Technická univerzita v Liberci Fakulta strojní
Daniel Hofman
ZEFEKTIVNĚNÍ PROVOZU VÝROBNÍ LINKY
Bakalářská práce
KVS - VS -136
2013
Technická univerzita v Liberci
Fakulta strojní
Katedra výrobních systémů Obor: Strojírenství Zaměření: Výrobní systémy
ZEFEKTIVNĚNÍ PROVOZU VÝROBNÍ LINKY
KVS - VS –136
Daniel Hofman
Vedoucí práce: Doc. Dr. Ing. František Manlig
Počet stran :56
Počet příloh :4
Počet obrázků :18
Počet tabulek :8
V Liberci 9.5.2013
Bakalářská práce KVS - VS - 136
TÉMA: ZEFEKTIVNĚNÍ PROVOZU VÝROBNÍ LINKY
ANOTACE: Tato práce se zabývá optimalizací výrobních linek DL Pulley ve firmě DENSO MANUFACTURING CZECH s.r.o. Cílem práce je návrh nového řešení pro tyto linky, který vychází z vyhodnocení analýz naměřených ve výrobě. Na základě vyhodnocení vstupních dat bylo navrţeno několik návrhů zlepšení z pohledu produktivity, úspory prostoru, ergonomie, materiálového a informačního toku.
KLÍČOVÁ SLOVA: layout, materiálový tok, cycle time, operátor.
THEME: IMPROVING OF THE EFFICIENCY OF MANUFACTURING PROCESS/LINE
ANNOTATION: This work deals with optimization of production lines DL Pulley in company DENSO MANUFACTURING CZECH s.r.o. The main aim is to propose and to bring a new solution for manufacturing lines based on the measured and evaluated data within a production process. Based on out comes were several option show to achieve improvements in terms of productivity, space savings, ergonomic and material and information flow.
KEY WORDS: layout, material flow, cycle time, operator.
Desetinné třídění:
Zpracovatel: TU v Liberci, Fakulta strojní, Katedra výrobních systémů Dokončeno: 2013
Archivní označení zprávy:
Počet stran :56
Počet příloh :4
Počet obrázků :18
Počet tabulek :8
Prohlášení
Byl jsem seznámen s tím, ţe na mou bakalářskou práci se plně vztahuje zákon č. 121/2000 Sb., o právu autorském, zejména § 60 – školní dílo.
Beru na vědomí, ţe Technická univerzita v Liberci (TUL) nezasahuje do mých autorských práv uţitím mé bakalářské práce pro vnitřní potřebu TUL.
Uţiji-li bakalářskou práci nebo poskytnu-li licenci k jejímu vyuţití, jsem si vědom povinnosti informovat o této skutečnosti TUL; v tomto případě má TUL právo ode mne poţadovat úhradu nákladů, které vynaloţila na vytvoření díla, aţ do jejich skutečné výše.
Bakalářskou práci jsem vypracoval samostatně s pouţitím uvedené literatury a na základě konzultací s vedoucím diplomové práce a konzultantem.
Datum: 9.5.2013
Podpis:………
Daniel Hofman
Poděkování
Tímto bych chtěl poděkovat svému vedoucímu bakalářské práce Doc. Dr. Ing. Františku Manligovi za cenné připomínky, rady a čas, který mi věnoval při zpracování této závěrečné práce. Dále bych chtěl poděkovat Ing. Jaromírovi Bulířovi a celému oddělení TIE v DENSO MANUFACTURING CZECH CZ s.r.o. za poskytnutí cenných zkušeností. A také své rodině za psychickou a morální podporu při studiu.
6
Obsah
SEZNAM POUŢITÝCH ZKRATEK ... 8
SEZNAM NEJČASTĚJI POUŢÍVANÝCH POJMŮ ... 9
ÚVOD ... 11
1. PRŮMYSLOVÉ INŢENÝRSTVÍ ... 12
1.1 MODERNÍ PRŮMYSLOVÉ INŢENÝRSTVÍ ... 12
1.2 Výrobní proces ... 12
2. KONCEPCE ŠTÍHLÉ VÝROBY (LEAN PRODUCTION) ... 13
2.1 Mapování toku hodnot ... 14
2.1.1 Postup při mapování hodnotového toku ... 14
2.1.2 Vytvoření mapy současného stavu ... 15
2.2 Štíhlé pracoviště ... 15
2.2.1 Metoda 5S ... 16
2.2.2 Ergonomie ... 16
3. TAHOVÉ ŘÍZENÍ VÝROBY ... 17
3.1 Kanban ... 17
4. ANALÝZA A MĚŘENÍ PRÁCE ... 18
4.1 Studium metod práce ... 18
4.1.1 Procesní analýza ... 18
4.1.2 Časová analýza ... 19
4.1.3 Pohybová analýza (obouruční práce) ... 20
5. CHARAKTERISTIKA FIRMY ... 23
5.1 T I E (Total Industrial Engineering) ... 23
6. ANALÝZA SOUČASNÉHO STAVU LINKY ... 24
6.1 Volba typu dílů pro analýzu ... 24
6.2 Pracoviště ... 25
6.3 Proces výroby ... 26
6.4 Materiálový a informační tok ... 26
6.4.1 „Pulíky“ ... 26
6.4.2 Loţiska ... 27
6.5 Analýzy současného stavu ... 28
6.5.1 Časová analýza operátorů ... 28
6.5.2 Časová analýza strojů ... 31
6.5.3 Špagetový diagram ... 31
6.5.4 Pohybová analýza ... 32
7. VARIANTY ŘEŠENÍ ... 33
7.1 Návrh 1 ... 33
7.1.1 Materiálový a informační tok ... 34
7.1.2 Analýzy prvního návrhu ... 35
7.1.3 Dosaţené cíle u prvního návrhu ... 38
7.2 Návrh 2 ... 39
7.2.1 Proces výroby ... 40
7.2.2 Materiálový a informační tok ... 41
7.2.3 Analýzy druhého návrhu ... 42
7.2.4 Dosaţené cíle u druhého návrhu ... 45
7.3 Návrh 3 ... 46
7.3.1 Materiálový a informační tok ... 47
7.3.2 Analýzy třetího návrhu ... 47
7.3.3 Dosaţené cíle u třetího návrhu ... 47
7
8. VYHODNOCENÍ A SROVNÁNÍ SOUČASNÉHO STAVU A NÁVRHŮ ... 49
ZÁVĚR ... 50
SEZNAM POUŢITÉ LITERATURY A ELEKTRONICKÝCH ZDROJŮ ... 51
PŘÍLOHY ... 53
8
Seznam použitých zkratek
KVS Katedra výrobních systémů
VS Výrobní systémy
PI Průmyslové inţenýrství
VSM Value Stream Mapping (mapování toku
hodnot)
DMCZ DENSO MANUFACTURING CZECH
s.r.o.
TIE Total Industrial Engineering
CT Cycle Time (čas cyklu)
MT Machine Time (strojní čas)
QC Quality Corner („kvalitářský koutek“ –
místo pro přesné měření dílů)
DBM Dynamic Balancing Machine (přístroj na
měření házivosti)
9 Seznam nejčastěji používaných pojmů
Operátor
Osoba, která obsluhuje výrobní linku nebo stroj. Operátorů můţe být na jedné výrobní lince několik. Kaţdý operátor plní svůj sled operací na daném stroji ve stejném pořadí.
Zavažeč výroby
Je osoba starající se o doplňování materiálu na pracovišti a následný odvoz hotových dílu z pracoviště. Nesmí vstupovat do označeného prostoru výroby.
Setter (seřizovač)
Člověk, který se pohybuje ve výrobním prostoru linek. Hlavní náplní jeho práce je bezproblémový chod jednotlivých strojů a střídání operátorů na jejich pozici v případě potřeby. Také doplňuje materiál do zásobníků, odkud si je bere operátor a dále zpracovává.
Team leader (mistr linky)
Osoba, která je zodpovědná za práci operátorů a „settera“ na daném pracovišti. Také objednává dovezení a odvezení materiálu u zavaţeče výroby. Nejvýše postavená osoba v daném provozu.
Layout (schéma pracoviště)
Jedná se o základní pomůcku při návrhu a orientaci ve výrobní hale. Jde o schéma pracoviště v daném měřítku. Layout můţe být popsán pro celý prostor haly nebo detailně pro jednotlivé časti výrobních linek.
Cycle time (výrobní cyklus)
Časový úsek měřený od okamţiku, kdy operátor uchopí do ruky díl a začíná první operaci aţ po okamţik dokončení dílu a vrácení se do výchozí pozice.
Takt time (taktovací čas)
Celkový výrobní čas, který máme k dispozici / zákaznická poptávka během toho časového období. Tímto taktem musí být schopna výroba produkovat výrobky, aby byla splněna poptávka od zákazníka.
10 Kapacita linky
Vychází z taktovacího času, na základě poţadavku zákazníka.
Machine time (strojní čas)
Čas měřený od zapnutí stroje aţ po dokončení všech operací daného stroje, které bývá signalizováno rozsvícením zeleného světla, vrácením do základní polohy a otevřením pracovního prostoru.
Waiting time (ztrátový čas)
Jedná se o dobu, za kterou nepřinášíme ţádnou hodnotu do výrobního procesu. Vzniká například při čekání na stroj, neţ dokončí operaci, nebo při špatně naplánovaném zásobování materiálem. Tento čas se snaţíme eliminovat na minimum, je pro nás neţádoucí.
Walking time (čas přechodu)
Čas, který uplyne přechodem operátora mezi jednotlivými stanovišti linky. Opět ztrátový čas vzniká například návratem z posledního stanoviště do výchozí pozice výroby.
Standard work (standardní práce)
Je přesný postup pro kaţdého operátora ve výrobním procesu. Standard práce se snaţíme neustále zlepšovat a dosahovat co nejkratších časů výroby. Sniţuje nestálost výkonnosti operátorů. Na kaţdou operaci jsou vţdy stanovené přesné pohyby i čas.
(nejsou zde však pevně stanovené normy, proto můţeme neustále zlepšovat).
Chute (zásobník, regál)
Na začátku a konci kaţdé linky se nachází takzvaný „chute“ jedná se vlastně o zásobník na bedny, ve kterých jsou umístěné díly nebo materiál. Bedny do zásobníku doplňuje „seter“, aby ušetřil operátorovi čas a nedocházelo ke zbytečným ztrátám na lince. Bedny se do „chutu“ doplňují z palet, které jsou vţdy vedle „chutu“ připravené.
11
Úvod
V současné době je konkurence a snaha firem získat a udrţet si zákazníka stále větší a důleţitější. Proto je potřeba přesně a včas reagovat na jeho potřeby, vyrábět a dodávat kvalitní výrobky co moţná nejlevněji a rychleji neţ konkurence. Tyto faktory ovlivňují spokojenost zákazníka, jeho rozhodnutí a ochotu dále nakupovat od téhoţ dodavatele.
Proto je důleţité, aby se firma neustále zlepšovala a byla flexibilní. O to se snaţí i společnost DMCZ, ve které byla tato bakalářská práce zpracována.
Tato práce se věnuje sledování pracovního procesu na lince DL Pulley, při sekvenčních operacích automobilového dílu „pulíku“ ve dvou variantách pro jednořadé a dvouřadé loţisko.
V teoretické části jsou vysvětleny hlavní myšlenky a metody průmyslového inţenýrství a pouţité metody pro měření. V praktické části je zmapován současný stav a poté navrţeny moţné návrhy pro zlepšení. Z těchto návrhu bude nejlépe vyhovující návrh vybrán a zaveden ve firmě.
V práci je hlavní důraz kladen na optimalizaci procesů tak, aby se sníţil celkový výrobní čas, zlepšilo se pracovní prostředí a zefektivnilo se provádění jednotlivých úkonů. Při tom hraje důleţitou roli právě uspořádání výrobní linky, paletových míst s jednotlivými díly, úspora vyuţité plochy a celkové zrychlení výroby jednotlivých dílů.
12
1. Průmyslové inženýrství
Průmyslové inţenýrství hledá cesty jak co nejdůmyslněji a nejefektivněji provádět práci. Zabývá se odstraňováním plýtvání, přetěţováním pracovišť, nepravidelností.
Výsledkem těchto aktivit je výroba snadnější, rychlejší, levnější a kvalitnější.
Průmyslový inţenýr potřebuje mít teoretické znalosti, určité praktické zkušenosti a samozřejmě i vhodné osobní vlastnosti, které pouţije pro odstranění plýtvání, zvýšení produktivity firmy a tím i zvýšení zisku. Je to neustálé hledání způsobu jak danou práci provádět efektivněji, levněji, rychleji a jistě i kvalitněji a bezpečněji. Cílem všech metod PI je analyzovat stav procesu, zmapovat veškeré plýtvání a vytvořit tak předpoklady pro další zlepšování výrobních procesů. [15]
1.1 Moderní průmyslové inženýrství
Moderní průmyslové inţenýrství vychází z praxe světových firem a to hlavně z výrobního systému firmy Toyota. Právě zde vznikla většina těchto metod v 50. a 60. letech 20. století jako alternativa k hromadné výrobě v prostředí, které vyţadovalo vysokou úroveň flexibility a postrádalo finance na nákladné investice.
Moderní průmyslové inţenýrství nemá oproti klasickým technikám jasně definované hranice. Jeho hlavním znakem je orientace na nefyzické investice a vyuţití „selského rozumu“. Základem průmyslového inţenýrství je metodika štíhlé výroby v podniku.
[16]
1.2 Výrobní proces
Pod pojmem výrobní proces si můţeme představit výrobu v širším nebo uţším záběru.
V uţším pojetí by se jednalo pouze o průběh výroby a zpracování dotyčného produktu.
V širším pojetí lze výrobní proces vnímat například jako zajištění materiálu, jeho doprava k dalšímu zpracování, poté zpracování, případně uskladnění a odvoz materiálu zákazníkovi. [18]
Zákazníci ţádají dokonalejší a inovovanější zboţí a sluţby. Pokud chce výrobní firma tento pokrok ustát, musí se přizpůsobit poţadavkům zákazníka. To ve velké míře představuje neustálé zlepšování procesu, jehoţ základ úspěchu spočívá ve zlepšování procesu průběţně a v přirozeném průběhu. [18]
13
2. Koncepce štíhlé výroby (LEAN production)
Štíhlá výroba je hlavním nástrojem moderního průmyslového inţenýrství, vede k eliminaci plýtvání ve všech formách, které nalezneme v jisté míře v kaţdém výrobním systému - viz obrázek 1. Chceme-li odstraňovat plýtvání z podnikových procesů, musíme je umět identifikovat a měřit. Základem štíhle výroby je štíhlé pracoviště, které bude ovlivňovat, jednotlivé operace a tím i pohyb pracovníků ve výrobním procesu.
S tím úzce souvisí aplikace principů 5S a vizualizace, které jsou součástí štíhlých procesů. Podstatou fungování většiny elementů štíhlého podniku je týmová práce, protoţe většina plýtvání má svou příčinu ve špatné komunikaci a zhoršené spolupráci mezi lidmi. [12]
Důleţité jsou procesy kvality a standardizace práce. Součástí procesu musí být kvalita, stejně jako zjištění abnormality a reakce na ní. Tam, kde nejsou procesy kontrolované, nemůţou existovat ani další prvky štíhlé výroby. Vrcholem snaţení je synchronizace procesů a vyváţené toků ve výrobě. Díky tomu je podnik schopen vyrábět jen to, co zákazník chce, v poţadovaném mnoţství a kvalitě. [11]
Lean - přínosy
Správným zavedením metod štíhlé výroby se snaţíme dosáhnout následujících parametrů:
poloviny hodin lidského úsilí ve výrobě,
poloviny zmetkových kusů na výstupu,
poloviční investice do strojů, zařízení a nástrojů,
třetiny hodin práce inţenýrů,
polovičního prostoru při stejném výstupu,
redukce zásob na desetinu.
Stupeň splnění těchto cílů závisí na rozsahu změn, které je nutné v podniku zavést. [13]
14 Obrázek 1: schéma štíhlé výroby [11]
2.1 Mapování toku hodnot
Mapovaní toku hodnot (VSM) je jednou ze základních metod štíhlé výroby a základním nástrojem pro analýzu plýtvání ve výrobě, logistice, vývoji i administrativě.
Hodnotovým tokem označujeme souhrn všech aktivit v procesech, které umoţňují vlastní transformaci materiálu na konkrétní výrobek, který má hodnotu pro zákazníka.
Hodnotový tok ve výrobním procesu obsahuje jednak aktivity, které výrobku přidávají hodnotu, tak i aktivity, které výrobku hodnotu nepřidávají. V hodnotovém toku jsou vţdy dva základní toky proudění a to: materiálový a informační tok. [11]
2.1.1 Postup při mapování hodnotového toku
Mapování hodnotového toku lze provádět buď na úrovni celého podniku, nebo pouze na úrovni jednotlivých operací. Mapa toku hodnot se tvoří přímo v procesu výroby a zaznamenává tok materiálu, tok informací, způsob řízení výroby, parametry procesů a časy, kdy se přidává a nepřidává hodnota. Poměr těchto časů prezentuje míru plýtvání a potenciály ke zlepšení v celém hodnotovém toku.
Materiálový a informační tok se zachycuje v jedné mapě – materiálový tok je zakreslen v jedné linii zleva doprava, informační tok naopak zprava doleva. Parametry procesů se měří přímo v procesu.
15 Pomocí mapy toku hodnot jsme schopni říct, kolik procent času z celkové průběţné doby výroby je materiál uskladněný v zásobě, jak dlouhá je skutečná průběţná doba výroby, kde se shromaţďuje materiál, jaký je stav zásob a obrátka zásob, jaká je rozpracovanost výroby, vyuţití zdrojů a jiné. [11]
2.1.2 Vytvoření mapy současného stavu
Mapování začíná poţadavkem zákazníka (poţadavek, takt, denní potřeba, směnnost atd.) Dalším krokem je zakreslení procesu výroby daného operátora a zjištění údajů o procesech a operacích přímo v provozu. Po zjištění všech údajů se zmapuje stav rozpracované výroby a velikost zásob, coţ se přepočítá dle denního poţadavku zákazníka na dny. Po zakreslení všech důleţitých údajů se dokreslí informační a materiálové toky. [11]
2.2 Štíhlé pracoviště
Na tom, jak máme navrţené pracoviště, jsou závislé pohyby, které na něm musejí pracovníci kaţdý den provádět a od těchto pohybů se pak odvíjí spotřeba času, výrobní kapacity, výkonové normy a další parametry výroby. [11]
Prvky štíhlého pracoviště:
Štíhlé pracoviště je navrţeno tak, aby spojovalo principy ergonomie s principy 5S a s výsledky analýzy a měření. Důleţité je, aby pracovník podal na pracovišti při minimální námaze maximální výkon. [11]
Hlavní cíle štíhlého pracoviště jsou následující:
zvýšení výkonu pracovníka,
sníţení zatíţení organismu a úrazovosti pracovníka,
zlepšení kvality výroby a stability výrobních procesů,
navýšení autonomnosti a moţnosti vícenásobné práce. [10]
16 2.2.1 Metoda 5S
Metoda 5S označuje souhrn základních kroků pro eliminaci plýtvání na pracovišti.
Základní předpoklad pro zlepšení konceptu patří do standardizace procesu a štíhlého pracoviště.
Celkem existuje 5 druhů plýtvání, zde se však zaměříme na plýtvání obecně. [9]
Plýtvání
Plýtvání je všechno to, co zvyšuje náklady výrobku nebo sluţeb, aniţ by zvyšovalo jejich hodnotu. O tom, co přidává a nepřidává hodnotu, rozhoduje zákazník. Všechno to, co zákazník nechce uznat jako hodnotu a zaplatit, můţeme zahrnout do plýtvání.
Snahou kaţdého podniku je tedy produkce bez plýtvání. [9]
Plýtvání je rozděleno do několika skupin:
čekání (na materiál, na zadání práce),
chyby (chybné výrobky, špatně zadaná práce),
zásoby (nadbytečné zásoby hotových výrobků, rozpracování výroby),
nadvýroba (výroba více kusů neţ je potřeba pro další proces),
doprava (nadbytečná zásoba, zdlouhavá přeprava),
pohyby (zbytečné pohyb, nadbytečné pohyby). [9]
Na kaţdém pracovišti se vyskytuje plýtvání, které můţeme odhalit a řešit pomocí metody 5S. Pokud chceme štíhlý podnik, metoda 5S je často aplikovaná jako první řešení. [9]
2.2.2 Ergonomie
Mezinárodní ergonomická asociace definuje pojem ergonomie následovně: „Ergonomie je vědecká disciplína, optimalizující interakci mezi člověkem a dalšími prvky systému a využívající teorii, poznatky, principy, data a metody k optimalizaci polohy člověka a výkonnosti systému.“ [8]
Zjednodušeně můţeme říci, ţe ergonomie je věda zabývající se vztahy mezi člověkem, pracovním prostředím a pracovními nástroji. Cílem ergonomie je zvýšit efektivitu vykonávané práce při současném sníţení úrazovosti a zatíţení organismu. [8]
17
3. Tahové řízení výroby
V těchto systémech řízení výroby je hlavním cílem schopně a pruţně reagovat na změny v poptávce a to hlavně při nízkých výrobních nákladech. K dalším cílům patří sníţení nevyuţité zásoby výrobků nebo polotovarů na minimum. Tato práce se bude zabývat tahovým systémem, a to konkrétně Kanban systémem. [19]
3.1 Kanban
Patří mezi metody vyuţívané v oblasti synchronizace toků. Největší ztráty vznikají v rozpracované výrobě, kdy dochází k čekání (plýtvání) na doplnění nových dílu nebo na odvoz hotových dílů.
Nejjednodušším způsobem (v práci však velmi těţko aplikovatelném) je odstranění této rozpracované výroby, čehoţ můţe být například dosaţeno sloučením procesů, nebo-li vytvořením plynulého toku materiálu. [9]
V systému kanban využíváme 4 základní prostředky:
Kanban kartu – reprezentuje objednávku pro interního nebo externího odběratele. Vyuţívá se pro přenos informací.
Kanban tabuli – místo, kde interní dodavatel přebírá informaci o poţadavcích odběratele. Je základním vizuálním prvkem.
Kanban schránku – slouţí na odkádání kanban karet.
Elektronický kanban – kdy odběratel pomocí elektronické čtečky načte poţadované mnoţství a druhy materiálu a ty poté odešle dodavateli, kterému se objednávka zobrazí na počítači [9]
V oblasti informačních toků je to jeden z nejjednodušších způsobů plánování.
Poţadavky zákazníka jsou naplánované dílenským plánovačem jen přes jeden proces, ze kterého následně kanban karta řídí pohyb materiálu na všech pracovištích, které tento proces předcházejí. [9]
V oblasti materiálového toku je systém pohybu materiálu v definovaných mezích. Na kaţdé kanban tabuli je nastavený stav minimální a maximální hladiny pro kaţdý produkt. Pohledem na tuto tabuli je moţné okamţitě zjistit stav rozpracované výroby pro kaţdý produkt a dílnu. To je základní krok k tomu, abychom zkrátili průběţnou dobu výroby. [9]
18
4. Analýza a měření práce
Studium pracovních metod je klasický nástroj průmyslového inţenýrství a měl by být základní znalostí kaţdého průmyslového inţenýra. Jde o systematické přezkoumávání pracovních postupů s cílem zlepšení efektivnosti vyuţitých zdrojů. [9]
Studium práce můžeme rozdělit na:
Studium metod (analýza práce) – napomáhá efektivnějšímu vyuţívání materiálu, strojů i pracovníků.
Měření práce – dává nám moţnost zlepšeného plánování a řízení. [1]
4.1 Studium metod práce
Studium metod práce (jinak řečeno analýza práce) získává informace o pracovních procesech, které jsou poté analyzovány a mají za cíl objevit plýtvání. Pracovní postupy jsou postupně přezkoumávány s cílem zjednodušit vykonávanou práci, eliminovat plýtvání a zkrátit spotřebu času na minimum. Zaměřuje se na hledání nejlepší cesty, jak věci dělat co nejefektivněji a tím dosáhnout vyšší produktivity. [1]
Postup při analýze práce:
vyberte – práci, která bude zkoumaná,
zaznamenejte – charakterizující fakta o této práci,
přezkoumejte – způsob, kterým je práce vykonávaná,
zhodnoťte – moţné alternativy pro zlepšené metody,
definujte – novou metodu,
zaveďte – novou metodu,
udrţujte – zavedený stav, kontrolujte. [1]
4.1.1 Procesní analýza
Tato analýza (jinak řečeno graf pracovního postupu) je metoda, která slouţí k zaznamenávání jednotlivých kroků během výroby, slouţí k popisu účinnosti a výkonnosti operací obsluhujících větší podíl čekáním překáţek a přesunu.
Je účinnou pomůckou při tvorbě nového layoutu. Tato analýza zobrazuje pořadí jednotlivých činností i jejich časový průběh a dobu trvání. [14]
19 Špagetový diagram
Špagetový diagram zaznamenává pohyb operátora v jistém časovém období, kdy se o layoutu pracoviště zachycují veškeré jeho pohyby. Nejčastěji jsou v půdorysném schématu výrobní plochy označena místa, kde jsou vykonávány sledované aktivity.
Podle počtu čar mezi jednotlivými místy jsme schopni analyzovat počet a frekvenci pracovních a manipulačních činností. Naším cílem jsou poté místa s velkým počtem čar, která prokazují velkou frekvenci činností, a to hlavně manipulačních. Odhalí se tak mnoţství nadbytečné chůze po pracovišti i mimo něj. Je to tedy výborný základ pro změny v layoutu. [14]
4.1.2 Časová analýza
Jedná se o nástroj k pochopení a zlepšení současného stavu pohybu operátorů. Prvky jsou definovány, analyzovány a časově stanoveny. Je základním nástrojem potřebným pro standardizaci. Tyto údaje nám pomohou stanovit cíle a standardy práce. Hodnoty poskytují jasné informace o současných problémech. Získáme jasný údaj o současném stavu a o novém optimalizovaném stavu. Dostaneme konkrétní hodnoty. Časové analýzy nám pomůţou při vyhodnocování pracovního vytíţení jednotlivých operátorů a skutečného ohodnocení jejich práce. [6]
Měření operátora:
Základními pomůckami časové analýzy jsou stopky a formulář pro analýzu - viz obrázek 2. Z pozice pozorovatele by měl být dobrý výhled na celou operaci. Průměrná četnost měření by se měla pohybovat mezi 15 - 20 hodnotami. Kdyţ se materiál nebo rozměry dílů hodně liší, nebo časové hodnoty výrazně kolísají, měl by být počet pozorování vyšší. Nejprve se měří čas cyklu celé operace. Poskytne nám to údaje potřebné pro stanovení základních prvků kaţdého operátora. Jednotlivé operace si kaţdý pozorovatel zvolí dle svého uváţení. Kaţdý element by měl být v rozmezí přibliţně 1 – 5 sekund. [6]
Měření strojního času (MT):
Změříme čas, který uplyne od zapnutí stroje po vrácení do základní polohy po ukončení operace (funkce). Pár náměrů operace postačí pro ujasnění strojního času. V případě,
20 kdy je čas stroje proměnlivý (automatické nastavení zařízení) by měl být počet náměrů vyšší.
Musíme rozlišovat měření přímého výrobního času a nepřímého (nevýrobního) času.
Umoţňuje nám to zkracovat strojní čas bez vlivu na kvalitu. [6]
okamžik,kdy
mačkat stopky Pohyb Body pozorování
Postavit se ze židle. Okamžik, kdy vstáváme.
Chůze. Okamžik,kdy stojíme.
Zvednutí křídy. Okamžik, kdy se přiblížíme k tabuli.
Nakreslení symbolu
na tabuli. Okamžik zvednutí křídy.
Odložení křídy. Okamžik ukončení kreslení na tabuli.
Chůze. Okamžik návratu na židli.
Sednutí na židli. Okamžik sedání na židli.
Oddych.
Obrázek 2: příklad časové analýzy [6]
4.1.3 Pohybová analýza (obouruční práce)
Účelem pohybové analýzy je eliminovat drobné plýtvání v pohybech, které způsobuje velké ztráty v produktivitě - viz obrázek 3. Pro správné pouţití pohybové analýzy je nutné si důkladně nastudovat metodu standardní operace, zjistit optimální způsob a postup práce. Zaměřit se na jakýkoliv zbytečný pohyb. Odstranit příčiny únavy v operaci. Zkoumat uspořádání materiálu a pouţívaných pomůcek. [5]
Základem úspěchu je vykonávání práce oběma rukama. Důleţité je rozlišit pohyby pravé a levé ruky. Redukce počtu základních pohybů, sníţení velikosti pohybu a simultánní práce jsou klíčové body pohybové analýzy. Snaţíme se o to, abychom všechny operace prováděli s pohybem co moţná nejmenší částí těla, například pohyb prstu nebo zápěstí. Plynulý pohyb, kdyţ bude křivolaký, je lepší neţ přímý pohyb s náhlou změnou směru v ostrém úhlu. [5]
21 Ukaţme si nyní příklad. Čas cyklu je standardizován na 10 sekund, ale reálný naměřený čas je 10,1 sekund. Za jeden den je to ztráta díky plýtvání v pohybu 52 kusů, jak je patrné z tabulky č. 1. [5]
Tabulka č.1: Příklad drobného plýtvání [5]
dopad "drobného" pohybového plýtvání (ztráta 0,1 s)
počet kusů ve ztrátě
1 Den 52
1 Týden 260
1 Měsíc 1040
1 Rok 12 480
Klíčové body
Práce by měla být prováděna v přirozeném a plynulém rytmu. Přirozenému rytmu práce by mělo být uzpůsobeno i rozvrţení pracoviště:
Operátor by měl mít zaţité ukládání nářadí a materiálu na pevně stanovené místo.
Uspořádání nářadí a materiálu má být přehledně tak, aby ho operátor nemusel dlouho hledat.
Nářadí a materiál by měl být co nejblíţe místu pouţívání.
Umístění materiálu a nářadí by mělo zajistit co nejlepší moţný způsob výroby.
Je třeba zajistit dostatečné osvětlení. [5]
Mezi základní 4 principy zlepšování patří:
REDUKCE – neprovádět nedůleţité testování, přestěhovat pracoviště pro eliminaci přepravy.
KOMBINOVÁNÍ – sjednotit operace, např. vykonat pájení na více bodech najednou.
PŘESKUPENÍ – přeuspořádat postup například změnit svařování na spojování.
JEDNODUCHOST – zjednodušit práci jejím rozdělením na menší pracovní úkony, sjednotit některé druhy výroby dílu. [5]
22 Obrázek 3: Zkrácení dráhy pohybu [5]
23
5. Charakteristika firmy
DENSO MANUFACTURING CZECH s.r.o. (dále jen DMCZ) byla zaloţena dne 12.7.2001 s počáteční celkovou investicí 3 miliardy Kč. Japonská mateřská společnost DENSO CORPORATION tak přirozeně reagovala na rostoucí trh v oboru automobilových klimatizací a potřebu být blíţe svým evropským zákazníkům. Jako místo nejlépe vyhovující strategickým kritériím pro umístění budoucího výrobního závodu se představila liberecká Průmyslová zóna Jih. V její prospěch hrálo i připojení na mezinárodní rychlostní komunikaci, přítomnost Technické univerzity a strojírenská tradice stotisícového Liberce. [3]
Programem DMCZ je výroba automobilových klimatizací a jejich komponentů. Mezi hlavní zákazníky DMCZ patří: Audi, Škoda Auto, Volkswagen, Lamborgini, Suzuki, TPCA, BMW, Mercedes – Benz, Ned Car. [7]
Průměrný počet zaměstnanců za fiskální rok 2010 je 1450 a obchodní obrat za stejný rok je 6,738 miliard Kč. [2]
Od 1. dubna 2011 aţ do března 2012 činily celkové trţby za vlastní výrobu, sluţby a zboţí 8,25 miliardy Kč. [4]
5.1 T I E (Total Industrial Engineering)
V DMCZ se oddělení Průmyslového inţenýrství nazývá TIE. Zaměřuje se na sniţování nákladů prostřednictvím eliminace (plýtvání ve výrobním procesu). Eliminace různých druhů plýtvání vede nejen ke zvýšení zisku prostřednictvím sníţení nákladů, ale téţ usnadňuje výrobní procesy a zvyšuje jejich bezpečnost. Je předpokladem výroby kvalitních produktů. Tyto aktivity nemůţe úspěšně provádět pouhá část pracovníků.
K realizaci je nezbytné úsilí všech spolupracovníků (týmová práce).
24
6. Analýza současného stavu linky
Při této analýze vycházíme z poznatků uvedených v teoretické části a to hlavně z metody VSM, abychom zjistili tok materiálu výrobním procesem. Dále sem patří procesní a časová analýza. Velmi důleţité je zjistit činnost operátora, jestli veškerý čas přidává hodnotu výrobku nebo naopak se jedná o plýtvání, a proč k němu dochází. Další důleţité informace získáme od team leadera, který má celé pracoviště na starosti, od
„settera“ a popřípadě i od operátorů.
6.1 Volba typu dílů pro analýzu
Na linkách DL Pulley jsou zpracovávány pouze rotační díly, které se nasazují na přední část kompresorů, pro automobily značky Toyota a Volkswagen. Pro tento díl neexistuje český ekvivalent, v DMCZ je nazýván slovem, „pulík“. Samotný „pulík“ je vyráběn v německé firmě Winkelman, a poté dodáván do firmy DMCZ, která tento díl dokončuje a zasílá zákazníkovi. „Pulíků“existují dva typy, a to pro jednořadé nebo dvouřadé loţisko - viz obrázek 4.
Obrázek 4: „pulík“ nasazený na kompresoru (černý díl) [17]
25 6.2 Pracoviště
Na pracovišti DL Pulley se nacházejí 3 výrobní linky, na obsluhu kaţdé z nich je potřeba jeden operátor. Na kaţdé z těchto linek je moţné vyrábět, jak jednořadý tak dvouřadý typ „pulíku“. Jedna linka je ovšem mimo provoz, protoţe naplánovaný objem výroby stačí pokrýt dvě linky pracující současně na tří směnný provoz. Celková plocha k dispozici na toto pracoviště činí 344 m2. Poţadavek z logistiky je rozšířit uličku pro doplňování materiálu alespoň o 1 m. Na obrázku 5 je zobrazen layout současného stavu.
Legenda:
materiálový tok linkou 1. stolek se světelnou lupou 2. CNC soustruh – zápich 3. stolek označení tuţkou 4. CNC soustruh – vnitřní průměr 5. digitální mikrometr
6. lis na loţiska 7. kontrolní stroj
8. chute – vstupní díly 9. chute – loţiska 10. chute – výstupní díly 11. paleta – vstupní díly 12. paleta – hotové díly
13. paleta – prázdné bedýnky 14. paleta – loţiska
15. odpad z CNC 16. elektrický box 17. smíšený odpad
18. kovový odpad 19. vstupní díly-zásoba 20. QC pracoviště 21. DBM stroj 22. Stůl team leadera 23. Skříň - čističe 24. Skříň - dokumenty 25. Skříň - smetáky 26. popelnice 27. tabule
28. náhradní díly 29. stojan s paletami 30. víka na palety 31. schůdky 32. stojan na pití 33. sloup + olej
Obrázek 5: pracoviště DL Pulley - layout současného stavu
17 17
2 11
PU 001
5
1
skluzavka
14 13
SKLOPAN
12
4
19 19 19 19 19 19
18
29
30
22,9m
6 7
8
9 10
14 14 14
15 15
16 16
20 21 22
23 24 25
26 27 28
31 31 3
32 34 33
15m
TŘETÍ LINKA (nepoužívaná)
DRUHÁ LINKA
3m
2,1m
Ulička pro doplňování materiálu PRVNÍ LINKA
26 6.3 Proces výroby
Díly („pulíky“) jsou v bedýnkách po 10 kusech uskladněny na paletách. Ty jsou normovány na 50 bedýnek tedy 500 dílů celkem na jedné paletě. „Setter“ tyto bedýnky vyrovnává do „chutu“ ve třech řadách a třech sloupcích. Z takto připravených bedýnek si postupně operátor bere jednotlivé díly.
Bedýnky jsou barevně odlišeny, aby nedocházelo k záměně hotových a nehotových dílů. Pro vstupní bednu je určena barva šedá a pro výstupní bednu je barva tmavě modrá.
Vţdy, neţ vezme operátor připravený díl, provede vizuální kontrolu pod světelnou lupou. Poté vyjme obrobený díl z CNC soustruhu Takamaz X-15Hi Server, kde se obrábí zápich, a vloţí nový díl, spustí stroj a pokračuje na další pozici, kde probíhá označení tuţkou pro následující operaci. Tou je obrobení vnitřního průměru na druhém CNC soustruhu Takamaz X-15. Poté operátor opět vyjme obrobený díl, vloţí nový a spustí CNC soustruh.
Dále pokračuje kontrolou na digitálním mikrometru, jestli je vnitřní průměr obroben přesně. Pokud je vše v pořádku, pokračuje operátor nalisováním loţiska do obrobeného dílu. Nejprve však vyjme díl z předchozího lisování a s tím pokračuje na dokončovací operaci kontroly vyváţení a celkové kontroly dílu. Vyjme překontrolovaný díl, na ten natiskne razítko výstupní kontroly a vloţí do bedny s hotovými díly. Do kontrolního stroje vloţí nový díl. Poté následuje přesun do výchozí pozice, ovšem tato chůze je pro nás ztrátový čas, který nepřináší ţádnou hodnotu, proto se ho budeme snaţit zkrátit na minimum. Po vrácení na výchozí pozici následuje opakování celého cyklu.
6.4 Materiálový a informační tok
Na základě sledování informačního a materiálového toku a zjištěných informací od odpovědných osob byla určena tato fakta.
6.4.1 „Pulíky“
Na pracovišti je zbytečně vysoká zásoba dílů, které vstupují do výroby – zabírají 6 paletových míst - dohromady tedy 3000 dílů, coţ je na dva typy výrobků velké mnoţství. Prostor je tedy zbytečně nevyuţitý.
27 Naproti tomu na výstupu na hotové díly jsou připraveny 2 palety. Na jedné z nich jsou prázdné bedýnky, do kterých se vkládá hotový díl a postupně se paleta plní, neţ na ní opět bude 500 dílů.
Tento způsob vyuţití místa není vhodně zvolený. Celkem je zde 16 paletových míst určených pro „pulíky“. Objednávka nové palety s díly pro výrobu je řešena elektronickým kanbanem.
Team leader visuálně zjistí (popřípadě je informován setrem), ţe dochází díly vstupující do výroby, načte elektronickou čtečkou kód přidělený k danému typu „pulíku“ a ten odešle do logistiky, která zařídí doplnění objednané palety s díly. Objednává se vţdy celá paleta po 500 kusech. Tento systém elektronického kanbanu je vyřešen bez problému.
Objednávky od zákazníka na celkové počty a typy „pulíků“ má u sebe team leader v podobě kanban karet, na kterých přesně vidí počty a typy objednaných „pulíků“.
Objemy výroby, jsou počítány v měsíčním plánu - viz příloha. Pokud je objednávka vyrobena, přiloţí „seter“ tuto kartu na kaţdou hotovou paletu, zavře víkem, utáhne popruhy a paleta je připravena na odvoz pro logistiku.
6.4.2 Ložiska
Dalším dílem, který vstupuje do výroby, je loţisko. Loţiska dodává firma Nachi sídlící v Lounech. Řešení objednávek z této firmy je nad rámec práce, která se zaměřuje pouze na proces výroby a pracoviště. Loţiska pouţívaná na této lince jsou jednořadá nebo dvouřadá. Loţiska jsou uloţena v bedýnkách, které jsou naskládané na paletě.
Dvouřadých loţisek se vejde do bedýnky 105 kusů a na paletu 24 beden. Dohromady tedy je na paletě 2540 dvouřadých loţisek.
Jednořadých loţisek je v bedýnce 210 kusů a na paletě 48 beden. Dohromady je na paletě 10080 loţisek.
V současné době jsou veškerá loţiska na paletách uskladněna vedle první linky. Na druhou linku je tedy musí zaváţet „setter“, čímţ vzniká zbytečné časové plýtvání.
Loţiska jsou umístěna na druhé straně, neţ jsou vstupní díly, proto je doplňování loţisek komplikované. Bedýnky jsou uskladněny v „chutech“ určených pro loţiska vedle lisu. Do těchto „chutu“ se vejde 6 beden s loţisky.
28 6.5 Analýzy současného stavu
V této části je pozornost věnovaná hlavně operátorovi a všem činnostem, které provádí.
Pro tyto analýzy bylo potřebné dobře nastudovat pohyby a posloupnost vykonávaných operací na lince.
6.5.1 Časová analýza operátorů
Jako první bylo nutné naměřit, jak dlouho trvají jednotlivé úkony výroby operátorovi a tím stanovit standard práce pro současný stav. Hodnoty byly měřeny na několika operátorech na ranních a odpoledních směnách.
Nakonec byli vybráni dva operátoři pro jednořadé a dvouřadé loţisko. Bylo provedeno celkem 20 náměrů na kaţdou operaci a na celkový CT.
Operátor 1
Měřený operátor pracoval na lince 1, kde se vyráběli „pulíky“ s dvouřadými loţisky.
Z těchto 20 náměrů pro kaţdou operaci byly vypočítány aritmetické průměry, a ty nám dohromady dávají standardní čas pro současný stav. Z tabulky č. 2 je patrné, ţe u dvouřadého loţiska dochází k čekání (WT) na CNC soustruh vnitřního průměru. Proto bude důleţité se na toto plýtvání zaměřit. Výsledné CT pro jednořadé a dvouřadé loţisko jsou standardně nastaveny na stejný čas. Jednotlivé naměřené časy jsou vypsány v tabulce č. 2.
29 Tabulka č. 2: Soupis operací u dvouřadého loţiska
pořadí
operace název operace čas strojní
čas
čas přesunu
čas čekání
cycle time 1 VSTUP - (visuální kontrola, vyjmuti z
bedny)+přesun 3,36 s 3,4 s
2 CNC zápich - vyjmutí hotového dílu +
vložení nového + přesun 3,4 s 21,5 s
3 označení tužkou + přesun + čekání
na CNC vnitřní průměr 2,7 s 2,8 s
4
CNC vnitřní průměr - vyjmutí hotového dílu + vložení nového +
přesun
4,7 s 39 s
5 digitální mikrometr - kontrola
centrování + přesun 4,6 s
6 lisování ložiska - vyjmutí hotového +
vložení nového + přesun 3,1 s 28 s
7 výstupní kontrola - označení razítko
OK + přesun 4,3 s 22 s
8 výstupní kontrola - úklid do bedny 5,2 s
9 přesun na vstupní pozici 3,2 s 43,7 s
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Legenda:
operace operátora strojní čas čekání chůze operátora
Obrázek 6: Diagram standardní práce současného stavu – dvouřadé loţisko
30 Operátor 2
Měření probíhalo na lince 2, kde se vyráběly „pulíky“ s jednořadým loţiskem - viz příloha tabulka náměrů. Standardní čas na výrobu je nastaven stejně, jako pro loţisko dvouřadé jen s drobnou odchylkou. U těchto „pulíků“ nedochází k WT, protoţe čas CNC soustruhu pro vnitřní průměr je niţší neţ u loţiska dvouřadého - viz tabulka č. 3 a obrázek 7.
Tabulka č. 3: Soupis operací u jednořadého loţiska pořadí
operace název operace čas strojní
čas
čas přesunu
čas čekání
cycle time 1 VSTUP - (visualní kontrola, vyjmutí z
bedny) + přesun 3,47 s 3,5 s
2 CNC zápich - vyjmutí hotového dílu +
vložení nového + přesun 3,8 s 21,5 s 7,3 s
3 označení tužkou + přesun 2,3 s 9,6 s
4 CNC vnitřní průměr - vyjmutí hotového
dílu + vložení nového + přesun 4,2 s 28 s 13,8 s 5 digitální mikrometr - kontrola
centrování + přesun 6 s 19,8 s
6 lisování ložiska - vyjmutí hotového
+ vložení nového + přesun 3,3 s 28 s 23,1 s
7 výstupní kontrola - označení razítko OK
+ přesun 5,5 s 22 s 28,6 s
8 označování obvodu + výměna 5,1 s 33,7 s
9 výstupní kontrola - úklid do bedny 6,8 s 40,5 s
10 přesun na vstupní pozici 3,2 s 43,7 s
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Legenda:
operace operátora strojní čas chůze operátora
Obrázek 7: Diagram standardní práce současného stavu – jednořadé loţisko
31
SKLOPAN
4,48m
6.5.2 Časová analýza strojů
Na kaţdém stroji bylo provedeno 8 náměrů pro stanovení MT stroje. Měřený byl vţdy čas od zapnutí stroje aţ po spuštění signalizace stroje, která oznamuje hotovou operaci.
Naším cílem není mapovat přesné pohyby soustruhů a lisu. To má na starost oddělení technologie. Po konzultaci s příslušným technologem vznikl návrh na sníţení vysokých MT.
6.5.3 Špagetový diagram
Tato analýza je na tomto pracovišti hůře měřitelná. Operátor se o doplňování materiálu nestará, celou směnu se pouze věnuje výrobní lince. Jediná manipulace mimo výrobu je přeloţení bedny z palety do „chutu“. Paleta je ovšem připravena vţdy vedle„chutu“
takţe nevzniká chůze navíc. Pohyb s paletami má na starosti „setter“. Jeho hlavním úkolem je, aby byl na pracovišti stále dostatek materiálu a volných palet pro hotové výrobky. I přesto je v této práci pohyb operátora na pracovišti zmapován - viz obrázek 8.
Obrázek 8: Špagetový diagram operátora na lince – současný stav
32 6.5.4 Pohybová analýza
Pro tuto analýzu bylo velice důleţité mít dobrý výhled na práci rukou měřeného operátora. Nutné je zapsat sebemenší pohyb a rozeznat drobné odchylky, které by mohl\
mezi jednotlivými cykly vést ke ztrátovému času = plýtvání - viz příloha.
Souhrn hlavních nedostatků současného stavu:
nevyuţití 3. linky - zabírá prostor,
vysoká zásoba vstupních dílu,
čekání na obrobení vnitřního průměru u dvouřadého loţiska,
současný standard práce má dlouhý cyklový čas,
jednotlivé stroje mají dlouhý MT,
špatné umístění zásoby loţisek - pro doplnění logistikou a dlouhá dráha ke druhé lince,
poţadavek logistiky – rozšířit uličku alespoň o 1 m,
dlouhá dráha operátora mezi vstupní a výstupní pozicí.
33
7. Varianty řešení
Během více jak měsíčního měření na pracovišti bylo navrţeno 12 různých řešení layoutu. Z nich byly nakonec vybrány 3 varianty, které jsou zpracované v této kapitole.
7.1 Návrh 1
První návrh se týká hlavně změny rozloţení pracoviště a přeorganizováním layoutu.
Vynecháním třetí linky a přeuspořádáním jsme získali 86 m2 volného prostoru. Coţ je úspora prostoru o 25 %. Rozvrţení bylo zvoleno tak, aby vzniklý volný prostor nebyl omezen dvěma nosnými sloupy, které se na pracovišti nacházejí. Tím jsme získali volnou plochu bez omezení. Zřetel byl také brán na zásobování, a proto jsou vstupní, výstupní díly i loţiska v jedné linii.
Další změnou je pootočení kontrolního stroje a tím i zbytku linky o 90°. Výsledkem je kratší přesun operátora z výstupní pozice na vstupní. Dráha se tedy zkrátila z 4,5 m na 2,9 m.
34
22 23
24 28 27
l
14
14
22,9m
15m
86m2
4,55m
1 2
3 4
5 6
7 8
9
10 11
11
12
13 14
16 15
17 17 18 19
20 21
26
30 29 31
31
11
11 13 12
2 3 4 5 9 6
710 15 16
0,5m
1 8
32
33 33
25
PRVNÍ LINKA DRUHÁ LINKA
3,4m
Ulička pro doplňování materiálu
Legenda:
materiálový tok linkou 1. stolek se světelnou lupou 2. CNC soustruh – zápich 3. stolek označení tuţkou 4. CNC soustruh – vnitřní průměr 5. digitální mikrometr
6. lis na loţiska 7. kontrolní stroj 8. chute – vstupní díly 9. chute – loţiska 10. chute – výstupní díly 11. paleta – vstupní díly 12. paleta – hotové díly 13. paleta – prázdné bedýnky 14. paleta – loţiska
15. odpad z CNC 16. elektrický box 17. smíšený odpad
18. kovový odpad 19. olej 20. QC pracoviště 21. DBM stroj
22. stůl team leadera 23. skříň – čističe 24. skříň – dokumenty 25. skříň – smetáky 26. popelnice 27. tabule 28. náhradní díly 29. stojan s paletami 30. víka na palety 31. schůdky 32. stojan na pití 33. sloup
Obrázek 9: Layout návrh 1 pracoviště DL Pulley
7.1.1 Materiálový a informační tok
„Pulíky“
Hlavní změna je v úspoře paletových míst na vstupu do procesu. Z původních 8 palet byl počet zredukován na 4 palety. Nyní je u kaţdé linky jedna rozpracovaná paleta a vedle připravená druhá paleta s 500 díly pro vstup do výroby. Jakmile je rozpracovaná paleta prázdná, posune se připravená paleta na její místo a pokračuje se ve výrobě.
35 Mezitím má team leader čas - 500 dílů x 43 sekund (čas na výrobu jednoho dílu) = coţ je 5,96 hodiny času, který má na to, aby objednal novou paletu s díly. Standardní doba dodaní palety z logistiky je přibliţně 20 minut. Zrušení nadměrné zásoby vstupujících dílů jsme získali prostor a zamezili nadměrné zásobě. Systém na výstupu zůstal stejný.
Ložiska
Další změnou je umístění loţisek, ty se nyní nacházejí mezi linkami a jsou na stejné vzdálenostní úrovni, jako jsou vstupující díly.
To ušetří vzdálenost a čas pro zásobování „setterovi“ a logistice, která je nyní schopna všechen materiál vstupující do výroby doplnit na jednu zastávku.
7.1.2 Analýzy prvního návrhu Časová analýza a standard práce
Dvouřadé ložisko
Změny provedené u tohoto návrhu nezasáhly ţádným způsobem výsledný cyklový čas standardu práce. Strojní časy na obou linkách zůstaly stejné. Jedinou změnou je zkrácení dráhy operátora, ale bohuţel tato změna nijak neovlivnila výsledný cyklový čas operátora.
V tomto ohledu tedy ke zlepšení nedošlo. Protoţe stále dochází k čekání na CNC soustruh obrábějící vnitřní průměr - viz tabulka č. 4 a obrázek 10.
36 Tabulka č. 4 - Soupis operací u dvouřadého loţiska
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Legenda:
operace operátora strojní čas čekání chůze operátora
Obrázek 10: Diagram standardní práce návrhu 1 – dvouřadé loţisko pořadí
operace název operace čas strojní
čas
čas přesunu
čas čekání
Cycle time 1 VSTUP - (visuální kontrola, vyjmuti z
bedny)+přesun 3,36 s
2 CNC zápich - vyjmutí hotového dílu +
vložení nového + přesun 3,4 s 21,5 s
3 označení tužkou + přesun +čekání na
CNC vnitřní průměr 2,7 s 2,8 s
4 CNC vnitřní průměr - vyjmutí hotového
dílu + vložení nového + přesun 4,7 s 39 s
5 digitální mikrometr -kontrola centrování
+ přesun 4,6 s
6 lisování ložiska - vyjmutí hotového +
vložení nového + přesun 3,1 s 28s
7 výstupní kontrola - označení razítko OK +
přesun 4,3 s 22 s
8 výstupní kontrola - úklid do bedny 5,2 s
9 přesun na vstupní pozici 2,6 s 43,7 s
37 Jednořadé ložisko
U jednořadého loţiska se zkrácení dráhy operátora projevilo úsporou 0,6 s cyklového času. Jelikoţ má jednořadé loţisko u CNC soustruhu vnitřního průměru kratší strojní čas, neţ loţisko dvouřadé bylo dosaţeno alespoň této malé úspory - viz tabulka č. 5 a obrázek 11.
Tabulka č. 5 - Soupis operací u jednořadého loţiska
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Legenda:
operace operátora strojní čas chůze operátora
Obrázek 11: Diagram standardní práce návrhu 1 – jednořadé loţisko pořadí
operace název operace čas strojní
čas
čas přesunu
čas čekání
Cycle time 1 VSTUP - (visuální kontrola, vyjmuti z
bedny)+přesun 3,47 s 3,5 s
2 CNC zápich - vyjmutí hotového dílu +
vložení nového + přesun 3,8 s 21,5 s 7,3 s
3 označení tužkou + přesun 2,3 s 9,6 s
4 CNC vnitřní průměr - vyjmutí hotového
dílu + vložení nového + přesun 4,2 s 28 s 13,8 s
5 digitální mikrometr -kontrola
centrování + přesun 6 s 19,8 s
6 lisování ložiska - vyjmutí hotového +
vložení nového + přesun 3,3 s 28 s 23,1 s
7 výstupní kontrola - označení razítko OK
+ přesun 5,5 s 22 s 28,6 s
8 označování obvodu + výměna 5,1 s 33,7 s
9 výstupní kontrola - úklid do bedny 6,8 s 40,5 s
10 přesun na vstupní pozici 2,6 s 43,1 s
38 2,9m
Špagetový diagram
Jak jsem se jiţ zmínil, dráha operátora je stejná jako u současného stavu. Ale díky pootočení kontrolního stroje a tím i zbytku linky se dráha mezi výstupem a výstupem linky zkrátila z původních 4,5 m na 2,9 m - viz obrázek 12.
Obrázek 12: Špagetový diagram operátora na lince – návrh 1
Pohybová analýza
Jelikoţ posloupnost jednotlivých operací na lince zůstala nezměněna, nezměnil se ani standard práce pohybové analýzy.
7.1.3 Dosažené cíle u prvního návrhu
Návrh 1 nesplňuje všechny naše stanovené cíle tak, jak bychom si představovali.
Největším nedostatkem tohoto návrhu je stále stejně dlouhý cyklový čas, jako je v současné době. Dochází stále k čekání na obrobení vnitřního průměru u dvouřadého loţiska, protoţe MT stroje zůstal stejný. Výhodou jsou nízké náklady na zavedení.
Splněné cíle:
3 linka zrušena – získaný volný prostor nyní 86 m2.
Zásoba vstupních dílu sníţena na 8 paletových míst.
Ulička pro zásobování byla rozšířena o 1,9 m.
Loţiska – umístění mezi linkami, nyní minimální dráhy pro doplnění.
39 Nesplněné cíle:
Cyklový čas je dlouhý jako v současném stavu 43,7 s.
Dochází k čekání na obrobení vnitřního průměru.
Strojní časy jsou pořád stejně dlouhé.
Loţiska – stále nadměrná zásoba.
7.2 Návrh 2
Druhý návrh prošel celkovou změnou oproti současnému stavu - viz obrázek 13. Je zde kompletní změna layoutu, procesu výroby, strojních časů, cyklových časů, vyuţití prostoru a materiálového toku. Opět je vynechána třetí linka z důvodu nepotřeby.
Ušetřený prostor v tomto návrhu činí 154 m2, coţ je oproti současnému stavu úspora 45 % z celkového prostoru. Rozvrţení je opět zvoleno tak, aby nebyl prostor omezen dvěma nosnými sloupy, které se na pracovišti nacházejí. Zároveň jsme získali volnou plochu bez omezení. Zřetel byl také brán na zásobování a proto vstupní i výstupní díly a stejně tak i loţiska jsou v jedné linii. Proces výroby byl pozměněn, proto je zde nově popsán.
40
19
26
22,9m
Bearing chute
14
Bearing chute
11
5,5m8,9m 15m 126m2
3,2m 28,5m2
Ulička pro doplňování materiálu
PRVNÍ LINKA DRUHÁ LINKA
30 17
18
21
15 16 1
2
3
4
5 6
7
8
99 9 10 11 12
13
12
11 10
8 5
8 5 4
7 3
2
1 6
9 9
13 14
15
17 18 20 22
23 25 24
27 27
29 29
28
0,6m
3m
1,4m
Legenda:
materiálový tok linkou 1. stolek se světelnou lupou
2. CNC soustruh – zápich + vnitřní průměr 3. digitální mikrometr
4. lis na loţiska 5. kontrolní stroj 6. chute – vstupní díly 7. odkládací stolek 8. chute – výstupní díly 9. paleta – vstupní díly 10. paleta – paleta hotové díly 11. paleta – paleta prázdné bedýnky 12. chute – loţiska
13. odpad z CNC 14. elektrický box 15. smíšený odpad
16. kovový odpad 17. QC pracoviště 18. DBM stroj 19. Sůl team leadera 20. skříň – čistící prostředky 21. skříň – dokumenty 22. skříň – smetáky 23. popelnice 24. tabule 25. náhradní díly 26. víka na palety 27. schůdky 28. stojan na pití 29. sloup 30. olej
Obrázek 13: Layout návrh 2 pracoviště DL Pulley
7.2.1 Proces výroby
Systém palet s díly na vstupu byl pouţit stejný jako v návrhu 1. Tedy vyuţití dvou palet u linky, z nich je jedna rozpracovaná a druhá připravena na výrobu. Postup výroby je tedy následující.
Operátor vezme díl ze vstupní palety, následuje visuální kontrola pod světelnou lupou.
Poté vyjme obrobený díl z CNC soustruhu Takamaz X-15Hi Server, kde se nyní obrábí nejprve zápich a poté i vnitřní průměr na jednom stroji. Tímto sloučením bylo moţné ušetřit strojní čas a zároveň zkrátit celkový cyklový čas na výrobu jednoho dílu.
