Inline výroba je Pojem, definícia, metódy organizácie a technologický proces

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Výrobný proces je komplexná technologická akcia, ktorú možno organizovať rôznymi spôsobmi a prostriedkami. Práca podniku v podmienkach in-line výroby produktov je dnes považovaná za najefektívnejšiu, no zároveň náročnú na prácu, organizáciu a materiál. Vo všeobecnom zmysle je in-line výroba formát výrobnej činnosti, v ktorej vystupujú do popredia princípy rytmu a opakovateľnosti technologicky koordinovaných operácií. Ďalej sa podrobnejšie zváži podstata tohto procesu, jeho vlastnosti, metódy organizácie atď.

Koncept výrobného procesu

Srdcom každej výroby je organizačný model hlavných, obslužných a pomocných procesov, vďaka ktorým sa vykonáva práca podniku,zamerané na vytváranie určitých produktov. Pokiaľ ide o organizačný model, používané nástroje (stroje, dopravníky, nástroje) možno považovať za predmety organizácie, ktoré sú v priamej súvislosti s predmetmi výroby, teda vyrábanými produktmi.

Funkciu prepojenia medzi rôznymi prvkami výroby v rámci organizačného modelu do veľkej miery stále vykonáva osoba. Maximálne je priamo zapojený do výrobného procesu, minimálne ovláda zariadenia, ktoré realizujú technologické operácie.

Medzi vlastnosti spôsobu in-line výroby sa kladie dôraz na automatizáciu pracovných činností s minimálnou ľudskou účasťou. Možnosti organizácie neprerušovanej automatizovanej výroby je možné realizovať z väčšej časti v hlavných technologických procesoch súvisiacich s materiálnou transformáciou podmieneného obstarávania na predmet tovarových vzťahov. Napríklad výroba nábytku vo fázach spracovania reziva je hlavným pracovným tokom továrne na výrobu nábytku, ktorá sa vo veľkých podnikoch teraz vykonáva na obrábacích strojoch pod numerickou kontrolou. A naopak, obslužné a pomocné procesy výrobných činností sú vykonávané hlavne priamo pracovným personálom, keďže väčšina týchto úkonov si vyžaduje prijatie zložitých neštandardných rozhodnutí.

Podstata in-line výroby

Model produkčnej činnosti vo forme toku je založený na rytmickom opakovaníurčitý súbor technologických operácií, ktoré sa vykonávajú v príslušných dielňach na pracovisku. Ku koordinácii medzi jednotlivými operáciami môže dochádzať na rôznych technických a organizačných úrovniach s rozdelením v čase a priestore. Inými slovami, in-line výroba je vopred premyslený algoritmus akcií zameraných na výrobu cieľových produktov podniku.

Pre jasnejšie pochopenie uvažovanej formy výroby môžeme ako príklad uviesť princíp non-flow modelu. V tomto prípade môže byť organizácia výroby použitá ako v jedinom, tak aj v sériovom formáte na výrobu produktov. Rozdiel spočíva v tom, že toková technológia výroby je založená na vzťahu viacerých skupín pracovných operácií. V bezprúdovom výrobnom modeli sú dielenské časti organizované podľa princípu vykonávania rovnakého typu a rytmických, ale nie koordinovaných procesov. Výroba prebieha prerušovane medzi operáciami a spracované položky a polotovary sa posielajú zložitými cestami na ďalšie úrovne výroby bez prepojenia.

Funkcie in-line výroby

Medzi charakteristické črty technologickej organizácie in-line výroby produktov možno rozlíšiť:

• Pracovisko slúži na operácie vykonávané v súvislosti s rovnakými položkami s podobnými technickými a štrukturálnymi charakteristikami. V zložitejších modeloch umožňuje práca in-line výroby zmenu formátu spracovania v určitom rozsahurežimov. To znamená, že dopravníková linka v rámci čo i len jedného technologického procesu môže byť preorientovaná na rôzne skupiny spracovávaných položiek.
• Konfigurácia umiestnenia pracovísk sa volí v závislosti od výrobnej logistiky. Pri vykonávaní technologických operácií je dodržaná jasná hierarchia sekvencií.
• Prenos položky z jednej pracovnej jednotky do druhej sa môže vykonávať v kusovom formáte aj v dávkach, ale v každom prípade by sa mal zachovať všeobecný rytmus výroby, kedykoľvek je to možné.
• Hlavné a časť pomocných operácií sa vykonávajú v mechanizovanom alebo automatizovanom režime hromadnej výroby. To umožňuje odolať vysokému tempu bežiacich procesov, ale nevylučuje možnosť technologickej prestávky, ktorej prípustné parametre sú vopred vypočítané v algoritme aktuálneho modelu.

Princípy in-line výroby

Dosiahnutie dostatočnej efektivity výroby „on line“je možné len pri dodržaní niekoľkých zásad technologickej organizácie pracovného toku, medzi ktoré patrí:

• Princíp kontinuity. Minimalizuje závislosť medzi jednotlivými výrobnými linkami na časovej báze. Napríklad tempo práce jedného pracoviska v tomto prípade nemôže spôsobiť cyklické oneskorenia v iných oblastiach výroby.
• Princíp paralelizmu. Po technologických trasách sa paralelne pohybujú hotové výrobky a prírezy metódou in-line výroby, ktoré tiežprispieva k princípu kontinuity bez meškania.
• Princíp priameho toku. Pracoviská aj zariadenia sú usporiadané v prehľadnom poradí zodpovedajúcom technologickému postupu výroby produktov.
• Princíp špecializácie. Je zabezpečené oddelenie výrobných funkcií medzi samostatné skupiny výrobných liniek. To znamená, že univerzálnosť pracovných miest je vylúčená z hľadiska možnosti vykonávania rôznych operácií.
• Princíp rytmu. V rámci fungovania jedného pracoviska sú zabezpečené cyklické operácie nielen pri výrobe jedného výrobku, ale aj v režime výroby sérií výrobkov. Vďaka tomuto princípu je sériová in-line výroba organizovaná s plánovaným prístupom k hromadnej výrobe cieľového produktu.

Typy výrobných liniek

Organizácia výroby založená na výrobných linkách môže zahŕňať rôzne skupiny pracovných jednotiek. Vo vzťahu k nim sa rozlišuje niekoľko klasifikačných znakov:

• Podľa stupňa špecializácie. Riadok môže byť jedno- a viacpredmetový. V prvom prípade sa predpokladá vykonávanie operácií s jedným typom výrobku počas určitého technologického obdobia. Viacobjektové linky sa zvyčajne používajú v procesoch hromadnej výroby s nedostatočným kapacitným využitím na spracovanie jedného produktu. V súlade s tým je organizované paralelné vykonávanie ďalších procesov s iným formátom spracovania.
• Spôsobom udržiavania pracovného tempa. Výrobné linky môžu pracovať vvoľný rytmus alebo s jasným časovým harmonogramom. Podľa princípu kontinuity sa v záujme zníženia výrobných nákladov častejšie používa kontinuálny rytmus regulovaný prietokom. Voľné tempo výroby je nastolené v prípadoch, keď podnik kvôli nestabilite prepojenia kapacít alebo surovín nedokáže udržať pracovné procesy v stabilnom režime.
• Podľa typu používaných vozidiel. Dopravníky, pozdĺž ktorých sa pohybujú vyrobené predmety, môžu pracovať nepretržite alebo diskrétne. Režim pohybu závisí od tempa, energetického zaťaženia a iných charakteristík výrobných operácií.
• Podľa stupňa mechanizácie. Väčšinou v klasifikácii hromadnej in-line výroby hovoríme o úrovni automatizácie. Rovnaké dopravníky a spracovateľské zariadenia môžu pracovať pod kontrolou automatických a poloautomatických ovládačov s centralizovaným, dispečerským alebo synchronizovaným princípom činnosti.

Zariadenie výrobnej linky

Technický základ in-line výroby tvoria dopravníky rôznych typov - napríklad doskové, pásové, podvesné a reťazové. Zabezpečujú pohyb predmetov z jedného pracovného uzla do druhého v danom rytme. Pracoviská sú vybavené technologickým zariadením, ktoré plní úlohy spracovania prírezov, montáže dielov a spotrebného materiálu. Môžu to byť obrábacie stroje, ako aj zariadenia na poskytovanie tepelných, chemických a mechanických účinkov. Vo výrobe toku kameniva má osobitnú úlohu pomocná dopravaprostriedky, ktorými sa vykonávajú funkcie spojenia medzi rôznymi pracovnými uzlami. Najmä to môžu byť rampy, valčekové plošiny, kladkostroje, zjazdovky atď. Toto zariadenie tiež funguje podľa rôznych princípov – s pohybom po koľajniciach, v mobilnom režime alebo režime voľného pohybu pod priamou kontrolou operátora.

Organizácia nepretržitej výrobnej linky

Technologicky najpokročilejšia forma výroby, pri ktorej sa výrobné položky bez meškania presúvajú z jednej pracovnej jednotky do druhej a časové obdobia na vykonanie jednej operácie zodpovedajú všeobecnému cyklu práce. Napríklad v tomto režime čas prechodu produktu cez jednu fázu spracovania zodpovedá času strávenému v predchádzajúcich fázach operácie, čo prakticky eliminuje prestávky medzi príchodom dielov do pracovných oblastí. V rámci daného cyklu in-line výroby sa sleduje sled paralelných prevádzkových a výstupných jednotiek. Organizácia takéhoto režimu je pomerne náročná na primárne výpočty adresovacieho systému. Zvyčajne sa pre ňu zostavuje harmonogram výroby s jasným vymedzením cyklu prevádzky dopravnej linky, jej kapacity a rýchlosti.

Organizácia prerušovanej výroby

Ak z jedného alebo druhého dôvodu nie je možné zachovať všeobecný cyklus technologických operácií vo výrobe, počíta sa s možnými prestávkami a prestávkami. ATv opačnom prípade sa zvyšuje riziko prijatia chybných produktov alebo narušenia dodávateľských reťazcov. Pri organizácii in-line výroby tohto typu je v dôsledku nenásobnosti alebo nerovnosti operácií voči všeobecnému rytmu zabezpečená prítomnosť medzioperačných obratových rezerv. Ide o druh faktora diskontinuity, ktorý sa vyjadruje ako prestoje zariadenia v určitej oblasti. Z technického hľadiska sa organizácia diskontinuálnej výroby vyznačuje prítomnosťou distribučných dopravníkov, vďaka ktorým sú optimalizované potrebné medzivýrobné procesy, ktoré určujú samotnú existenciu nedorobkov. Diskontinuálne výrobné linky sú spravidla organizované vo veľkých podnikoch s veľkými vzdialenosťami medzi jednotlivými spracovateľskými jednotkami.

Funkcie kontinuálnych výrobných liniek s viacerými predmetmi

Hlavným rozdielom tejto konfigurácie výrobnej linky je jej široká špecializácia na sortiment vyrábaných produktov. Táto charakteristika určuje náročnosť organizácie výroby s potrebou zabezpečiť medzioperačné nahromadenia. Každé pracovisko môže zároveň vyrábať niekoľko rôznych dielov, ktoré však majú aj súvisiace konštrukčné parametre. Spôsoby striedania operácií a častí sa môžu líšiť. Rozlišujú sa napríklad skupinové (následné) a sekvenčno-dávkové princípy striedania, ktoré sa vyberajú na základe aktuálnych úloh radovej výroby. Spôsob organizácie viacobjektových línií sa vyznačuje aj veľkými cyklami operácií v toku, čo poskytuje ďalšie výhody presynchronizácia technologických procesov.

Záver

Sériová výroba ako taká je ekonomicky životaschopnou formou práce pre väčšinu veľkých priemyselných podnikov. Zároveň sa však predpokladajú vysoké finančné a materiálno-technické náklady, bez optimalizácie ktorých budú výrobné činnosti neefektívne. In-line výroba je v tomto smere optimálnym formátom pre hromadnú výrobu zložitých produktov, ktoré si vyžadujú použitie mnohých technologických operácií. Ďalšia vec je, že na organizáciu takýchto výrobných liniek musia byť spočiatku splnené špeciálne podmienky. Medzi nimi možno zaznamenať široké možnosti prehĺbenia špecializácie jednotlivých pracovných miest v rámci podniku a vysoký stupeň zjednotenia technických a konštrukčných parametrov vyrábaných produktov.