3.1. Alapelvek. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

3. A GYÁRTERVEZÉS ALAPJAI A gyártervezési folyamat bemutatását fontosnak tartottuk, mert a gyártórendszer-tervezés (amely folyamattervezés) része a gyártervezési feladatkörnek (objektumorientált tervezés), melynek tárgyalása lehetővé teszi a gyártórendszer-tervezés megközelítését felülről, egy hierarchikus tervezési folyamat részeként.

3.1. Alapelvek A gyártervezési szakterület [17] feladatai a vállalati tervezés feladatkomplexumának részét képezik. A gyártervezés feladatköréből számunkra nem annyira a telephely és az épület kiválasztása, megszervezése izgalmas, hanem a termelési folyamatok (gyártás és szerelés) tervezése a hozzájuk rendelendő logisztikai folyamatokkal (szállítás, raktározás, rakodás, komissiózás), valamint mellékfolyamatokkal együtt. Természetében a gyártervezés a beruházási folyamat megtervezését jelenti, azaz a gyári illetve termelési folyamatok gazdaságos megoldásainak kidolgozását értjük alatta. Azt is mondhatnánk, hogy a gyártervezés egy „előre kigondolt termelés” komponenseinek a megtervezését jelenti. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Komplex megközelítésben a gyártervezés átfogja a gyárak tervezési, megvalósítási és üzembevételi kérdéseinek megoldását. A gyárat ilyenkor teljes rendszernek kell tekinteni, amelyhez az alábbi tervezési területek feladatainak megoldása tartozhat: • telephelyek meghatározása, telephely tervezése, • beépítési tervek megalkotása beleértve a tér- és épületrendszerek kiválasztását és elrendezését, azaz az általános beépítés tervezését, • a termelési és logisztikai folyamatok strukturálása, melynek része a személyzeti és a szervezeti tervezés a megadott területi és térbeli rendszereken belül, azaz a gyár struktúrájának tervezése, valamint ezek megvalósítása és üzembehelyezése.

Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Ezek a tervezési területek határozzák meg a gyárkoncepciót, ami olyan célkitűzéseknek van alárendelve, amelyeket Wiendahl három pontban foglalt össze [147]: •

. •

A gyár gazdaságos működésének biztosítása. A termékeket minimális átfutási idők és készletek mellett határidőre és minőségileg megfelelően a nem értékalkotó tevékenységek elkerülésével kell előállítani a felszerelés, terület és személyzet lehető legjobb kihasználásával . A gyár rugalmasságának, könnyű adaptálhatóságának – a feladat szerinti átalakíthatóságának – a biztosítása. A felszereléseket, folyamatokat és térstruktúrákat rugalmasan kell kialakítani, hogy a piactól függő értékesítési ingadozásokhoz alkalmazkodni lehessen új formákkal, új gyártási eljárásokkal, technikával és szervezési elvekkel.


•

A gyár nagy vonzerejének biztosítása. Ezt meghatározzák az ösztönző bérezési és szociális feltételek, emberbarát munkakörülmények, a csekély környezeti terhelés biztosításához ökológiai kritériumok teljesítése, a gyárépület modern, esztétikus ipari architektúrájának megvalósítása (megjelenés).

Nyilvánvaló, hogy a mindenkori gyárkoncepció az ember, a technika és a szervezés együttműködésének eredménye (3.1. ábra), melyek behatárolják a tervezési feltételeket (a számításba vehető erőforrásokat), a működési célterületeket, a nyersanyagbeszerzési és késztermék-értékesítési lehetőségeket.


3.1.1. A gyártervezés alapjai A gyártervezés alapjait a már említett három tervezési terület (telephely, általános beépítés, gyár struktúra) következetes feldolgozásához a rendelkezésre álló erőforrások képezik, melyek a 3.1. ábrán tervezési feltételként szerepelnek. A 3.1. ábra alapján világos, hogy a gyárkoncepciót mérvadó módon a kialakítandó termelési folyamat határozza meg, melyet befolyásol a megvalósítandó termelési program, amit a vállalat aktív értékesítési tevékenysége határoz meg (piac vagy a vevő igények). A mai vállalati környezetben a termelési programok fő célkitűzései közé tartozik: • a gyártmány változatok sokféleségének növelése, • a csökkenő gyártmány-életciklusok, • a csökkenő gyártmány-darabszám, • a rövid átfutási idejű termékváltás, • a növekvő áruválaszték, • a rövid szállítási idők, ezen belül a gyártás rövid átfutási idői. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

A rövid-, közép-, illetve hosszú határidővel várható termelési programfejlesztések előzetes meghatározásának jósága ezzel a megalapozott gyártervezési folyamat lényeges minőségi jellemzőjévé válik. A gyártervezési gyakorlat azt mutatja, hogy éppen a termelési program fejlesztésének tervezési alapként való elegendően pontos megadása gyakran nehezen megoldható. Ez összefügg a gyártervezési folyamat természetével, hiszen ez hangsúlyozottan jövőorientáltságú tervezési folyamat, s ezért modellezése sztochasztikus jellegű. A gyártervezési folyamatot változó, részben véletlenszerű bemenő információk sokasága jellemez, amelyek gyakran nem tesznek lehetővé egyértelmű következtetéseket, éppen ezért a tervezésben, a megoldás kialakításánál a gyár rugalmasságát kell biztosítani.


Tervezési feltételek (erõforrások) -terület, épületek -mûszaki felszerelések, berendezések, eljárások -személyzet -szervezés, logisztika -információs technológia -energia

Nyersanyag, Félkész termékek

Késztermék, Végtermékek,

Beszerzési piac (szállítók) telephely, általános beépítési terv

Értékesítési piac (vevõ)

gyárstruktúra

A gyárkoncepció célkitûzései: -gazdaságosság -rugalmasság -vonzerõ

3.1. ábra Tervezési feltételek és a gyártervezés célterületei [17] Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

A gyártervezés igényes projektjeiben a szükséges rugalmassági tartalékok megbecsüléséhez (pl. a termelési program ingadozásának kiegyenlítéséhez) vagy más szélsőséges helyzetek kezeléséhez a gyártási folyamatok és anyagáramlás szimulációját végzik el. (3.5.6. pont).

3.1.2. A gyártervezést befolyásoló tényezők A gyártervezés tárgya és módszertana váltakozó igényeknek és átalakulásoknak van kitéve. Ezt mutatja a Warnecke féle paradigmaváltás, ([106] [126] [129] [131] [143] [150]) melyet meghatároz: • a piacok és telephelyek globalizálása, • a növekvő vevői dominancia (vásárlói piac), • az értékteremtés decentralizálása, • a költségstruktúrák dominanciája és differenciálódása, • a termékek ill. felszerelések rövid ciklusú innovatív változása. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Mindez hatással van a vállalati gyárkoncepciókra, azok állandó illesztésére ill. újrakonfigurálására az éppen megváltozott feltételekhez. Következésképpen a gyárat állandóan változó „élő szervezetként” kell felfogni. Az innovatív gyárkoncepciót a következők jellemzik: • a következetes vevőre irányultság, (vevői-szállítói kapcsolatok kiépítése, vállalaton belül és kívül), • értékteremtési irányultság, (a nem értékteremtő folyamatok minimalizálása), • az ember, mint lényeges termelési tényező, (a humán potenciál integrálása), • a komplexitás minimalizálása, (átlátszóság teremtése és felelősségek meghatározása a folyamat egyszerűsítésével, komplexitásának csökkentésével).


Az alábbi gyártervezési lépések tárgya a diszkrét jellegű termelési folyamatok gyárkoncepciói, amelyek a gép-, műszer- és elektronikai gyártás vállalataira tipikusak. A következő folyamatjellemzőket kell figyelembe venni: • a gyári termelési rendszer részeként megkülönböztethetők: (kvázi) statikus elemek (építési telkek, épületek, gyártóberendezések felszerelések stb), dinamikus elemek, anyagáramlási rendszerek (anyagés termékáramlás gyártóberendezések, szerszámok, mérőeszközök, hulladékeltávolítás stb.), személyi rendszerek (dolgozók, látogatók, személyek áramlása), energiaáramlási rendszerek (hajtóművek, fűtés- és klímarendszerek, stb. energiaáramlása), információáramlási rendszerek (információk rögzítése, feldolgozása és átvitele). Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Ezek a statikus és dinamikus elemek a gyár rendszerében egymással szorosan összefonódnak, mindamellett az anyag- ill. termékáramlásnak van domináns jelentősége. • a gyártási folyamatok fő területei: nyersdarab-gyártás, alkatrészgyártás, szerelt egységek gyártása (szerelése), termékgyártás (végszerelés), speciális gyártás (pl. felületkezelés, hőkezelés). • a folyamatrészek közötti és a folyamatrészeken belüli anyagáramlási folyamatok összefonódása, • a szállítási és raktározási folyamatokon belüli folyamatok, • az érték- és költségnövekedés a folyamaton belül (értékteremtési lánc).


A gyártervezéshez kapcsolódó lényeges termékjellemzők: • A termék felépítése hierarchikusan tagolva (fő- és részegységek, alegységek, szerelvények darablista struktúrák stb.), • A munkadarab jellege, formája (alkatrészgeometria) pl. prizmatikus, házszerű, forgástest jellegű stb. a minőségi előírások figyelembevételével, • A termelés volumene és ismétlődési foka, az alkalmazott gyártási forma: egyedi gyártás (pl.: műhelyszerű gyártási formában), kis- és középsorozatú gyártás (pl.: csoportszerű gyártási formában, rugalmas gyártórendszerben), nagysorozatú és tömeggyártás (pl.: folyamszerű gyártási formában). Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

3.2. Tervezési alapesetek A gyártervezési feladatokat öt alapesetre lehet felosztani. Ezek az alapesetek a következők: I. Új ipari üzem felépítése Egy ipari üzem újonnan történő felépítése jelenti a gyártervezés ideális klasszikus alapesetét a „zöldmezős beruházást”, melyet az alábbiak jellemeznek: • nagy időbeli-tartalmi tervezési előzmények, • globális kiindulási adatok a termelési program és termelés fejlesztéséhez, • optimális telephely kijelölése az infrastrukturális háttér figyelembevételével, • az új építési telek általános beépítési tervének elkészítése, • a gyártás optimális folyamatmegoldására való törekvés érvényesítése. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Az I. alapeset részesedése az ipari gyártervezési feladatokon belül korlátozott. A piac és a termelés globalizációja (áttelepülés, decentralizálás, koncentráció) mindamellett ennek az alapesetnek a növekedésével jár. II. Meglevő ipari üzemek/gyártókomplexumok átalakítása (reengineering) Ennek az alapesetnek a feladatai képezik a keletkező gyártervezési feladatok domináns hányadát és gyakran állandó üzemi feladatot jelentenek („folyamatos – gördülő gyártervezés”). Speciális jellemzők: a célkitűzés a meglevő gyártókomplexumok racionalizálása és/vagy modernizálása (a struktúra megújítása), a termelési program viszonylag pontos és előzetes időbeli változásának megadása, a gyártókomplexum folyamatos alkalmazkodása a termelési program változásaihoz a piaci igények alapján, továbbá a költséghatékony folyamat- és berendezés-innovációkhoz [34], [84], [134]. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

III. Meglevő ipari üzemek bővítése Ilyenkor a kapacitások bővítéséről van elsősorban szó, pl. a rendelés- és értékesítésnövekedés következtében, amihez általában a meglevő gyártás modernizálása kapcsolódik. Ennek az alapesetnek a jellemzői: • a bővítés általában a meglevő telephelyen a terület- és térkihasználás intenzívebbé tételét eredményezi, • a termelési program és annak időbeni felfutása viszonylag pontosan tervezhető, • a bővítés történhet további kapacitások új telephelyen történő létrehozásával (ld. az I. alapesetet), amikor bővül az általános beépítési terv és annak megvalósítási feladatköre, • a bővítés szélsőséges esetben a vállalat meglevő telephelyének létezési indokoltságát megkérdőjelezheti és áttelepítéshez vezethet. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

IV. Ipari üzemek leépítése Ez az alapeset a forgalom visszaesésének, a gyártás leépítésének, a gyártási elemek kitelepítésének a következménye. Lényegében ez a folyamat mind a termelés, mind a megfelelő járulékos területek (pl. karbantartás, ellátás és hulladékeltávolítás) kapacitásainak és struktúráinak leépítésével jár. Ennek az alapesetnek a jellemzői: • a termelési programok újrastrukturálása (adott esetben új termékek ill. kiegészítő termékek integrálása), • újradimenzionálás, azaz a gyártási volumen és hozzá tartozó kapacitás változtatása, többnyire csökkentése, • a termelési és a logisztikai háttér újradimenzionálása (a rendszer-méretek csökkentése), • újrastrukturálás, azaz a gyártási háttér szervezeti struktúrájának megújítása, • a gyártókomplexumok kialakítási és szervezési megoldásainak újrastrukturálása, megújítása. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

V. Ipari üzemek újraélesztése Erről akkor van szó, ha a leállított üzemet ismét ipari használatba akarják venni. Ezt hívjuk újraélesztésnek, alapjában szanálási folyamatot jelent [133], [152]. Ennek az alapesetnek a jellemzői: • telephely újbóli használata / másféle használata, • területi és térstruktúrák lebontása / szanálása, • globális / egzakt alapértékek a termelési programhoz, • a gyártókomplexumok, épületstruktúrák újrastrukturálása/újjáalakítása, • optimális problémamegoldások megcélzása az alakítási folyamat nagy szabadságfoka alapján.


3.3. A gyártervezési feladatok jellemzői A gyártervezési feladat interdiszciplináris jellegű, a nagy komplexitás és a bevonandó szakmai diszciplinák különbözősége miatt. A feladat tárgyától függően a tervezőcsapatba be kell vonni: • a munka előkészítésében résztvevő munkatársakat, • a szervezési területek szakembereit (termelésirányítás, információs és vezérlési technikák), • a pénzügyi és adminisztratív területek munkatársait (költségelemzések, beruházás számítás, pénzügyi menedzsment), • építészeket (mélyépítés, magasépítés, belső építészet), • energetikai és környezetvédelmi szakembereket (pl. fűtéstechnika, klimatizálás, szellőztetés-, hulladékeltávolítási technikák, munkavédelem), • a tervezési és döntési technikák szakértőit (gyártási-, szerelésiés anyagáramlási folyamatok szimulációs technikái). Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

A gyártervezési feladat a projektek tipikus jellemzőivel rendelkezik: • a feladat kitűzése és a problémák egyedisége, újszerűsége és komplexitása (eredeti jellemzők), • a feladat kidolgozásának elhatárolása a projektmenedzsment által, • a projekt céljának adatai, • a projekt egyes részfeladatainak határidői és a megvalósítási szakaszok határidői (mérföldkövek), • a projekt költségvetése (pénzügyek, személyzet) felosztva a projekt kidolgozására és megvalósítására. Következésképpen a gyártervezési projekt kidolgozása a projektmenedzsment törvényszerűségei szerint történikA projekt lebonyolítása a projekttervezés, projektvezérlés és projektellenőrzés módszereinek van alávetve. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

A menedzsment hatáskörébe tartozik: • a feladatok, koncepciók, tanulmányok kidolgozása, a projekt előkészítése, • a lépcsőzetes döntéshozatal biztosítása, • a megvalósítási folyamat kivitelezésének a tervezése, projekt megvalósításának szervezése az • a üzembehelyezéssel és átadással bezárólag. A gyártervezési feladatok kidolgozásánál az időtényezőnek kiemelkedő jelentősége van. A projekt két fő része az előkészítés és megvalósítás időszak. Az ismeretek állandó fejlődésének, a gyártás berendezéseinek, eszközeinek, módszereinek dinamikus fejlődése és ezzel összefüggő innovációjának figyelembevételével az előkészítési és a megvalósítási időszak a lehető legrövidebb legyen, hogy az üzembe helyezés pillanatában a műszaki megoldások még mindig korszerűek legyenek. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Az üzembehelyezési időpont szempontjából hasonló hatásai vannak a piac-dinamikának. A rövid ciklusidejű termék-fejlesztés – a kínálati és értékesítési lehetőségek változása – az egész világot behálózó globalizálódó piacon a tervezési célkitűzések váratlan módon változhatnak, ebből a szempontból a gyártervezési munkák előkészítési és megvalósítási ideje kellően korlátozott. A „folyamatos (menetközbeni korrekciók) gyártervezés” módszerének alkalmazásával megkísérlik a gyártervezés és –építés időigényét minimalizálni. A kivitelezési munkákat már akkor elkezdhetik, amikor még nem fejezték be a tervezést. Ez azonban nem veszélyeztetheti a projekt megoldását és a megvalósítási ráfordításokat. A gyártervezési folyamat felfogható transzformációs folyamatként, azaz a bemeneti adatokat – előírások, számítási képletek, variánsdöntések alkalmazásával – a probléma felvetés szerint közbenső- és végeredményekbe (tanulmányokba, projektekbe) és ezáltal kimenő adatokba transzformálják. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

A tervezési eredmények (kvázi) statikus jellegűek, amelyeket később nagy pénzügyi ráfordítással lehet módosítani, míg a gyárlétesítmény használata pedig dinamikus jellegű, melyet a gyárlétesítés és a termelési feladat szükségszerű állandó és kölcsönös egymáshoz illesztése jellemez A gyártervezési feladat jelentős ellentmondásoknak van kitéve a tervezési szakaszban prognosztizált termelési program és az üzemeltetés során megvalósítandó tényleges, aktuális termelési program elérése miatt, ami összefügg a tervezés és az üzemeltetés közötti időeltéréssel. A másik körülmény, hogy a gyártervezési folyamat a kidolgozás előrehaladásával fokozatosan pontosbítódik a gyár terve, másrészt már a korai tervezési szakaszban ismertnek kell lennie pl. terület- és helyiségszükségletnek, ahhoz, hogy időben lehessen biztosítani a szükséges területet. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Szélsőséges esetben (pl. új létesítmény tervezésekor) ezeknek az információknak már olyan időpontban rendelkezésre kell állniuk (pl. az építési telek ill. épület kiválasztásához), amikor a tervezett termékek konstrukciója és a munka előkészületeinek eredményei még nincsenek meg (aminek pl. a konstrukciós megoldás erkölcsi kopása miatt nem is volna értelme). Ezekben az esetekben először is tapasztalati analógiákra alapozó, összehasonlító becslésekkel dolgoznak. Ezeknek természetesen a későbbi lehetséges igényeknek (pl. a műhelyek területszükséglete) messzemenően meg kell felelniük. Itt is világossá válik a tervező mérnök tapasztalatainak a jelentősége, aki még a tervezés korai időszakában olyan döntéseket hoz, és előírásokat alkot, amelyekhez az alapot csak a későbbi tervezési szakaszok adják meg. A gyártervezés folytonos vállalati feladatot testesít meg, ezért folyamatos gyártervezésnek is nevezzük. A termelő vállalatok számára fontos, hogy a termelés gazdaságosságosságát biztosítsák, amihez az is kell, hogy a gyárlétesítés alkalmazkodjon az aktuális termelési szükséglethez. Kisebb és közepes vállalatokban általában speciális szolgáltatókat vonnak be a gyártervezési feladatok megoldásába. A nagyobb vállalatok saját gyártervezési részleget működtetnek. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

• Tervezési szakasz: Feladatkitűzés, tanulmányok, koncepciók (megvalósíthatósági tanulmányok), elemzések, projektváltozatok, funkcióleírások, számítások, kimutatások, layout bemutatások, funkciós- és elrendezési modellek, telephely tervek, általános beépítési tervek. • Megvalósítási szakasz: Feladatkitűzés (kiírások), ajánlatok értékelései és kiválasztása, építkezés lefolyásának tervei, költözési tervek, tervek a projektmenedzsmentre (projekt szervezése, iparos munkák és határidős folyamatok, kapacitás szükségletek, egyeztetési kötelességek), üzembe helyezési szakaszok. • Üzembe helyezési szakasz: Üzembe helyezési ás átvételi jegyzőkönyvek, minőségi és teljesítmény kimutatások (beinduló szakasz), ráfordítás-áttekintések. Világos, hogy a gyártervezési folyamat munkaeredményei a tartalom, alkalmazási cél és pontosság szempontjából rendkívül sokoldalúak. Az is látszik, hogy kidolgozásuk szisztematikus problémamegoldási logikát tételez fel. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

A gyártervezés tervezés-módszertanilag két különböző eljárásmódot tételez fel: • analitikus (TOP-DOWN fentről-lefelé) tervezés Ennek lényege, hogy egy előzetes, nagyvonalú tervet (koncepciót) lépésről lépésre pontosbítjuk, míg eljutunk a részletek megtervezéséig. • szintetikus (BOTTOM-UP alulról-felfelé) tervezés A részletekből kiindulva jutunk el a teljes rendszer (gyár) megtervezéséig. A tervezés gyakorlatában elterjedt a TOP-DOWN módszer, de a két elv kombinált használata is gyakori megoldás (DOWN-UP tervezés): Minél összetettebb és bonyolultabb a gyártervezési feladat, annál kényszerítőbb, de nehezebb is lesz az elhatárolható egyedi elemek és kölcsönhatások egyértelmű rendezése, ami a rendszeres és áttekinthető kidolgozás feltétele. A feladat elemzésénél ezért módszertanilag célszerű a részfeladatokat céltudatosan elemekre bontani és elhatárolni (interfészek képzése) a feladatkomplexum fokozatos keresztülvitelének és rendezésének elérésére. Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés Miskolci Egyetem, Gyártástudományi

A gyártervezési feladatok kidolgozásának folyamatában meg kell különböztetni a gyártervezés: • módszereinek körét, • objektumainak körét. A gyártervezés módszereinek köréhez minden módszert (számítási eljárások, mutatók rendszere, többek között) valamint segédeszközöket (pl. szimulációs technikákat, térmodelleket, virtuális tervezési technikákat) hozzá kell rendelni, amelyekkel gyártervezési feladatok kidolgozhatóak ill. megoldhatóak. A gyártervezés objektumainak köre ezzel szemben átfogja a tervezési objektumokat (azaz felszereléseket, épületrendszereket, ellátási és hulladékeltávolítási technikákat, mellék- és segéd létesítményeket), amelyek a funkció teljesítéséhez kiválasztásra és besorolásra kerülnek.


3.4. Tervezési alapelvek A gyártervezési feladatok hatékony kidolgozásának és a megadott célkitűzések (ráfordítás, időpont, minőség) teljesítésének biztosításához az alábbiakban tárgyalt tervezési alapelvek betartása szükséges. Ezek az alapelvek elméleti elemzésekre épülnek, melyeket a projektek kidolgozásának gyakorlati tapasztalatai igazolnak, miközben tartalmazzák a tervezési folyamattal szembeni aktuális követelményeket és biztosítják a tudományos tervezési módszertant. A tervezési alapelvek: a) Értékteremtés elemzése A tervezés alapját (a projekt kezdeténél) mindig a termékek teljesítmény- ill. értékteremtési láncainak folyamatos kritikus elemzése kell adja (értékteremtési megkülönböztetés). Az értékteremtő folyamatelemeket (kidolgozás lépéseit) a tervezés folyamatában egyre részletesebben és nagyon racionálisan kell kialakítani, a nem értékteremtő folyamatlépéseket lehetőleg kell, ill. el kell kerülni. Miskolciminimálni Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

b) Egészre vonatkozó tervezés Minden gyártervezési feladat egymással összefonódó különböző részfeladatból áll. Ezek ugyancsak számos üzemen belüli és kívüli befolyásnak vannak kitéve. Ezeknek a részfeladatoknak a tervezése nem történhet elszigetelten, hanem mindig az egész problémakört kell tekintetbe venni. c) Lépcsőzetes haladás A gyártervezési feladatok céltudatos és szisztematikus lefolyásának biztosítására elengedhetetlen az egymástól elhatárolható, logikusan rendezett lépések fokozatos, adott esetben párhuzamos kidolgozása. Ilyenkor elvileg a durva tervezési tartalmaktól a finom tervezési tartalmak felé kell elkezdeni. A részlépéseket egymástól egyértelműen el kell határolni és a fokozatok sorrendjében – tehát egymásután kidolgozhatóan – kell tagolni. A valós tervezés folyamatában gyakran a részfeladatok folyamatosan mennek át egymásba, adódnak iteratív hátramenetek és időbeli átfedések (párhuzamosságok). Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

d) Termék- és funkció irányultságú tervezés A gyártervezési feladatok kidolgozásának alapját a megvalósítani kívánt termelési ill. teljesítmény program képezi, melynek az időbeli és mennyiségi (közép- és hosszú lejáratú) fejlődést tekintetbe kell venni. Ezekből vezetik le a tervezett objektum szükséges funkcióit, melyek hordozzák a gyár tervezésével szemben támasztott követelményeket. e) A tervezés gazdaságossága A gyártervezési tevékenység jelentős költségekkel jár. E tekintetben különösen érzékeny az alkalmazott tervező személyzet nagysága, ezért (költségvetési keret) a költségigényes túltervezéseket (túl sok személyzet) de az alultervezéseket (túl kevés személyzet) is el kell kerülni. Nagy a jelentősége a (gyártervezési feladat szükséges) tervezési ráfordítás szempontjából a projektteam nagyságának, a projekt kidolgozásának, különösen a koncepcionális szakaszokban (pl.: a tervezés kezdetén). Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

f) Variánselv Általában egy gyártervezési feladat minden megoldása több értelmes megoldási variánst tesz lehetővé. A variánsok képzésére való törekvést, mint tudatosan kívánt eljárásmódot kell felfogni és gyakorolni. Ezzel kikényszerítik az alternatívákkal és befolyásokkal való kritikus és alkotó foglalkozást, és eredményül egy megalapozott megoldási kompromisszumot kaphatunk az úgynevezett „előnyben részesített variáns” formájában. Így juthatunk el célbiztos döntéshozatalhoz, amely a megalapozott döntési folyamatok alapja lesz a gyártervezés lefolyásának. f) Az ideáltervezés szükségszerűsége A megoldás megtalálásához vezető lépések során mindig egy úgynevezett „kompromisszumok nélküli ideális megoldásnak” (ideáltervezésnek) kell képeznie a megvalósítható megoldási variánsok (reális tervezés) meghatározásának kiindulási alapját. Ezzel a módszertani alapelvvel biztosítják a reális variáns és az ideális variáns közötti távolság minimumát, amely az objektív megítélés alapján (összehasonlítási alap), és a szükségszerű megoldási kompromisszum indokolásának, a projekt megvédésének, döntéshozatalnak lehetséges megalapozása. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr.aDudás Illés

h) Projekthűség biztosítása A tervezési projekt módosításai (a projekthűség elhagyása) utólag csak akkor engedhetők meg mind a tervezési mind a megvalósítási szakaszban, ha projekthibákat fedeznek fel vagy időközben lényegesen új követelményeket kell feltétlenül tekintetbe venni. Ilyenkor a már kidolgozott projektnek ill. megvalósításának állására vonatkozó következményeket széles körűen figyelembe kell venni. A tervezési folyamatnak ezt a szükségszerű rugalmasságát különösen a gyártervezés lehetőleg rövid tervezési időszakaival pl. a „mozgó” vagy „folyamatos” gyártervezéssel érik el. A beavatkozások következménye a tervezési folyamat előrehaladásával egyre súlyosabb (a módosítások költsége emelkedik). Ezért a beavatkozási határidőket, részhatáridőket rögzíteni kell. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

i) A projekt rugalmasságának biztosítása Fokozott jelentősége van a kidolgozott projektmegoldás (tervezési eredmény) rugalmasságával szemben támasztott követelménynek különösen a termékek és folyamatok csökkenő élettartama valamint a termelési folyamatok globalizálása szempontjából. A tudatosan irányított projekt-rugalmassággal biztosítani kell a projektmegoldás behatárolt alkalmazkodási és átváltozási képességét a váltakozó termelési feltételekkel ill. beavatkozásokkal szemben. Ezek a követelménynek elérhetők: • gondos, előretekintő tervezési tevékenységgel (közép- és hosszú távon), • a kidolgozási, logisztikai, területi és térelemek modularizálásával és szabványosításával rugalmas kapcsolás és installáció mellett, • a kiválasztott rendszerelemek (pl. kapacitások, ellátó és hulladékeltávolítási teljesítmények, területi és helyiségméretek, hasznos terhek) túlméretezésével. Mindazonáltal tekintetbe kell venni a szükségessé váló pénzügyi többletráfordításokat (előzetes teljesítmények) a rugalmasság biztosítására. • Rugalmas ipari építkezési struktúrák használatával, pl. ideiglenes építmények formájában, időszakos használattal (szétszerelés és újrahasznosítás), kevés tartóoszlopú ipari nagycsarnok használatával. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

j) A teammunka komplexitása A gyártervezési tevékenység az elejétől fogva teammunka. Tipikus a gyártervező mérnökök mielőbbi összehozása, pl. az építészekkel, építőmérnökökkel valamint a klíma és szellőztetés-, az eljárás- és hulladékeltávolítási technika specialistáival. A gyártervezésnek ezt az interdiszciplináris jellegét tudatosan be kell vonni a tervezési feladat projekt menedzsmentjébe (vesd össze a b. tervezési alapelvvel). k) A tervezési munka egységesítés A gyártervezési feladatok különböző részfeladatok sokaságára oszthatók fel (vesd össze az a b és c alapelveket). Megoldásuk csak akkor lehetséges, ha a részfeladatok közös összefüggései felismerhetők maradnak. Ezért a tervező mérnök számára érvényes alapelv – „ biztosítsd a rendet és egységesíts” –, hogy ezáltal a bonyolult és komplex feladatokat áttekinthetően tarthassa. Az alábbi szempontok veendők figyelembe: • a team különböző szakembereinek közös nyelvi és fogalmi világának ismerete, • a feladatok elemi részekre való bontásának és strukturálásának megvalósítása (lásd 3.3. fejezet), • építőelemekre irányuló tervező és projektkészítői módszerek alkalmazása, • a felhasználandó felszerelési és építési objektumok értelmes variánsbőségére korlátozódás, • az építési szabványméretekre irányultsága. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

l) A tervezési szintek decentralizációja „Egyszerűbb” gyártervezési munkáknál (pl. II., III. alapesetek projektjei) a projekt kivitelezésének szükségtelen részletezéséről való lemondással a tervezési időszak jelentős mértékben rövidíthető. A helyszínen dolgozók (munkások, mesterek) korai aktív bevonásával a projektmegoldás részletes kialakításába az ő „helyi tapasztalataikra” alapozva decentralizált folyamat közeli tervezés és megvalósítás tűzhető ki célul.

3.5. A gyártervezés rendszertana 3.5.1. A tervezés folyamata A gyártervezési folyamatot már idejében tartalmilag-módszertanilag elhatárolható és logikai-strukturált tervezési szakaszokra osztjuk ([1], [119], [147]). Ennek alapját az alábbiak képezik: • Tervezési objektumok ipari gyakorlati követelményei és alkalmazási tapasztalatai, • Az általános problémamegoldó ciklusok módszerei és alapjai. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

A tervezési szakaszokban meghatározott tervezési tartalmak vannak úgy, hogy általában a következő tervezési szakasz az előtte levő tervezési szakaszra támaszkodik, azt továbbviszi és konkretizálja. A tervezési szakaszokat időben fokozatokra osztva dolgozzák ki és a tervezési tartalmuk nagyságának megfelelően különböző finomsággal, ill. számban definiálják. A szakirodalomban a számukat, megnevezésüket és részletezésüket tekintve különbözően strukturált gyártervezési folyamatok ismertek (pl. [1], [143], [147]), bár a tervezés módszertani rendszerét tekintve kialakult egy generalizáló, ill. általánosítást lehetővé tevő tervezési rendszer. A gyártervezési folyamat erősen leegyszerűsítő és nagyon szemléletes ábrázolása a 3.2. ábrán látható gyártervezési piramis [1]. A gyártervezési folyamaton belül három tervezési szakaszt különböztetünk meg. • a cél kijelölését, • a koncepcionális tervezését, • a kivitelezés tervezését (a megvalósítás folyamatának és az üzembe helyezésnek finomtervezését). Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

A cél és koncepció tervezését a döntések zárják le, ilyenkor a következő döntések lehetségesek: • a tervezési tevékenységek leállítása, • a folytatás jóváhagyása beavatkozás nélkül, • a folytatás jóváhagyása, de az elért állapoton javítások elvégzése, pl. az aktuális újabb hatások miatt. Így visszaigazolások válhatnak szükségessé. Ez egyben azt jelenti, hogy a tervezési folyamat iteratív jelleget ölt, ami elkerülhetetlen a tervezésnél. A bemutatott gyártervezési folyamat az alábbi törvényszerűségeket tükrözi: • a tervezés folyamatának előrehaladásával növekszik a megoldandó problémák nagyága, a feladatok kidolgozási köre tágul a részletesebb, szélesebb és interdiszciplináris jelleg vonatkozásában (piramis struktúra), • a tervezés folyamatának előrehaladásával növekednek a projektkidolgozás költségei, • a korai tervezési szakaszokban elkövetett tervezési és döntési hibák a tervezés folyamatát és a tervezés költségeit lényegesen befolyásolják, ezért a tervezési cél kijelölése és a koncepcionális tervezés költségkutatása kiemelkedő. Ugyanakkor a későbbi működés gazdaságosságának biztosításához itt van a legnagyobb tartalék. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

A gyártervezési rendszer precíz és széles körben elterjedt ábrázolását a hat szakaszú gyártervező modell adja. (3.3. ábra) [91] Egy elterjedt fogalomhasználatot követve ezek a tervezési szakaszok négy jellemző tervezési komplexumhoz rendelhetők hozzá. Cél kijelölése Döntés jóváhagyva a további munka iránya Koncepcionális tervezés: Gyártervezés

˙˙

Elemzések Megoldási koncepciók (megvalósíthatósági tanulmány)

Kivitelezés tervezése:

˙˙˙

Részletes terv Kivitelezési tervek Megvalósítás

Gyár üzemeltetés

3.2. ábra Tervezési Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof.piramis Dr. Dudás[1] Illés

A hat tervezési szakaszon belül megoldható feladatkörök az alábbiak (3.3. ábra): (A) Tervezési alapok meghatározása A cél- és problématerületek (rövid-, közép-, hosszú távú) rögzítése, a kiindulási helyzet elemzése és a tervezési alapok megalkotása. (B) Gyárstruktúra tervezése A megmunkálási, szerelési és logisztikai folyamatokhoz gyárstruktúra lehetséges változatainak hozzárendelése, kiértékelése és az optimális változat kiválasztása. A gyárstruktúra tervezése tehát a funkciós egységek kiválasztását, dimenzionálását, elrendezését és összekapcsolását tartalmazza (ideális elrendezés), majd annak integrálását a területi és térstruktúrákba (reális elrendezés). (C) A kivitelezés tervezése A vállalati döntés alapján előnyben részesített (megvalósítandó) változat részletes tervezése. (D) A projekt megvalósítása A beszerzési, építési, berendezési, installációs, költözési és üzembe helyezési folyamatok tervezése és dokumentálása. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

A (B) és (C) tervezési komplexumok funkcionális elválasztása tartalmi, formális döntési szempontok és a projekt költségvonzata miatt jön létre. Ezért a projekttanulmányok kidolgozása a gyárstruktúra tervezés keretében csak korlátozott feldolgozási mélységgel rendelkezik („annyira pontos, amennyire éppen szükséges”) a hozzárendelt durvatervezési szakasz szerint. Ennek a tervezési komplexumnak az eredményei először is csak arra szolgálnak, hogy a megoldási variánst kiválasszák és a döntésre való képességet biztosítsák. Folytassák-e a tervezési folyamatot (korrektúrát) vagy leállítsák. Csak a tervezés folytatásának eldöntése után az úgynevezett finomtervezés tervezési szakaszban végzik el a kiválasztott variáns költségeinek részletes kidolgozását. A két tervezési szakasz közé kell helyezni a kritikus pontot. A kritikus pont előtt megszokottak a jelentős beavatkozások a tervezési folyamatba. Ezt követően azonban jelentős költségmódosításokat okoznak a beavatkozások (bizonyos körülmények között tervezési késedelmet, költségnövekedést is eredményeznek és ezért kerülni kell). Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

A tervezési komplexumok funkcionális tartalmát tekintve világos, hogy a megoldás tulajdonképpeni tervezése a gyárstruktúra tervezésén belül történik, vagyis ebben a tervezési komplexumban van a gyártervezés folyamatának innovatív súlypontja. A tervezési komplexumok és tervezési szakaszok közelebbi tartalmi vizsgálata azt mutatja, hogy ezeket – különböző tagolás és részletezés mellett – elvileg funkcionálisan-tartalmilag összetartozó, ill. elhatárolható tervezési tartalmak jellemzik. A 3.3. ábrán ezen kívül elvégeztük a tervezési tevékenységek [127] hozzárendelését a tervezési szakaszokhoz. Ezek jelölik absztrahált formában az alapvető tervezési tevékenységek jellegét a tervezési szakaszokon belül. A tervezési tevékenységek alábbi tipikus, specifikus műveletei különböztethetőek meg: •kiinduló alapadatok kiindulás - projekt ötlet, •elemzés rögzítés, döntés, tömörítés, értelmezés, •koncepcióalkotás alapvető megoldási variánsok létrehozása, variánsok kiválasztása, a feladat kitűzésének konkretizálása, •szintézis a megoldási elvek megoldási variánsokba való átültetése (deduktív tervezési folyamat), •integráció besorolás, illesztés, összehangolás. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Ezeket a tervezési tevékenységeket rájuk jellemző logikus sorrendben végzik el (problémamegoldó ciklus), az adatok és eredmények részletezése és aggregálása a tervezés előrehaladásával növekszik, általános a ciklusok futtatása az adatok és eredmények konkretizálása végett. A 3.3. ábrán látható továbbá a durvatervezés tervezési szakasz felosztása az alábbi résztervezési szakaszokra: • Elvi (ideális) tervezés A funkcióra vonatkozó, idealizált megoldási koncepciók kidolgozása a funkcióegységek kiválasztása, dimenzionálása és elrendezésének optimalizálása útján. • Valós tervezés Az idealizált megoldási koncepciók illesztése a valós területi és térstruktúrákba, funkcionális-térbeli integrációval variánsképzés és kiértékelés valamint az előnyben részesített variáns(ok) kiválasztása útján. Eredményül létrejönnek a tervezési objektum valós megoldási lehetőségei. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

A 3.4. ábrán a hat tervezési szakasz tartalmilag bővített összefüggésben látható, ahol a speciális eredményformák, valamint a telephely- és az általános beépítési tervezés besorolása látszanak. Meg kell különböztetni: ha az I. vagy III. gyártervezési alapesetről van szó (lásd 3.2. fejezet), akkor a telephely- illetve általános beépítési problémák integrált feldolgozása szükséges – akkor ezt „kibővített értelmű gyártervezésnek” nevezzük. Ha ezek a problémák nem állnak fenn, mint ahogy az a II., IV. és V. gyártervezési alapesetekben szokásos, a tervezési folyamatot „szűkebb értelmű gyártervezés”nek nevezzük. A 3.3. és 3.4. ábrán a tervezési szakaszok magas szinten általánosíthatók. Mindazonáltal ipari alkalmazásnál figyelni kell arra, hogy a tervezési feladat sokféle alakítása folytán (iparág, vállalatnagyság, tervezési alapeset, probléma terjedelme) a tervezési rendszertan csak durva módszertani vezérelvként értelmezhető, vagyis a tervezési szakaszok kidolgozási mélységét és terjedelmét probléma-specifikusan (variálhatóan) kell kezelni. Elvileg a tervezési folyamat szekvenciális-iteratív jellegű, azaz a tervezési szakaszok tartalmi feldolgozása lépcsőzetesen történik, időnként időbentartalmilag egymást átfedve, valamint a szükséges döntések keretében állandó visszacsatolás mellett (hurokfolyamatok). Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

A gyártervezési rendszertan következetes betartásának lehetséges színvonalát (6 szakaszú modell) ezért mindig a gyártervezési feladattal közvetlen kapcsolatban kell nézni – minél költségesebb, nagyobb terjedelmű és bonyolultabb a tervezés tárgya, annál következetesebben kell a rendszeres és részletes tervezési folyamatot megvalósítani. Az ipari tapasztalatok azt mutatják, hogy éppen a terjedelmes tervezési feladatok a tervezési szakaszok különböző részfeladatai sokaságának párhuzamos, ill. időben eltolt kidolgozását követelik meg, mint pl. a szimultán engineering (SE) elveinek alkalmazásánál. Épp ekkor kényszerítő erejűen szükséges ezeknek a tevékenységeknek rendszeres, funkcionálisan-tartalmilag összehangolt kiosztása, koordinálása és összehozása. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Ezeket a tervezési tevékenységeket rájuk jellemző logikus sorrendben végzik el (problémamegoldó ciklus), az adatok és eredmények részletezése és aggregálása a tervezés előrehaladásával növekszik, általános a ciklusok futtatása az adatok és eredmények konkretizálása végett. A 3.3. ábrán látható továbbá a durvatervezés tervezési szakasz felosztása az alábbi résztervezési szakaszokra: • Elvi (ideális) tervezés A funkcióra vonatkozó, idealizált megoldási koncepciók kidolgozása a funkcióegységek kiválasztása, dimenzionálása és elrendezésének optimalizálása útján. • Valós tervezés Az idealizált megoldási koncepciók illesztése a valós területi és térstruktúrákba, funkcionális-térbeli integrációval variánsképzés és kiértékelés valamint az előnyben részesített variáns(ok) kiválasztása útján. Eredményül létrejönnek a tervezési objektum valós megoldási lehetőségei. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

A 3.4. ábrán a hat tervezési szakasz tartalmilag bővített összefüggésben látható, ahol a speciális eredményformák, valamint a telephely- és az általános beépítési tervezés besorolása látszanak. Meg kell különböztetni: ha az I. vagy III. gyártervezési alapesetről van szó (lásd 3.2. fejezet), akkor a telephely- illetve általános beépítési problémák integrált feldolgozása szükséges – akkor ezt „kibővített értelmű gyártervezésnek” nevezzük. Ha ezek a problémák nem állnak fenn, mint ahogy az a II., IV. és V. gyártervezési alapesetekben szokásos, a tervezési folyamatot „szűkebb értelmű gyártervezés”nek nevezzük. A 3.3. és 3.4. ábrán a tervezési szakaszok magas szinten általánosíthatók. Mindazonáltal ipari alkalmazásnál figyelni kell arra, hogy a tervezési feladat sokféle alakítása folytán (iparág, vállalatnagyság, tervezési alapeset, probléma terjedelme) a tervezési rendszertan csak durva módszertani vezérelvként értelmezhető, vagyis a tervezési szakaszok kidolgozási mélységét és terjedelmét probléma-specifikusan (variálhatóan) kell kezelni. Elvileg a tervezési folyamat szekvenciális-iteratív jellegű, azaz a tervezési szakaszok tartalmi feldolgozása lépcsőzetesen történik, időnként időbentartalmilag egymást átfedve, valamint a szükséges döntések keretében visszacsatolás mellett (hurokfolyamatok). Miskolci Egyetem,állandó Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

A gyártervezési rendszertan következetes betartásának lehetséges színvonalát (6 szakaszú modell) ezért mindig a gyártervezési feladattal közvetlen kapcsolatban kell nézni – minél költségesebb, nagyobb terjedelmű és bonyolultabb a tervezés tárgya, annál következetesebben kell a rendszeres és részletes tervezési folyamatot megvalósítani. Az ipari tapasztalatok azt mutatják, hogy éppen a terjedelmes tervezési feladatok a tervezési szakaszok különböző részfeladatai sokaságának párhuzamos, ill. időben eltolt kidolgozását követelik meg, mint pl. a szimultán engineering (SE) elveinek

alkalmazásánál.

szükséges

ezeknek

a

Épp

ekkor

kényszerítő

tevékenységeknek

erejűen

rendszeres,

funkcionálisan-tartalmilag összehangolt kiosztása, koordinálása és összehozása. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

3.5.2. Alapkövetelmények a gyártervezési folyamattal szemben A gyártervezési folyamatnak az alábbi követelményeknek eleget kell tennie: • A gyártás- ill. teljesítményprogram megléte az alábbi paraméterekre strukturálva: minőségileg – termékfajták, szortimentek, mennyiségileg – darabszámok, forgalmi értékek, ismétlési fokozatok, időben – havi, negyedéves, éves mennyiségek (viszonyítási értékek) (közép és hosszú távú fejlesztések is, trendszámítások), • A szakaszos vonatkozású tervezési folyamat betartása, ill. megvalósítása. E folyamat kreatív magjaként a durvatervezést kell tekinteni, mely funkcionálisan ideális és valós tervezésre osztható fel, mivel ebben a szakaszban történik meg a megoldási variánsok tulajdonképpeni tervezése (gyárstruktúra tervezése). Ebből adódnak a személyzet alkalmazásával szemben támasztott megfelelő követelmények (tapasztalatok), valamint a szükséges innovatív tervezési technikák (pl. szimulációs technikák). Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

•

Az idő és költséghatárok betartása az egyes tervezési szakaszokban a költségvetési keret alapértékeinek megfelelően. Itt a

költségeket, ill. ráfordítási értékeket

tervezési objektumhoz

és

a

a

gyártervezési

tulajdonképpeni folyamathoz

is

költségvetési keretben kell megadni, ill. állandó ellenőrzésnek kell alávetni. A 3.3. ábrán azt ábrázoltuk, hogy az ideális és a valós tervezés tervezési szakaszait szintetizáló ill. integráló tartalmú tervezési tevékenységek

jellemzik.

Egy

további

funkcionális-tartalmi

pontosításban ezekhez a résztervezési szakaszokhoz a tervezés és projekttervezési rendszertan négy alapvető funkciója rendelhető hozzá. Ezeket a lényeges funkciókat [120], [127], [153], [154] vezették be a projektkidolgozási folyamatba és a gyárstruktúra tervezés kiinduló funkcióit testesítik meg. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Ezek az alábbi jellemzőkkel rendelkeznek: (a)Ideális tervezés (rendszerszintézis) • Funkciómeghatározás A tervezett gyár és gyártási rendszer szükséges elemei technológiai funkcióinak (területek, felszerelések) és a folyamatok funkcionális összefüggéseinek meghatározása. Ilyenkor rögzítik a szükséges eljárásokat, ill. felszereléseket és levezetik ezek funkcionális kapcsolódásait (műveleti sorrend – termékáramlás). • Dimenzionálás A funkció teljesítéséhez szükséges elemek típusának és számának kiszámítása. A felszerelések, területek, személyzet valamint ellátás és hulladékeltávolítás szükségleteinek meghatározása. • StrukturálásA gyár- és termelési rendszer elemeinek funkciónak megfelelő, technikailag-szervezésileg és üzemgazdaságilag kedvező térbeli elrendezése és összekapcsolása. Itt történik meg az elemek térbeli elrendezési formáinak meghatározása, főként az elemek közötti kapcsolódási viszonyokra alapozva. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Tervezési feladatkörök (A)Tervezési alapok

Tervezési szakaszok 1. A cél tervezése 2. Előzetes tervezés

⇒ feladat kitűzése (A)Gyárstruktúra tervezése ⇒ projekt tanulmányok / koncepciók (megvalósíthatósági tanulmány)

3. Durva tervezés 3.1 Ideális tervezés ⇒ megoldási koncepciók (idealizált)

Tervezési műveletek - alaptípus Kezdeményezés, Elemzés Koncepció Szintézis

1.Reális tervezés ⇒ megoldási változatok (reális)

(C ) Kivitelezés tervezése (Részletes tervezés) ⇒ projekt (megvalósításra érett)

4. Finom tervezés

(D) A projekt megvalósítása ⇒ kivitelezési dokumentumok ⇒gyár / termelési rendszer

5. Kivitelezés tervezése 6. Kivitelezés

Integráció

Megvalósítás

3.3. ábra Tervezési komplexumok, tervezési szakaszok és Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Prof. Dr. Dudásfolyamatában Illés műveletek aIntézet, gyártervezés [17]

(b) Valós tervezés (rendszerintegráció) • Kialakítás Az elemstruktúrák funkciónak megfelelő hozzárendelése ill. illesztése a valós területi és térstruktúrákhoz (részrendszerek/teljes rendszer) logisztikai elemek hozzárendelése mellett valamint a környezethez való hangolás. Itt történik lényegében a elrendezés illesztése (ideális és valós elrendezés) a variánsképzés, kiértékelés és kiválasztás és környezettel való összehangolás során (értékesítési piac, felszerelés szállítók, berendezések tervezői), azaz a megvalósítható megoldási variánsokat dolgozzák ki (tervezés – valós kialakítás). Amint a 3.4. ábra mutatja, a telephely és általános beépítési tervezés tervezési területeinek a tervezési rendszerbe való besorolásához megkülönböztetett függőség társul. Az alábbiakra kell ügyelni: A telephely- és az általános beépítési tervezés rendszerint feltételezik a gyárstruktúra-tervezés eredményeit és ezért csak a valós tervezés eredményeinek létrejötte után történhet meg indokoltan. Ennek eredménye a megfelelő hozzárendelés a 3.4. ábrán. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

• Ha azonban pl. az I. és III. gyártervezési alapesetekről van szó, akkor nagyon hamar szükségessé válnak alapértékek a területi és térnagyságokra vonatkozóan (ingatlannyilvántartás), vagyis időben párhuzamosan, illetve a gyárstruktúra-tervezés előtt kell a telephelyet tisztázni. Ezért ez a 3.4. ábrán az előzetes tervezés tervezési szakaszhoz van hozzárendelve. Különösen az A gyártervezési alapesetben gyakran erre a korai tervezési szituációra az a jellemző, hogy nincsenek részletes adatok a (középtávú) termelési programok technológiai és mennyiségi struktúráihoz. A munkához ezekben az esetekben többek között mutatók, becsült mennyiségek, analógiás összehasonlítások szolgálnak alapul. A tervezési feladatoknak a gyártervezési rendszertanba való besorolásáról szóló példáiból látjuk, hogy a tervezési folyamat során gyakran „homályos” alapértékekkel kell dolgozni, vagyis szükségszerű az, hogy lényeges döntéseket részben nagy bizonytalanságokkal ugyan, de meghozzanak. Különösen az olyan döntések, mint • a telephelykérdések, • az épület kiválasztása (terület és térstruktúrák), • a felszerelések beruházásai gyakran állnakGyártástudományi a döntési időpont ésProf. a meglevő adatok szorításában. Miskolci Egyetem, Intézet, Dr. Dudás Illés

Erre a döntési helyzetre a közép- és hosszútávú fejlődési trendek – különösen a piac, az értékesítés és a gyártásprogram fejlődése bizonytalanságai is rárakódnak. A specifikus fejlődési paraméterek (alapértékek) trendelemzéseinek speciális lehetőségei mellett megkísérlik a meglevő tervezési bizonytalanságokat kompenzálni: • a megoldás rugalmasságával/változtathatóságával szemben támasztott követelményekkel, • a tervező mérnök tapasztalati tudásának felhasználásával, bevonásával a tervezési folyamatok döntéseinél.

3.5.3. A gyártervezés szakaszai és funkciói A 3.3. és 3.4. ábrákból kiindulva a 3.5. ábrán szemléltetjük a finomtervezés és a durva tervezés tervezési szakaszait, központi funkcióit, a kidolgozás tartalmát sematizálva és a folyamatra orientáltan ábrázolva [66]. Felismerhető, hogy a megoldás-keresés egymásra épülő, pontosító lépésekben történik, így ez a folyamat a „durvától a finomig” a lépcsőzetes tervezési elv szerint történik. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Tervezés kezdeményezése

Tervezési alapok

Globális feladat kitűzése (AST)

1. Cél kijelölése 2. Előzetes tervezés

Telephely tisztázása

Konkrét feladat kitűzése (AST) Előzetes megvalósíthatósági tanulmány

3. Durva tervezés 3.1. Ideális tervezés funkció meghatározása A gyárstruktúra dimenzionálás tervezése struktúrálás 3.2. Reális tervezés Kialakítás

Durva projekt

Telephely tervezése Általános beépítés tervezése

Megvalósíthatósági tanulmány

Finomprojekt

Kivitelezés tervezés

Projekt megvalósítás

4. Finom tervezés

5. Kivitelezés - tervezése 6. Kivitelezés

(kivitelezési projektek)

Kivitelezési dokumentumok Gyár / termelési rendszer

Használat (gyárüzem) Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

3.4. ábra A gyártervezés tervezési szakaszai (6 fázisú)

A 3.5. ábrán az is látható, hogy a durva tervezés jelenti a döntő tervezési szakaszt a megoldási elvek és variánsok tervezésében, vagyis a technológiai struktúra képzésében, ezért e tervezési lépést gyárstruktúra tervezésnek is nevezik. Az ezt követő finomtervezés tartalmazza a megvalósítandó döntési variáns részletes finomtervezését a kivitelezési projekt megvalósításáig.

3.5.3.1. Üzemgazdasági kritériumok A termékek költségfajtáinak (nagyság, hányad, trend) összetevői: • Személyi költségek, • Anyagköltségek, • Kamatok, értékcsökkenési leírások, • Terület- és helyiségköltségek, • Eladási és könyvelés költségek, stb. valamint a forgalom és nyereség (hányadok, abszolút nagyság) elemzésére szolgál pl. 3.6. ábra (termelési program elemzés) a Break-Evenelemzés (nyereség küszöbök, használati küszöbök elemzése módszer). Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

3.5. ábra A gyártervezés alapvető funkciói Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Ahogy a 3.6. ábra mutatja, ennél a módszernél egy termék költségeit és bevételeit funkcionálisan a foglalkoztatottsági szint ill. a gyártási mennyiség függvényében ábrázoljuk. A Break-Evenpont (a költség és bevételi görbe metszéspontja) jelöli azt a foglalkoztatottsági szintet (ill. forgalmat, termelési mennyiséget), amelynél a bevétel/forgalom éppen az összköltséget fedezi (vagyis sem nyereség, sem veszteség nem keletkezik). A cél ebből következően a vállalatnak a nyereségtartományba (nyereségzónába) való bevezetése. Ezzel az elemzési módszerrel különböző termelési program változatokat lehet funkcionális viselkedésükben szimulálni és hatásukat tekintve elemezni, úgy, hogy: • a foglalkoztatottsági szint, kapacitás bővítések változásai, • az eladási ár változásai, • a költségstruktúra változásai (fix költségek, proporcionális költségek) okozatilag felismerhetők legyenek. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

l e t vé e B

400

Break-Even-Pont költség-nyereség pont

ég s t l kö z s Ös

300

200

100

Veszteség

1500

3000

Foglalkoztatottsági fok [%]

4500 25

Fedezet

Nyereség

500

Fix költségek Nyereség

Nyereségzóna

Proporcionális (arányos) költségek

Árbevétel [Euro] Költségek [Euro]

Veszteségzóna

600

6000

7500 50

9000 75

3.6. ábra Break-Even diagram (alapelv) Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

100

Termelési mennyiség [darab/év]

3.5.4. A gyártási forma (gyártórendszer) meghatározása A gyártásfolyamatokat az időbeli és térbeli szervezésük speciális formái jellemzik. A térbeli szervezés formáit a gyártás területén belül a munkahelyek térbeli elrendezése és a munkahelyeknek az anyagáramláshoz való hozzárendelése (gyártási folyamat) jellemzi. (lásd még a 4. fejezet) A térbeli szervezés formáit a szakirodalomban térbeli struktúratípusoknak, elrendezéstípusoknak, gyártási elveknek, szervezési típusoknak vagy – ahogy a továbbiakban alkalmazzuk – gyártásformáknak nevezik ([56], [91], [101], [142], [146], [154]). A gyártásformák alapvetően a termelési területekre, gyártásmetszetekre, ill. műhelyekre – következésképp funkcionális elhatárolható területekre vonatkoztathatók és a munkahelyek (felszerelések) térbeli elrendezési elveit jellemzik a megfelelő területi illetve térstruktúrákban. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

A struktúratervezés lényege az, hogy a tervezendő gyártásfolyamatokhoz céltudatosan alkalmas gyártásformákat választanak ki, amelyek aztán az ideális elrendezés-tervezés alapját kell képezzék. Az utána következő valós tervezés keretében ezek a specifikus térbeli illesztések ill. elrendezési korrektúrák a tervezési objektum valós területi és térfeltételeit tapasztalják. A gyártási folyamatokat a térbeli szervezés formái mellett az időbeli szervezés formái is jellemzik. Mind a két formát más okozza, de egymástól kölcsönösen függenek. Így a gyártásformák rögzítése az időbeli szervezés alapelveit (pl. az időbeli folyamat formáit) is meghatározza. A térbeli szervezés formáinak kiszámítása a gyártervezés alkotórésze. A gyártásfolyamat időbeli szervezése ezzel szemben főleg a folyamat tervezésének (gyár üzemeltetés) eredménye és a gyártásfolyamaton belül a megrendelések (sorozatok) időbeli lefolyásának formáit és színvonalát jellemzi. A gyártási folyamatok alapvetően lényegesen különböző jellegük alapján alkatrészgyártási folyamatokra és szerelési folyamatokra tagolhatók. A gyártásfolyamatok struktúra-tervezésének történetében különböző gyártásformákat fejlesztettek ki nagyon eltérő használati jellemzőkkel mind az alkatrészgyártási mind a szerelési folyamatokhoz. Ezeknek a gyártásformáknak a lényeges alaptípusait az alábbiakban röviden bemutatjuk. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

A)Alkatrészgyártási folyamatok Az alkatrészgyártás folyamatait a munkadarab tulajdonságainak fokozatos változása jellemzi az egyes alkatrészek nyers állapotából a kész állapotba jutásáig. A folyamatot jellemzik az alkalmazott gyártóberendezések és – eszközök (szerszámok, készülékek), a minőségbiztosítás eszközei, beleértve a minőség-ellenőrzés eszközhátterét. A gyártásformák vonatkozásában egyik jellemző a helyváltoztatás vagy helyhez kötöttség a folyamaton belül a gyártás tárgyára értelmezve [127]. Az ipari gyakorlatban dominánsak a helyhez kötött gyártóberendezések és -eszközök a munka tárgyának és részben a munkaerőnek a helyváltoztathatósága mellett. Ez a helyváltoztató gyártásforma, amikor is a munka tárgya a gyártási folyamat menete szerint halad egyik gyártóberendezésről a másikra. A másik eset jellemzője a gyártás helyhez kötött tárgya, helyváltoztató munkaerő és munkaeszköz mellett. Ez a helyhez kötött gyártásforma. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Az alkatrészgyártásban megkülönböztethető a gyártási formák két fő csoportja: • a hagyományos gyártásforma Ez testesíti meg a klasszikus, a szakmai világban közismert elrendezési struktúrákat, melyeket a tradicionális szakirodalom részletesen tárgyal. • az integrált gyártási forma Ez az új innovatív fejlesztési eredmény az NC technikák, automatizálási és informatikai technikák alkalmazására épül, szem előtt tartva a piaci igények szerinti szállítási rugalmasság biztosítását.

3.5.4.1. Hagyományos gyártásformák A 3.7. ábrán levő áttekintésben a hagyományos gyártásformák láthatók lényeges jellemzőik és tipikus térbeli elrendezéseik szerint. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

•

•

Helyhez kötött gyártás Tipikus erre a gyártási formára a termék helyhez kötöttsége az elkészülésig, közben anyagáramlás nincs. A munkaerőt és a munkaeszközöket helyben rugalmasan alkalmazzák. Az anyagáramlás redukálódik a raktár és a gyártóhely közötti mozgásokra. Speciális térbeli elrendezési elvek nincsenek. Ilyen gyártási formákra látunk példákat – többek között – az ipari berendezések gyártásában, a nehézgépgyártásban, a repülőgépgyártásban és a hajógyártásban. Műhelyszerű gyártás Itt a gyártóberendezések elrendezése műhelyek formájában a termékek anyagáramlásától teljesen függetlenül történik. Ennek a klasszikus gyártásformának fő előnye a rugalmasság a váltakozó gyártásfeladatokkal szemben, ami az anyagáramlástól független gyártóberendezés-elrendezés eredménye. A hátrányok az anyagáramlás logisztikájában jelentkeznek magas anyagmozgatási költségek és gyártási átfutási idők formájában. A műhelyszerű gyártás tipikus alkalmazási esete az egyedi- kis- és közepes sorozat gyártás, amikor a gyártandó darabok választéka széles, előre nem mindig látható, megrendelésfüggő és gyakori a termékcsere kis és közepes gyártandó darabszám mellett.


Fészekszerű gyártás Erre a gyártásformára tipikus, hogy 4-6 technológiailag különböző munkahelyet a műhely-struktúrából kivonnak és fészekként (általában gyűrűformában csoportosítva) decentrálisan elrendezve működtetnek. Vagyis a fészekben a teljes megmunkálásnak egy részszakaszát valósítják meg, itt az anyagmozgatási költség csekély, az gyakran anyagáramlás tetszőleges. A fészekszerű gyártás több gép kezelésének és az automatizált termelési komplexumoknak (pl. robotizált cellák) képezi alapját. • Csoportszerű gyártás Itt alkatrészcsoportok képzése előzi meg a gyártórendszer szervezését a gyártás szempontjából hasonló alkatrészekből csoportok képzésével. Az így „mesterségesen” képzett nagyobb darabszámok, sorozatok a relatív tömegszerűséget növelik. E gyártási forma alkalmazása a kis- közép- és nagysorozatú gyártás területe.

•


Gyártási forma

Stacioner (helyhez kötött) gyártás

Eljárás orientált

Műhelyszerű gyártás

Fészekszerű gyártás

Tárgyorientált

Csoportszerű gyártás

Folyamatszerű gyártás

Jellemzők

Elrendezési séma

A gyártandó termék helyhez rögzített, készítése, szerelése helyváltoztatás nélkül történik, A munkaerő és a munkaeszközök változtatják a helyüket, Nagy méretű termékek (repülőgépek, turbinák, hajók, stb.) gyártása. - Azonos jellegű gyártóberendezések műhelyekbe csoportosítva, - A műhelyek és műhelyeken belül a gyártóberendezés-elrendezés független a megmunkálási sorrendtől és anyagáramlástól. - A gyártóberendezések csoportba (fészekbe) szerelve, - A teljes gyártásnak ez csak részszakasza, - Az anyagáramlás a fészekben tetszőleges. A gyártóberendezések az azonos technológiai sor szerint megmunkálható gyártmányok, alkatrészek anyagáramlása szerint sorban elrendezve. - A gyártóberendezések az adott gyártmány, munkadarab gyártási folyamának, az anyagáramlásnak megfelelően rendezve sorba, - Lehet mereven láncolt ütemezett anyagáramlás, - Lazán láncolt, pufferolt anyagáramlás a munkaállomások között.

3.7. ábra Hagyományos formák – alkatrészgyártó Miskolci Egyetem, Gyártástudományigyártási Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

folyamatok

•

Folyamszerű gyártás Adott gyártmány, alkatrész gyártására felkészített gyártási forma. Itt a gyártóberendezéseket a munkadarabok gyártásának technológiai sorrendje szerint rendezzük sorba. A munkahelyeket a technológiai sorrendnek megfelelően helyezik el (pl. egyenes, kör vagy U alakban). A folyamszerű gyártásnak a hangsúlyozott termék vonatkozású felépítése, az azonos vagy nagyon hasonló termékek magas darabszámának meglétét feltételezi, úgy, hogy alkalmazása csak – nagysorozatú ill. tömeggyártás – gyártásfajtáknál lehetséges. Jellemzője, hogy az anyagáramlás stabilitása konstans, automatizált szállító rendszereket (pl. görgős pályák, folyamatos működésű anyagmozgató gépek) alkalmaz, a gyártási feladatok stabilitása lehetővé teszi különleges és speciális eszközök alkalmazását (ami a relatív tömegszerűség megnövekedése révén) gazdaságossá válhat. Ennek következtében a folyamatos gyártást nagyon produktívan lehet kialakítani, mindazonáltal nagyon specializált és költséges beruházásokat igénylő gyártásforma, ami a dinamikusan változó piaci igények kielégítését nem képes segíteni. Az átfutási idők jelentősen csökkenthetők produktív gyártóberendezések használatával, valamint a műveleti ütemidők összehangolásával.


A folyamszerű gyártásnál a munkaállomások összeláncolási módjának szempontjából két kivitelezési forma különböztethető meg. • Folyamatos gyártás merev ütemezéssel Az időbeli lefolyás itt folyamatos (pl. futószalag), esetleg diszkrét elemekkel a munkadarab a technológiai sorrend szerint halad munkaállomásról munkaállomásra. Megvalósítási alapja minden művelet időbeli ütemezése, melynek eszközei: - a műveletek összevonása vagy megbontása, - különleges és speciális gépek használata, - szerkezeti módosítások a terméken, - esetleg műveletek vagy műveletrészek kiemelése a folyamatból és áthelyezése más műveletbe.


A tökéletesen kiegyenlített időütemezés rendszerint nem lehetséges, az ütemidőt a legnagyobb szükséges ütemidejű munkaállomás határozza meg. Így időveszteség lép fel, amelyet „ütemezési veszteségnek” neveznek. A merev ütemezés hátránya, hogy bármely berendezés meghibásodása a teljes gyártósor használhatatlanná válásához vezet és a gyártás leáll. Tartalékok létesítésével megkísérlik, hogy a leállás következményeit csillapítsák. A merev ütemezésű folyamszerű gyártás magas termelékenységet biztosít, de adott gyártmányra szakosodása révén csak a tömeggyártás lehet alkalmazási területe és olyan termékeknél, melyeknél a piac nem követeli meg az egyedi igények kielégítését. • Folyamszerű gyártás rugalmas ütemezéssel A munkaállomások közötti pufferszakaszok bevezetésével megkísérli biztosítani az időbeli rugalmasságot. Ezzel a váratlan meghibásodások és ütemidőbeli eltérések áthidalhatóak a következő állomásokra ható következmények nélkül. A műszaki megoldás lényege, hogy tárolókat, puffereket (pl. körforgó tárolókat) teszünk be a munkaállomások közé, melyek lehetővé teszik az időbeli eltérések kiegyenlítését. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

A folyamszerű gyártáson belül – a megvalósítás függvényében – megkülönböztethető két megoldás: • Állandó termék folyamatos gyártása (merev transzferút) Itt tipikus, hogy hosszabb időszakon keresztül csak egy termékfajtát gyártanak, ami megkönnyíti a műveletek és munkaállomások ütemezését. Tulajdonképpen ez a folyamszerű gyártás tradicionális esete, amelyet egy adott gyártmány tömeggyártására tervezünk. • Váltakozó termékek folyamatos gyártása (rugalmas transzferút) Ebben a gyártási formában egy szűk termékválasztékot gyártanak úgy, hogy az egyes termékváltozat-egyedeket egymás után, különböző sorozatnagyságban gyártják. A termékváltás összekapcsolódik a berendezések szükség szerinti átállításával. Megállapítható, hogy a nagyobb tömegszerűség hagyományos gyártási formái merevek, nem igazán rugalmasak, de kedvező feltételeket jelentenek az automatizált megoldásokhoz mind a gyártás, mind az anyagáramlás területén.


3.5.4.2. Integrált gyártásformák Az integrált gyártási formák lényeges eltérése a hagyományoséhoz képest: • a funkciók nagyobb műszaki és informatikai integrációja ezen belül: - az információ- és anyagáramlás vezérlése, rendszerszemléletű irányítása, - az anyagmozgatási és raktározási folyamatok összehangolása a gyártási főfolyammal, - az anyag- és szerszámfolyam, a minőségbiztosítás vezérlése, • a gyártás fokozott rugalmasságának biztosítása a változó követelmények (gyártási feladatok, kihasználtság változása, zavarok kezelése stb.) kielégítésére, • a rendszer magas automatizálási szintje, az NC megmunkálási technikák, az automatizált szállítás és raktározás, az automatizált munkadarab- és szerszámkezelés stb. alkalmazása révén. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

A 3.8. ábra összefoglalja az alkatrészgyártási folyamatok integrált gyártásformáit. Ezek közül az FMC és az FMS meghatározását a 2.3 fejezet már tartalmazza. Itt némileg az integráltság miatt más megközelítésben tárgyaljuk ezen fogalmakat. Integrált gyártási formák – NC-CNC megmunkálási technikákra alapozva • Rugalmas gyártócella (FMC) Magja egy NC megmunkáló központ a munkadarab tárolásának, vezetésének, a szerszámkészültségnek valamint a mérési és vizsgálati technikáknak automatikus funkcióit beleértve. Több eljárásos technikaként használják rész- és teljes megmunkáláshoz kis és közepes darabszámú technológiailag különböző munkadarabok esetén (egyedi gyártás is). Az automatizált üzem automatizált mérőérték rögzítést és feldolgozást feltételez szenzorokkal, valamint a kezelési technikák (robotrendszerek) integrációját. Az FMC vezérlése CNC- (computerized numerical control = számítógépes numerikus vezérlés) vagy DNC- (direct numerical control = közvetlen numerikus vezérlés) üzemmódban történik. Speciális rendezési elvek nincsenek.


• Rugalmas gyártósor (FML) Ebben a gyártásformában munkadarabok többlépcsős teljes feldolgozása történik meg nagysorozatban rögzített azonos munkaműveleti

sorrend

mellett

és

hasonló

alkatrészgeometriával. Az egymást technológiailag kiegészítő NC-megmunkálási technikák sorban vagy pl. gyűrű formában vannak

elrendezve

és

automatizált

anyagáramlási

rendszerekkel lazán vagy (részben) rögzítetten összeláncolva, úgy, hogy irányított anyagáramlást (pl. egyenes formában, szögben) végeznek. Időbeli

ütemezés

anyagáramlásban

csak

feltételesen

korlátozott

lehetséges,

rugalmasság

az

biztosítható

pufferrendszerekkel, elágazásokkal, párhuzamos vezetésekkel és torlódó szakaszokkal. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Gyártási forma

Elrendezési elvek (séma)

Jellemzők

NC megmunkáló technikák Vegyes rendszerek

Rugalmas gyártócella (FMC)

NC megmunkáló központ (megmunkáló, előkészítő és vezérlő rendszer) Különböző munkadarabok rész vagy teljes megmunkálása Egyedi vagy kissorozatú tartomány

Rugalmas gyártósor (FML)

NC megmunkáló technikáknak megfelelően van a munkamenet sorrendje elrendezve Hasonló munkadarabok komplett megmunkálása Nagysorozatú tartomány

Rugalmas gyártórendszer (FMS)

NC megmunkálási technikák integrált vezérlő, szállító és raktári rendszeren keresztül funkcionálisan összekapcsolva Különböző munkadarabok teljes megmunkálása Kis és középsorozatú tartomány

Gyártósziget (FMI)

Munkahelyek (vegyes rendszer) a fő anyagáramlás szerint összefogva Alkatrészcsoportok messzemenő teljes megmunkálása (gyártó fok) Csoportmunka önvezérlése Közvetett gyártófunkciók integrációja Kis- és középsorozatú tartomány

Integrált tárgyi specializáltságú gyártó szakaszok (IGFA)

Munkahelyek (vegyes rendszer) integrált alkatrész vagy teljesen automatizált vezérlési, szállítási és raktározási rendszeren keresztül funkcionálisan összekapcsolva Különböző munkadarabok teljes megmunkálása (választékok) Kis és középsorozatú tartomány Középpontosan elrendezett közbenső raktár elkülönített szállító rendszerrel Közbenső raktár a szállító rendszerben Szállítás a központosan elrendezett raktárrendszerben

3.8. ábraGyártástudományi Integrált gyártóformák alkatrészgyártó Miskolci Egyetem, Intézet, Prof. Dr.–Dudás Illés

folyamatok

•

Rugalmas gyártórendszer (FMS) Erre a gyártásformára tipikus, hogy technológiailag azonos és/vagy különböző NC megmunkálási technikák egy közös vezérlő, szállító és raktározó rendszeren keresztül vannak funkcionálisan összekötve és a különböző munkadarabokhoz különböző megmunkálási feladatok valósíthatók meg. Felhasználási terület a kis- és középsorozatú munkadarabok korlátozottan különböző fajtáinak (méreteinek) teljes megmunkálása. A gyártási feladattól függően az NC megmunkálási technikák a gyártórendszerben kiegészítő és helyettesítő jellegűek, úgy hogy rendszerint többlépcsős megmunkálású vegyes struktúrák a tipikusak. Világos, hogy az FMS rendszerszerkezet az FMC és az FMU előnyeit és elemeit célzottan alkalmazza, hogy széles munkadarab-spektrumok minimális átfutási idejű gyártása lehetővé váljon.


Az ilyenkor nagyfokú anyagáramlási rugalmasság biztosítására olyan anyagáramlási rendszereket használ, amelyek az anyagáramlásban rendkívüli rugalmasságot (pl. a munkaműveletek sorrendjét, torlódási és kitérő szakaszokat, puffereket tekintve) biztosítanak, mint pl. a vezető nélküli szállítórendszerek, raklapos polcrendszerek polckezelő berendezésekkel. Látszik, hogy a bemutatott formákat az NC megmunkálási technikák használata (az automatizált megmunkálási folyamatok biztosítására) jellemzi, bár különböző struktúrában és rugalmassággal. Tipikusak továbbá a behatárolt rendszerméretek (pl. FML-nél és FMS-nél kb. 4- 12 megmunkáló állomás), ami levezethető többek között az automatizálási funkciók tudásszintjének korlátaiból. Ezeknek a rendszereknek beruházási költségeit tekintve jelentős költségek adódnak, tehát ezeknek a rendszereknek az alkalmazása a beruházási döntéseknél különösen megfontolandó. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Integrált gyártásformák és vegyes rendszerek Az integrált gyártásformák előbbiekben bemutatott fejlődésével párhuzamosan további fejlődés zajlott le az alábbi célokkal: • NC megmunkálási technikák és/vagy hagyományos megmunkálási technikák (kézi munkahelyek) alkalmazása – vegyes rendszerek, • az alkotórészek automatizálási foka szabadon alakítható – lépcsőzetesen kiépíthető (lépésenként kiegészítő automatizálás), • a még meggyőzhető rendszernagyság bővítése, • technológiailag különböző termékek széles választékának megvalósítása, • a munkaerő humán tényezőjének erőteljesebb integrációja a termelés lefolyásába.


Felismerhető, hogy ilyen rendszerjellemzőkkel nagyobb gyártási területek is lefedhetők jóval kisebb beruházási költségekkel a meglevő megmunkálási technikák bevonásával, vagyis ezekkel a gyártásformákkal további alkalmazási terület nyitható meg az ipari gyakorlatban. A gyártósziget (FMI) alkatrészcsoportok (alkatrészcsaládok) teljes megmunkálását teszi lehetővé a szükséges munkahelyek (vegyes rendszer) térben és szervezetileg koncentrált elhelyezése mellett önálló gyártóterület formájában. A 3.8. ábrán az elrendezés elve látható. Világos, hogy a munkahelyek elhelyezése viszonylag szabadon alakítható, a használandó szállítási és raktározási technikák nem a rendszer függvényében adottak, hanem a folyamattól függően választhatók. Lényeges a gyártó személyzet célzott integrációja a gyártás folyamatába a csoportmunka speciális formái révén. A gyártósziget az alábbi jellemzőkkel rendelkezik ([4], [18], [148]): • szerkezetileg/technológiailag hasonló alkatrészek alkatrészcsoportjainak képzése (alkatrészcsaládok, csoporttechnológia), • a gyártási lépcsőn belüli teljes megmunkálás biztosítása, Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

•

a szükséges munkahelyek térben koncentrált elrendezése (vegyes rendszer, 5-20 munkahely) messzemenően a fő anyagáramlásra irányultan (hátramenetek/kihagyások csak feltételesen megengedettek), • a monotónia csökkentése a munkamegosztás formáinak csökkentésével, • a személyzet rugalmas alkalmazásának biztosítása csoportmunka keretében, • a gyártószemélyzet saját felelősségével a tervező és kivitelező tevékenységek önszervező megvalósítása a diszpozíciós játéktér növelése mellett, • a közvetett gyártófunkciók elemeinek, mint pl. a munka előkészítése, karbantartás, szerszámés berendezés gazdálkodás, minőségbiztosítás, a gyártásvezérlés integrációja a feladatsprektrumba, amellyel a gyártósziget autonómiájának és rugalmasságának emelését célozzuk meg, • a logisztikai folyamatok szabad alakítása – nincsenek rendszerre vonatkozó alapértékek, • a speciális raktározási funkciók térbeli integrációja az FMI-be (opcionális), • az FMI elvek az alkatrészgyártó de a szerelési folyamatokba is áttehetők. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

A gyártószigetek használatával a költségcsökkentés, a rugalmasság növelés, a minőség emelés de a munkával való elégedettség célkitűzései is követhetők. Tipikus alkalmazási területek gyártási szortimenteknél az egyedi és középsorozatú gyártásnál vannak. • Integrált tárgyra specializált gyártószakaszok (IGFA) Integrált tárgyra specializált gyártószakaszok ([64], [151]) a tárgyelv (alkatrész szortiment) szerint felépített, vezérléstechnikailag integrált gyártóberendezés geometriailag és technológiailag különböző/hasonló munkadarab szortimentek (alkatrészcsoportok) előállításához, ahol a munkahelyek az anyagáramlás technikáját tekintve egy mechanikus/automatizált kombinált raktározási és szállítórendszeren keresztül, az információoldalt tekintve egy vezérlőrendszeren keresztül (PPS – technikák) vannak összekötve. A 3.8. ábrán az IGFA gyártásforma elrendezési elvei vannak ábrázolva. A szállítási és raktározási technikák (anyagáramlás megoldása) műszaki kialakításától és azok specifikus térbeli elhelyezésétől függően az A, B, C alapvariánsok különböztethetők meg.Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés Miskolci

Ezek az alapvariánsok a külső és belső raktárrendszerek (központi raktár) különböző kombinációival további rendszerváltozatok sokaságában strukturálhatók, vagyis az IGFA különböző formái nagy változatosságban valósíthatók meg ([64], [123], [151]). Az integrált tárgyra specializált gyártásszakaszokat az alábbiak jellemzik: • a szerkezetileg-technológiailag különböző alkatrész szortimentek széles köre sorolható be (alkatrészcsoportok) – a kis és középsorozatú gyártás területei, • színvonalban munkahelyek nagy száma (mintegy 15-50 munkahely) fogható össze (rendszernagyság), • nagyon jól összehangolt anyagáramlások kényszerű rendje és automatizálása funkcionálisan és térben integrált, rugalmas raktározási és szállítási rendszer révén,


•

•

• • • •

az IGFA gyártásforma lényeges komponensei: Megmunkáló és feldolgozó rendszer, Raktározási és szállítási rendszer, Átadó és kezelő rendszer, A gyártástervezés és -vezérlés rendszere (PPS). a lépésenkénti rendszerfelszerelés (pl. a felszerelés modernizálása, funkciók automatizálása) fokonként lehetséges, az alkatrész szortimentek teljes megmunkálása gyártási lépcsőn belül, a személyzet rugalmas alkalmazása a csoportmunka formái révén, a munkahelyek szabadon választható, anyagáramlástól függő elrendezése a rendszerben, a logisztikai folyamatok definiált műszaki kialakítása – az alapvariánsoknak és raktárváltozatoknak megfelelően.


Az IGFA megoldás kialakításának alapelve ezek szerint abban áll, hogy gépek és/vagy kézi munkahelyek (vegyes rendszer) technológiailag és kapacitást tekintve indokolt számát egy centrálisan/decentrálisan elrendezett raktárkomplexumhoz hozzárendeljék, a szállítási és átadási technikákat a rendszernek és interfésznek megfelelően alakítsák ki (automatizálási fok választható) és ezt a gyártókomplexumot egy integrált PPS-rendszer által a visszajelzési technikákat beleértve célzottan vezéreljék. A szállítási, átadási és raktározási folyamatok műszaki kialakítása történhet az alapvariáns szerint pl. polckezelő berendezések, átadó kocsik, görgős és lemezes szállítószalagok, körforgó szállítószalagok alkalmazásával raklapos polcrendszerekhez kapcsolódva. Az anyagáramlást az jellemzi, hogy minden gyártási rendelést testileg és szervezetileg egy központi raktárrendszerből kiindulva a munkahelyekre osztják szét a technológiai munkaműveletek sorrendjének megfelelően és elvileg a megmunkálás után munkaműveletre vonatkoztatva erre a központi elosztóhelyre (raktárrendszer) ismét visszavezetik. Ezzel biztosítják a megmunkálás haladásának pontos munkaműveletre viszonyított ellenőrzését a gyártási megrendelések határidejét beleértve – mindazonáltal beleszámítják a szállítási célpontok megnövekedett számát. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Ennél a gyártásformánál nagy jelentőségűek a PPS technikák az anyagáramlás vezérlésében, a raktárnyilvántartásában és felügyeletében a megmunkálási, raktározási és szállítási rendszerben. A struktúra tervezésénél nagy jelentősége van annak, hogy a munkahelyek térbeli elrendezése az alkatrészek (termékek) konkrét, rendszerint rendkívül különböző anyagáramlási vonatkozásaitól függetlenül történhet. Elvileg itt lehetséges egy anyagáramlástól független munkahely elrendezés, mivel a speciális szállítási és raktározási rendszerek az anyagáramlás nagyon rugalmas vezetését biztosítják. Az IGFA bemutatott alapelveinek megfelelően további speciális kivitelezési formákat fejlesztettek ki és valósítottak meg, amelyek a gyártásintegrált raktárrendszerek, raktárintegrált gyártókomplexumok, kapcsolt rendszerek, munkaelosztó rendszerek stb. fogalmi elnevezések alatt lettek ismertek a szakmai körökben ([69], [99],[140]). Ezek az alapelv tekintetében majdnem azonos megoldási komplexumokat jelentenek, noha egyedi jellemzőik részben különbözőek. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

3.5.5. Az alkatrészgyártás gyártásformáinak kiválasztása Az alkatrészgyártás területein a gyártásformák kiválasztása komplex feladatot jelent. Egyértelműen meghatározott levezetések csak feltételesen lehetségesek – gyakran itt lépcsőzetes eljárásmódnak van értelme. A tervezési szituáció szerint a gyártásformákat globálisan vagy részletezve lehet előre meghatározni. Alapvetően tekintetbe kell venni azt, hogy az alábbiakban felsorolt módszerek csak egyszerűsítő segédeszközt – a kiválasztott kritériumokra alapozva - jelentenek, amelyekkel a szükséges döntéseket támogatják. A további szempontokat, mint pl. a kapacitás követelményeit, beruházási volument, a termelési program stabilitását, ill. a szükséges rugalmasságot a kiválasztáskor a döntésbe be kell vonni. Az előzetes meghatározás lehetőségeit az alábbiakban különböztetjük meg a gyártásfajták és gyártásformák (gyártórendszerek) közötti kölcsönhatáson alapuló globális előzetes meghatározás módszereit és az anyagáramlási kapcsolatok elemzésén alapuló részletezett előzetes meghatározás módszereit tekintve. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

3.5.5.1. A gyártásforma globális előzetes meghatározása A gyártásfajták és gyártásformák között léteznek kölcsönhatások. Ha ismertek a gyártásfajták, akkor az alkalmas gyártásformákra következtetni lehet. A megvalósítandó gyártásprogramhoz a mindenkori illő gyártásformát kell hozzárendelni (mennyiségi értékek, szortiment szélesség, ismétlési fok). Adott esetben ABC elemzésekkel a termékmennyiségek struktúráinak egyértelmű kvantifikálásai segítenek a mindenkori gyártásfajták meghatározásában. Elvileg a speciális szortiment tartományok különböző gyártásfajtákat képeznek, úgy, hogy ezekben az esetekben több különböző gyártásforma létezik egymás mellett a gyártásban. A 3.9. ábra a gyártásfajtákat és gyártásformák közötti kölcsönhatásokat szemlélteti. Világos, hogy magasabb gyártásfajták magasabb gyártásformákat eredményeznek. A gyártásfajta ismerete lehetővé teszi az alkalmas gyártásforma globális előzetes meghatározását – adott esetben már a gyártervezés korai szakaszában. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Gyártási forma

Gyártási mód E

Hagyomá- Helyhez kötött gyártás nyos gyártási Műhelyszerű gyártás formák Fészekszerű gyártás Sorozatgyártás Futószalaggyártás

Integrált gyártási formák

Rugalmas gyártócella (FMC) Rugalmas gyártósor (FML) Rugalmas gyártórendszer (FMS) Gyártósziget (FMI) Integrált tárgyra specializált gyártási szakaszok (IGFA)


KS

KP

NS

T

E

egyedi gyártás

KS/KP/NS

kis-, közép-, nagysorozatú gyártás

T

tömeggyártás alkalmas feltételesen alkalmas nem alkalmas

3.9. ábra Az alkatrészgyártás gyártási módjainak és gyártási formáinak kölcsönös kapcsolatai Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

3.5.5.2. A gyártásforma részletes előzetes meghatározása anyagáramlás alapján (a) Az anyagáramlási elemzés kiértékelése Ha ismertek meghatározott gyártásprogramok és az alkatrészek szerkezeti-technológiai dokumentumai rendelkezésre állnak, akkor részletes anyagáramlási elemzéseket lehet végezni a gyártásterületeken. Ezen elemzések eredményeképp speciális mátrixok adódnak az anyagáramlási kapcsolatokra (3.10. ábra), amelyeket célzott beavatkozásokkal optimálni lehet. A mátrixjellemzők így előálló struktúrájából (elosztás és nagyság) az alkatrészgyártás alkalmazható gyártásformáira lehet következtetni. Anyagáramlási rendszerek definiált struktúratípusai feloszthatók: • pontstruktúrákra (iránymentes), • vonalstruktúrákra (irányított/nem irányított), • hálóstruktúrákra (irányított/nem irányított). Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Az anyagáramlás e struktúratípusai éppúgy jellemzik a térbeli elrendezés struktúratípusait, ill. ezek által definiáltak. Ha ennek következtében az anyagáramlás struktúratípusai ismertek, akkor az alkalmas gyártásformák levezethetők. A 3.10. ábrán ábrázolva vannak • az anyagáramlási mátrix mátrixelemeinek struktúrája, • az anyagáramlás megfelelő struktúratípusa, • a hozzárendelhető gyártásformák, közötti kölcsönös viszonyok. A felsorolt kölcsönös összefüggések felismerhetővé teszik, hogy már az anyagáramlási mátrix tisztán minőségi elemzése is (a mátrixelemek eloszlási struktúrája) vagyis az anyagáramlási viszonyok irányra vonatkozó elemzése (összekapcsoló mátrix) lehetővé tesz hozzárendeléseket az anyagáramlás struktúratípusához és ezáltal az alkalmas gyártásformákhoz. Ha az anyagáramlási mátrixról mennyiségi kijelentéseket is bevonnak (pl. szállítási mátrix, áramlásintenzitási mátrix), akkor az alkalmas gyártásformák további pontosításai lehetségesek a felszerelések alkalmazható beruházási értékeivel, ill. a tervezett automatizálási fokkal kapcsolatban. (3.10. ábra)Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés Miskolci Egyetem, Gyártástudományi

Mátrixstruktúra– anyagáramlás (alapstruktúra)

Integrált gyártásformák Struktúratípus anyagáramlás

Hagyományos gyártásformák

Pontstruktúra (iránymentes) mátrixelemek nyitva

Vonalstruktúra Mátrixelemek a mátrixátló felett vagy a mátrixátló alatt és felett

Hálóstruktúra Mátrixelemek a mátrixátló felett vagy a mátrixátló alatt és felett felületen szétosztva

Vegyes rendszerek

NC rendszerek

Pontgyártás

-

Rugalmas gyártócella FMC

Sorozatgyártás Folyamatos gyártás

-

Rugalmas gyártósor FML

Műhelygyártás Fészekgyártás

Gyártósziget FMI Integrált tárgyspeciali -zált gyártószakaszok (IGFA)

Rugalmas gyártórendszer FMS

3.10. ábra Az anyagáramlási struktúratípus és az alkatrészgyártás gyártásforma közötti kölcsönös Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illésösszefüggések

(b) Az anyagáramlási hálózat meghatározása Ha egy gyártási egységhez minden gyártandó alkatrészfajta munkatervével együtt ismert, akkor ([127], [128]) a gyártásforma speciális mutatószámmal – a Kf kooperációs fokkal – meghatározható. A Kf kooperációs fokkal a munkahelyek átlagos számát jelölik, amelyekkel egy munkahely az alkatrészek átfutása alapján (anyagáramlás) össze van kacsolva. Egy gyártási egységre (pl. műhelyrészleg) a Kf az alábbi módon számolható ki: m

Kf =

∑ ki i =1

(3.1)

m

ahol: ki: A munkahelyek (megmunkálási technikák) száma, amelyekkel az i-ik munkahely közvetlenül kapcsolatban áll, m: A vizsgált gyártási egység munkahelyeinek (megmunkálási technikák) száma. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Alapvetően az érvényesül, hogy minden gyártásformát a kooperációfok egy adott értéke, ill. tartománya jellemez. Vagyis az anyagáramlás, ill. hálózata teszi lehetővé az első következtetéseket a konkrét gyártásformákra, miközben azonban figyelembe kell venni, hogy az anyagáramlásban a hátrameneteket az Kf nem rögzíti. A 3.11. ábrán az Kf-m diagram egyszerű formában van ábrázolva. Világosan felismerhetők a Kf határgörbéi, úgy, hogy a hagyományos fészek-, sorozatés műhelygyártás gyártásformák egyértelműen levezethetők. Megfelelő következtetések az integrált gyártásformákra szintén lehetségesek, amennyiben az anyagáramlási hálózatot nem elszigetelten főkritériumként értelmezik és további lényeges tényezőket vonnak be. Alapvetően az érvényes, hogy a Kf alacsony értékei sorozati struktúrákat, míg a magasabb értékek műhelystruktúrákat, ill. az integrált gyártás speciális formáit eredményezik. Tekintetbe kell venni, hogy a Kf-et egy gyártásegységre vonatkoztatva alkalmazzák. A gyártásegységet úgy definiálják, mint strukturálisan zárt gyártásszakaszt, amelyben egy adott alkatrész-programhoz minden munkaműveletnek legalább 75 % -át megvalósítják. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

E zártságnak a jelölésére definiálták a γ zártsági fokot ([128]): γ=

g g + ga

(3.2)

ahol: g : azon munkaműveletek átlag értéke, amelyeket egy alkatrész

esetén a gyártásegységen belül valósítanak meg, g a : azon munkaműveletek átlag értéke, amelyeket egy alkatrész

esetén a gyártásegységen kívül valósítanak meg.


A γ zártsági fok jelentősége az innovatív gyárstruktúrák fejlődésével kialakulásának

növekedett, lényeges

így

az

feltétele

autonóm az

önálló,

gyárstruktúrák elhatárolható

gyártásegységek biztosítása. A gyártásformák kiválasztásának bemutatott statikus módszerei mellett specifikus szoftverrel támogatott eszközöket fejlesztettek ki az elrendezési elvek tervezéséhez és komplex értékeléséhez. Ezek, a karakterüket tekintve dinamikus módszerek lehetővé teszik a struktúrák generálását, értékelését és kiválasztását a folyamat

dinamikájára

alapozva,

a

folyamat

célértékeinek

bevonásával, úgy, hogy a kiválasztási döntések pontos minősítése adott. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Kf

6

W

5 4 3

R

N

2 1 0

P 5

10

15 m

20

25

Kf: kooperációs fok m: munkahelyek száma (homogén munkahely) P: pontstruktúra (pontszerű) R: sorozati struktúra (sorozatszerű) N: hálóstruktúra (fészekszerű) W: műhelystruktúra (műhelyszerű)

3.11. ábra Kf –m diagram a gyártásformák meghatározásához Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás[128] Illés

Az ipari gyakorlat szerint a felsorolt gyártásformák egyikének sem lehet egyértelműen alkalmazási elsőbbséget adni. A hagyományos

és

integrált

gyártásformák

minden

fajtáját

alkalmazzák. A vállalati változások, pl. a darabszám csökkenő mennyisége, a növekvő szortiment szélességek, a rövid ciklusú termékcsere, a növekvő folyamatdinamika az olyan kritériumokat, mint a rugalmasság, átláthatóság, teljesség, az áramlás irányultság, az

összetettség

csökkentése

a

választási

döntés

fontos

szempontjaivá teszik. Az is világosan látszik, hogy a költségek fokozódó nyomása a gyártásformákat tekintve hangsúlyozottan költségtudatos döntéseket követel. A funkciók és felszerelések automatizálását költségek csökkentésének a kényszere behatárolja. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

B) Szerelési folyamatok A szerelési folyamatok elrendezési elvei a különböző gyártásformáknak megfelelően tagolhatók, de itt a szerelési folyamatoknak az alkatrészgyártástól eltérő jellegéből kell kiindulni. A szerelési folyamatok jelentős specifikus jellemzői: • a szerelési folyamatok lépcsőzetes jellege A termékstruktúrának (szerelési szintek) megfelelően különböző szerelési területek különböztethetők meg - Előszerelési folyamatok (pl. alkatrész csoportok, fő alkatrész csoportok szerelése) Végszerelési folyamatok (készre szerelés, termékszerelés) A szerelési műveletek terjedelme és összetettsége meghatározó a szerelési folyamatok tagolásában. • a szerelési folyamatok képezik a termék létrehozásának végső szakaszát. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

A szerelési folyamatok az elért értékteremtés előrehaladott szakaszában vannak, de saját maguk is jelentős értékteremtők. Így a kézi szerelési folyamatok esetén magasak a személyi és a felszerelési költségek. A szokásos szerelési költségei és időhányadok a termék előállításának 25-35 %-át is elérik (részben 50 % felett), [142]. A termék növekvő komplexitása és a variánsok sokasága (vevői dominancia) emelkedő tervezési ráfordítást eredményeznek –, következésképp a szerelési folyamatok jelentős racionalizálási potenciált képviselnek. A szerelési folyamat lényegét az egyedi alkatrészek, szerelt egységek közbenső és végtermékekké történő összeépítése (szerelése/illesztése) jellemzi. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Ezeket az alábbi alapfunkciók jellemzik: • Különböző/azonos alkatrészek, ill. szerelt egységek raktározási tételekből szerelési tételekbe való átvezetése raktározási, szállítási és kezelési műveleteket jelent a szerelés helyén. • A tulajdonképpeni szerelési művelet, amellyel azonos és/vagy különböző alkatrészek, ill. szerelt egységek helyi összeillesztését és -kapcsolását (erő- és vagy alakzárással) definiálják és a szerelési műveletek módjával és sorrendjével a szerelési technológiát tekintve leírják. • Vizsgálati, beállító és minőségbiztosító folyamatok integrációja a szerelés folyamatába. A térbeli elrendezési elvek képzéséhez a szerelési folyamatok rendszerező kritériumait a szerelési objektum (munkatárgy) és szerelési munkahely (munkaeszköz, munkaerő) mindenkori egymáshoz viszonyított mozgásai jelentik. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Itt elvileg a stacionárius vagy mozgó szerelési objektumok szemszögéből a szerelés folyamatában megkülönböztetendők a helyhez kötött és mozgó szerelési formák (3.12. ábra). Ennek az az alapja, hogy a szerelési folyamatok munkamegosztás jellegűek. Ez a megoszthatóság megvalósítható tisztán helyhez kötötten (stacionáriusan) rögzített szerelési helyen vagy több állomáson mozgó szerelési objektum esetén áramlásra vonatkozóan. Ebből következik, hogy a mozgó (vándorló) szerelési folyamatokat az alkatrész gyártási folyamatainak az analógiájaként ugyancsak időszakos anyagáramlás jellemzi. A mozgó szerelés szerelési folyamatainak előre irányuló anyagáramlása van és lényegében a szerelési objektumok áramlásához való időbeli kötődés fokában (szerelési munkahelyek/munkaerők) különböznek. Jó áttekinthetőség a folyamat során és a szerelés mindenkori elért befejezettségének foka adottak. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

C) Helyhez kötött szerelés • Helyszíni szerelés A helyszíni szerelés az építkezés helyén egy termék lépcsőzetes szerelését jelenti adott helyhez kötött szerelőhelyen. A szerelés objektumát „szabadon felszereli” egy vagy több szerelő előre definiált munkamegosztás nélkül. Ezt a gyártásformát különösen nagygépek/nagy aggregátumok végszere-lésekor alkalmazzák. • Helyhez kötött egyedi szerelés Ennél a gyártásformánál a szerelt egységek, termékek tökéletes összeszerelése egy helyhez kötött szerelő munkahelyen történik, ahová a szerelni kívánt alkatrészeket és a szerszámokat oda kell szállítani. (Kis méretű termékek esetére való megoldás.) • Csoportos szerelés Több szerelő (szerelő csoport) vagy munkahely váltják egymást a rögzítetten álló szerelési objektumnál időszakosan előre megadott ütemezésben, vagy nem periodikusan. Utóbbi lehetőség áll fenn nem irányított, különböző állomás sorrend esetén, ill., ha az állomásokon különböző szerelési mennyiségek vannak. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Gyártási forma

szerelés módja

Helyhez kötött szerelés

Helyszíni szerelés (pl.: hajók) Egyedi helyhez szerelő hely kötött Csoportos szerelés

Elrendezési elv (séma)

helyhez kötött

mozgó

Mozgó szerelés

Szerelősor Ütemezett futószalagos szerelés

helyhez kötött mozgó

Folyamatos szerelés szerelés tárgya

mozgó

szerelő munkahely

szerelésütemezés

3.12. ábra Gyártási formák – szerelési folyamatok


D) Mozgó szerelés Feltételei: • a szerelési folyamat funkcionális, időbeli és térbeli tagolhatósága, • a szerelési tárgyai szállíthatóak. Megvalósítás módjai: • Szerelősor A szerelő munkahelyek (állomások) helyi rögzített elrendezése megfelel a szerelési tárgyak fő szerelési folyamának. Az anyagáramlást egyeztetik részletesen, vagyis időben kötetlenül történik (nincs ütemezés) „könnyű szerelés”. A változatok szerelésénél (szerelési sorozatok) megengedett a szerelő munkahelyek átugrása, pl. ha speciális szerelési műveletek nem szükségesek. Szokásos a különböző szerelendő tárgyak váltakozó szerelése közepes darabszámtartományokban. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

• Szerelés ütemes termelésű gyártósoron (ütemezett futószalagon) Ebben a szerelési formában az anyagáramlást időben ütemezik, pufferelés az állomások között nincs (merev folytonos szerelés). A szerelendő tárgyak továbbadása folyamatosan, ritmikusan zajlik minden állomáson keresztül az ütemidőnek megfelelően. A szerelési idők szinkronizációjára (ütemből kimaradás) szükség van, a leghosszabb szerelési művelet határozza meg az ütemidőt. A folytonos menetet az ütemezett továbbszállítással biztosítják. • Folyamatos szerelés Tipikus a szerelendő tárgyak és szállító rendszerek megszakítás nélküli előreirányuló mozgása a velük együtt vándorló szerelő munkahelyekkel. Megkülönböztetendő: - állandó folyamatos szerelés, A szerelési műveletek a folytonosan mozgatott szerelendő tárgyon történnek. - helyhez kötött folyamatos szerelés, A szerelendő tárgyat a szerelés időtartamára a szerelő munkahelyen a továbbító eszközről leveszik. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

A szerelő állomások egymás közötti időbeli függőségét tervezett pufferrel csillapítani lehet. A pufferelés nélküli folyamatos szerelést merev

folyamatos

szerelésnek,

a

pufferképzéssel

működőt

rugalmas folyamatos szerelésnek nevezik. A pufferek ilyenkor olyan technikai

rendszereket

képeznek,

melyek

az

előttük

levő

állomásokról a tárgyakat felveszik. A tárgyakat tárolják és a munka ritmusának megfelelően a következő állomásoknak továbbadják. A pufferelés nagyságának kiszámítása a kompenzációs értékekhez igazodik (ütemidő különbségek, zavaró értékek). A

szerelési

folyamatok

tervezése

az

alkatrészgyártás

folyamataihoz képest jelentősen eltérő tartalmú (pl.: [S-4]). Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

3.5.6. Logisztikai koncepció A modern gyártervezés már nagyon korai időpontban bevonja a beszerzési, termelési, értékesítési és hulladékeltávolítási logisztika célkitűzéseit a gyárkoncepciók kidolgozásába (objektum kialakítás, szervezés). A gyárkoncepciókat mindig logisztikai célkitűzések tekintetbe vételével kell kialakítani, vagyis a gyártervezés gyakran magába foglalja a logisztika problémafelvetéseinek megoldását is. A termelési logisztika megállapításaival pl. előre meghatározhatók többek között: a termelési lépcsők és raktárrendszerek értelmezése és strukturálása, logisztikai költségek, rugalmasság és szállítói készség, a használandó PPS rendszerek. Ezáltal világossá válik, hogy a logisztikai döntések mérvadóan befolyásolják a gyárkoncepciót, a beruházási költségeket és a tervezési objektum gazdaságosságát. A logisztikai koncepcióra vonatkozó döntésekhez már az „előzetes tervezés” tervezési szakaszban megfelelő megfontolások szükségesek. A logisztikai döntések közvetlenül befolyásolják az áramlási rendszereket (anyagok, személyek, információk valamint az ellátó és hulladékeltávolító rendszerek) az egész folyamatláncon át. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

A logisztikai koncepciók az alábbi tartalmakat illetően foglalhatnak magukba megállapításokat (célkitűzéseket): • A termékstruktúrákra vonatkozó megállapítások kritikus termékelemzések által („logisztikának megfelelő konstrukció” biztosítása) - termékstruktúra (termelési lépcsők, diszpozíciós lépcsők, alkatrész egyetemesség, szerelési jóság), - gyártási eljárás alkalmazás (koncentráció, eljárás integrálás), - beszerzési és szerelési struktúrák, (modul / rendszerszállító, magas szintű előgyártási, előszerelési és szállítási fokok), - termék tipizálás (modulfelépítés - egyszintű darabjegyzék konstrukció), - „változat szempontjából közömbös” törzstermékek, változatképzés, - szerkezeti elem és elemcsoport terjedelmének minimálása, Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

•A folyamatláncok (teljesítményláncok) terjedelmére és általánosságára vonatkozó megállapítások. A folyamatlánc értékteremtő és logisztikai elemeinek strukturálása (megmunkálási, vizsgálati, szállítási, rakodási és raktározási folyamatok) a terméklétrehozást és piacra vitelt tekintve: - folyamatlánc hossz (pl.: komplett megmunkálás a házban vagy abeszállítók maximálása tisztán összeszerelő üzemnél), - az értékteremtési lánc piaci vonatkozású kiigazítása, - párhuzamossági fok (rövidítés, forrás koncentráció), - bővítés (Insourcing), - rövidítés (Outsourcing), - helyettesítés (eljárás, logisztikai elemek), - folyamatlánc elemek hozzárendelése (szállítók, végső gyártók, vevők, hulladékeltávolítók), - belső vevő-szállító kapcsolatok kiépítése.


• Termelési láncolatra vonatkozó megállapítások - hálózatosan kooperáló termelés szintje (termelési hálózatok/termelési szövetségek), - folyamat orientált struktúrák felépítése (a megszakítások minimálása az értékteremtő láncban), - modul- és rendszer beszállítók és ezek integrációja a végső folyamatba, - „áttekinthető” termelési egységek (korlátozott kapacitás, a csoportmunka elvei) biztosítása, - a gyártásmélység megadása (sajátgyártás / idegen gyártás–beszállítói fokok), - szállítói és átvevői struktúrák megadása.


• A gyárstruktúrákra vonatkozó megállapítások - a termelési területek folyamatorientált moduláris strukturáltsága (egységek, vonalak, szegmensek, területek, fraktálok képzése és ezek bekötése a belső és külső logisztikai folyamatokba), - raktárrendszerek strukturálása, mint pl. - decentralizált raktározás (bemeneti, közbenső, kimeneti raktár), - centralizált raktározás (komplex raktárak – raktárfunkciók integrációja), - felszerelések, területek, helyiség és épületstruktúrák áramlásorientált elrendezése – minimális utak), - a termelés a felhasználás helyéhez illetve a beszerelés helyéhez közel, - folyamatfelosztás – kisrendszerek, szigetek, szegmensek, - termelési lépcsők számának minimálása (folyamatintegráció), - technológiailag rugalmas felszerelések használata.


• A termelés rugalmasságának biztosítása (szállítói készség) - rendelésre termelés („a vevő igénye szerint”), - programgyártás (vevői névtelenség), - raktárra termelés (raktárra gyártás), - raktár irányította előregyártás, vevői irányítású készreszerelés, - termelési elvek, paradigmák pl.: - Kanban gyártás (raktárintegráció), - Just in Time (JIT) – gyártás (raktár mellőzése), - PUSH elv („toló” termelés), - PULL elv („húzó” termelés), - PPS, vezérlőasztal és üzemi adatstruktúrák tervezete. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Világossá válik, hogy a logisztikai koncepcióra vonatkozó megállapítások kényszerűen a tervezési objektum megoldási irányára vagy megoldási elvére vonatkozó előzetes döntéseket eredményeznek. Az „előzetes tervezés” tervezési szakasz eredményeit a Pre-Feasibility-Studie (megvalósíthatósági tanulmányban) kell bemutatni. Ennek a tanulmánynak lényeges tartalmai, fejezetei: • projektcélok pontosítása, • szükségletértékek meghatározása, • logisztikai elvek megállapítása, • tervezetek és a megoldási elv / megoldási elvek szűkítése, • a gazdaságosságra vonatkozó adatok, • a feladat kitűzésének konkretizálása. A megvalósíthatósági tanulmány eredményei lényeges döntési alapot nyújtanak a vállalat menedzsment számára a tervezés jóváhagyását tekintve a gazdaságosság és konkretizált munkairány alapján. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

3.5.7. Szimulációs technika a gyártervezésben A gyártervezési folyamatban lényeges segédeszköz a szimulációs technikák alkalmazása. A vizsgálat tárgyát képezik az elemezendő problémafelvetések, struktúratervezés, gyár-, termelési és anyagáramlási rendszerek optimálása és működési vizsgálata. A szimulációs technika alkalmazása a gyártervezési folyamatban lehetővé teszi a vizsgálandó rendszerek időtől függő-dinamikus viselkedésének bevonását a tervezési és projekciós folyamatba – ezért dinamikus gyártervezésnek nevezik. Alapjukat képezik a folyamatok lefolyásának leképezése és szimulációja egy kísérletezésre megfelelő modellben. A szimulációs technika nagyon összetett meglevő (létező) vagy tervezett (nem létező) rendszerek leképezését engedi meg és ezáltal különböző tervezési tartalmakat és rendszerstruktúrákat fed le a gyártervezési folyamatban. A szimuláció révén kísérletre alkalmas modellt alkotunk, – amely a rendszernek dinamikus folyamataival együtt való másolata – a kapott eredményeket a valóságra közvetlenül átvihetőnek tekintjük. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Láthatók a statikus gyártervezés elveihez képest meglevő jelentős különbségek. Azok analitikus számítások eredményeinek mennyiségi vázaiból indulnak ki és speciális analitikus modellek alkalmazásán alapulnak. Ezeknek a leképezési pontossága erősen korlátozott – különösen a folyamat dinamikáját nem tudják megragadni. A szimulációs technikák alkalmazásával a tervezés lefolyása és a tervezési eredmények minőségileg javulnak, már a tervezés stádiumában felismerhetők a későbbi termelési folyamatban (a projekt megvalósulása után) fellépő folyamatok ill. problémák, azok adott esetben javíthatók és a tervezési és beruházási döntésekbe bevonhatók. Ezáltal a projektmegoldás találati biztonsága javul, a tervezési bizonytalanságok leszűkülnek és a tervezési objektumok kényszerítően korai időpontban átláthatóakká válnak. A szimulációs vizsgálatok ezáltal közvetlenül kihatnak a döntéshozatalra és a költségekre. A szimulációs technika használata a gyártervezési folyamatban a problémafelvetéstől, a rendelkezésre álló adatbázistól és az alkalmazás időpontjától függ. A 3.13. ábra szemlélteti, hogy alkalmazása az elő-, durvaés finomtervezésben lehetséges a mindenkori tervezési tartalmaknak megfelelően. A tervezési szisztematika figyelembe vételével megmutatkozik, hogy a problémafelvetések, adatbázisok, absztrakciós fokok, időhorizontok, a szimulációs vizsgálatok tervezési mélységei és kijelentési pontosságai a tervezési szakaszokban nagyon különbözőek lehetnek. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Tervezés kezdeményezése

1. Cél megtervezése Globális Lehetőségek

4. Finom tervezés Kivitelezési projekt

Durva szimuláció megoldási koncepciók/ megoldási elv

Finom szimuláció kivitelezési változat

Csökkenő részletezési fok (adatok/modell) (növekvő absztrakció)

3. Durva (nagyvonalú) tervezés 3.1 Ideális tervezés Megoldási koncepciók (idealizált) 3.2 Reális tervezés Megoldási változatok / előnyben részesített változat Megvalósíthatósági tanulmány

Durva szimuláció döntések / megoldás elve

Növekvő részletezési fok (adatok/modell)

2. Előzetes tervezés Konkretizált megvalósíthatóság

3.13. ábra 5. Kivitelezés tervezése A szimulációs vizsgálatok Kiviteli dokumentációk 6. Kivitelezés besorolása a gyár- / termelési rendszer gyártervezési rendszertanba Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

A szimuláció alkalmazása azért lényeges, mert az előzetes, vagy részletes terv alapján modellezett rendszer szimulációs működtetése kimutatja a rendszer előnyeit, hátrányait valamint információt nyújt a finomabb tervezéshez még a rendszer megvalósítása előtt. Így költségkímélő, mivel a szükséges beavatkozásokat nem a kész rendszeren kell elvégezni „élesben”. Lehetőség adódik bizonyos rendszerállapotok megfigyelésére bármely adott időpontban, azaz a szimulációnak egy-egy bizonyos metszetét vizsgálni (3.14. ábra). Nagy előnye a szimulációnak, hogy a 3.15. ábrán látható befolyásoló paraméterek rugalmasan változtathatóak, így vizsgálható a rendszer viselkedése, például eltérő termelési programokra (A), vagy különböző irányítási stratégiák alkalmazása esetén. Ilyen lehet például a munkahelyek munkadarabbal való ellátásánál: • a rendszerben található legmagasabb készültségű sorozattal, • a szállítás szempontjából legközelebbi sorozattal, • prioritás alapján való ellátás. Mindegyik más és más célra irányul. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

A működtetésre irányuló vezérlési rendszer (C) helyes megválasztásával különböző termelési programok, illetve váratlan zavarok (D) esetén is biztosítható a rendszer működése, a termékáramlás (A) megvalósítása. A szimuláció során a rendszerben lezajló állapotváltozásokat figyelve és feldolgozva megállapíthatók a rendszer viselkedési jellemzői. Ilyen például munkadarab esetén: • az átfutási idő, • a raktárban töltött idő, • a várakozási idő munkahelynél, stb. gép esetén: • a kihasználhatóság, • várakozás a munkadarabra, • várakozás a szállítóeszközre, stb. szállító eszköz esetén: • a kihasználtság, • az üresjárat, • a várakozási idő, stb. tároló esetén: • kihasználtság időbeli alakulása • maximális területigény • be- és kitárolási időigények, stb. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Termelési rendszer

A

B

D

C

E

F

G

Várakozási sor képzése (formalizálva) Műhely Vezérlés (diszpozíció) D

B

A

E

C

F

G

Jelmagyarázat: Belépő munkahelyi csoport Munkában lévő csoport

3.14. ábra A termékáramlás várakozási sor képzése a műhely alaprajzán (szimulációs metszet) [65]

Bemeneti várakozási sor Előremeneti várakozási sor Hátrameneti várakozási sor

Kilépő munkahelyi csoport Kimeneti várakozási sor Munkahely Feldolgozási technika


Viselkedési jellemzők

Befolyásoló paraméterek Termékáramlás A

- Rendelések (fajta, darabszámok, mix) - Sorozatnagyságok - Gyártási idők - Felszerelési idők - Foglalási sorrendek - Rendelés érkezése (időpontok, sorrendek)

Felszereltségi rendszer B Feldolgozási rendszer

Vezérlési rendszer C Lefolyás szervezése

- Munkahelyek (létszám, fajta, struktúra) - Elrendezések (topológia) - Kapacitások (rétegtényezők)

- Diszpozíciós formák - Prioritási szabályok - Raktár szervezet

Anyagáramlási rendszer - Raktárrendszer - Szállító rendszer - Szállítási segédeszközök

Zavarok D

- Kimaradások - Késések - Sürgős futók - Átdiszponálások

Időtartam Mennyiség Időben viselkedés - Átfutási idő - Várakozási idő - Leállási idő - Szállítási idő Mennyiségi viselkedés - Várakozási sor értékek (torlódási értékek) - Raktárnagyságok - Készletnagyságok Időpont viselkedés - Időpontok betartása - Időpontok-tól eltérések

3.15. ábra Általános termelési rendszerek befolyásoló paraméterei és viselkedési jellemzői a Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof.szimulációs Dr. Dudás Illés modellben

3.6. Gyártervezési célterv és előzetes tervezési példa Egy tanulmány „ELKO diesel motor gyárthatóságának vizsgálata” [179] kapcsán megvizsgáltuk a motor 50000 db/év ill. 300000 db/év gyártásának feltételeit. A feladat egy új gyár felépítését igényli annak figyelembevételével, hogy a kiszolgáló infrastruktúra és az előgyártmányok kooperációban biztosítva vannak. A gyár tervezéséhez szükséges alapadatok a gyártástervezési feladatok elvégzése útján kaphatók. A részletes gyártási rajz, technológia, anyagszükséglet és darabjegyzék nem állt ebben a fázisban rendelkezésünkre, így elsősorban a már megvalósult hasonló termékeknél szerzett gyártási tapasztalatok adataira és az irodalomban közöltekre alapoztuk becsléseinket. A tervezés során a minimális 50000 db/év gyártandó mennyiségről fokozatosan kell a beruházást 300000 db/év-re fejleszteni. Költségbecslést végeztünk a beruházás megvalósítására. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

A tervezett ELKO „mindenevő” diesel (dieselolaj, repceolaj, pálmaolaj, stb.) motor nagysorozatú gyártásának feltételeit, a gyár alapterület elrendezési rajzai a 3.16. – 3.19. ábrákon mutatjuk be. A 3.16. ábrán egy nagyvonalú, előzetes elrendezési vázlat látható, mely az egyes üzemrészek területigényét jelöli. A 3.17. ábra a szerelőüzem részletesebb alaprajzát mutatja a szerelde részletes, konkrét elrendezését kidolgozva. A 3.18. ábra egy megnövelt (300000 db/év) gyártandó darabszámhoz tartozó területigényt mutat üzemrészek szerinti bontásban. A 3.19. ábra ugyanennek a gyártórendszernek a fedezeti diagramját mutatja, feltüntetve a bevétel és a költségek alakulását (a költségek ma már csak tájékoztató jellegűek) [179]. A kapott adatok gyártervezési céltervnek, ill. előtervnek tekintendők, melynek ismeretében következhet a részletes tervek kimunkálása. Meghatároztuk a szükséges gyártógépeket, gyártóberendezéseket és a létszámokat is.


186 m Készárú

4x12=48 m

GY.G.O.

Komplettálás

Festés

120 m2 Készárúraktár (360 m2 ) 120 m2 120 m2 Próbaterem (540 m2 ) Szerelde (720 m2) Ütemraktár (252 m2 ) MEO TMK (1000m2 ) Szerszámüzem (1000 m2) 2 Forgácsoló üzem (2232 m) 2 Forgácsoló üzem (2232 m)

Nyersanyag

3.16. ábra ELKO diesel motor gyár elrendezési vázlata (50000 db/év gyártandó mennyiséghez) Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

3.17. ábra ELKO diesel motor szerelő üzem elhelyezés vázlata (50000 db/év gyártandó mennyiséghez) Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

TMK (2844 m2 ) Szerszámüzem Normália MEO Egyéb alkatrészek 300 m Hajtókar, kipufogócsonk, egyéb alkatrészek Szabályozó és alkatrészei Dugattyú, tárcsaszerű alkatrészek Forgattyús tengely, vezérműtengely Hengerfej, fedelek, lapos öntvények Hengerállvány

2

Próbatermek 2880 m2 GY.G.O. 300 m2

Szerelő sorok 4320 m2 1

2 3 4 5 6

Festés 720m2 Komplettálás 720m2 Készáru 1440m2

Ütemraktár 1440 m2 Készáru

Nyersanyag

3.18. ábra ELKO diesel motor gyár elrendezési vázlata (300000 db/év gyártandó mennyiséghez) Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

md Ft

18 17

Ny

16

ség

19

Költség- és árbevétel változások 50000 db/év motor gyártása esetén

er e

20

Fedezet a 6. év végén

21

15 14

Fárbevétel

13

„F”

12

3.19. ábra Költség- és árbevétel változások (50000 db/év gyártandó mennyiséghez)

Kösszes

11 10

g sé e t sz e V

9 8 7

Kfix

6 5 4 3 2 1 -2

-1

0

1

2

3

4

5

6

Gyártó rendszer kialakítása Gyártási évek „0" széria Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés Miskolci Egyetem,

3.1. Alapelvek. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Recommend Documents