Obsah
Použité zkratky……….………...…...6
1. ÚVOD……….………. …...…..7
2. VSTUPNÍ INFORMACE……….………….…….8
2.1. Historie kovárenské výroby ve Škoda Auto a.s……….……….…8
2.2. Charakteristika kovárenské výroby ve Škoda auto a.s………...9
2.3. Produktivita………11
2.4. Plýtvání e jeho druhy………..12
2.5. Mapování toku hodnot………...14
2.6. Spotřeba času……….16
2.6.1. Výkonové normy.……… 16
2.6.2. Metody normování………...18
2.6.3. Systém předem určených časů……….……….…20
2.7. Ergonomie………...22
2.8. Metoda 5S………...24
3. ANALÝZA SOUČASNÉHO STAVU VÝROBNÍHO PROCESU V KOVACÍ BUŇCE ČÍSLO 0………..26
3.1. Procesy ovlivňující čas výroby a plynulý tok materiálu ……….. .28
3.2. Nedostatky zjištěné při výměně nářadí ………..30
3.3. Vzhled a popis operací konečné kontroly dílů převodovky MQ200……….…31
4. NÁVRHY NA ZLEPŠENÍ………...33
4.1. Optimalizace operací kování dílu unášeče kloubu R 02T 409 356 v kovací buňce č.0………...33
4.2. Optimalizace výměny nářadí dílu R 02T 409 356 v kovací buňce č.0……..……...36
4.3. Optimalizace operací konečné kontroly dílů převodovky MQ200……….…39
5. ZHODNOCENÍ NÁVRHŮ….……….….42
5.1. Plýtvání ovlivňující plynulý tok……….….42
5.2. Výměna nářadí……….43
5.3. Optimalizace pracoviště konečného kontroly……….…….44
6. ZÁVĚR………..46
Použité zkratky
a Koeficient závislý na metodě obrábění a vývoj podnikání F Velikost obráběné plochy
IOH Indukční ohřev K.B. Kovací buňka KK Konečná kontrola
Ks kusů
KT Kalendářní týden
MOST Mainad Operation Sequence Technique MQ200 Označení převodovky
MTM Methods Time Measurment
Nh Normo hodiny
Nmin Normo minuty
p Produktivita
REFA Spolkový Svaz e.v. - Svaz pro organizaci práce, provozní organizaci t Čas operátora
T Směnový čas
t1 Čas práce
t11 Čas práce za klidu stroje t12 Čas práce za chodu stroje t3 Čas nutných přestávek TUL Technická univerzita Liberec VBZ Pracnost
VD Výrobní dělník VW Volkswagen
1. ÚVOD
V dnešní době každá firma a nadnárodní společnost usiluje o to, aby byla úspěšná
v prodeji svých výrobků či ve zprostředkování svých služeb. Snaží se stát lídrem trhu, a proto musí neustále racionalizovat svou výrobu. Mistři v tomto oboru jsou japonské
společnosti, které jako první vynalezly řadu způsobů, jak výrobu racionalizovat.
Pokud tedy chceme neustále vylepšovat svou pozici na trhu, musíme jít s dobou a zdokonalovat své výrobní postupy, výrobky i nabízené služby. Racionalizace výrobního
procesu je dnes spojována se slovy produktivita, eliminace plýtvání, ergonomie, 5S nebo štíhlá výroba. Za tím vším se skrývá filozofie a způsob myšlení, který je postaven především na týmové spolupráci a na novém inovativním pohledu na procesy.
V závodě Škoda Auto, a.s. v prostorech haly H3 – kovárenský provoz, je 16 kovacích
buněk, které procházejí racionalizací již od počátku jejich existence.
Cílem předkládané bakalářské práce je optimalizace pracoviště kovací buňky číslo 0.
S využitím nových či zlepšených postupů na pracovišti chceme dosáhnout snížení fyzické zátěže dělníků, zvýšení kvality výrobků s ohledem na prodloužení životnosti nářadí ve všech jejích cyklech. Tohoto bude dosaženo inovací procesu výroby, samotné organizace práce i použitím výše zmiňovaných pokrokových technik.
V předkládané práci je popsán současný stav pracoviště, kde se snažím na základě sledování a analýzy odhalit různé druhy plýtvání a nehospodárné zacházení s materiálem, nástroji, výrobními dělníky či strojním vybavením. Je zde sledován počáteční ohřev nástřihů s následným odkováním výkovků, poté následuje operace ostřihnutí výronku a volné chlazení na vychlazovacím dopravníku při přepravě do kovárenské palety. Paleta s výkovky je odvezena na pracoviště tryskačů, kde se otryskají a zbaví okují. Na konci výrobního procesu jsem se zaměřil i na pracoviště konečné kontroly, kde se celý proces výroby kovací buňky uzavírá. Jsou zde navržena konkrétní řešení a postupy pro optimalizace kovací buňky č. 0 s ohledem na vstupní investice i jejich návratnost.
2. VSTUPNÍ INFORMACE
2.1. Historie kovárenské výroby Škoda Současné označení výrobk
svém založení po roce 1894 i ozna
kola, později motocykly a nakonec i automobily. Všechny tyto výrobky byly na svoji dobu značně moderní a vyznačovaly se vlast
Když v roce 1905 z brány nového závodu, stojícího v míst
první automobil, nikdo ještě netušil, že tento výrobek bude v budoucnu v Mladé Boleslav znamenat počátek, dá se říci, historic
motocyklů a závod se specializuje na výrobu automobil a Klement stala součástí koncernu Škodových závod značka – okřídlený šíp, který nesou výrobky doposud.
Zatím nejvýznamnějším rokem v výroba vozu řady Škoda 100 MB v nov jubileím automobilky se skromn
Až do roku 1963 byly všechny polotovary výkovk
Při projektování nového závodu bylo rozhodnuto v roce 1957 vybudovat pot pro zajištění kovárenských polotovar
mimořádně kvalitně i rozměrov
Kovárna byla projektována pro výrobu 7 500 tun výkovk produkce 11 240 tun výkovků a v
V současné době se zavádí výroba nové p o další kovací buňku.
Schematický přehled rozvoje kovárny Škoda viz
VSTUPNÍ INFORMACE
Historie kovárenské výroby Škoda
ení výrobků značkou Škoda je ve světě dobře známo, jako bylo brzy po svém založení po roce 1894 i označení výrobků značkou Laurin a Klement. Byly to jízdní ji motocykly a nakonec i automobily. Všechny tyto výrobky byly na svoji dobu
ovaly se vlastními, velmi progresivními konstrukč
Když v roce 1905 z brány nového závodu, stojícího v místě dnešního závodu, vyjel ě netušil, že tento výrobek bude v budoucnu v Mladé Boleslav říci, historického období. V roce 1912 dochází k zastavení výroby a závod se specializuje na výrobu automobilů. V roce 1925 se automobilka Laurin
ástí koncernu Škodových závodů. Na výrobních linkác nesou výrobky doposud.
jším rokem v historii automobilky je rok 1964, kdy
100 MB v nově vybudovaném závodě. Ke všem významným automobilky se skromně přidává i výročí 45 let výroby výkovků
Až do roku 1963 byly všechny polotovary výkovků nakupovány u externích dodavatel i projektování nového závodu bylo rozhodnuto v roce 1957 vybudovat pot
ní kovárenských polotovarů. Tak byla postavena i kovárna, která slouží k výrob ěrově náročných výkovků.
Kovárna byla projektována pro výrobu 7 500 tun výkovků. V roce 2007 ů a v minulém roce to bylo již 12 983 tun.
se zavádí výroba nové převodovky MQ 100, která vyžaduje rozší
hled rozvoje kovárny Škoda viz obr.1
obr.1. Historie kovárny v datech
e známo, jako bylo brzy po kou Laurin a Klement. Byly to jízdní ji motocykly a nakonec i automobily. Všechny tyto výrobky byly na svoji dobu
ivními konstrukčními prvky.
dnešního závodu, vyjel netušil, že tento výrobek bude v budoucnu v Mladé Boleslavi kého období. V roce 1912 dochází k zastavení výroby . V roce 1925 se automobilka Laurin . Na výrobních linkách se objevuje nová
historii automobilky je rok 1964, kdy byla zahájena . Ke všem významným í 45 let výroby výkovků v nové kovárně.
nakupovány u externích dodavatelů.
i projektování nového závodu bylo rozhodnuto v roce 1957 vybudovat potřebné kapacity . Tak byla postavena i kovárna, která slouží k výrobě
. V roce 2007 činila její
evodovky MQ 100, která vyžaduje rozšíření
2.2. Charakteristika kovárenské výroby Škoda
a) Technologické postupy
Výkovky jsou vyráběny technologií zápustkového kování a p válcování.
Výchozí surovinou je válcovaná uhlíková nebo Základní výrobní postup:
-nástřih materiálu střihací za -ohřev materiálu induk
-kování a ostřih kovací lisy a válce ŠMERAL -tepelné zpracování pece
-kalibrace kalibra -tryskání tryskací za -dokončovací operace MONTANA
b) Údaje o provozu
Kovárna zajišťuje výrobu polotovar
a převodovky ve ŠKODA AUTO a.s. a koncern VW.
Výrobní plocha: 9 000 m Počet zaměstnanců: 124
Výroba: 12 983 t/rok (2010) Lokalizace kovárny hutních provoz
Obr.2
Charakteristika kovárenské výroby Škoda
ěny technologií zápustkového kování a příčného klínového
Výchozí surovinou je válcovaná uhlíková nebo legovaná ocel.
ih materiálu střihací zařízení METALPRESS ev materiálu indukční ohřev ROBOTERM
ih kovací lisy a válce ŠMERAL tepelné zpracování pece tepelného zpracování ZEZ kalibrace kalibrační lisy ŠMERAL tryskání tryskací zařízení STEM
ovací operace MONTANA
uje výrobu polotovarů pro mechanické opracování dílů evodovky ve ŠKODA AUTO a.s. a koncern VW.
9 000 m2 124
983 t/rok (2010)
Lokalizace kovárny hutních provozů je patrná z obr.2.
Obr.2. Schéma hutního provozu [1]
čného klínového
pracování dílů motorů
c) Sortiment
Kovárna v současné době vyráb
Klikový hřídel pro motor 2,0 TDI PD a CR Vačkový hřídel pro motor 1,9 TDI PD Ozubená kola pro motor EA211 1,0MPI R3 Hnací a hnaná hřídel pro p
Hnací a hnaná kola pro p Talířové kolo rozvodovky pro p
Unašeče kloubu pro převodovku MQ200
d) Odběratelé
Mladoboleslavská kovárna nevyrábí pouze pro vlastní pot sortimentu kovárny patří zejména ty
vyrábí tento druh sortimentu, viz obr. 3 ídel pro motor 2,0 TDI PD a CR
ídel pro motor 1,9 TDI PD Ozubená kola pro motor EA211 1,0MPI R3
ídel pro převodovku MQ200 a MQ100 Hnací a hnaná kola pro převodovku MQ200 a MQ100
ové kolo rozvodovky pro převodovku MQ200 a MQ100 e kloubu pro převodovku MQ200
Obr.3. Sortiment kovárny
nevyrábí pouze pro vlastní potřeby, mezi velké odb í zejména tyto společnosti koncernu VW viz obr.4
Obr. 4. Schéma odběratelů
eby, mezi velké odběratelé
2.3. Produktivita [2]
V dnešní vyspělé době, kdy je obrovská konkurence v oblasti výroby produktů a zprostředkování služeb, je důležité zvyšovat produktivitu, a to za předpokladu zachování
nebo i zlepšení jakosti výrobku, služby. Produktivitu můžeme vyjádřit jako poměr mezi výstupem z procesu a vstupem zdrojů do procesů. Základní vzorec pro výpočet produktivity je:
Výstup může být vyjádřen v jednotkách či objemech. V případě, kdy výstup nemůže být individuálně definován, může být vyjádřen v peněžních jednotkách.
Vstupy jsou děleny do několika kategorií, např. pracovní síly, výrobního zařízení a stroje, materiál či kapitál.
Produktivitu ovlivňuje spousta aspektů a to jak interní tak externí, např.:
- způsob a metodika výroby, - strojní vybavenost,
- zručnost pracovníků,
- systém ohodnocení a odměňování, - motivace zaměstnanců,
- využívání kapitálu,
- úroveň vedení řídících osob,
- infrastruktura (interní, ale i externí), - národní hospodářství a ekonomika, - a řada dalších.
Impulz ke zlepšování produktivity je velkou mírou ovlivňován hlavně konkurencí, žádajícím zákazníkem a rozhodnutím ředitele či představenstva společnosti.
1. Konkurence – jestliže má být podnik motivován ke zlepšování produktivity, musí být na trhu, na kterém vystupuje tvrdá konkurence.
Jinak by tento podnik nemusel zlepšovat procesy výroby. Dokonalá konkurence přispívá ke zdravému vývoji podniku, a hlavně je výhodná pro konečného zákazníka.
p = výstup
vstup (1)
2. Žádajícím zákazníkem – jestliže je zákazník spokojen s daným výrobkem a nedává podmět pro jeho zlepšení, tak není podnik motivován pro zlepšování procesu. Jestliže se pak změní zákazníkovy potřeby, může se stát, že bude podnik málo flexibilní a nedokáže se rychle přizpůsobit zákazníkovým potřebám a ten přejde ke konkurenci.
3. Rozhodnutí ředitele či představenstva společnosti – jakmile nejsou podporovány procesy na zlepšení od řídících osob, tak je konečný efekt, jednotlivců, či malých skupin hodně malý, a nebo žádný.
2.4. Plýtvání a jeho druhy [3]
Plýtvání je vše, co nepřidává produktu hodnotu nebo ho nepřibližuje zákazníkovi.
Opakem plýtvání je činnost, která přidává hodnotu nebo produkt přibližuje zákazníkovi a on je ochoten za ní zaplatit. Plýtvání bývá i těžko odhalitelné, tj. skryté plýtvání. V procesu na první pohled není vidět, protože se jedná o činnosti, které je nutné vykonat, ale při bližším zkoumání je možné tyto činnosti zredukovat a eliminovat. Zakladatelem metody (muda) je japonec Taiichi Ohno. Jsou to veškeré činnosti, které přímo či nepřímo spotřebovávají zdroje.
Cílem štíhlé výroby je tyto zbytečnosti eliminovat:
Nadprodukce
Už z názvu je patrné, že tento druh plýtvání vzniká z důvodu výroby většího množství produktů než je zákazníkem požadováno. Důvodem vzniku může být lepší využití výrobních kapacit či nadprodukce pro případ nouze (zmetkovost, poruchy strojů). Díky tomuto plýtvání je potřeba více skladovacích prostor, a tím se zvyšují i dopravní a administrativní náklady.
Nadbytečné zásoby
Tento typ je způsoben skladováním náhradních dílů, materiálů, hotových i nedokončených výrobků atd. Ty zabírají zbytečně moc místa, a tím je zapotřebí vyšších
nákladů jako např. vysokozdvižných vozíků, regálů, dalších pracovníků aj.
Oprava zmetků
Pokud firma vytváří nekvalitní a zmetkové výrobky, zvyšuje tak své náklady hned několika směry. Jedná se o opravy výrobků, či dokonce poškozených strojů. Následně pak, pokud se zmetky dostanou i k zákazníkům, může být následek fatální. Lean manager by měl své podřízené vést k nulové zmetkovosti.
Zbytečné pohyby
Ne každý pohyb pracovníka přináší přidanou hodnotu. Hodnotu nepřináší přesun
dělníka od výrobní linky do skladu materiálu, ale ani pohyb paží montážního dělníka
u výrobní linky – až samé přimontování součástky k výrobku podle filosofie lean manufacturingu nabude výrobek vyšší hodnoty.
Je proto dobré se zamyslet, které pohyby z procesu vypustit či jak minimalizovat potřebné pohyby. Zda je nákladově lepší nechat dělníky, aby se natahovali pro součástky do krabic nebo krabice přemístit, a tím redukovat tento pohyb.
Špatné zpracování
Toto plýtvání lze najít v samotném technologickém procesu výroby. Může to být špatně rozmístěná pracovní linka či náročná technologie kvality atp. Plýtvání v této formě lze často odstranit pouhým zdravým rozumem. Jak propojit dvě pracoviště, aby výrobní linky fungovali co nejefektivněji. Kam umístit pásové dopravníky atp.
Prostoje (čekání)
Jakýmkoli čekáním dochází k prostojům, které vedou k zastavení výrobního procesu, a tím k plýtvání. K nejčastějším zdrojům patří poruchy stroje, absence potřebných informací, nerovnoměrná výroba či přílišná byrokracie. Tento typ se snadno identifikuje a je možné ho eliminovat i na desetiny vteřin.
Nevhodná doprava
V praxi je doprava nutná a zahrnuje nejen přepravu materiálu do firmy či odvoz hotových produktů firmy, ale i skladů, kdy je výrobní proces oddělen do několika úseků.
Materiálový tok musí být pak zajištěn vnitropodnikovou dopravou, avšak náklady na ni znamenají muda. Paletové vozíky, vysokozdvižné vozíky či dopravní pásy, to vše je plýtvání peněz.
Jednotlivé druhy plýtvání se často navzájem prolínají, jejich hranici je v některých případech obtížné striktně vymezit. Avšak díky tomu zpravidla redukce plýtvání v jedné
oblasti způsobuje pokles plýtvání i v ostatních oblastech. Je také nutné poznamenat, že samozřejmě nelze eliminovat kompletně všechny druhy plýtvání, které ovlivňují štíhlou
výrobu. Cílem je však jejich snížení na nejnižší možnou úroveň.
Firmy se v současné době zabývají i dalším druhem plýtvání:
Nevyužití znalostí
S tímto druhem plýtvání se můžeme setkat na takových místech, kde nejsou v dostatečné míře využity schopnosti pracovníků. Často je v těchto místech odhaleno nedostatek informačních toků či, špatné kow-how mezi jednotlivými úseky podniku apod.
V takovémto prostředí se pracovníkům špatně pracuje, cítí se být nedoceněny, demotivuje je to pro další práci, vytrácí se snaha být platným článkem ve výrobním řetězci. Takovéto prostředí ovlivní samotnou výrobu a v konečném důsledku i celou firmu.
2.5. Mapování toku hodnot
Hodnotový tok je souhrn všech aktivit v procesech, které umožňují vlastní transformaci materiálu na produkt, který má hodnotu pro zákazníka. Patří sem jak aktivity, které přidávají hodnotu, tak aktivity, které hodnotu nepřidávají.[4]
Je důležité zmapovat tok materiálu (transformační), který představuje přeměnu materiálu a surovin v konkrétní výrobek pro zákazníka. Nesmíme však také zapomínat na tok informační, který každému jednotlivému procesu říká, co se má vyrobit a co bude následovat.
Informační tok je stejně tak důležitý, jako je tok materiálový.[5]
Můžou se nám zde vyskytnout i procesy které hodnotu produktu nepřidávají, takže se zdají být plýtváním. Toto plýtvání lze odhalit u hromadné výroby, kde probíhá výrobní proces na lince v určitém taktu. Tudíž i když se může zdát, že by se jedna operace mohla urychlit, tak následně zjistíme, že to bude bez přidané hodnoty, protože je vázána na navazující operaci taktem linky.
Takt můžeme vypočítat dle následujícího vztahu:
Takt = Disponibilní pracovní čas Požadavek zákazníka na počet
Každý výrobní proces má svůj cyklový čas, tento cyklový čas by se měl rovnat času taktu. Jestliže tomu tak není, indukuje nám dva nedostatky, buď vyrábíme do meziskladu a hromadí se nám rozpracovanost, nebo nedokážeme uspokojit požadavky zákazníka (následujícího pracoviště).
(2)
Postup při mapování toku hodnot: [6]
1. výběr výrobkové řady, 2. znázornění současného stavu, 3. znázornění budoucího stavu, 4. realizace.
Ad.1. Výrobkové řady se určují od zákaznického konce hodnotového toku. Řada je skupina výrobků, která prochází podobnými kroky zpracování a většinou i společnými zařízeními.
Ad.2. Zaznamenáme jednotlivé procesy toku a přiřadíme k ním jednotlivé informace.
Informace, které pozorujeme a měříme jsou:
• cyklový čas,
• čas potřebný pro přetypování,
• užitná doba zařízení,
• počet operátorů,
• pracovní čas.
Mapování toku procesem si poznamenáme, zejména potom ta místa, kde se nám hromadí rozpracovaný materiál, tam se nám materiálový tok zastavuje a není plynulý.
S těmito poznatky dále pracujeme a zaneseme je do zlepšení – budoucí stav.
Ad.3. Při kreslení mapy budoucího stavu si klademe základní otázky, které nám pomohou získat představu o budoucím stavu a umožní nám jeho snazší navržení.
Otázky které nám pomohou, jsou:
• Jaký je takt?
• Budou se hotové výrobky ihned expedovat nebo budou řízeny pomocí Kanban systému do meziskladů?
• Kde se dá použít plynulého materiálového toku?
• Ve kterém bodě výrobního procesu (proces udávající krok) se bude plánovat výroba?
• Jak se bude rozdělovat výrobkový mix v taktovacím procesu?
• Jaká zlepšení procesu budou nutná, abychom mohli splnit všechny předcházející návrhy v mapě budoucího stavu?
Ad.4. Jestliže chceme proces realizovat, je nutné si pečlivě jednotlivé kroky rozplánovat, stanovit si cíle, plány dle časového harmonogramu, kontrolní body.
2.6. Spotřeba času
Spotřeba času na provedení operace se ve výrobním postupu uvádí jako norma Tato spotřeba času by měla
operace odlišná, má to nepř způsobena nesprávnou normou důsledku zjistíme, že hodnota času. [7]
Spotřeba času, viz schéma na obr.5, výrobního procesu. Pokud chceme
spotřeby času a dle naměřených hodnot upravovat normy Bez určování spotřeby času je výkon firmy mimo jakoukoliv kontrolu.
Obr.
2.6.1. Výkonové Normy
Výkonová norma nám př dané operace.
Můžeme jí vyjadřovat buď - čas potř - počet kus
asu na provedení operace se ve výrobním postupu uvádí jako norma být dodržována. Jestliže je norma času od s
má to nepříznivý vliv na hodnotu procesu. Tato odlišnost, m sobena nesprávnou normou či nedodržením technologického postupu.
výrobku je vyšší než předpokládaná hodnota
viz schéma na obr.5, je jednou z klíčových otázek v chceme zlepšovat procesy v celé firmě, je důležité
ěřených hodnot upravovat normy času či výrobní procesy.
asu je výkon firmy mimo jakoukoliv kontrolu.
Obr.5. Základní schéma třídění časů [7]
Výkonové Normy
Výkonová norma nám předepisuje předpokládané množství práce pot
ovat buď jako:
as potřebný na výrobu 1 kusu [Nh/ks, Nmin/ks]
čet kusů vyrobených za jednotku času [ks/Nh, ks/Nmin]
asu na provedení operace se ve výrobním postupu uvádí jako norma času.
asu od skutečného času Tato odlišnost, může být i nedodržením technologického postupu. V konečném edpokládaná hodnota, při zvolené normě
ových otázek v každé úrovni ůležité sledovat trend
či výrobní procesy.
edpokládané množství práce potřebné k vykonání
[ks/Nh, ks/Nmin]
Převážně se vyskytuje ve (operátora). Tyto normy by m
předpisů (zákonné přestávky, fyziologické pot Normy se stanovují normováním.
(pro uskutečnění výrobního procesu) a ztrátového. V směny jako nutný. Technicky zd
vyžadují rozčlenění zjišťované spot
potřeby. Standardní normy času operátora jsou dány
Jestliže bychom ve schématu zam Čas nutný můžeme dále členit na
-
jednotkový „kusový“ (t-
dávkový (t-
směnový (t Vedle normy času operátora (t) resp. stroje (tm) [Nh, Nnim/ks],výrobnost [ks/Nh, Nnim].
vyskytuje ve výrobních postupech norma času (t), v (operátora). Tyto normy by měly být zdůvodněny technicky i z pohledu obecn
estávky, fyziologické potřeby atd.).
Normy se stanovují normováním. Čas pracovní směny (T) je složena
ní výrobního procesu) a ztrátového. V úvahu se bere při normování
ny jako nutný. Technicky zdůvodněné normy se stávají přesnějšími metodami, které ované spotřeby času (normy) na složky – druhy
času operátora jsou dány schématem na obr.6. [
Obr. 6 Norma času operátora [8]
Jestliže bychom ve schématu zaměnili t za T, jednalo by se o časy připadající na sm lenit na čas:
ednotkový „kusový“ (tA), ávkový (tB),
ěnový (tC).
asu operátora (t) se zjišťuje také norma času výrobní
ks], (viz schéma na obr. 7). Její převrácenou hodnotu nazýváme asu (t), výrobního dělníka pohledu obecně platných
ny (T) je složena z času nutného ři normování čas celé ějšími metodami, které druhy časů podle jeho
[8]
asy připadající na směnu.
asu výrobního zařízení, evrácenou hodnotu nazýváme
2.6.2. Metody normování
Přehled metod normování je schematicky znázorn
Sumární metody představují takto stanovená norma může být:
- Výpočtová - výpo
Obr. 7. Norma času stroje [8]
Metody normování
ehled metod normování je schematicky znázorněn na obr. 8
Obr. 8. Metody normování [8]
edstavují přímé stanovení normy (spotřeby času na celou operaci) ůže být:
výpočtem normy pomocí empirických vzorců (nap t = a3√F2 (3)
času na celou operaci),
např. pro obrábění).
F – velikost obráběné plochy,
a – koeficient závislý na metodě obrábění
- Statistická - pomocí staticky zjištěné (průměrné) spotřeby času na měrnou jednotku výkonu ( ks, kg, m, cm2) v dané operaci.
- Porovnávací - porovnáním se známou normou tvarově a technologicky podobného výrobku.
- Kvalifikovaný odhad – na základě zkušenosti. [8]
Rozborové (analytické) metody představují rozbor operace na složky (úkony, resp.
pohyby), následné stanovení časů jednotlivých složek a stanovení normy sumarizaci časů složek. Takto stanovené normy mohou být:
- Výpočtová – sumarizace časů složek operace vykonaných operátorem (normativních) a složek vykonávaných strojem (vypočtených z normativů technologických podmínek a činitele času).
- Chronometrážní – sumarizace časů složek operace získaných měřením chronometráží (snímkováním operace).
- Porovnávací – sumarizace časů složek operace získaných porovnáváním se známými časy odpovídajících složek operace na tvarově a technologicky
podobných výrobcích, prostřednictvím koeficientů příslušných různým aspektům
porovnávání.
Přesnější jsou obecně metody rozborové, které umožňují stanovit normy technicky zdůvodněné, z nich pak nachází největší uplatnění metoda výpočtová, umožňující relativně rychlé stanovení normy, a to v podnicích jakékoliv sériovosti. Také srovnatelnost takto stanovených norem je výhodou.
Tato metoda se v praxi uplatňuje prostřednictvím různých aplikací – konkrétních metod,
resp. systémů lišících se podrobností analýzy operace na složky (pohyby jednoduché – složené, úkony základní – sdružené) a systémem jim příslušných normativů časů.
Potom podrobnost normativního systému určité metody determinuje podrobnost rozboru operace při jejím použití. [8]
2.6.3. Systém předem určených času
Existuje řada normativů, lišících se svou strukturou – podrobností členění na složky a v závislosti na ní i hodnotami časů těchto složek, metodikou jejich aplikace a v konečném důsledku i univerzalitou použití i přesností norem času operací dle nich vypočtených. Mezi nejpoužívanější systémy metod předem určených časů patří MOST, REFA, MTM, WF, BMT, CNN. Ty nám slouží nejen k vlastnímu určování spotřeby času, ale můžeme je využít také k rozboru celé pracovní činnosti, vyloučení zbytečných pohybu, atd. Pro příklad je uvedena charakteristika tří nejpoužívanějších metod.
MOST ( Maynard Operation Sequence Technique )
Jedná se o sekvenční metodu, kde je možno velmi rychle stanovit časové standardy na jednotlivých operacích a to i pro operace, které se ještě ve výrobě neprovádějí - pro účely kalkulace. Metoda MOST odstraňuje subjektivitu vznikající při přímém měření a neumožňuje tedy zahrnout plýtvání do norem. Má velmi příznivý poměr mezi náročností metody a její přesností. Tímto odpadá možnost zásadního ovlivnění stanovené normy pozorovaným. [9]
Rozdělujeme tyto druhy MOST:
- Mega MOST - Maxi MOST - Basic MOST - Mini MOST - Clerical MOST - Ergo MOST
REFA - posouzení výkonnosti pracovníků. Metoda normování je založena na schopnosti posoudit, s jakou intenzitou a účinností je pozorovaná práce prováděna. Posouzením těchto dvou vlivů je možno korigovat naměřený čas při pozorování práce. [9]
MTM ( Methods Time Measurment)
Je metoda, kterou lze každou ruční práci rozložit do základních pohybů, které jsou pro její provedení nutné. Každému základnímu pohybu je předem stanovena normovaná časová hodnota určená povahou a vlivy, jež na jeho provedení působí (viz tab.1). V současnosti se tato metoda řadí mezi nejznámější a také mezi nejpoužívanější v řadě společností, Škoda Auto není výjimkou.
A prstů, rukou a paží
1 sáhnout R (Reach)
2 přemístit M (Move)
3 obrátit T (Turn)
4 točit C (Crank)
5 uchopit G (Grasp)
6 umístit P (Position)
7 tlačit AP (Apply Pressure)
8 pustit RL (Release –Load)
9 oddělit D (Disengage)
B Očí
10 podívat se EF (Eye Focus)
11 sledovat pohledem ET (Eye travel) C těla a dolních končetin
12 Pohyb
chodidla FM (Foot Motion)
nohy LM (Leg Motion)
úkrok SS (Side Step)
otočení trupu TB (Turn Body)
13 předklonit se B (Bend)
vzpřímit se AB (Arisefrom Bneding)
14 sehnout se S (Stoop)
vzpřímit se AS (Arise from Stooping)
15 kleknout na jedno koleno KOK (Kneel on one Knee) kleknout na obě kolena KBK (Kneel on both Knees) povstat z kleku na jedno koleno AKOK (Arise from KOK) povstat z pokleku na obě kolena AKBK (Arise from KBK)
16 usednout SIT (Sit down)
vstát STD (Stand up)
17 chůze W (Walk)
Tab. 1. Tabulka systému MTM [8]
V praxi se žádný základní pohyb nevyskytuje samostatně, nýbrž jen ve spojení s některým jiným pohybem. MTM rozlišuje tyto druhy spojování pohybů:
1. následné pohyby, kdy stejná nebo jiná část těla koná postupně sérii individuálních pohybů bez překrývání nebo přestávek. Časy jednotlivých pohybů se nepřekrývají a celkový čas je jejich součtem,
2. kombinované pohyby, kdy určitá část lidského těla vykonává dva nebo více pohybů v průběhu trvání tzv. rozhodujícího pohybu. Rozhodující je takový pohyb, který všechny ostatní pohyby dané kombinace časově překrývá. Nejčastěji se vyskytují tyto kombinace základních pohybů : M+G2, M+T, M+RL, R+RL, T+D, P+T. pohyb rozhodující se udává na prvním místě a čas se uvádí jen pro pohyb rozhodující,
3. současné pohyby, což jsou základní pohyby uskutečňované současně dvěma nebo více částmi těla. Mohou být buď identické (shodné) nebo podobné,
4. složené pohyby, které se skládají z pohybů kombinovaných a současných.
Z kombinovaného pohybu se určí pohyb rozhodující, a ten se porovná s pohybem současným. [7]
2.7. Ergonomie zdroj [10]
Slovo ergonomie je převzato z anglického slova „ergonomics“. Toto slovo vzniklo spojením dvou řeckých slov "ergon" - práce, pracovní síla a "nomos" - řád, pořádek, zákon.
Ergonomie studuje vztah mezi člověkem (výrobním dělníkem), pracovními pomůckami a pracovním prostředím. „Pracovní systém“ - člověk-stroj-prostředí.
Cílem ergonomie je upravit pracoviště takovým způsobem, aby nedocházelo k nepřiměřené pracovní zátěži, např. svalově kosterního aparátu. Pracovní místo je nutné
přizpůsobit člověku (pracovníkovi), který na tomto pracovišti bude pracovat, nikoliv naopak.
Ergonomie zjišťuje, jaká poloha na pracovišti bude nejlépe vyhovovat pracovníkovi.
Mezi základní patří sed a stoj. Na některých pracovních místech se však mohou vyskytovat další pracovní polohy, jako je dřep, klek, předklon, leh.
Touto metodou také zkoumáme, jaké pomůcky pro danou práci budou nejlépe vyhovovat pracovníkovi a jak tyto pomůcky na pracovišti rozmístit.
Vhodnou ergonomii ovlivňuje několik faktoru:
- práce ve shodných podmínkách,
- práce ve stejné horizontální (vertikální) rovině, - pomůcky nadosah,
- práce bez zbytečných pohybů,
- snížení nadbytečné síly pomocí pracovních pomůcek,
- pravidelné procvičování, protahování, odpočívání, dodržování hlukových přestávek,
- zmenšení únavy a statické zátěže z jednotvárné práce, - vhodný prostor pro pracoviště → pracovníka,
- pracovní prostředí, které bude příjemně působit na pracovníka.
Abychom měli dobrou ergonomii pracoviště, musíme ho zkontrolovat a zjistit nedostatky.
Kontrolují se zejména tyto oblasti:
- Účel operace
Snahou je snižovat počet operací, nebo je kombinovat. Nejčastější operace, která se dá nazvat plýtvání je, oprava chyby z předcházejících operací.
- Konstrukce výrobku
Snahou konstruktéra by mělo být navrhnout takový výrobek, který je vyrobitelný a smontovatelný. Místo kde se v této oblasti dá uspořit čas, náklady, či pracnost a vyvarovat se případnému problému je ve zjednodušení výrobků, zmenšení počtu komponentů a jejich sjednocení. Jedním z míst, které nejvíce ovlivňují pracnost a náklady na výrobu je přesnost, čím vyšší přesnost, tím je náročnější výroba.
Dále studujeme obrobitelnost, dodavatele, zásobování a ekonomické ukazatele.
- Výrobní proces
Snaha optimalizovat materiálové toky, tak aby byl plynulý průchod materiálu celou výrobou. Zkracujeme tyto toky, abychom uspořili čas, zbytečné prostoje a pohyby.
Zavádí se mechanizace a automatizace pro snížení plýtvání a zvýšení produktivity.
- Použité nářadí pro výrobu a seřízení
Pomůcky pro výrobní procesy nám ovlivňují kvalitu práce a prostředí zaměstnanců.
Než se však rozhodneme koupit nové pomůcky, je potřeba zjistit zda se to vyplatí.
Ukazatelem pro nás muže být množství, náročnost, opakovatelnost a přesnost výrobku.
- Layout výrobní haly
Slouží nám pro zorientování se po výrobní hale a díky této „mapě“ můžeme odhalit prázdná místa, špatné rozvržení pracovišť, čí špatný materiálový tok.
Řešení pracovního prostoru je důležité sledovat a optimalizovat, neboť do značné míry
ovlivňuje produktivitu pracovníka.
2.8. Metoda 5S
Cílem této metody je zlepšit organizaci pracovních pomůcek a samotného pracoviště.
Tím zlepšit kvalitu práce a pohodlí výrobního dělníka a omezit nebezpečí úrazu. Touto metodou se zvyšuje samostatnost zaměstnanců, zlepšuje se týmová práce a vedení lidí.
Název této metody vznikl z 5 japonských slov: [11]
a. Seiri (pořádek na pracovišti)
Pořádek na pracovišti může být jedině tak, že rozdělíme věci na potřebné a nepotřebné.
Ty nepotřebné z pracoviště odklidíme. Tyto kroky je třeba kontrolovat do té doby, než si na to výrobní dělníci zvyknou.
b. Seiton (vytřiďování, uspořádání)
Uspořádání jednotlivých pracovních pomůcek, tak aby mohli být jednoduše a rychle použity. Rozmístit tyto pomůcky dle četnosti používání a to tak, že ty nejpoužívanější budou nadosah. Je dobré toto rozmístění řádně označit a to tak, aby je mohl použit i bez hledání jiný pracovník. Musíme dbát i na bezpečnost rozmístění či vlastnosti těchto pomůcek – citlivost na nečistoty, sluneční svit, nárazy…
c. Seiso (čistota)
Čistota a udržování pořádku je nezbytnou nutností pro vykonávání kvalitní práce, zkvalitnění pracovních podmínek a zlepšení bezpečnosti na pracovišti. Rovněž se to týká i míst pro odkládání neshodných výrobků a odpadu vzniklého při práci, tyto prostory by měli být co nejblíže, abychom omezily ztrátové časy zbytečnou manipulací.
d. Seikutsu (standardizace)
Standardizace pracoviště znamená stále zlepšovat rozmístění pomůcek na pracovišti a dodržování pořádku v těchto místech. Také sem náleží správné pracovní pomůcky pro pracovníky na tomto pracovišti (např. správný pracovní oděv, obuv, ochranné rukavice).
Dle pracoviště také dodržování hygieny pracovníků (např. potravinářský průmysl,
zdravotnictví). Celkově se snažíme zlepšovat pracovní prostředí pro zrychlení práce a zabránění pracovních úrazů.
e. Shitsuke (disciplína)
Zaškolení, disciplína. U této metody je velmi důležitá disciplína. Jestliže chceme tento trend zlepšování pracoviště zachovat, měli by být všichni zaměstnanci seznámeni s podnikovými pravidly a zásadami metody 5S. Cílem je vytvoření vhodných návyků pracovníků již od jejich nástupu na pracoviště.
3. ANALÝZA SOUČASNÉHO V KOVACÍ BUŇCE Č
Počátek tohoto pracoviště a zlepšeními, což bylo zapotř zamezení špatného ohřátí dílů
i pracovníků. Poloha tohoto pracovišt (příloha 1).
Kovací buňka (viz schéma na obr.9) buňce (viz obr10). Každé pracovišt
třísměnný. V průběhu směny si d zakládání materiálu do zásobníku p ohřátý kus pomocí skluzu a řet pomocí kleští do zápustky. Pracovišt
Po odkování ve dvou po sob mezioperační řetězový dopravník ostřihovacího lisu a odstřihne p na poslední vychlazovací dopravník vychlazení. Tento dopravník dopraví v odkované kusy na pracoviště tryska v kovací buňce (příloha 2).
ASNÉHO STAVU VÝROBNÍHO PROCESU CE ČÍSLO 0
pracoviště se datuje od roku 1976. Od té doby prošlo
zapotřebí, hlavně z důvodů zvyšování jakosti vykovaných kus átí dílů a zvýšení výkonové normy pro maximální
tohoto pracoviště je vyznačena v layoutu kovárenského provozu
schéma na obr.9) obsahuje tři pracoviště. Pozice stroj pracoviště obsluhuje jeden výrobní dělník.
ěny si dělníci jednotlivá pracoviště střídají.
zakládání materiálu do zásobníku před indukční pecí (viz obr.11). Z indukč átý kus pomocí skluzu a řetězového dopravníku k druhému pracovníkovi
. Pracoviště kovacího lisu (viz obr.12).
Po odkování ve dvou po sobě jdoucích zápustkách, odloží výkovek i s dopravník, a ten jej přenese k poslednímu dělníkovi. T
ihne přebytečný materiál (viz obr.13). Po odstřižení dopravník opatřený plechovými kryty, které zabra
avník dopraví výkovky do palety. Při naplnění této palety se expedují ě tryskačů k následující operaci tryskání. Popis jednotlivých stro
Obr. 9. Schéma pracoviště
VÝROBNÍHO PROCESU
o mnoha inovacemi jakosti vykovaných kusů, a zvýšení výkonové normy pro maximální vytížení stroje
layoutu kovárenského provozu
Pozice strojů v kovací Provoz kovárny je ídají. Jeden obsluhuje Z indukční pece se přemístí druhému pracovníkovi, který ho založí
výkovek i s výronkem na íkovi. Ten ho založí do řižení položí výkovek které zabraňují rychlému této palety se expedují Popis jednotlivých strojů
Obr. 10. Zadní pohled na kovací buňku č.0 Obr.11. Zakladač a indukční ohřev
Obr. 12. Kovací lis, mezioperační dopravník Obr. 13. Ostřihovací lis, konečný vychlazovací dopravník
V současné době se na kovací buňce číslo 0 vyrábí díly (viz příloha 3) pro převodovku MQ200 dle tabulky 2.
Výkovek číslo
směnový výkon
[ks]
takt výroby jednoho kusu [s]
čistý směnový
výkon [ks]
možná efektivita při
plnění směnových výkonů [%]
koeficient
305B 1406 13,8 2087 67,37 4,35
159, B, L, R 2296 9,2 3130 73,34 6,52
355 1243 15,7 1834 67,76 3,82
356 1142 17 1694 67,41 3,53
355A, 356A 1128 17,2 1674 67,37 3,49
285 P, Q, N 2571 7,5 3840 66,95 8,00
285, AB 2557 7,5 3840 66,59 8,00
361, A, B, E 2486 8.5 3388 73.37 7.06
Tab. 2. Tabulka předepsaných taktů a výkonů
Na kovací buňce se odhalilo několik druhů plýtvání. Snahou je dosažení maximální vytíženosti strojů. Čas práce stroje a výrobního dělníka využít na zvyšování hodnoty produktu a zamezení plýtvání neproduktivními časy. Bylo provedeno několik pozorování a měření, ze kterých vyšly tyto jednotlivé druhy plýtvání.
3.1. Procesy ovlivňující čas výroby a plynulý tok materiálu.
3.1.1. Tc1 – pracovní činnost obsluhy
Pracovní činnost obsluhy je ovlivněna několika faktory. Ztrátové časy (t11) se vyskytují u rozběhu výroby a na konci směny spojené se střídáním směn. Časový rozbor činností jednotlivých pracovníků obsluhy při rozběhu výroby a na konci směny (příloha 4).
Snaha je odstranit neproduktivní časy, které zvyšují pracnost výroby a cenu výrobku.
Při rozkladu času práce obsluhy, bylo zjištěno plýtvání v podobě přípravy mazací směsi, kterou si musí obsluha připravovat během směny. Tato mazací směs je umístěná v centrálním výdeji, odkud si ji obsluha musí přinést v malé nádobě a umístit si ji k lisu (viz obr.14). To je ztráta dvou minut pro pracovníka číslo 2 a dále je zde plýtvání v podobě cesty pracovníka číslo 1, který si musí vyzvednout proměřený výkovek z technické kontroly s hlášenkou práce.
To je ztráta taktéž 2 minuty.
Obr. 14. Nádoba s mazadlem
3.1.2. Tc2 - zákonné přestávky
Je nezbytné a zákonem (NV č.361/2007) určené dodržování zákonných přestávek, jako je „svačinová přestávka“ a pro provoz kovárny jsou zákonem dané i tzv.„hlukové
přestávky“. Přestávky např. ranní směny jsou od 8:00 do 8:15 „hluková přestávka“ s délkou 15 minut, pak následuje 30 minut „svačinová přestávka“ od 10:15 do 10:45 a nakonec je zde druhá „hluková přestávka od 12:00 do 12:15, taktéž 15 minut. Na každou přestávku vypíná obsluha stroje, což je z důvodu jejího následného rozběhu ohřevu na kovací teplotu dosti nehospodárné. Jak již bylo řečeno, tyto přestávky jsou dle zákona povinné, zákon však nepředepisuje přesný začátek přestávky, tím pádem se naskýtá teoretická možnost úspory času, a to v řádu 60 minut. Tyto přestávky nám ovlivňují zejména časy t11 a t12
3.1.3. Doprava ohřátých nástřihů
Nevhodná doprava ohřátých nástřihů ke kovací buňce. Může se zde vyskytnout vzpříčení nástřihu ve skluzu (viz obr.15), či dopravníku (viz obr.16). Riziko, které zde vzniká tímto nedostatkem, je ztráta taktu (t12) a možnost zchladnutí ohřátého nástřihu pod kovací teplotu. To vede při odkování ke zvýšení neshodných výkovků. Taktéž zde vzniká vícepráce v podobě dodatečného tryskání kusu, plus další výdaje na opětovný ohřev. Tryskání odkovaných kusu se provádí z důvodu odstranění okují, které vznikají při kování na povrchu výkovku. Současně je tím ovlivněna plynulost procesu výroby. Obsluha kovacího lisu odebírá neorientovaný přířez z dopravníku.
Obr. 15. Zpříčený nástřih ve skluzu Obr.16. Zpříčený nástřih v dopravníku
3.1.4. Informování logistiky
Logistika je špatně informovaná o naplněných paletách na pracovišti, dělník je nucen signalizovat a gestikulovat na manipulačního dělníka, aby mu přivezl prázdnou paletu či odvezl plnou.
3.1.5. Ošetření zápustek
Obsluha má předepsáno v technickém postupu ruční ošetření zápustek, pomocí ruční pistole s přívodem mazadla a tlakového vzduchu (viz obr.17) po každém odkovaném výkovku. Při ošetření zápustek výrobním dělníkem (viz obr.18), byl naměřen čas 5,5 sekundy.
Tento čas (t12) nám ovlivňuje plynulost výroby, proto je nezbytné zaměřit se i na tento čas a pokusit se ho optimalizovat.
Obr. 17. Ruční mazací pistole Obr. 18. Ošetření zápustky výrobním dělníkem
3.2. Nedostatky zjištěné při výměně nářadí
3.2.1. Pracovní návodky
Výrobce nedodává s nářadím pracovní návodku s vizualizací správného sestavení kompletu nářadí. Obsluha je pouze poučena jak se výměna provádí.
3.2.2. Pracovní pomůcky, osvětlení
Pracoviště je vybaveno staršími montážními pomůckami a špatným osvětlením. Tento nedostatek pramení z dlouholetých zkušeností pracovníků obsluhy kovací buňky, kteří nemají zájem o zlepšení ergonomie z důvodu již naučených zaběhlých postupů výměny nářadí. Tento přístup je nehospodárný z důvodu ovlivnění času (t11) pro výměnu nářadí. Taktéž je zde vyšší nebezpečí úrazu.
3.2.3. Pracovní povinnosti obsluhy
Nevhodné rozvržení pracovních povinností obsluhy. Pracovník od kovacího lisu provádí přípravu na výměnu nářadí. Což znamená, že po odkování určitého počtu kusů vypne kovací lis a jde připravovat nářadí. Tento postup snižuje produktivitu času kování (t12), potenciálu stroje a potenciálu výrobního dělníka.
3.2.4. Konstrukční řešení zápustky
Je zde časově náročná výměna kompletu kovacího nářadí do kovacího lisu (t11). Stávající konstrukční řešení upínače neumožňuje zjednodušenou výměnu celkové sestavy kovacího nářadí. Sestava se skládá ze šesti kusů, které jsou postupně skládány a připevňovány ke stroji (příloha 5). Taktéž je zde i vyšší riziko úrazu při pádu jedné ze zápustek.
3.2.5 Výměna zápustky
Výměna se provádí za pomocí vysokozdvižného vozíku. Což je nehospodárné vůči blokování manipulačního dělníka a je zde zvýšené nebezpečí úrazu při pádu nářadí.
3.3. Vzhled a popis operací konečné kontroly dílů převodovky MQ200
3.3.1. Kontrola dílů číslo R 02T 311 285, 159, 361
U dílu č. R 02T 311 285, 159, 361 se používá jen 100% pohledová kontrola, která se provádí na pracovišti konečné kontroly (K.K.).
3.3.2. Pracoviště konečné kontroly
Na další díly MQ200 jsou pro kontrolu používány měřící přípravky na konečné kontrole (viz obr.19). Vzhled současného stavu pracovišť je znázorněn ve výřezu z layout kovárenského provozu (viz obr.20)
Obr. 19. Pracoviště konečné kontroly
Obr. 20br. 20. Layout současného stavu [12]
Pracoviště tryskačů
Schéma druhého pracovišt tryska
Pracoviště konečné kontroly Schéma druhého pracoviště tryskače před přesunem
4. NÁVRHY NA ZLEPŠENÍ
4.1. Optimalizace operací kování dílu unášeče kloubu R 02T 409 356 v kovací buňce č.0.
4.1.1. Tc1 - pracovní činnost obsluhy
Tyto neproduktivní časy se odstraní za pomocí procesní techniky a změnou příchodu pracovníka na pracoviště. Pracovník číslo 2 si již nebude chodit pro mazací směs, tu mu bude připravovat pracovník procesní techniky na začátku směny. Dále pak pracovník číslo 1 si vyzvedne kus z technické kontroly s hlášenkou práce při cestě na pracoviště. Změna času viz příloha 6.
4.1.2. Tc2 - zákonné přestávky
Teoreticky, velká úspora času se dá docílit překrýváním přestávek (viz grafické schéma na obr.21). Jelikož je indukční ohřev vybaven automatickým doplňováním nástřihů, je možné tuto úsporu zavést, ale je nezbytné, dovybavit pracoviště IOH zakladačem, který zabezpečí dostatek nástřihů na dobu 90 minut. Tento zakladač by pracovník IOH před opuštěním svého pracoviště doplnil na požadovaný počet nástřihů a opustil pracoviště na 30 minut „svačinová pauza“. Po skončení pauzy vystřídá pracovníka obsluhujícího kovací lis.
Ten po skončení pauzy vystřídá pracovníka obsluhujícího ostřihovací lis. Poslední pracovník jde po návratu z pauzy na pracoviště IOH. Investice do takovýchto zakladačů je 2 100 000 Kč. Je zde však ještě další zlepšení plynulosti výroby, a to ve snížení ztráty neshodných dílů při najíždění stroje po skončené přestávce.
Obr. 21. Graf s vizualizací překrývání zákoných přestávek
4.1.3. Doprava ohřátých nástřihů
Současný skluz je vybaven třemi dráhami. Skluzové dráhy nám pomáhají rozdělit nástřihy se správnou teplotou, s příliš nízkou a s příliš vysokou teplotou. Jen kus se správnou teplotou se dostane skluzem na dopravník, který vede ke kovacímu lisu. Nedostatek v podobě zasekávání nástřihů při přesunu od IOH ke kovacímu lisu se dá vyřešit skluzem s menším průměrem, tj. nástřih by neměl mít prostor pro vzpříčení. Dále se může nástřih vzpříčit na dopravníku, to pramení ze špatné orientace při opouštění skluzu. Tento problém se dá vyřešit přepažením dopravníku, které zabrání otočení a špatné orientaci nástřihu (viz obr.22).
Obr.22. Úprava skluzu pro lepší orientaci nástřihů
Nástřih z tohoto dopravníku padá neorientovaně na plochu vedle zápustky, odtud jej přebírá výrobní dělník kleštěmi a zakládá ho do první kovací operace. Navrhované řešení je doplnit dopravník o skluz, který orientuje ohřátý. Zakončení toho skluzu by bylo vhodné dovybavit šachtou pro orientaci ohřátého nástřihu ve svislé poloze (viz obr.23).
Obr. 23. Vizualizace úpravy šachty u skluzu
4.1.4. Informování logistiky
Zavést světelnou signalizaci (viz obr.24) ke kovací buňce, například u pracoviště IOH.
Do dlouhodobých investičních cílů se zařadila možnost doplnění bezdrátové signalizace do vysokozdvižného vozíku. Tím by se ještě více zvýšila plynulost výroby a zamezilo by se neefektivním časům v podobě čekání na paletu.
Obr. 24. Příklad světelné signalizace 4.1.5. Ošetření zápustek
Obsluha kovacího lisu provádí ruční mazání zápustek v čase 5,5 sekundy. Při zavedení automatického mazání je úspora času mazání stanovena na 2,5 sekundy. Realizace tohoto zlepšení by byla přídavným zařízením, které by se umístilo za stroj. Toto zařízení by mělo výsuvné rameno zakončené talířem s mazacími tryskami. V taktu mezi kováním by se zasunulo mezi zápustky a ošetřila by se mazadlem jak horní, tak spodní zápustka zároveň.
Toto řešení by nejen zkrátilo čas mazání, ale také by bylo odstraněno nepřesné promazání zápustek z důvodu lidské chyby. Tento systém mazání je v současné době poptáván u firmy
Šmeral, která nám poskytla předběžný návrh tohoto řešení (viz nabídka od Šmeralu na obr. 25).
Obr. 25. Schéma mazacího robotu od firmy Šměral
Investice do tohoto zlepšení je počítána na cca 500 000 Kč. V současné době je poptáno toto zlepšení i u konkurenčních externích firem, které budou předkládat další možnosti řešení a jejich cenové nabídky.
4.2. Optimalizace výměny nářadí dílu R 409 356 v dané kovací buňce č.0
4.2.1. Pracovní návodky
Zpracovat vizualizaci sestavy nářadí pro konkrétní typ upínače a dovybavit pracoviště pracovními návodkami s vizualizací upnutí sestavy. Odstraní se tím potenciální riziko nesprávného upnutí.
4.2.2.Pracovní pomůcky, osvětlení
Špatné osvětlení a nářadí prodlužuje seřizovací časy a zhoršuje pracovní podmínky obsluhujícím dělníkům. Je potřeba dovybavit toto pracoviště vhodnějšími pracovními pomůckami (viz obr.26) a uložit je na předem určené místo do nového regálu tak, abychom udržovali pořádek na pracovišti a nezvyšovalo se nebezpečí úrazu.
Obr. 26. Pracovní pomůcky, nové osvětlení [12,13]
4.2.3. Pracovní povinnosti obsluhy
Plýtvání času kování se dá odstranit tím, že ná v době chodu stroje (viz obr.27
z externího skladu na místo ur použité nářadí a montážní pomů
Tímto způsobem se zvýší produktivní buňky. Potenciál úspory času kování byl nam vyrobených kusů dle vztahu níže.
Nyní se řeší i možnost, zda by pracovník IOH nemohl obsluhovat více zaklada v průběhu své směny. To by p
výrobních dělníků obsluhující zaklada
4.2.4. Konstrukční řešení zápustky Abychom zoptimalizovali princip, který umožní upnout (viz obr.29), tj. kazetové upínání a seřízení v prostoru kovacího lisu v upínači na potřebném místě činností obsluhy (viz příloha ergonomii a bezpečnost práce.
Pracovní povinnosti obsluhy
se dá odstranit tím, že nářadí bude připravovat chodu stroje (viz obr.27). Tento pracovník doplní zakladač v IOH. Pak p
sto určení ke kovacímu lisu. Poté připraví prázdnou paletu pro adí a montážní pomůcky.
sobem se zvýší produktivní čas kování i produktivita pracovníka kovací času kování byl naměřen na 22 minut, čímž se zlepší produktivita tahu níže.
nost, zda by pracovník IOH nemohl obsluhovat více zaklada ny. To by přineslo plynulejší chod procesu výroby
obsluhující zakladače.
Obr. 27. Nářadí - zápustky
ešení zápustky
ovali čas na výměnu upínače, je třeba zrealizovat nov princip, který umožní upnout celý komplet nářadí a založit ho do stroje
. kazetové upínání. Hlavní výhodou tohoto upínání je jeho rychlejší sestavení prostoru kovacího lisu. Seřízení je zde pomocí tří klínů, kterými
m místě (viz obr.28). Touto změnou a přerozdě
7), docílíme úspory času výměny nářadí (viz tab.3), nost práce.
ipravovat pracovník IOH IOH. Pak přiveze nářadí ipraví prázdnou paletu pro
as kování i produktivita pracovníka kovací se zlepší produktivita
nost, zda by pracovník IOH nemohl obsluhovat více zakladačů ineslo plynulejší chod procesu výroby a optimalizaci
eba zrealizovat nově navržený
a založit ho do stroje najednou upínání je jeho rychlejší sestavení
, kterými zajistíme nářadí erozdělením pracovních (viz tab.3), zlepšíme
Tax - stávající Tax – po optimalizaci Čas
výměny *
46 min 40 min
Rozdíl 6min
Úspora 0,012 Nmin 0,1 VD
• Čas Tax včetně výměny upínače
Tab. 3. Ušetření času změnou kazetového upínání
Obr. 28. Kazetový upínač zápustek Obr. 29. Sestavený komplet nářadí 4.2.5. Výměna zápustky
Pro uvolnění manipulačního dělníka se dá provádět výměna nářadí za pomocí ručního vozíku se zdvihem (viz obr.30). Zlepší se ergonomie a bezpečnost práce. Investice do podobného manipulačního zdvihového vozíku by byla cca 15 000 Kč.
Obr. 30. Manipulační vozík se zdvihem [14]
4.3. Optimalizace operací KK dílů převodovky MQ200 4.3.1. Kontrola dílů číslo R 02T 311 285, 159, 361
Zlepšení organizace práce konečné kontroly u dílu č. R 02T 311 285, 159, 361 spočívá v přesunu pohledové kontroly na pracoviště tryskání. Otryskané kusy budou padat na nový delší dopravník, na kterém by obsluha tryskače prováděla vizuální kontrolu v čase tryskání další dávky. Tím se zlepší plynulost výroby a zrychlí se kontrola těchto kusů z důvodu odstranění přepravy na pracoviště konečné kontroly. Umístění tryskačů (viz obr.31), schéma upraveného pracoviště tryskačů a umístění kontrolního dopravníku je zanesen do layoutu (viz obr.32).
Z layoutu je patrné, že se jeden tryskač přesune na protější stranu pracoviště z důvodů zvětšení prostoru mezi tryskači, pak se následně dovybaví tryskač zmiňovaným dopravníkem pro vizuální kontrolu. Počet kusů bude stanoven na základě vážení. Investice do změn na
tomto pracovišti se počítá přibližně na 450 000 Kč a to 300 000 Kč na nový dopravník a 150 000 Kč na váhy. Váha je na toto pracoviště přidána z důvodu kontroly správného počtu
kusů do jednotlivých palet
.
Obr. 31. Vizualizace pracoviště tryskače
Obr.
Schéma druhého pracoviště tryskač přesunutého
Obr. 32. Layout budoucího stavu [15]
Schéma druhého tryskače
Zoptimalizované první pracoviště tryska (dopravník+váha) Zoptimalizované první
ě tryskače (dopravník+váha)
4.3.2. Pracoviště konečné kontroly
Pro odhalení všech nedostatků a pro správnou vizualizaci byl vyroben krabicový model (viz obr.33). Nové pracoviště KK navržené dle krabicového modelu nám zlepší proces kontroly výkovku:
- Odstraněním hradla úpravou násypky a vychystávajícím pásem s automatickým pojezdem.
- Úpravou pracovního prostoru zapuštěním měřících přípravků do stolu a přiblížením skluzů.
- Náhradou ručního počítání automatickým zabudovaného do skluzu.
- Zkrácením ztrátových časů z nadbytečných pohybů přehrabováním.
- Zajištěním stability měřícího přípravku.
- Vybavením pracoviště vozíkem a samostatným skluzem pro skládání neshodných dílů.
- Rovnoměrným zatížením výrobního dělníka.
Obr. 33. Krabicoví model pracoviště KK
5. Zhodnocení návrhů
Touto prací bylo odhaleno plýtvání na pracovišti kovací buňky číslo 0. Přínosem řešení těchto plýtvání je ušetření času operátora, tj. výrobních dělníků (VD), zkrácení taktů a nárůst počtu výkovků za směnu. Samozřejmě se musí zohlednit i počáteční investice s návratností.
Ve spolupráci s oddělením Průmyslového inženýrství byly vyhodnoceny následující prvky optimalizace s těmito výsledky.
5.1. Plýtvání ovlivňující plynulý tok
5.1.1. Tc1 – pracovní činnosti obsluhy
Potenciál úspory činí 0,009 Nmin. = 0,01 VD / den Bez investice.
5.1.2. Zákonné přestávky - změna zakladačů
Potenciál úspory činí 0,143 Nmin. = 0,7 VD / den – úspora den až 60 minut na kovací buňce číslo 0.
Investice do zakladačů na všech kovacích buňkách z důvodu provázanosti vyjde na cca 2 100 000 Kč.
5.1.3. Doprava ohřátých nástřihů
Potenciál úspory činí 0,060 Nmin. = 0,3 VD / den Investice cca 350 000 Kč.
5.1.4. Informování logistiky Bez úspory VD
Investice cca 100 000 Kč.
5.1.5. Ošetření zápustek → pořízení mazacího robota Potenciál úspory činí 0,174 Nmin. = 0,9 VD / den Investice cca 500 000 Kč.
Celkové přínosy těchto optimalizací na jednotlivé výkovky, zvláště pak výkovků číslo R 02T 409 356, je uveden v tab.4.
Projekt Číslo výkovku Původní VBZ (Nmin.)
Nový VBZ (Nmin.)
Úspora Kapacita
MQ 200 R 02T 409 355 1,711 1,464 14,40% +369ks MQ 200 R 02T 409 356 1,796 1,41 21,50% +550ks MQ 200 R 02T 311 361 0,935 0,887 5,10% +241ks MQ 200 R 02T 311 159 0,955 0,901 5,70% +232ks
MQ 200 R 02T 311 285 0,717 0,683 4,70% +277ks
MQ 200 R 02T 409 355 A 1,869 1,541 17,5% +423ks MQ 200 R 02T 409 356 A 1,868 1,540 17,6% +423ks
Tab.4. Tabulka s vyhodnocením změn pracnosti, úspor a kapacit Současný čas / MQ 200: 12,794Nmin 62,5 VD Nový stav / MQ 200: 11,920Nmin 58,3 VD
Rozdíl: 0,874Nmin 4,2 VD (1.536.696Kč)
Úspora: 6,72%
Celková investice: 3 050 000Kč Návratnost: 1,98 roku
5.2. Výměna nářadí 5.2.1. Pracovní návodky
Bez úspory VD
Investice cca 1 den práce technologa.
5.2.2. Pracovní pomůcky, osvětlení
Potenciál úspory činí 6min = 0,1VD Investice cca 200 000 Kč.
5.2.3. Pracovní činnosti obsluhy Potenciál úspory činí 22min Bez investice
5.2.4. Konstrukční řešení zápustek → kazetové upínání Potenciál úspory činí 8 min = 0,2VD
Investice cca. 250 000 Kč.
5.2.5. Výměna zápustky → ruční vozík se zdvihem
Potenciál – úspora času manipulačního dělníka (vytížení).
Investice cca 15 000 Kč.
Optimalizace výměny nářadí nám sníží pracnost a zvýší počet odkovaných kusů (viz tab.5).
Projekt Číslo výkovku Původní VBZ (Nmin.)
Nový VBZ (Nmin.)
Úspora Kapacita
MQ 200 R 02T 409 355 A 1,869 1,839 1,60% +55ks MQ 200 R 02T 409 356 A 1,868 1,838 1,61% +55ks MQ 200 R 02T 409 356 1,796 1,772 1,33% +56ks
Tab.5. Tabulka s vyhodnocením změn pracnosti, úspor a kapacit Současný čas / MQ 200: 12,794 Nmin 64,4 VD Nový stav / MQ 200: 12,710 Nmin 64,1 VD
Rozdíl: 0,084 Nmin 0,3 VD (109.764Kč)
Úspora: 0,7%
Celková investice: 465 000 Kč Návratnost: 4,56 roku
5.3. Optimalizace pracoviště konečného kontroly 5.3.1. Kontrola dílů číslo R 02T 311 285, 159, 361
Změna pracoviště → dovybavit pracoviště váhou a dopravníkem Potenciál úspory činí 0,67 VD/den
Investice dopravník 300 000 Kč, váha 150 000 Kč 5.3.2. Optimalizace pracoviště konečné kontroly
Není stanovena velikost úspor ani počáteční investice
Optimalizace pracoviště konečné kontroly sníží pracnost a zvýši počet zkontrolovaných kusů (viz tab.6)
Projekt Číslo výkovku Původní VBZ (Nmin.)
Nový VBZ (Nmin.)
Úspora Kapacita
MQ 200 R 02T 311 361 0,113 0,057 49,60% +3913ks
MQ 200 R 02T 311 159 0,086 0,043 50% +5232ks
MQ 200 R 02T 311 285 0,086 0,052 39,53% +3421ks
Tab.6. Tabulka s vyhodnocením změn pracnosti, úspor a kapacit Současný čas / MQ 200: 1,325Nmin 6,66 VD Nový stav / MQ 200: 1,192Nmin 5,99 VD
Rozdíl: 0,133Nmin 0,67 VD (245.139Kč) Úspora: 1,1%
Investice: 450 000Kč Návratnost: 1,84 roku
