- 2 -
Technická univerzita v Liberci Fakulta strojní
Ondřej Moučka
OPTIMALIZACE OPERACE PÁSKOVÁNÍ TLUMIČE VE FIRMĚ MONROE HODKOVICE
Bakalářská práce
2010
- 3 -
Technická univerzita v Liberci
Fakulta strojní : Katedra výrobních systémů
Obor : Výrobní systémy Zaměření : Výrobní systémy
Optimalizace operace páskování tlumiče ve firmě Monroe Hodkovice
Optimalization of operation banding shock absorber in company Monroe Hodkovice
KVS - VS - 090
Ondřej Moučka
Vedoucí práce : Doc. Dr. Ing. František Manlig
Počet stran : 37
Počet příloh : 1 Počet obrázků : 20 Počet tabulek : 7 Počet modelů
nebo jiných příloh : 0 V Liberci 25.5.2010
Bakalářská práce KVS - VS - 090
TÉMA : Optimalizace operace páskování tlumiče ve firmě Monroe Hodkovice
ANOTACE : Práce shrnuje informace o možnostech páskování tlumičů, časové rozbory modulárního karuselu a páskování. Zabývá se optimalizací operace páskování a dalšími možnostmi jak zařadit operaci páskování do taktu modulárního karuselu, analýzu rizik, finanční zhodnocení
THEME : Optimalization of operation banding shock absorber in company Monroe Hodkovice
ANNOTATION: The work summarises information about possibilities of banding shock absorber , time analysis of modular carrousel and
banding. Its dealt with the optimalization of operation banding and another possibility how to insert the operation of banding to the tact time of modular carrousel, risk analysis, financial revaluation
Desetinné třídění : 7,5
Klíčová slova : TLUMIČ, KARUSEL, PÁSKA
Zpracovatel : TU v Liberci, Fakulta strojní, Katedra výrobních systémů
Dokončeno : 2010
Archivní označení zprávy :
Počet stran : 37
Počet příloh : 1 Počet obrázků : 20 Počet tabulek : 7 Počet modelů
nebo jiných příloh : 0
- 5 - Prohlášení
Byl(a) jsem seznámen(a) s tím, že na mou bakalářskou práci se plně vztahuje zákon č. 121/2000 Sb., o právu autorském, zejména § 60 – školní dílo.
Beru na vědomí, že Technická univerzita v Liberci (TUL) nezasahuje do mých autorských práv užitím mé bakalářské práce pro vnitřní potřebu TUL.
Užiji-li bakalářskou práci nebo poskytnu-li licenci k jejímu využití, jsem si vědom povinnosti informovat o této skutečnosti TUL; v tomto případě má TUL právo ode mne požadovat úhradu nákladů, které vynaložila na vytvoření díla, až do jejich skutečné výše.
Bakalářskou práci jsem vypracoval(a) samostatně s použitím uvedené literatury a na základě konzultací s vedoucím bakalářské práce a konzultantem.
Datum
Podpis
Děkuji Doc. Dr. Ing. Františku Manligovi za odborné vedení při konzultacích mé bakalářské práce.
Obsah
Seznam použitých zkratek a symbolů ... 7
1. Úvod do problematiky... 8
1.1 Představení firmy ... 8
1.2 Zadání BP ... 8
1.3. Cíle práce... 8
2. Analýza současného stavu výroby ... 9
2.1 Modulární karusel... 10
2.2. Časový rozbor kompletačního karuselu ... 11
2.3. Operace páskování ... 13
2.4 Časový rozbor operace páskování ... 14
3. Návrh opatření ke zlepšení stávajícího stavu ... 16
3.1 Technická opatření- taktování ... 16
3.2. Modernizované páskovací zařízení ... 19
3.3. Ergonomie ... 21
3.4. Organizační opatření ... 25
4. Analýza rizik ... 29
4.1 Popis aplikace metody FMEA k navrženému pracovišti ... 29
4.2. Hodnotící kritéria ... 31
4.3. Finanční zhodnocení navrhovaného řešení ... 35
5. Závěr a zhodnocení ... 36
6. Odkazy na použitou literaturu ... 37 Přílohy
- 7 - Seznam použitých zkratek a symbolů AM … asymetrický koeficient CM … Koeficient spojení cm … centimetr
DM … koeficient vzdálenosti DFMEA…Design FMEA FM … frekvenční koeficient
FMEA… Failure Mode and Effeet Analysis h… hodina
HM … horizontální koeficient K… karusel
kg ... kilogram
Mref … referenční hmotnost OZ… otočné zařízení PFMEA… Proces FMEA RI …index rizika
RML2 … doporučený hmotnostní limit RPN… Risc priority numer
s…sekundy
VM …vertikální koeficient
1.1 Seznámení se společností MONROE CZECHIA s.r.o.
Společnost MONROE CZECHIA s.r.o. navazuje na tradice hodkovického závodu Autobrzdy, je významnou součástí nadnárodní společnosti Tenneco Inc.
Vyrábí tlumičové a výfukové systémy pro automobilový průmysl. U tlumičů Monroe a výfuků Gilet či Walker dbají zejména na kvalitu a zpracování a šetrnost k životnímu prostředí. Z Monroe Czechia s.r.o. distribuují díly pro automobilku Škoda, VW, Audi, Seat, Ford, Mazda, Volvo, Opel, Saab, Dacia, Renault, Suzuki a PSA. Firmu tvoří 475 zaměstnanců a každý den vyrobí přes 30 000 tlumičů a 1000 výfuků.
1.2 Zadání bakalářské práce
Tlumič je smontován poloautomaticky na modulárním karuselu a dále je buď uskladněn do palety a převezen na expedici pro koncového zákazníka, nebo musí být podle požadavku od některých odběratelů dodáván stlačený tak, aby byly tlumiče pro finální montáž ve stlačeném stavu - zapáskované. Proces páskování probíhá na externím pracovišti (páskovačce tlumičů) a jednotlivé výrobní dávky tlumičů, které je potřeba zapáskovat se přemisťují na toto pracoviště. Zde probíhá samotná operace páskování. Hlavní výrobní dávky jsou nezapáskované. Vedlejší výrobní dávky, které se páskují v pravidelných intervalech jsou převáženy od modulárního karuselu k páskovačce. Páskovačka byla dříve navržena na menší množství páskovaných tlumičů. V dnešní době, kdy se výroba tlumičů zvýšila, tento stroj už nepokrývá potřeby firmy zapáskovávat větší množství tlumičů.
1.3 Cíle práce
Cílem této práce je analyzovat stávající stav a navrhnout možná řešení tak, abychom byli schopni sjednotit operaci páskování s výrobní dávkou modulárního karuselu a také abychom nemuseli jednotlivé tlumiče převážet na další pracoviště a měli plynulý tok ve výrobě.
- 9 - Obr. 1. : Umístění karuselů
2. Analýza současného stavu výroby
Ve firmě Monroe Czechia s.r.o. jsou v součastném stavu nainstalovány dva modulární karusely vedle sebe. Oba mají stejnou výrobní dávku. V této analýze se zaměřím pouze na páskované tlumiče.
Sestava modulárního karuselu
Obr. 2. : Modulární karusel
1,2,3,4 – obsluha karuselu K- modulární karusel, OZ- otočné zařízení, materiálový tok
2.1 Modulární karusel
Modulární karusel /K/ se skládá z dvanácti otočných pozic. Tento stroj obsluhují čtyři operátoři. Operátor /1/ sundává z lakovacího dopravníku vnější válec s pístnicí a poté nalisuje do oka tlumiče silentblok. Operátor /2/ dává do karuselu jednotlivé tlumiče, které v sobě mají už nalisovaný silentblok v oku a přidává krytku, kde po následném otočení modulárního karuselu operátor /3/ přidá progresivní pružinu s krycí trubkou. Na modulární konec usadí
hliníkovou hlavu tlumiče s matkou. Po otočení karuselu dojde k automatickému utažení matice tlumiče a operátor karuselu /4/ vyndává hotové sestavené tlumiče a odkládá je do připravené palety. Paleta je umístěna na otočném zařízení /OZ/. Když je paleta s tlumiči plná nemusí se zdlouhavě vyměňovat.
Pouze se dané zařízení nazdvihne, otočí ho pracovník expedice s připravenou prázdnou paletou a plnou paletu odveze. A operátor karuselu může dál pokračovat ve své práci.
Analýza spotřeby času
Metodika stanovení a posouzení spotřeby času ve výrobním procesu rozlišuje základní činitelé výrobního procesu člověka, jako primárního činitele pracovního prostředku(výrobní zařízení) a pracovního předmětu.
V průběhu pracovní směny zasahují uvedené činitele do výrobního procesu buď samostatně a nebo se vzájemně doplňují. Abychom mohli sledovat zásahy jednotlivých činitelů, a stanovit nejproduktivnější pracovní režim, je vhodné a účelné členit a analyzovat spotřebu času z hlediska uvedených činitelů.
Obr. 3. : Modulární karusel
Obr.4. : Otočné zařízení pro paletu
- 11 - Při každé analýze se rozčleňují a porovnávají:
časy nutné pro vhodný průběh pracovního procesu od zbytečných
časy skutečného trvání určité činnosti, zjištěné měřením od normativních, které předepisuje norma času.
Podrobné analýzy jsou podkladem k studiu práce a následnému zlepšování pracovních postupů a organizaci práce.
Obr. 5. Spotřeba časů
2.2 Časový rozbor operace kompletačního karuselu Takt karuselu
Takt karuselu se skládá z činností 4 pracovníků, kdy tři pracovníci obsluhují modulární karusel a jeden pracovník odebírá tlumiče z lakovacího dopravníku, kde jsou navěšeny olakované tlumiče. Jedno otočení karuselu je 7,5 s. Tento karusel má 12 pozic. Při zahájení výroby je čas na jeden tlumič 90 s. Poté je za každých 7,5 s. smontován nový tlumič. V následujícím grafu jsou červeně označeny ztráty, které vznikají tím, že pracovník čeká.
Spotřeba č asu
Zbytečná spotřeba
Osobní ztráty
Nutná spotřeba
Práce
Nutné přestávky
Technicko organizační
ztráty
Ztráty z vyšší moci
Všeobecně nevyhnutelné
přestávky
Podmínečně nevyhnutelné
přestávky
Analýza jednotlivých časů operátorů
Graf 1.: Rozbor časů jednotlivých operátorů
- 13 - 2.3 Operace páskování
Páskovačka je jednoúčelový pneumatický stroj, který slouží k operaci páskování tlumičů. Samotná operace páskování se skládá z několika fází. Nejdříve se nasadí na trn stahovací pásky. Poté jsou odebrány tlumiče z předchozího pracoviště nebo přepravní palety. Následně pracovník vezme nestlačený tlumič a založí ho do
páskováčky, kde je tlumič uložen pouze za horní oko a je zasunut na trn.
Nestlačený tlumič je založen do základní polohy stroje. Poté musí pracovník sepnout naráz dvě tlačítka, která jsou umístěna vpředu na páskovačce. Po jejich sepnutí vyjede pneumatický válec a dojde k samotnému stlačení tlumiče. Po uvolnění tlačítek zůstává pneumatický válec ve své vysunuté
poloze. Když je tlumič v této poloze, lze nasadit samotnou pásku tak, aby při přepásání byla uchycena za hliníkovou hlavu a provede samotné zapáskování. Opětovným stlačením obou tlačítek se pneumatický válec vrátí do své počáteční polohy. Pak lze tlumič vyjmout z páskovačky a po zkontrolování přepáskování se tlumič odkládá do přepravní palety.
Obr. 6. : Páskovačka tlumičů
Obr.7. :Hliníková hlava tlumiče s drážkami
Obr. 8. : Oko tlumiče
2.4 Časový rozbor operace páskování Takt páskovačky
Takt páskovačky je rozdělen na jednotlivé operace. Z analýzy časů je jasně vidět, kde dochází k největším časovým ztrátám. Tyto ztráty jsou natahování pásky na trn a její nahmatání a také po samotném zapáskování velice neefektivní rovnání pásky.
Obr.9. : Pracoviště páskovačky
Tabulka jednotlivých časů
Jednotlivé operace Č as v (s)
Celkový čas operace 0:00:35
Odložení do palety 0:00:04
Zmáčknutí dvouručního ovládání
Zasunutí pneu. válce 00:01,0
Rovnání pásky 00:09,5
Samotné páskování 00:07,5
Natažení pásky na trn 00:05,5 Zmáčknutí dvouručního ovládání
Vysunutí pneu. válce 00:02,5
Založení do stroje 00:03,0
Vyjmutí tlumiče z palety 00:02,0 Tab. 1.: Časy operací páskování
- 15 - Časová analýza páskování
Graf 2.: analýza časů páskování
Ztrátový čas je 15 s. Naším cílem bude tento čas co nejvíce zkrátit na minimum nebo ho úplně odstranit, aby bylo efektivnější nasazování pásky a tím docíleno potřebného taktu.
Při této metodě páskování nám celkový čas i s manipulací vychází na 35 s.
Samotná operace páskování bez manipulačních časů je 26 s. Z této analýzy jasně vychází, že stávající zařízení není schopno být zařazeno do prostoru linky, aby stíhalo samotný takt karuselu a zapáskovalo jednotlivé tlumiče. Takt karuselu jednoho tlumiče je 7,5 s. Zde je jasně vidět, že než se zapáskuje jeden tlumič, modulární karusel nám vyrobí přibližně 3 tlumiče.
3. Návrh opatření ke zlepšení stávajícího stavu
3.1 Technická opatření - taktování
Z analýzy současného stavu vyplývá, že stávajícím způsobem není možné docílit taktu modulárního karuselu. Proto jsem následně uvažoval jakými možnými technickými způsoby je možné docílit takt karuselu. Při současném stavu bychom museli pořídit více páskovaček, to by však nebylo vhodným řešením kvůli prostorovému umístění karuselů.
Dále jsme uvažoval tři varianty možnosti řešení:
První varianta
V první variantě je uvažováno, že se bude páskovat pouze jeden tlumič na stávajícím zařízení s tím, že by se čas nasazení pásky musel snížit o již zmíněnou ztrátu 15 s. Když z časové analýzy páskování odečteme od současného stavu zmíněnou ztrátu tak docílíme čas 20 s. Tímto bychom zrychlili čas nasazení pásky, ale ani tak nedocílíme taktu modulárního karuselu.
Také bylo posuzováno použití jedné nebo dvou pásek k zapáskování. Z analýzy možných vad a jejich následků vyplývá doporučení používat pouze jeden typ pásky pro zajištění všech typů tlumičů. Užití dvou pásek je při této operaci neefektivní, ale má
Obr.10.: Tlumič s dvěma páskami
- 17 -
Obr.11. :natažení na trn oproti použití jedné pásky výhodu, že pokud by došlo ke sklouznutí jedné pásky, tlumič by zůstal ve své zajištěné poloze. Zároveň by se mohlo stát, že dodávaná páska by mohla mít špatnou toleranci délky a při zajištění stlačeného tlumiče by mohlo dojít k napnutí pouze jedné pásky, přičemž by druhá páska byla nasazena volně a s největší pravděpodobností by došlo k jejímu sklouznutí. V tomto případě by byl tlumič zajištěn pouze jednou páskou. I z tohoto důvodu by bylo lepší páskovat tlumič pouze jednou páskou.
Druhá varianta
Naším hlavním faktorem je počet najednou zapáskovaných tlumičů.
V této druhé variantě je uvažováno tak, že by se zapáskovali dva tlumiče najednou na novém páskovacím zařízení. Tato varianta je pro mě výhodnější z důvodu využití obou rukou operátora
Mezi další faktory, které podstatně ovlivňují tuto operaci je již zmíněná rychlost nasazení pásky. Dle mého doporučení by se měla používat páska pouze jedna. Přestože 85% výroby ve firmě Monroe
Czechia s.r.o. používá i způsob páskování jednou páskou, samotná operace je zbytečně zdlouhavá použitým typem pásky. Jak je vidět na obr.11., kde je stávající páskovačka, dochází nejprve k natažení pásky. Obsluha páskovačky natáhne pásku na trn, poté ji uchopí palcem a ukazováčkem uprostřed, aby si určil polovinu pásky. Tato operace je zcela zbytečná při použití
upravené pásky viz dále. Pak následuje nasazení na tlumič. V této fázi obsluze chybí třetí ruka a dochází k velkým časovým prodlevám. Tj. již zmíněná časová ztráta 15 s.(rovnání, natažení na trn) Operátor drží pásku stále u sebe a nasadí jí na první část hliníkové hlavy. Poté jí přetáhne přes oko tlumiče. V tomto momentu se mu páska většinou rozjíždí. Obr.12.
Obr.12. držení pásky
Operátor nasadí pásku na druhou část hliníkové hlavy a vrací se zpátky k oku tlumiče, kde rovná pásku viz Obr.13 dle požadavků. Zde jsou zbytečné prodlevy a časové ztráty, které odstraníme použitím jiného typu pásky. Můj návrh spočívá v tom, že bychom ustanovili přesnou polohu pásky a také upravili stávající pásku tak, že by uprostřed operátor nemusel pásku držet. Páska by byla předem svařena.
Obrázek pásky nám popisuje, že místo stávající pásky, která je zobrazena nahoře je použita páska, která je svařena uprostřed. Tím ušetříme obsluze zdlouhavé držení pásky a vracení se k jejímu rovnání. Bude docíleno také správné umístění přes oko tlumiče. A bude se rychleji a efektivněji nasazovat.
Třetí varianta
Třetí varianta byla posuzování se zakládáním třech tlumičů najednou.
Od této varianty jsem nakonec upustil z ergonomických důvodů. Operátor by musel dělat o mnoho více pohybů, než když vkládá pouze dva tlumiče najednou.
Při posuzování variant č. 1 a 2 nám vyplývá optimálně řešit návrh nového modernizovaného páskovacího zařízení. Varianta jedna je sice o něco lepší než stávající, ale časový rozdíl je zde i tak nedostačující a opět by se nám hromadily tlumiče u páskovačky. I z tohoto důvodu je vhodná druhá varianta z hlediska množství vkládaných tlumičů. Obsluha má dvě ruce a bude najednou vkládat do nové páskovačky dva tlumiče. Tím docílíme většího časového úseku pro samotné páskování.
Obr.14. : Stará a nová páska
Obr.13. Srovnaná páska
- 19 - 3.2 Modernizované páskovací zařízení
Jak již bylo zmíněno dříve, je jedinou možnou variantou z hlediska sjednocení taktu modulárního karuselu navrhnout nové páskovací zařízení, které by při potřebě páskovat tlumiče bylo přivezeno k jednotlivým karuselům. Po zapáskování potřebné série by bylo opět odvezeno. Toto zařízení by se mělo lišit od stávajícího a to tak, že bychom
vkládali dva tlumiče najednou. Tlumiče by byly uloženy ve svislé poloze, ne jako doposud vodorovně. Uchycení tlumičů by bylo za horní čep, kde by byly kuželové trny na které se nasadí tlumič.
Pneumatický válec by vyjížděl zespodu.
Nově navržená páska by byla umístěna nad tlumiči a to tak, aby bylo možno jí co nejlépe a nejsnadněji nasadit v co nejkratším čase.
Také odstraníme dvouruční ovládání a nahradíme ho jedním spouštěcím tlačítkem s přidáním optické závory.
Tím uvolníme operátorovi jednu ruku.
Optická závora
Jednocestná optická závora se skládá z vysílací a přijímací jednotky, která bude umístěna na opačných stranách páskovačky. Když ruka operátora přeruší světelný paprsek při výsunu pneumatického válce způsobí sepnutí přijímače bez ohledu na vlastnost povrchu. A tím dojde k zastavení operace. Toto provedení optických závor je nejlepší pro nepříznivé podmínky (např. prach, vlhko, oleje).
Předpokládaný čas operace nového páskování viz graf č.3.
Obr.15. : Svislé uložení tlumičů
Obr.16.Optická závora
Graf. 3. Nové páskování Analýza nového páskování
- 21 - 3.3 Ergonomie
Při návrhu pracoviště a nové páskovačky se musíme také zaměřit na ergonomii pracoviště a ověřit zda obsluha
páskovačky zvládne množství tlumičů z hlediska jejich hmotnosti a zajistit, aby nebyla porušena bezpečnost práce.
Jelikož nové páskovací zařízení počítá s uložením dvou tlumičů ve svislé poloze oproti staré metodě, kdy bylo použito horizontálního uspořádání s jedním tlumičem. Na obrázku č.17. je vyobrazen diagram, kde každá buňka diagramu
znázorňuje směrné hmotnosti pro zvedání a spouštění. Jeden tlumič váží 2 kg.
Z hlediska zvedání dvou tlumičů při zakládání by nebyl problém. Hmotnost dvou tlumičů by byla 4 kg.
Další ověření je provedeno dle normy ČSN EN 1005-2 +A1, kde tato norma specifikuje ergonomická doporučení pro konstrukci strojních zařízení zahrnující ruční obsluhu strojních zařízení nebo jejich součástí, včetně prostředků připojených ke strojům, a to jak pro profesionální (průmyslové), tak i pro domácí použití. Tato norma platí pro ruční obsluhu strojních zařízení, součástí strojních zařízení a manipulaci s předměty zpracovávanými strojním zařízením (vstup/výstup) o hmotnosti 3 kg nebo vyšší a pro jejich přenášení na vzdálenost menší než 2 m. Norma poskytuje údaje pro ergonomické navrhování a pro posouzení rizik, týkajících se zvedání spouštění a přenášení ve vztahu k montáži , transportu.
Obr.17.
Pro naše posouzení rizika je vhodná metoda výpočtem doporučeného hmotnostního limitu RML2 s využitím koeficientů a následným indexem rizika RI.
Který se vypočítá vztahem (1.0)
2 ML
I R
hmotnost skutecna
R = (1.0)
kde je:
RI …index rizika
RML2 … doporučený hmotnostní limit
Užití této Metody musí splňovat následující kritéria:
operace dvěma (oběma) rukama
neomezené polohy a pohyby
manipulace pouze jednou osobou
snadné zdvihání
vhodné spojení mezi chodidly a podlahou
předměty, které se mají zdvihat nejsou příliš chladné, horké nebo znečištěné
mírné okolní tepelné prostředí
Jelikož tyto kritéria jsou splněna je pro naše ověření tato metoda vhodná.
Hodnocení indexu rizika
Index rizika se dělí na tři barevné skupiny a to na :
zelená
žlutá
červená
Je-li index rizika menší než 0,85 pak lze riziko považovat za přijatelné (zelená).
Je-li index mezi hodnotami 0,85 a 1 znamená to, že existuje významné riziko ( žlutá). Poté se doporučuje použít jinou metodu ke zjištění, jak lze riziko snížit nebo zajistit, aby riziko bylo přijatelné. Je-li index větší jak 1, je nutné překonstruování. Návrh lze zlepšit změnou situace, které vedou k nižším koeficientům (červená)
- 23 -
Doporučený hmotnostní limit se spočítá dle vztahu (1.1)
M M M M M M L ref
M M V D H A C F
R 2 = × × × × × × (1.1)
kde je:
Mref … referenční hmotnost [kg]
VM …vertikální koeficient [cm]
DM … koeficient vzdálenosti [cm]
HM … horizontální koeficient [cm]
AM … asymetrický koeficient [cm]
CM … Koeficient spojení FM … frekvenční koeficient
Tyto koeficienty získáme z následujících tabulek.
Tabulka referenční hmotností s uvážením cílové uživatelské populace
Tab.2.
Tabulka pro výpočet doporučeného hmotnostního limitu
Výpočet dle vztahů (1.0) a (1.1) :
kg R
R
ML L M
3 , 5
45 , 0 1 71 , 0 73 , 0 91 , 0 1 25
2 2
=
×
×
×
×
×
×
=
75 , 0
3 , 5
4
=
=
I I
R R
Dle uvedené výpočtu se dá považovat dané riziko za přijatelné.
Tab.3.
- 25 - 3.4 Organizační opatření
Obr._:
Z hlediska organizačního uspořádání byly zvažovány dvě vhodné varianty. Při potřebě nezapáskovat tlumiče bude použito stávající řešení výroby tlumičů. Při potřebě danou sérii zapáskovávat bude přivezena nová páskovačka /1/, která se umístí do materiálového toku tak, aby stíhala takt modulárního karuselu. Otočné zařízení nebude otočeno směrem ke karuselu, nýbrž se otočí k obsluze
páskovačky a obsluha bude dávat již zapáskované tlumiče na přepravní paletu.
Samotná operace se bude lišit od stávající a to tím, že operátor karuselu, který vyjímá hotové tlumiče, bude odkládat tyto tlumiče na připravený pojízdný vozík /2/, odkud si bude tyto tlumiče odebírat obsluha páskovačky a bude je dále páskovat. V této variantě je způsob sériového řazení operací viz graf č.4. Je zde zbytečná manipulace s tlumiči, která půjde odstranit čtyřpozicovou páskovačkou s pevnou mechanickou zábranou.
Obr.18.
1. páskovačka 2. pojízdný vozík
Graf č.4.
- 27 - Uspořádání s čtyřpozicovou páskovačkou
Při této variantě odstraníme zbytečnou manipulaci. Operátor přímo od karuselu bude zakládat jednotlivé tlumiče do páskovačky. Když naplní první pozici dvěma tlumiči. Tak operátor, který páskuje může začít tlumiče páskovat. Mezi tím mu bude operátor od karuselu plnit druhou pozici dvěma tlumiči. Tím ušetříme operátorovi páskovačky práci při
zakládání tlumičů. A bude mít více čas na samotné zapáskování.
Obr. 19.
1. čtyřpozicová páskovačka
Obr.20. :Možné uspořádání čtyřpozicové páskovačky
Graf č.5.
Analýza časů se čtyřpozicovou páskovačkou
- 29 -
4. Analýza rizik
4.1 Popis aplikace metody FMEA k navrženému pracovišti:
a) Přístup k aplikacím metody analýzy rizik
Pro použití metody FMEA procesu je nutná nejprve zpracována FMEA produktu, tj. analýza zaměřená na možné vady a jejich následky spáskovaného tlumiče. Po seznámení se s požadavky zákazníka na vlastnosti dodávaného tlumiče, tj. se všemi základními charakteristickými funkcemi je vhodné provést analýzu navrženého řešení pracoviště montáže a páskování.
PŘÍPADY KDY JE VHODNÉ POUŽÍT „DFMEA“
návrh nových dílů nebo jejich změny
návrh použití jiných materiálů
změna požadavků zákazníků
změna požadavků na bezpečnost a ekologickou nezávadnost
používání výrobku v jiných podmínkách
díly, u nichž se v minulosti projevily provozní nedostatky
díly u nichž lze očekávat problémy
Pomocí FMEA návrhu výrobku zajišťujeme co nejúplnější zkoumání návrhu výrobku s cílem již v etapě návrhu odhalit všechny možné nedostatky, které by navrhovaný výrobek mohl mít a ještě před jeho schválením realizovat opatření, která by tyto nedostatky odstranila.
Prvním krokem analýzy je zpracování přehledu všech možných vad, které by u dané součásti mohly v průběhu plánovaného života výrobku nastat. Výrobek je systematicky rozčleněn na jednotlivé součásti. Možné vady popisujeme jako fyzikální jevy.
U jednotlivých možných vad v týmu analyzujeme všechny možné následky, ke kterým mohou možné vady vést, přičemž jako následek vady se chápe působení vady na zákazníka, tedy jak zákazník bude výskyt dané vady vnímat.
Ke každé možné vadě v týmu FMEA analyzujeme všechny možné příčiny, které mohou danou vadu vyvolat. Vzhledem k tomu, že se jedná o analýzu návrhu výrobku, je potřeba příslušné příčiny hledat v případných nedostatcích navrhovaného řešení. V konkrétním případě jsme analyzovali možné vady a jejich příčiny, týkající se funkčnosti spáskovaného tlumiče pro přepravu, manipulaci a finální montáž, všechny vlastnosti pásky spolu s díly tlumiče pro zajištění vhodné a rychle rozebíratelné finální montáže.
Sestavení seznamu vad – vhodnost pásky
„4 funkcionality“ (ztráta fce, někdy ne/ano, snížená fce, jiná nežádoucí)
délka pásky +/-, šířka
pevnost/trvanlivost
smékavost
ostrost /říznutí
ekologie/plast
barevnost
Po týmovém vyhodnocení významu, výskytu a odhalitelnosti vady je v tabulce určeno tzv. Rizikové číslo. Hodnota rizikového čísla slouží ke stanovení pořadí důležitosti jednotlivých možných vad vyvolaných určitou příčinou. Vzhledem k tomu, že jednotlivá dílčí kritéria jsou hodnocena v rozmezí od jednoho do deseti bodů, může se rizikové číslo pohybovat v rozmezí od 1 do 1000.
Po provedeném hodnocení a stanovení rizikových čísel následuje vyčlenění skupiny těch možných vad, jejichž riziková čísla jsou příliš vysoká a bude nutné navrhnout opatření ke snížení rizika.
K tomuto účelu se nejčastěji používá porovnání dosažené hodnoty rizikového čísla se stanovenou kritickou hodnotou. Často používanou kritickou hodnotou rizikového čísla je hodnota 125, která odpovídá průměrnému hodnocení všech dílčích kritérií. Kritickou hodnotu rizikového čísla může stanovit zákazník, u důležitých výrobků bývá požadovaná hranice nižší.
Kromě hodnoty rizikového čísla je vždy potřeba ještě analyzovat ty možné vady, u nichž některé z dílčích kritérií dosahovalo vysoké hodnoty.
- 31 - 4.2 Hodnotící kritéria
Hodnotící kritéria závažnosti PFMEA
Tab. 4.
Hodnotící kritéria výskytu PFMEA
Tab.5.
- 33 - Hodnotící kritéria odhalení PFMEA
Tab.6.
Příklad pro záznam:
Nr Item / Function Potential Failure Mode
Potential Effect(s) of Failure
Sev
Funkce Potenciální VADA Potenciální NÁSLEDEK Důležitost
Potential
Cause(s)/Mechanism(s) of Failure
Occur Current Action Detect RPN
Potenciální PŘÍČINA Výskyt Stávající opatření Odhalitelnost Rizikové číslo
Action Results Recommende
d Action(s)
Responsibility &
Target Date Actions Taken
Sev Occur Detect RPN Comple
tion Status[
%]
Doporučená opatření
Odpovědnost/
datum
Přijatá
opatření Důležitost Výskyt Odhalitelnost Rizikové
číslo Plnění
Pro moji rizikovou analýzu jsem uvažoval s následujícími fakty:
stroj je v pořádku
dodávaná páska je v pořádku
V příloze č. 1. je provedena samotná riziková analýza na nově navržené pracoviště.
- 35 - 4.3 Finanční zhodnocení navrhovaného řešení
Při finančním zhodnocení navrhovaného řešení jsme uvažoval s tím, že znám cenu nákladů na jednoho zaměstnance firmy Monroe Czechia s.r.o. Tato cena je 280,- Kč /h. Také jsem znal množství tlumičů, které se páskují za týden. Množství páskovaných tlumičů je 3000 kusů za týden. V tomto zhodnocení jsme vzal v úvahu pouze fakt, že by se čas na celou operací páskování tlumiče zkrátil
Cena za hodinu práce: 280,00 Kč
Staré páskování při zakládání 1 tlumiče
Nové páskování při zakládání 2 tlumičů
Hodiny Kusy/týden Hodiny Kusy týden
29:10:00 3000,00 6:40:16 3000,00
Náklady Náklady
8 166,67 Kč týden 1 867,91 Kč týden
32 666,67 Kč měsíc 7 471,64 Kč měsíc
392 000,00 Kč rok 89 659,73 Kč rok Tab.7.
Z následující tabulky je vidět, že náklady spojené s páskováním se sníží přibližně o 75% za rok, ale není zde započítán náklad na pořízení nové páskovačky.
5. Závěr a zhodnocení
Cílem bakalářské práce bylo provést analýzu současného stavu výroby tlumičů na modulárním karuselu a navrhnout možná řešení operace páskování do výrobního taktu karuselu, bez nutnosti převážet jednotlivé tlumiče na další pracoviště. Nad rámec zadaní bakalářské práce jsem navrhl možné uspořádání páskovacího zařízení viz obr. 20.
Na základě analýzy současného technického řešení a posouzení časů jednotlivých operátorů (viz Graf č.2.: analýza časů páskování a Tab. č.1: Časy operací páskování jsem navrhnul technická opatření k řešení výkonnosti páskování.
Současně s návrhem nového způsobu páskování jsem ověřoval ergonomické požadavky na nové páskovací zařízení a provedl jsem metodou PFMEA posuzování rizik páskování. U rizik přesahujících RPN 75, tj. dle interně nastavené meze, byla navržena realizovatelná opatření (Action Taken) pro spolehlivé zvládnutí navrženého řešení (celkově viz přiložená PFMEA (Potential Failure Modes & Effect Analysis). Součástí návrhu technického řešení bylo také základní ekonomické posouzení viz bod 4.2, kterým byla potvrzena vhodnost navržených opatření. Při bakalářské práci jsem použil interní dokumentaci společnost MONROE CZECHIA s.r.o. a doporučenou normu ČSN EN 1005 Bezpečnost strojních zařízení – Fyzická výkonnost člověka – Ruční obsluha strojních zařízení a jeho součástí. Pro detailní řešení páskovacího zařízení doporučuji aplikovat Nařízení vlády č. 176/2008 Sb., k jehož aplikaci jsem také přihlížel při posuzování ergonomie pracovišť a navrhování bezpečnosti řešení.
- 37 -
6. Odkazy na použitou literaturu
[1] ČSN EN 1005-2. Praha: Ústav pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, 2009
[2] Liker, J.: Tak to dělá Toyota. Praha: Management press, 2007, s 390. ISBN 978-80-7261-173-7
[3] Sbírka zákonů ČR, NV č. 176/2008 Sb. Nařízení vlády o technických požadavcích na strojní zařízení: částka 56 z 27.5.2008
[4] Interní dokumentace firmy Monroe Czechia s.r.o.
[5] Interní dokumentace poradenské firmy JM Systémy Chrudim
http://ipaslovakia.sk http://www.balluff.cz
http://www.indevagroup.cz/cs-CZ/ergonomie-manipulaci-materialem.html
- 38 - Příloha č.1.
