.9 menunjukkan diagram GPU yang terdiri dari mesin bubut CNC 1 dan mesin bubut serbaguna 2. Sel tersebut dilayani oleh robot industri 4 dengan sistem kendali 12. Selain mesin dan robot, sel juga mencakup perangkat dan perlengkapan tambahan, khususnya tilter 3, mesin cuci 5, palet 7 dengan benda kerja tipe A dan DI DALAM, palet 6 dengan bagian-bagian mesin, pemasangan pengenalan benda kerja 9. Operator terletak di depan panel kendali pusat 10 dengan monitor 11 . Area kerja robot dibatasi oleh alat pelindung dengan sistem fotosel 8.

Beras. 1.9.

Sistem produksi yang fleksibel(GPS) - kompleks yang terdiri dari sejumlah besar stasiun kerja otomatis (mesin teknologi, mesin CNC, mesin serbaguna), yang memungkinkan penggunaan berbagai teknologi pemrosesan (tekanan, pemotongan, perlakuan panas, pelapisan) dan teknologi pelengkap (pencucian , pengeringan, dll.) .d.) dan saling berhubungan dengan perangkat untuk memindahkan produk sedemikian rupa sehingga di tempat kerja yang sama dimungkinkan untuk memproses berbagai produk yang melewati GPS dengan cara yang berbeda. Komputer yang mengontrol GPS juga menjalankan fungsi pengawasan dan perencanaan produksi, mengendalikan pergerakan produk melalui sistem dan memastikan pengoperasiannya tanpa campur tangan operator untuk jangka waktu yang diperlukan.

Diagram pompa bensin berdasarkan tiga mesin pompa bensin dengan sistem transportasi produk umum berdasarkan konveyor roller dan sistem kontrol umum ditunjukkan pada Gambar. 1.10.

Meningkatkan fleksibilitas sistem produksi otomatis dapat dilakukan melalui penggunaan:

• sistem otomatis untuk persiapan teknologi produksi (ASTPP);
• jalur produksi otomatis yang dapat disesuaikan dengan cepat;
• manipulator industri universal dengan kontrol program (robot industri);
• peralatan dan perlengkapan teknologi yang terstandarisasi;
• peralatan yang dikonfigurasi ulang secara otomatis (mesin CNC);
• sistem transportasi, gudang dan penyimpanan yang dapat dikonfigurasi ulang, dll.

Saat membuat GPS, integrasi terjadi:

• seluruh variasi suku cadang yang diproduksi ke dalam kelompok pemrosesan;
• peralatan;
• aliran material (kosong, suku cadang, perlengkapan dan perlengkapan, bahan dasar dan penolong);
• proses desain dan produksi produk dari ide hingga mesin jadi (kombinasi proses produksi utama, tambahan, dan servis);
• layanan (dengan menggabungkan semua proses layanan ke dalam satu sistem);

Beras. 1.10.

• 1 - komputer yang mengontrol pengoperasian PMG dan mesin pengukur; 2,4,5 - GPM; 3 - Panel kontrol GPM; 6 - panel kontrol untuk manipulator portal; 7 - sistem kendali subsistem transportasi; 8 - jaringan yang menghubungkan komputer utama dengan komputer workstation;
• 9 - Komputer utama GPS
• 1.4. Sel, sistem, dan area produksi yang fleksibel

• manajemen (berdasarkan penggunaan kompleks komputer di berbagai tingkatan, database, paket aplikasi, desain berbantuan komputer (CAD) dan sistem kontrol (ACS);
• arus informasi tentang ketersediaan dan kegunaan bahan, blanko, produk, serta sarana tampilan informasi;
• personel (dengan menggabungkan profesi desainer, teknolog, programmer, penyelenggara produksi).

Komposisi GPS modern meliputi:

• sistem transportasi dan gudang otomatis (ATSS);
• sistem instrumentasi otomatis (ASIO);
• sistem pembuangan limbah otomatis (AWS);
• sistem jaminan kualitas otomatis (AQS);
• sistem keandalan otomatis (ASON);
• sistem kontrol otomatis (ACS);
• sistem desain berbantuan komputer (CAD);
• sistem otomatis persiapan teknologi produksi (ASTPP);
• sistem kontrol proses otomatis (APCS);
• sistem otomatis untuk perencanaan operasional produksi (ASOPP);
• sistem pemeliharaan dan servis peralatan otomatis (ASSOO);
• sistem kendali produksi otomatis (APS).

Berdasarkan karakteristik teknologinya, GPS di berbagai industri dapat dibagi menjadi dua kelompok.

GPS kelompok pertama dirancang untuk produksi dengan produktivitas tinggi dari serangkaian besar rangkaian produk sempit yang dicirikan oleh tingkat kesamaan struktural dan teknologi yang tinggi (pemrosesan yang disebut kelompok produk tertutup). Contohnya adalah rincian konstruksi rumah standar, yang diproduksi untuk proyek standar yang berbeda namun serupa. Masalah teknologi seperti itu diselesaikan dengan menggunakan jenis GPS yang disebut jalur produksi yang fleksibel. Pada jalur tersebut, produk bergerak dengan ritme tertentu sepanjang posisi kerja yang terletak sesuai dengan jalur teknologi dan dihubungkan oleh perangkat transportasi antar mesin internal. Urutan perjalanan suatu produk melalui siklus produksi dalam hal ini ditentukan oleh rute teknologi dan lokasi peralatan yang sesuai dengan rute ini.

Jenis GPS ini dicirikan oleh fakta bahwa untuk beralih ke produk dengan nama yang berbeda, aliran perlu dihentikan, selesaikan pemrosesan simpanan yang ada, hentikan peralatan, sesuaikan kembali, lalu mulai aliran lagi untuk diproduksi. produk baru. Jadi, pada saat yang sama, hanya satu jenis produk yang dapat diproduksi pada jalur produksi yang fleksibel.

GPS kelompok kedua dimaksudkan untuk produksi berbagai macam produk, dibatasi oleh karakteristik teknis peralatan yang digunakan, serta spesialisasi dan kualifikasi personel produksi. GPS semacam itu dicirikan oleh keragaman teknologi yang besar (pemrosesan rangkaian produk terbuka).

Dalam hal ini, terjadi perpindahan produk dari satu peralatan ke peralatan lainnya sepanjang rute variabel yang berubah-ubah dengan kemungkinan gangguan. Rute pergerakan produk dan urutan operasi teknologi yang dilakukan pada produk tersebut tidak terkait dengan lokasi peralatan, tetapi ditentukan oleh rencana operasi kompleks produksi dan jadwal pemuatan peralatan, yang disusun lebih dari satu kali (pada tahap desain). kompleks produksi), tetapi berulang kali (pada tahap operasinya sehubungan dengan produk tertentu) . Untuk lini seperti itu, berbagai produk dapat diproses secara bersamaan dan tidak perlu menyamakan waktu yang dihabiskan untuk operasi terkait dari rute teknologi untuk berbagai produk, serta jumlah operasi ini.

GPS kelompok kedua mencakup kompleks teknologi dengan berbagai skala, tingkat kerumitan dan tingkat otomatisasi - mulai dari bagian dan bengkel yang fleksibel hingga fasilitas dan asosiasi produksi otomatis yang fleksibel.

Serangkaian jalur otomatis yang dihubungkan satu sama lain melalui perangkat pengangkutan dan bongkar muat otomatis mewakili kompleks otomatis dengan siklus produksi produk yang tertutup. Area otomatis (toko) termasuk jalur produksi otomatis, kompleks otomatis otonom, sistem transportasi otomatis, sistem gudang otomatis, sistem kendali mutu otomatis, sistem kendali otomatis, dll.

Prinsip pengoperasian kompleks semacam itu dapat dipertimbangkan dengan menggunakan contoh jalur otomatis fleksibel untuk produksi blok silinder untuk mesin mobil Toyota (Gbr. 1.11).

Pasokan benda kerja

Gambar 1.11. Jalur pemrosesan blok silinder otomatis yang fleksibel

Garis terdiri dari komponen-komponen berikut:

• empat pusat pemrosesan (MC) 1 dengan magasin perkakas yang dapat diganti untuk 40 perkakas;
• mesin pengukur tiga koordinat dengan kontrol program 2;
• mesin cuci otomatis 3;
• manipulator robot 4;
• sistem transportasi dan gudang otomatis, terdiri dari dua gudang otomatis vertikal 5, 6 dengan dua penumpuk robotik 7, konveyor roller dua jalur otomatis 8 dengan penggerak independen untuk setiap roller;
• panel kontrol garis 9;
• tempat kerja persiapan alat 10 untuk pemasangan di toko;
• sistem pembuangan limbah otomatis 11 ;
• konveyor benda kerja 12.

Benda kerja dengan permukaan dasar yang telah diproses tiba melalui konveyor 12 di meja pengeditan, tempat menggunakan

manipulator manual dipasang pada perangkat satelit khusus (palet). Tanda magnet ditempelkan pada setiap benda kerja, yang berisi informasi tentang benda kerja (jumlah, kualitas bahan, dll.). Atas perintah operator, robot penumpuk menempatkan palet dengan benda kerja terpasang padanya ke dalam sel bebas mana pun di gudang benda kerja. Pembaca sel mengirimkan informasi ke sistem manajemen situs. Saat melepaskan salah satu pusat pemrosesan 1 sistem kendali jalur, sesuai dengan rencana operasional produksi yang ditransmisikan dari sistem kendali area produksi blok silinder, memberikan perintah kepada robot penumpuk 7 gudang setengah jadi 6 untuk memindahkan benda kerja berikutnya dengan ukuran standar tertentu ke posisi pemrosesan.

Robot penumpuk mengeluarkan palet dengan benda kerja yang diperlukan dari sel gudang dan menempatkannya di salah satu jalur konveyor otomatis, yang menerima perintah dari sistem kontrol untuk mengirimkan palet dengan benda kerja ke OC gratis. Penghentian benda kerja terhadap OC tertentu dipastikan dengan perputaran roller konveyor dengan penggerak otonom di segmen dari gudang ke lokasi tertentu, sedangkan roller lainnya tetap tidak bergerak. Bersamaan dengan perintah kepada robot penumpuk untuk menyuplai benda kerja, sistem kontrol meneruskan program pemrosesan untuk benda kerja tertentu ke sistem OC CNC, yang, ketika benda kerja bergerak melalui sistem pengangkutan, memberikan perintah untuk mengganti pahat untuk melakukan pekerjaan. transisi pertama operasi dan menetapkan mode pemrosesan yang diperlukan, mis. sepenuhnya mempersiapkan benda kerja untuk dikerjakan dengan benda kerja baru dengan parameter pemrosesan berbeda. Manipulator robot 4 atas perintah sistem kontrol, ia bergerak di sepanjang jalur kereta api ke pusat pemrosesan bebas dan memuat ulang palet dengan benda kerja dari konveyor 8 ke meja kerja OC, yang secara otomatis diamankan dan blok silinder diproses sepenuhnya.

Setelah pemrosesan selesai, palet dengan bagian yang sudah jadi dimuat kembali ke konveyor, dan dari konveyor ke mesin cuci 3. Setelah dicuci dan dikeringkan, bagian yang diproses masuk ke mesin kontrol, dimana dikontrol sesuai dengan program yang dikirimkan oleh sistem kontrol. Jika parameter bagian jadi sesuai dengan yang ditentukan, bagian tersebut tiba melalui sistem transportasi ke gudang produk jadi, informasi tentang yang diterimanya

Beras. 1.12.

peralatan

sistem kendali garis. Sebelum suku cadang ditempatkan di gudang barang jadi, operator mengeluarkannya dari palet, yang kemudian dikembalikan ke gudang suku cadang. Jika parameter produk yang dipantau tidak sesuai dengan yang ditentukan, mesin kontrol memanggil operator untuk mengambil keputusan. Jika perlu, atas perintah operator, mesin kendali mencetak hasil kendali.

Untuk menghemat waktu kerja, pemantauan kondisi perkakas di majalah perkakas dan penggantiannya dilakukan di luar pusat permesinan di tempat kerja khusus. Untuk melakukan ini, magasin perkakas dilepas dengan derek di atas kepala dengan alat putar khusus, dan magasin baru segera dipasang di tempatnya. Pengendalian dan penyesuaian perkakas pada pemegang perkakas khusus dilakukan dengan menggunakan mikroskop instrumental.

Situs ini dilayani oleh tiga orang: seorang insinyur operator (juga dikenal sebagai pengatur, operator sistem kontrol, pemrogram dan pengontrol), pekerja gudang untuk blanko dan produk jadi, dan pekerja perkakas.

Ringkasnya, secara skematis kita dapat menyajikan cara utama pengembangan peralatan otomatis yang fleksibel dan kemampuan utamanya (Gbr. 1.12).

• Palet (dari bahasa Inggris, palet- palet) digunakan untuk menyimpan, mengangkut, mendasarkan dan mengamankan komponen dalam kondisi GPS.

Buku ini berfokus pada pembuatan sel U dan aliran satu bagian. Pengorganisasian proses produksi seperti itu akan memungkinkan perusahaan untuk mengurangi biaya dan ruang yang ditempati, menghilangkan pergerakan suku cadang dan produk yang tidak perlu, mengurangi jumlah cacat, meningkatkan produktivitas tenaga kerja dan kualitas produk. Buku ini akan berguna bagi siapa saja yang tertarik untuk meningkatkan produksi.

Keluaran buku:

Aliran Satu Bagian Manufaktur Seluler untuk Tim Kerja / Dibuat oleh Tim Pengembangan Pers Produktivitas / Pers Produktivitas - New York

Produksi dalam sel untuk pekerja / Terjemahan. dari bahasa Inggris - M.: Institut Kajian Strategis Kompleks, 2009. - 96 hal.

UDC 65.0 (07), BBK 65.290-2ya7, P801, ISBN (Bahasa Inggris) 978-1563272134, ISBN (Rusia) 978-5-903148-29-5

Terjemahan dari bahasa Inggris Alexandra Ryzhkova, Editor eksekutif Alexander Nizhelsky, Penyuntingan ilmiah Vyacheslav Boltrukevich, Editor sastra Larisa Pavlova, Proofreading oleh Galina Kulik, Olga Pavlovskaya, Editor teknis Andrey Sobolev, Tata letak oleh Andrey Sobolev, Desain sampul oleh Andrey Sobolev.

Ditandatangani untuk dipublikasikan pada 24 Oktober 2008. Format 60x90/16. Kertas offset No. 1. Cetak offset. Volume 6 hal. Peredaran 2000 eksemplar. Nomor Pesanan 2901. Dicetak oleh OJSC IPK Zvezda.

Bab 2. Bekerja di sel produksi

• Bekerja di sel U
• Layanan multi-mesin
  • Menguasai spesialisasi terkait
  • Pergerakan selama operasi
• Menggunakan mesin universal kecil
• Otonomi
• Akhirnya
  • kesimpulan
  • Saatnya berpikir

Bab 3. Elemen Dasar Sel

• Langkah 1. Menilai keadaan proses produksi saat ini
  • Kumpulkan data produk dan produksi
  • Petakan tata letak peralatan dan aliran produksi saat ini di atas kertas
  • Atur waktu proses produksi
  • Hitung kapasitas produksi dan takt time
  • Gunakan tabel ringkasan kerja standar
• Langkah 2: Susun peralatan sesuai dengan urutan pengoperasian
  • Evaluasi elemen produksi
  • Kembangkan rencana sel
  • Pindahkan peralatan
  • Gambarlah proses baru di atas kertas
  • Lakukan tes sel produksi
• Langkah 3: Terus tingkatkan proses produksi Anda
  • Kurangi waktu siklus produksi Anda
  • Mengurangi waktu pergantian peralatan
  • Singkirkan cacat
  • Mengurangi kegagalan perangkat keras
• Akhirnya
  • kesimpulan
  • Saatnya berpikir

Bab 4. Solusi bagi kru dalam produksi sel

• Bekerja dalam tim
• Gunakan sistem 5S
• Gunakan panduan visual untuk pengendalian dan keselamatan produksi
• Gunakan pemeliharaan peralatan otonom
• Gunakan papan informasi dan pelajaran yang ditargetkan
• Akhirnya
  • kesimpulan
  • Saatnya berpikir

Kata Pengantar oleh penerbit asli

Produksi sel sebagai salah satu metode lean manufacturing menghindari berbagai kerugian dalam proses produksi dan menjadikan perusahaan lebih kompetitif. Metode ini mengusulkan pembuatan sel produksi dimana semua peralatan ditempatkan sesuai dengan urutan operasi dalam satu proses. Jenis produksi ini memastikan aliran produk yang seragam dan memperpendek siklus produksi. Selain itu, metode ini memungkinkan produksi berbagai macam produk “tanpa cadangan”.

Peralihan dari batch manufacturing tradisional ke lean manufacturing juga memerlukan pandangan baru pada seluruh aktivitas yang benar-benar menambah nilai pada suatu produk. Tentu saja pilihan konsep mana yang akan diikuti dalam produksi ada di tangan manajemen perusahaan. Namun harus diakui bahwa pekerja dan pengrajin memainkan peran kunci dalam implementasi konsep apa pun. Dalam buku ini, Anda akan menemukan informasi berguna yang dapat Anda gunakan secara efektif saat Anda menerapkan manufaktur sel dan teknik lean manufacturing lainnya di perusahaan Anda.

Buku ini merupakan pendamping yang baik untuk JIT for Workers, yang juga diterbitkan dalam seri Lostless Manufacturing. Informasi yang disajikan di sana lebih bersifat referensi: Anda akan mempelajari apa itu waktu takt, produksi berjenjang, kanban, dll. Dan buku baru kami terutama membahas tentang proses pembuatan sel produksi dan peran pekerja dalam proses ini.

Saat Anda membaca buku ini, Anda harus memahami bahwa buku ini hanya menyajikan pengetahuan umum. Untuk menerapkan dan berhasil menerapkan manufaktur sel, tidak diragukan lagi diperlukan pengetahuan dan pemahaman mendalam tentang keseluruhan proses manufaktur dan nuansanya. Jika Anda memutuskan untuk menerapkan prinsip-prinsip manufaktur sel di perusahaan Anda, sebaiknya beralihlah ke konsultan dan pelatih berpengalaman.

Anda akan dapat menguasai materi dalam buku ini tanpa banyak kesulitan. Setiap bab dimulai dengan daftar isi. Buku ini berisi banyak ilustrasi dan contoh. Kami telah menyoroti semua informasi dan konsep penting dengan simbol grafis khusus di pinggirnya. Pertanyaan-pertanyaan yang muncul dalam teks akan memungkinkan Anda mengontrol asimilasi materi.

Awal pekerjaan

Tujuan buku ini

Manufacturing in Cells ditulis untuk memberikan informasi lengkap yang Anda perlukan untuk menerapkan pendekatan lean manufacturing yang penting ini di perusahaan Anda. Di tempat kerja, Anda dihargai sebagai spesialis yang berharga; pengetahuan, nasihat, dan partisipasi efektif Anda diperlukan untuk keberhasilan banyak upaya.

Anda mungkin membaca buku ini karena salah satu pemimpin Anda memintanya. Namun Anda juga bisa membacanya karena ingin menimba ilmu yang berguna untuk pekerjaan selanjutnya. Dengan membaca pendahuluan ini sampai akhir, Anda akan memiliki pemahaman yang lebih jelas tentang bagaimana informasi yang terkandung dalam buku ini akan membantu Anda menghilangkan pemborosan dan memenuhi kebutuhan pelanggan dengan lebih baik.

Apa dasar dari buku ini?

Buku ini membahas tentang bagaimana mengatur tempat kerja Anda sedemikian rupa sehingga produk diproses dengan penundaan dan pemborosan yang minimal. Metode dan solusi yang dijelaskan dalam buku ini berasal dari sistem lean manufacturing yang dikembangkan oleh Toyota. Saat ini, perusahaan-perusahaan terkemuka dunia menggunakan prinsip-prinsip lean manufacturing dan mencapai kesuksesan luar biasa. Tujuan utama buku ini adalah untuk menyajikan dalam bentuk yang sederhana dan mudah dipahami ide-ide utama dan prinsip-prinsip konsep produksi sel dan aliran unit.

Gambar 1 Dua cara menguasai materi.

Dua cara untuk menguasai materi

Materi yang diusulkan dapat dikuasai dengan dua cara:

1) dalam kelompok;

2) secara individu.

Perusahaan Anda dapat mengembangkan proses pelatihannya sendiri dengan menggunakan buku ini sebagai dasar. Anda juga dapat membelinya atau meminjamnya dari seseorang untuk berlatih sendiri. Bagaimanapun, Anda akan mempelajari banyak hal berharga dan akan dapat menerapkan ide dan metode yang Anda ketahui berkat panduan kami dalam pekerjaan Anda.

Ikhtisar bab

Awal pekerjaan

Ini adalah pendahuluan yang sedang Anda baca sekarang. Ini menjelaskan apa tujuan buku itu dan bagaimana buku itu ditulis. Berikut adalah tip untuk membantu Anda mendapatkan hasil maksimal dari apa yang Anda baca. Pendahuluan juga menguraikan secara singkat isi setiap bab.

Bab 1. Informasi umum tentang produksi sel.

Dalam bab ini, Anda akan mempelajari metode produksi sel dan manfaatnya bagi perusahaan dan karyawannya. Di sini Anda akan menemukan definisi konsep-konsep utama seperti proses dan operasi.

Bab 2. Bekerja di sel produksi.

Bab kedua menjelaskan ciri-ciri utama produksi sel. Hal ini termasuk penataan peralatan sesuai dengan urutan operasi, pengembangan pekerja dalam spesialisasi terkait dan pemeliharaan multi-mesin, penggunaan mesin universal kecil dan otonomi (jidoka).

Bab 3. Elemen dasar sel.

Di Bab Tiga, Anda akan menemukan penjelasan rinci tentang tiga tahap dasar transisi menuju produksi sel: menilai keadaan proses produksi saat ini, penciptaan sel yang sebenarnya, dan peningkatan produksi yang berkelanjutan. Berbagai metode dan alat untuk menganalisis proses produksi dipertimbangkan.

Bab 4. Solusi bagi kru dalam produksi sel.

Di bab terakhir buku ini, Anda akan mempelajari teknik dan solusi yang dirancang khusus bagi pekerja tim untuk mengoptimalkan tempat kerja. Metode-metode ini mencakup 5S, manajemen visual, dan pemeliharaan otonom. Anda akan belajar tentang alat penerbitan informasi seperti stand informasi dan pelajaran yang ditargetkan.

Bab 1. Informasi umum tentang produksi sel.

Gambar 1-1. Kerugian dalam proses produksi
Jenis	Contoh
Cacat	Pembuangan, daur ulang, pengendalian inspeksi
Ekspektasi	Kurangnya sumber daya, penundaan batch, waktu henti peralatan, akumulasi produk
Perlakuan	Pemrosesan yang tidak perlu atau salah
Produksi berlebih	Produksi produk yang tidak ada permintaannya
Gerakan	Pergerakan orang yang tidak perlu dan membosankan
Cadangan	Kelebihan pasokan bahan, barang dalam proses atau barang jadi
Angkutan	Memindahkan pekerjaan yang sedang berjalan dalam jarak yang jauh, sarana transportasi yang tidak efisien
Potensi pekerja yang belum dimanfaatkan	Waktu yang terbuang, ide yang belum terealisasi, perbaikan

Apa itu produksi sel?

Manufaktur seluler adalah metode lean manufacturing yang memungkinkan perusahaan memproduksi berbagai produk untuk pelanggan mereka dengan limbah minimal. Saat mengatur produksi dalam sel, peralatan dan stasiun kerja diatur sedemikian rupa untuk memastikan

langkah-langkah tertentu atau keseluruhan segmen proses produksi; dalam hal ini peralatan ditempatkan dalam urutan yang sesuai dengan urutan pemrosesan bahan. Misalnya, jika proses pemesinan suatu produk memerlukan pemotongan benda kerja terlebih dahulu, kemudian pengeboran, dan kemudian penyelesaian akhir, sel produksi harus mencakup peralatan untuk melakukan semua tindakan ini, dan harus diatur dalam urutan yang persis mengikuti urutan tindakan tersebut. .

aliran bahan dan komponen yang berirama dalam proses produksi dengan penundaan minimal dalam transportasi atau pemrosesan.

Manufaktur seluler merupakan elemen penting dari lean manufacturing. Lean manufacturing memungkinkan Anda mengurangi pemborosan, yang biasanya menimbulkan biaya tambahan dan memperpanjang siklus produksi. Pemborosan mengacu pada elemen apa pun dari proses manufaktur yang meningkatkan biaya suatu produk tanpa menambah nilai. Pada Gambar. Tabel 1-1 mencantumkan delapan jenis pemborosan yang dapat dihindari oleh lean manufacturing.

Sel adalah kata kunci untuk memahami apa yang dimaksud dengan “produksi sel”. Sel produksi mencakup personel dan peralatan atau stasiun kerja yang diperlukan untuk melakukan langkah-langkah individual atau keseluruhan segmen proses manufaktur; dalam hal ini peralatan ditempatkan dalam urutan yang sesuai dengan urutan pemrosesan bahan. Misalnya, jika proses pemesinan suatu produk memerlukan pemotongan benda kerja terlebih dahulu, kemudian pengeboran, dan kemudian penyelesaian akhir, sel produksi harus mencakup peralatan untuk melakukan semua tindakan ini, dan harus diatur dalam urutan yang persis mengikuti urutan tindakan tersebut. .

Menempatkan peralatan dan personel dalam sel produksi memungkinkan perusahaan mencapai dua tujuan penting dari lean manufacturing—aliran satu bagian dan produksi berbagai macam produk.

Tim Pengembang Produktivitas Pers

Productivity Press telah menerbitkan buku tentang praktik terbaik dunia dalam peningkatan manufaktur sejak tahun 1981. "Jantung" penerbit adalah sekelompok pengembang - editor, penulis, dan pakar berpengalaman di berbagai bidang kegiatan yang bekerja tanpa lelah untuk memberikan informasi yang paling relevan dan diperlukan bagi pembacanya. Mereka membaca buku-buku baru, mempelajari istilah-istilah baru, dan mengikuti tren baru di bidang manufaktur dan penerbitan. Mereka terus-menerus mempelajari diri mereka sendiri dan melakukan segalanya untuk memastikan bahwa buku dan materi pendidikan lainnya yang diterbitkan oleh penerbit mereka bermanfaat dan memenuhi kebutuhan pembaca.

Mengingat heterogenitas alat produksi otomatis, maka perlu diperjelas konsep dasar, istilah dan definisi yang digunakan dalam teknik mesin industri. Terminologi menurut GOST 26228-84 diambil sebagai dasar.

Produksi- seperangkat proses kerja yang terkoordinasi dengan baik di mana aktivitas manusia yang disengaja dan bertujuan bertujuan untuk menciptakan manfaat material (produk, layanan) atau arus informasi untuk memenuhi kebutuhan masyarakat yang relevan.

Sistem- kumpulan objek material atau virtual (skema, model matematika) yang diidentifikasi dengan mempertimbangkan sifat dan fitur yang membedakan suatu sistem tertentu dari semua sistem lainnya. Dari sudut pandang ini, suatu sistem dapat dipahami sebagai objek teknis apa pun di mana hubungan antara parameter input dan output disorot, bahkan tanpa mempertimbangkan fenomena fisik atau fenomena lain yang terjadi selama pengoperasian objek dan menentukan kondisi untuk berfungsinya objek tersebut. . Contoh khas dari pendekatan ini adalah sistem pemotongan.

Sistem produksi (PS)- kombinasi statis atau dinamis dari sumber daya manusia, material dan keuangan yang memastikan transformasi tindakan pada masukan ke sistem (pekerjaan personel, objek dan alat, informasi) menjadi hasil pada keluaran sistem (produk industri, jasa terwujud, informasi baru).

Manufaktur- bagian dari proses produksi, di mana, dengan bantuan alat produksi dan teknologi manufaktur, bahan mentah dan produk setengah jadi diubah menjadi produk industri baru.

Sistem teknologi (TS)- seperangkat peralatan teknologi yang terkait secara fungsional, barang-barang manufakturmanajemen, keuangan dan pelaku, yang dirancang untuk melakukan proses atau operasi teknologi tertentu. Jadi, misalnya, peralatan mesin dapat digunakan untuk memproses permukaan tertentu suatu bagian atau, sebagai salah satu dari banyak subsistem, menjadi bagian dari sistem umum untuk memproses suatu bagian, dan kemudian merakit suatu mesin.

Sistem teknis— kompleks yang menjalankan fungsi tertentu dalam sistem teknologi. Nama sistem tersebut ditentukan oleh tujuannya. Misalnya, pada mesin pemotong logam, sistem ini dapat berupa sistem hidrolik, sistem kontrol, sistem pengawasan dan diagnostik, dan lain-lain.

Struktur sistem—- sekumpulan hubungan spatiotemporal antar elemen sistem.

Subsistem- sistem tingkat rendah yang terisolasi dalam sistem yang kompleks.

Otomatisasi produksi— penggunaan sarana teknis untuk pengendalian otomatis dan pemantauan proses produksi. Selain itu, berbeda dengan mekanisasi yang bertujuan untuk memudahkan kerja fisik seorang pekerja, otomatisasi bertujuan untuk mengurangi (menghilangkan) partisipasi langsung manusia dalam proses produksi dan memfokuskannya pada pemrograman dan pengawasan umum terhadap proses tersebut. Otomasi dapat mencakup alat produksi (mesin teknologi), komponen individu dari proses manufaktur (manipulasi objek, transportasi, penyimpanan, pengendalian), serta keseluruhan proses manufaktur (otomatisasi komprehensif).

Otomatisasi Manufaktur Fleksibel (FAM)— otomatisasi, menyediakan peralatan ulang (readjustment) yang cepat dan mudah serta perubahan program pengoperasian fasilitas produksi sesuai dengan perubahan kebutuhan produksi. Otomatisasi semacam itu adalah kebalikan dari otomatisasi keras, yang dimaksudkan untuk produksi produk hanya satu jenis, yang transformasinya memerlukan investasi waktu, tenaga, dan sumber daya keuangan yang sangat signifikan.

Modul Manufaktur Fleksibel (FMM)- unit peralatan teknologi yang secara otomatis menjalankan operasi teknologi dalam batas karakteristik teknologinya, mampu beroperasi secara mandiri dan sebagai bagian dari sistem atau sel produksi yang fleksibel. PMG mencakup perangkat: CNC, kontrol adaptif, pemantauan dan pengukuran, diagnostik.

Sel Manufaktur Fleksibel (FMC)— sekumpulan beberapa GPM yang dikendalikan komputerdan sistem pendukung operasional, yang mampu beroperasi secara mandiri dan sebagai bagian dari sistem produksi yang fleksibel dalam pembuatan produk dalam persediaan benda kerja dan peralatan yang telah disiapkan. Sistem untuk memastikan berfungsinya GPU mencakup sistem kontrol proses otomatis, sistem kontrol peralatan proses otomatis, dan sistem otomatis

Fitur tata letak.

GPU untuk pembubutan, pengeboran, penggilingan, dan pemesinan bagian prismatik yang membosankan merupakan kesatuan dan mandiri, sangat produktif

sistem produksi. Milik mereka ciri khas di mana beberapa pusat permesinan homogen yang sepenuhnya dapat menggantikan satu sama lain dihubungkan ke dalam satu sistem umum melalui pasokan benda kerja dan perkakas otomatis yang sama, serta kontrol komputer terintegrasi (lihat Gambar.5.2.1.1. Dan beras. 5.2.1.2.).

Beras. 5.2.1.1.

Sel produksi fleksibel yang dikendalikan komputer "GPS 500-4" dari Werner dengan 4 pusat permesinan dan pasokan benda kerja dan perkakas otomatis

Gambar.5.2.1.2. Sel produksi yang fleksibel.

Pemrosesan produk secara otomatis pada beberapa mesin serupa yang dapat dipertukarkan dengan koneksi aliran material yang fleksibel, pasokan peralatan, dan kontrol komputer terintegrasi

Dengan demikian, GPU adalah sistem otonom, praktis tidak bergantung pada perangkat pemrosesan lainnya. Komponen sistem yang terintegrasi dikoordinasikan baik dalam desain maupun fungsinya. Komponen-komponen tersebut adalah pusat permesinan, sistem penyimpanan dan transportasi suku cadang, sistem pasokan alat, manajemen sistem, dan juga sebagai tambahan

alat : mesin cuci dan mesin pengukur koordinat, mesin penyiapan basis teknologi, alat alat ukur.

Kemandirian personel pengoperasian dari siklus pengoperasian mesin disebabkan oleh adanya tempat penyimpanan palet dengan benda kerja dan produk jadi yang dijepit dalam perlengkapan. Dalam versi standar, palet produk disimpan di ruang tunggu yang terletak di sepanjang jalur linier troli pengangkut. Jumlah tempat tunggu, serta waktu pemrosesan semua bagian yang dipasang pada palet di tempat tunggu, ditentukan oleh waktu selama instalasi dapat beroperasi tanpa personel pemeliharaan. Misalnya, jika siklus jalur adalah satu bagian per jam dan pada shift ke-3 GPS bekerja dalam mode populasi jarang, maka diperlukan setidaknya sembilan palet dengan benda kerja yang dijepit ditambah satu ruang palet kosong untuk menerima bagian yang diproses.

Area penggunaan GLP.

GPU digunakan terutama dalam pemrosesan komponen seri kecil dan menengah. Tujuan penggunaannya adalah untuk menghasilkan berbagai macam suku cadang. Produk dalam jumlah besar diproduksi sesuai dengan kebutuhan dan kondisi pengaturan serta ritme produksi. Hal ini menghasilkan urutan benda kerja yang terus berubah.

Struktur dan fungsi sel dicirikan oleh:

Manajemen simultan sejumlah besar pesanan produksi (tugas) (pekerjaan sinkron).

Transfer langsung program CNC dan data alat antara kontrol sel dan kontrol mesin (CNC).

Penggantian pahat secara otomatis dan tepat waktu pada mesin CNC selama waktu penggunaan mesin.

Dalam hal ini, tujuannya adalah untuk beralih ke batch pemrosesan suku cadang baru tanpa penyesuaian tambahan dan proses produksi berkelanjutan untuk pemrosesan suku cadang. Hal ini dicapai melalui perubahan alat yang tepat waktu dan tepat sasaran. Sebelumnya, sebelum berakhirnya masa pakai pahat atau sebelum penggantian batch baru produk lain, hanya perkakas yang diambil dari magasin mesin CNC (secara otomatis) yang sudah aus dan tidak diperlukan untuk memproses batch baru produk lainnya. bagian. Siklus ini digantikan oleh alat-alat yang baru dibutuhkan sesuai dengan urutan penggunaannya.

Ini semua terjadi dalam waktu nyata, yang memungkinkan Anda memperhitungkan siklus saat ini secara langsung. Pergantian alat tersebut dilakukan bersamaan dengan proses pemrosesan paralel, tanpa biasanya menyebabkan penghentian pekerjaan. Metode penggantian perkakas oleh robot dari gudang memiliki keuntungan besar karena mengurangi stok perkakas secara signifikan dan kelemahan yang signifikan - sistemnya rumit dan mahal.

Sejumlah besar GPS yang sudah diterapkan dan bekerja berdasarkan hal ini telah menunjukkan bahwa:

Otomatisasi di bidang produksi seri kecil dan menengah, yang sulit dirasionalisasikan, telah menjadi mungkin dan berhasil diterapkan;

Penggunaan sel dengan hanya dua pusat permesinan lebih ekonomis dibandingkan mesin terpisah;

Sel-sel tersebut, yang dapat diperluas secara optimal hingga enam pusat permesinan, telah terbukti berfungsi dengan baik, andal, dan hemat biaya;

Dalam praktiknya, penggunaan waktu beban kerja dapat dicapai secara maksimal, dan sesuai dengan kriteria yang disebutkan, peran penting dimainkan oleh produksi dengan sejumlah kecil personel layanan pada shift ketiga, serta kelanjutan pekerjaan selama istirahat.

Pengguna GPU pada umumnya adalah teknik instrumentasi dan peralatan, industri peralatan mesin, serta teknik elektro, teknik transportasi, dan produksi mesin. Kisaran suku cadang mencakup semua jenis tuas, penutup, flensa, rumah girboks, dan motor, yang diproduksi secara otomatis oleh pusat permesinan dalam produksi skala kecil dan menengah. Biasanya, volume suatu pesanan (tugas) berkisar antara 5-100 bagian, yang diulangi dalam versi yang berbeda. Untuk menyelesaikan pemrosesan, beberapa bagian harus dikencangkan kembali dua atau bahkan tiga kali.

Karena, berkat pasokan alat otomatis yang dikendalikan komputer, dimungkinkan untuk mengubah pemrosesan kumpulan suku cadang tanpa waktu persiapan, dimungkinkan untuk memproduksi kumpulan produk dengan ukuran minimal dengan biaya yang efektif, yang memungkinkan

secara signifikan meningkatkan ritme produksi, mengurangi volume pekerjaan yang sedang berjalan sebesar 20%.

Selain itu, manfaat lain juga diidentifikasi, seperti pengurangan signifikan dalam campur tangan organisasi, penggunaan peralatan yang lebih efisien, dan peningkatan kualitas produksi. Dibandingkan penggunaan mesin yang tidak berhubungan, penghematan yang diperoleh dengan menekan biaya produksi mencapai 20-30%.

Penempatan peralatan berdasarkan teknologi kelompok

Ketika menempatkan peralatan sesuai dengan prinsip teknologi kelompok, atau pembentukan sel teknologi, berbagai peralatan dikelompokkan ke dalam sel untuk melakukan operasi dengan beberapa produk yang memiliki desain dan karakteristik teknologi yang homogen. Saat ini, prinsip ini banyak digunakan dalam pengerjaan logam, produksi chip komputer, dan pekerjaan perakitan. Keuntungan dan manfaat terbesar dari penempatan peralatan sesuai dengan prinsip pembentukan sel teknologi diperoleh oleh produksi yang mengerjakan pesanan dan produksi skala kecil. Manfaat tersebut antara lain sebagai berikut:

1. Meningkatkan hubungan antarmanusia. Sel tersebut terdiri dari beberapa pekerja yang membentuk tim kerja kecil yang melaksanakan suatu blok pekerjaan yang telah selesai.

2. Akuisisi cepat dan akumulasi pengalaman produksi. Pekerja menangani sejumlah jenis suku cadang yang berbeda-beda. Oleh karena itu, berkat seringnya pengulangan pekerjaan dengan bagian yang sama, pekerja belajar dengan cepat.

3. Mengurangi pekerjaan dalam proses dan biaya pengangkutan material. Sel menggabungkan beberapa operasi produksi, sehingga suku cadang di dalamnya tidak terlalu tertunda selama pemrosesan dan tidak diperlukan stok dalam jumlah besar.

4. Pergantian produksi yang cepat. Sejumlah jenis pekerjaan yang dilakukan memerlukan seperangkat alat yang diperlukan yang relatif kecil, yang dapat dengan cepat diganti ketika beralih ke produksi produk lain.

Peralihan dari organisasi produksi dan penempatan peralatan, yang berorientasi pada proses teknologi, ke organisasi produksi berdasarkan prinsip teknologi kelompok melibatkan tiga tahap.

1. Mengelompokkan komponen-komponen produk ke dalam kelompok-kelompok yang mempunyai langkah-langkah pengolahan yang sama. Tahap ini memerlukan pengembangan sistem komputerisasi untuk mengklasifikasikan dan mengkodekan bagian-bagian. Tahap ini seringkali merupakan tahap yang paling mahal, meskipun banyak perusahaan telah mengembangkan prosedur singkat untuk mengidentifikasi dan membentuk kelompok komponen.

2. Penentuan struktur aliran dominan dari kelompok komponen yang menjadi dasar penempatan atau relokasi proses teknologi.

3. Pengelompokan fisik peralatan dan proses teknologi ke dalam sel. Pada tahap ini, terkadang beberapa komponen tidak dapat dimasukkan ke dalam keluarga mana pun, dan peralatan khusus tidak dapat ditempatkan di salah satu sel karena sering kali

digunakan untuk melakukan pekerjaan yang berhubungan dengan sel yang berbeda. Komponen dan peralatan produk yang tidak dikelompokkan tersebut ditempatkan dalam sel “residu” terpisah.

Skema pada Gambar. 10.13 mengilustrasikan proses pengembangan 1 sel teknologi yang digunakan di suatu perusahaan Divisi Telekomunikasi Rockwell– produsen komponen pandu gelombang.

Menjadi beberapa bagian A beras. Gambar 10.13 menunjukkan tata letak berorientasi proses awal; pada DI DALAM - rencana relokasi operasi teknologi berdasarkan tahapan umum pemrosesan komponen produk yang digabungkan ke dalam keluarga; di C - penempatan peralatan dan operasi di sel teknologi tempat semua operasi dilakukan, kecuali yang terakhir. Pengorganisasian sel teknologi dalam hal ini adalah yang paling tepat, karena:

- ada kelompok komponen produk yang terpisah;

- ada beberapa mesin dari setiap jenis, jadi mengeluarkan mesin apa pun dari sel tidak mengurangi keluarannya;

- pusat kerja merupakan mesin yang mudah dipindahkan, berdiri bebas, berat, tetapi cukup mudah dipasang di lantai.

Ketiga fitur produksi ini harus selalu dipertimbangkan ketika memutuskan apakah akan membuat sel.

Sel proses "Virtual".

Jika peralatan tidak mudah dipindahkan, maka peralatan tersebut tidak termasuk dalam kumpulan peralatan yang homogen saat membentuk sel proses. Selain itu, jika kelompok komponen yang homogen diproduksi untuk waktu yang singkat, katakanlah, dua bulan, sel teknologi kelompok bersyarat (“virtual”) sementara terbentuk, yang terdiri, misalnya, dari satu mesin bor di area pengeboran, tiga mesin penggilingan di area penggilingan dan satu jalur perakitan di lokasi perakitan. Pada saat yang sama, sesuai dengan prinsip teknologi kelompok, semua pekerjaan dengan kelompok komponen produk tertentu harus dilakukan dalam sel tertentu.