Üzemszervezés A BMEKOKUA180

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar Közlekedésmérnöki Szak

Üzemszervezés A BMEKOKUA180

Termelési rendszerek Dr. Juhász János egyetemi docens

Termelési rendszerek A termelési rendszerek fogalma 

A termelési rendszerek osztályozása:  Hagyományos vagy klasszikus termelési rendszerek  Integrált, rugalmas termelési rendszerek



A munkahelyek térbeli elrendezésének alapelvei:  Technológiai csoportosítású munkahelyek  Termék (tárgyi) csoportosítású munkahelyek



A termelési rendszerek hagyományos csoportosítása:  Műhely-rendszerű termelési rendszer  Csoportos rendszerű termelési rendszer  Folyamatos rendszerű termelési rendszer 2

Termelési rendszerek A műhely-rendszerű termelés jellemzői 

A műhely-rendszerű termelés alkalmazási területei:  egyedi- és kissorozat gyártás



A műhely-rendszerű termelés előnyei:  a géppark jól áttekinthető, tagolható  a technológiai ellenőrzés jól megoldható  a gépek egyenletes terhelése operatív beavatkozásokkal biztosítható  a termelési terület jól kihasználható  a profil változására kevésbé érzékeny

3

Termelési rendszerek A műhely-rendszerű termelés jellemzői 

A műhely-rendszerű termelés hátrányai:  nagyok az anyagmozgatási távolságok, ezért hosszú az átfutási idő  magas a termékegységre jutó önköltség  a felelősség nehezen állapítható meg  nagy az előkészületi és a befejezési idő  a termék készenléti fokának megállapítása körülményes

4

Termelési rendszerek A csoportos rendszerű termelési rendszer 

A csoportos rendszerű termelési rendszer megszervezése:  azonos, vagy hasonló technológiával készülő alkatrészek csoportokba sorolása  az egyes alkatrész-csoportok legyártásához szükséges gépek csoportokba sorolása  az egyes gépcsoportok térbeli összevonása, elrendezése  az alapvető mutatószámok meghatározása

5


A csoportos rendszerű termelési rendszer tipikus gépelrendezési változatai:  bázisműveletes gépkör  homogén gépcsoportok szerinti elrendezés  kör kerület mentén való elrendezés  soros elrendezés

6

Termelési rendszerek A csoportos rendszerű termelési rendszer Alapanyagok B

Bázisműveletes gépkör

Kész alkatrészek

A

D

A

D

A A

A

C

B

E

B

E

E F

G

C

F

C A

a/ II.késztermék 4 5

A

E

2 4 D

A B 1 2

C

A

3

B

B

1

2

G

A

A

Soros elrendezés

H

1

. . . munkahelyek, gépek . . . műveletek c/

F

C

Kiszolgáló terület Alapanyag I.termék II.termék

E

D F

F

b/ B .... munkahelyek

3

I. késztermék

Kör kerület mentén

F

. . . munkahelyek, gépek

B

Homogén gépcsoportok

D

B . . . munkahelyek, gépek d/

7


A csoportos rendszerű termelési rendszer alapvető mutatószámai:  a csoportba sorolt gépek átlagos terhelési mutatója (ηt): n

t 

t i 1 n

T i 1

ahol

i

Hi

ti : a csoportba sorolt i-edik gép terhelése (óra/év) THi : az i-edik gép hasznos időalapja (óra/év) n : a csoportba sorolt gépek száma 8


A csoportos rendszerű termelési rendszer alapvető mutatószámai:  a csoport zártsága (zt):

zt ahol

t  t   t

ki

100 (%)

Σt : a csoportba sorolt alkatrészek összes műveleti ideje Σtki : a kilépő műveletek összes ideje 9


A csoportos rendszerű termelési rendszer alapvető mutatószámai:  a termelő berendezés szempontjából számított zártsági fok (zb):

zb

t  t   t  t  t ki

ahol

100 (%)

ki

be

Σt : a csoportba sorolt alkatrészek összes műveleti ideje Σtki : a kilépő műveletek összes ideje Σtbe : a belépő műveletek összes ideje 10

Termelési rendszerek A csoportos rendszerű termelés jellemzői 

A csoportos rendszerű termelés alkalmazási területei:  közepes- és nagysorozat gyártás



A csoportos rendszerű termelés előnyei:  a termék előállításában résztvevő valamennyi munkahely egymáshoz közel helyezhető el, így a szállítási utak rövidek  a termelés irányítása egyszerűbb, a készültségi fok könnyen megállapítható  mód nyílik jelentős mértékű szerszámozásra és készülékezésre  specializáltabb munkahelyek, magasabb termelékenység  a felelősség egyértelműen megállapítható

11

Termelési rendszerek A folyamatos rendszerű termelés jellemzői 

A folyamatos rendszerű termelés kialakításának feltételei:  a termelési feladat hosszú időtávra való ismerete  a termelési eljárások, a termékek és alkatrészek messzemenő szabványosítása és tipizálása  a termelés pontos, minden részletében átgondolt technikai előkészítése  szigorú technológiai és munkafegyelem  magas színvonalú normázás  operatív naptári tervezés  a kisegítő és kiszolgáló folyamatok zavartalan működése 12


Az ütemidő, mint a folyamatos rendszerű termelés legfontosabb időjellemzője:  a munkahely ütem értelmezése:

tm  t  tv t : az adott munkahelyen a műveleti idő tv : a várakozási idő  a vonal vagy kibocsátási ütem értelmezése: ahol

I0

TP  N kh

ahol Nkh a TP idő alatt előállítandó termékek száma

13


A kötött ütemű (szinkronizált) folyamatos termelés lényege:  az egyes munkahelyek egy termék okozta foglaltsági ideje megközelítően egyenlő, vagy egész számú többszöröse a legkisebb műveleti időnek



A kötetlen ütemű folyamatos termelés lényege:  a különböző munkaütemű munkahelyek között átmenetileg befejezetlen (műveletközi) készletek halmozódnak fel



A kényszerütemű folyamatos termelés lényege:  az ütemet valamilyen folyamatos működésű anyagmozgató gép biztosítja 14


A folyamatos rendszerű termelés alkalmazási területei:  nagysorozat- és tömeggyártás



A folyamatos rendszerű termelés előnyei:  csökken a termelési terület  a folyamat jól áttekinthető  csökken az egy termékre eső önköltség  csökken a selejt mennyisége  csökken a termékátfutási idő  a termelés programozása, irányítása és ellenőrzése könnyen megoldható  könnyen automatizálható 15


A folyamatos rendszerű termelés hátrányai:  a más termékre való átállás nehézkes és költséges  a gyártandó termékmennyiség ingadozása gondokat okoz  rendkívül érzékeny a zavarokra  beruházási igénye nagy

16

Termelési rendszerek Példa egy szinkronizálási feladat megoldására Egy fogaskerék gyártó üzemrészben a műszakonként előállított termékmennyiség: Nkh = 180 db A produktív időalap: Tp = 900 perc Az élenjárók teljesítési százaléka ps = 125% A munkahelyenkénti időnormák a következők: Munkahelyek A B C D E

(Daraboló) (Forgácsoló) (Csiszoló) (Festő) (Szerelő)

Időnorma (perc/db) gépi idő (t gépi) kézi idő (t kézi) 1,2 0,6 12,2 6,8 8,2 2,1 3,8 1,6 14,8 4,8

17

Termelési rendszerek Példa egy szinkronizálási feladat megoldására (2) Meghatározandó:  a megmunkáló gépek száma munkahelyenként;  az átlagos kibocsátási ütem;  a munkahelyek terhelési diagramja;  a szűk keresztmetszeteken szükséges teljesítési százalék;  a bő keresztmetszetek fel nem használt időalapja.

18

Termelési rendszerek Példa egy szinkronizálási feladat megoldására (3) A termelési feladat elvégzéséhez szükséges produktív időalap valamennyi keresztmetszet esetében:

Tp'  N kh  t ahol

( perc)

Nkh - a műszakonként előállítandó mennyiség, feladatunkban 180 db; t - a műveleti idő (t = tgépi + t kézi)

19

Termelési rendszerek Példa egy szinkronizálási feladat megoldására (4) A keresztmetszetenként üzemeltetendő gépek száma (ngép):

ngép 

Tp' Tp

( gép )

A kapott értéket egész számra kerekítjük. Munkahelyek A B C D E

Időnorma (perc/db) Időnorma Szükséges produktív Gépek száma ngép gépi idő (t gépi) kézi idő (t kézi) t (perc/db) idő TP' (perc) 0,4 1 1,2 0,6 1,8 324 3,8 4 12,2 6,8 19 3420 2,1 2 8,2 2,1 10,3 1854 1,1 1 3,8 1,6 5,4 972 3,9 4 14,8 4,8 19,6 3528

20

Termelési rendszerek Példa egy szinkronizálási feladat megoldására (6) A munkahelyek terhelése: Egy gép terhelése (t') a műveleti idő és a munkahelyen dolgozó gépek számának hányadosaként számítható. A számítás eredménye: Munkahelyek A B C D E

Egy gép terhelése (perc/gép) Időnorma (perc/db) Gépek száma gépi idő (t'gépi) kézi idő (t'kézi) t' gépi idő (t gépi) kézi idő (t kézi) 0,4 1 1,2 0,6 1,8 1,2 0,6 3,8 4 3,1 1,7 4,8 12,2 6,8 2,1 2 4,1 1,1 5,2 8,2 2,1 1,1 1 3,8 1,6 5,4 3,8 1,6 3,9 4 3,7 1,2 4,9 14,8 4,8

21

Termelési rendszerek Példa egy szinkronizálási feladat megoldására (7) Az átlagos kibocsátási ütem:

I

Tp N kh

900   5 ( perc / db) 180

22

Termelési rendszerek Példa egy szinkronizálási feladat megoldására (8) A munkahelyek terhelése: I = 5 perc/db

23

Termelési rendszerek Példa egy szinkronizálási feladat megoldására (9) A szűk keresztmetszetek teljesítési százalékának kiszámítása: 

C keresztmetszet a gépenként terhelés: t’ = 5,2 perc/gép a kézi idő: t’kézi = 1,1 perc/gép a terhelés és a vonali ütem különbsége: Δt = t’ – I = 5,2 – 5 = 0,2 perc/gép a kézi idő tervezett értéke: tkéziT = t’kézi – Δt = 1,1 – 0,2 = 0,9 perc/gép a szükséges teljesítmény: xC = tkézi / tkéziT * 100 = 1,1 / 0,9 * 100 = 122 % Mivel xC < ps ezért szervezéssel szinkronizálás megoldható 2 géppel. 24

Termelési rendszerek Példa egy szinkronizálási feladat megoldására (10) A szűk keresztmetszetek teljesítési százalékának kiszámítása: 

D keresztmetszet a gépenként terhelés: t’ = 5,4 perc/gép a kézi idő: t’kézi = 1,6 perc/gép a terhelés és a vonali ütem különbsége: Δt = t’ – I = 5,4 – 5 = 0,4 perc/gép a kézi idő tervezett értéke: tkéziT = t’kézi – Δt = 1,6 – 0,4 = 1,2 perc/gép a szükséges teljesítmény: xD = tkézi / tkéziT * 100 = 1,6 / 1,2 * 100 = 133 % Mivel xD > ps ezért a szinkronizálás nem oldható meg 1 géppel. 25

Termelési rendszerek Példa egy szinkronizálási feladat megoldására (11) A bő keresztmetszetek fel nem használt időalapjának kiszámítása: 

A keresztmetszet a szükséges produktív időalap: TP’ = 324 perc a gépcsoportban lévő gépek száma: ngép = 1 a fel nem használt időalap: ΔTP = TP – T’P / ngép = 900 – 324 / 1 = 576 perc/gép

26

Termelési rendszerek Példa egy szinkronizálási feladat megoldására (12) 

B keresztmetszet a szükséges produktív időalap: TP’ = 3420 perc a gépcsoportban lévő gépek száma: ngép = 4 a fel nem használt időalap: ΔTP = TP – T’P / ngép = 900 – 3420 / 4 = 45 perc/gép



E keresztmetszet a szükséges produktív időalap: TP’ = 3528 perc a gépcsoportban lévő gépek száma: ngép = 4 a fel nem használt időalap: ΔTP = TP – T’P / ngép = 900 – 3528 / 4 = 18 perc/gép 27

Termelési rendszerek Integrált, rugalmas gyártórendszerek jellemzői 

Az integrált, rugalmas gyártórendszerek értelmezése:  az integráltság fogalma:     

a technológiai (gyártási) folyamat a kiszolgálási (anyagmozgatási) folyamat a tárolási folyamat a vezérlési folyamat, valamint az ellenőrzési folyamat összevonása

 az rugalmasság fogalma:  sokféle munkadarabon, sokféle művelet elvégezhető  gyors átállások

28


Az integrált, rugalmas gyártórendszerek kialakulásának okai:  növekvő igény a változatos, sokféle egyedi termékek iránt  a termék életciklus lerövidülése  a rugalmatlan tömegtermeléssel kapcsolatos mennyiségi igények csökkenése  törekvés a termelési folyamatok automatizáltsági szintjének növelésére  törekvés a termelési átfutási időn belül egyre növekvő arányt képviselő anyagmozgatási és várakozási idők csökkentésére  a készletek csökkentésének igénye 29


A gyártási eljárások fejlődési irányai: Kézi kiszolgálású szerszámgépek

Rugalmas automaták "Merev" automaták

Rugalmasság

Termelékenység

Fejlődési irány Kissorozat-gyártás

Középsorozatgyártás

Nagysorozat-gyártás

30


Az integrált, rugalmas gyártórendszerek kiépítésének fokozatai:  egymástól független NC (Numerical Control) gépek alkalmazása 

kézi kiszolgálással



automatikus munkadarab cserével

 rugalmas gyártó cellák  rugalmas gyártó hálózatok  rugalmas gyártó vonalak

31


Rugalmas gyártó cellák: SZT1

MK1 IR

ELL

MK2

R

SZG1 ELL

SZG2 32


Rugalmas gyártó hálózatok: R FG

MK 1 SZT

MK n

33


Rugalmas gyártó vonalak: MK1 P SZG MKn

34


A gyártás rugalmasságának és kapacitásának összefüggése:

35

Termelési rendszerek Ellenőrző kérdések: 1. Jellemezze a műhelyrendszerű gyártást (előnyök, hátrányok, alkalmazási terület)! 2. Melyek a műhelyrendszerű gyártás előnyei és hátrányai? 3. Melyek a csoportos rendszerű termelés előnyei, hátrányai, alkalmazási körülményei? 4. Milyen lépésekkel szervezhető meg a csoportos rendszerű termelés? 5. Mit jelent a vonalütem és a munkahely ütem? (Szöveges definíciók és képletek!) 6. Melyek a szinkronizálás fő célkitűzései? 36

Termelési rendszerek Ellenőrző kérdések: 7. Egy gépipari darabáru gyártó cég 16 féle alkatrész gyártását kívánja megszervezni. Az egyes termékek átlagos sorozatnagysága 180 – 200 db. Milyen (hagyományos) gyártási rendszer alkalmazását javasolná? Milyen lépésekben szervezné meg a rendszer kialakítását? 8. Melyek az integrált, rugalmas gyártórendszerek kialakulásának főbb okai? Rajzolja fel egy rugalmas gyártó cella egy lehetséges elrendezési rajzát a szükséges magyarázó feliratokkal! 9. Mi jellemzi az integrált, rugalmas gyártórendszereket (integráltság, rugalmasság, rugalmas automatizáció)? 37

Üzemszervezés A BMEKOKUA180

Recommend Documents