Projektowanie montażu na poziomie taktyczno-operacyjnym

Poziom operacyjny obejmuje analizę JP1 stopnia złożoności w postaci linii montażowej z jednorodnym przepływem strumieni materiałowych. Badania (rozdział V.3.3) wykazały, że optymalnymi kryteriami doboru reprezentacji cyfrowej dla tego zagadnienia są:

1. gabaryty modułów montażowych;

2. waga modułów;

3. technologia łączenia części w ramach modułów i pomiędzy nimi.

Ważnym zastrzeżeniem jest konieczność osobnej analizy każdego poziomu BOM wyrobu gotowego. Grupowanie spośród modułów występujących na wszystkich poziomach spowodowałoby chaos w transporcie międzystanowiskowym i uniemożliwiłoby produkcję potokową.

Występuje jednak jeden wyjątek potwierdzający tę regułę. W przypadku dużej gamy wyrobów o małej liczbie elementów montażowych i zróżnicowanej technologii łączenia system produkcyjny może przybrać postać funkcjonalną wbrew zasadom Technologii

138

Grupowej. Są tą przypadki wymuszające (z powodu kosztu technologii i maszyn) wysoką specjalizację technologiczną bez uwzględniania poziomowości struktury produktu (BOM) i występują rzadko. W takim przypadku jedynym kryterium grupowania powinien być rodzaj technologii połączeń.

Szczegółowo proces ustanawiania stanowisk roboczych zgodnie z mapą TG i narzędziami sieci neuronowej pokazuje poniższy algorytm:

139

Rysunek nr 48. Algorytm tworzenia JP1 przy użyciu SOM i Technologii Grupowej, opracowanie własne.

Po rozdzieleniu modułów wg poziomów struktury produktu następuje etap przypisania poszczególnych grup modułowych do stanowisk pracy. W badaniach użyto zestaw danych z tabeli 47.

Tabela nr 47. Reprezentacja danych dla analizy jednostki produkcyjnej 1 stopnia.

Nazwa modułu Ilość [szt.] Czas montażu [min] Poziom BOM Długość [mm] Szerokość [mm] Głębokość [mm] Ilość elementó w zespole Masa [kg] Sprzęt specjalny Metalówka Elektronika Tworzywa sztuczne Znakowanie Gwintowe Kształtowe Wciskowe Cieplne Klejone Nitowane Inne

a1 1 33 1 2000 1500 920 55 160 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0

141

Źródło: opracowanie własne.

W oparciu o założony takt produkcji analizujemy mapę SOM i przypisujemy najbliżej położone moduły do tych samych stanowisk.

Tabela nr 48. Mapy SOM dla poszczególnych poziomów.

4 3 2 1

Poziom piąty pominęty ze względu na występowanie tylko jednego modułu.

Źródło: opracowanie własne.

Jeżeli zespoły montażowe są umiejscowione na tym samym obszarze mapy może je uznać za pojedynczy klaster do analizy. Powiększanie przestrzeni klastra i dołączanie kolejnych modułów należy przeprowadzać wizualnie biorąc pod uwagę odległości pomiędzy modułami (im ciemniejszy sześciokąt tym ta odległość jest większa). Ciemniejsze pola tworzą często granicę między wydzielonymi grupami. Moduł

142

Matlab SOM Toolbox podczas prezentacji mapy SOM przedstawia również legendę odległości między poszczególnymi elementami mapy widoczną na rysunku nr 50.

Rysunek nr 49. Legenda przy mapach SOM, źródło: MATLAB.

Znając czas montażu każdego modułu możemy połączyć w jedno stanowisko tyle modułów na ile pozwoli takt produkcji - zgodnie z zasadą dopełniania do taktu. W łączeniu priorytet mają klastry wyższego poziomu BOM z zastrzeżeniem, że są one kolejnym poziomem montażu dla modułów z klastra aktualnie badanego. W kolejnym kroku następuje łączenie klastrów w ramach jednego poziomu BOM. Tak nadany priorytet ma na celu minimalizacje transportu międzystanowiskowego i powierzchni całkowitej tworzonej jednostki produkcyjnej I stopnia.

Jeżeli montaż jednego modułu wymaga większego czasu niż takt, należy zwiększyć liczbę operatorów zajmujących się danym modułem w ramach jednego stanowiska lub zdublować stanowisko. Należy jednak pamiętać, że dublowanie stanowiska będzie wymagać większej powierzchni zarówno montażowej jak i logistycznej w postaci miejsc odkładczych czy miejsc na komponenty i produkcje w toku.

Można zatem wykorzystać tę opcję tylko w przypadku, gdy uznano, że:

 dane stanowisko nie jest w stanie pomieścić 2 (lub więcej) operatorów nie pogarszając ich ergonomii pracy;

 zapotrzebowanie na miejsca odkładcze wejścia i wyjścia zaburzy ogólny układ zagospodarowania przestrzeni produkcyjnej (np. będzie wymagał ustalenia dodatkowych dróg transportowych - czego powinno się unikać, czy też zwiększy przestrzeń międzystanowiskową w znacznym stopniu);

143

 oraz wszelkie inne powstałe przeszkody w zakresie przestrzeni produkcyjno-logistycznej oraz ergonomii pracy.

W celu głębszego zrozumienia procesu postępowania autor przedstawia graficzny sposób realizacji rozwiązania krok po kroku. Do rozważań przyjęto takt produkcji na poziomie 30 minut. Jak łatwo będzie można zauważyć w niektórych stanowiskach takt zostanie nieznacznie przekroczony, co spowodowane jest racjonalnym podejściem, tzn. lepiej przekroczyć nieznacznie takt na stanowisku pracy i w procesie doskonalenia starać się go optymalizować niż tworzyć oddzielne stanowisko co wiąże się ze zdublowaniem kosztów produkcji danego modułu. Jednocześnie wyraźnie ukazują się nam „wąskie gardła” procesu. Tolerancja taktu wynosi +3 minuty i wynika z prognozowanej redukcji pracochłonności na każdym ogniwie łańcucha produkcyjnego poprzez optymalizację organizacji pracy jednostek produkcyjnych 0 stopnia (stanowisk roboczych) oraz z uzależnienia czasu operacji od pracy ludzkiej, która jest czasowo niejednorodna wobec wszystkich operatorów. Na rysunku nr 50 przedstawiono strukturę BOM dla analizowanego wyrobu gotowego.

WYRÓB GOTOWY

Rysunek nr 50. Struktura produktu z zaznaczeniem kolorami modułów „topograficznie podobnych” wg. SOM, opracowanie własne.

144

Każdy moduł montażowy przedstawiono w osobnej komórce wraz z czasem taktu wymuszonym przez całkowity popyt klientów (w nawiasach). Tak przestawione moduły łączymy zgodnie z algorytmem tworzenia JP1 w stanowiska robocze. Na rysunku nr 51 przedstawiono wynik łączenia.

A5+E4

Rysunek nr 51, Efekt tworzenia marszruty zgodnie z SOM dla pięcio poziomowego produktu, źródło:

opracowanie własne.

Po utworzeniu wszystkich stanowisk łączymy je w marszrutę technologiczną, a zaprojektowany system umiejscawiamy w przestrzeni faktycznej biorąc pod uwagę:

 wielkości stanowisk roboczych;

 wielkości niezbędnej przestrzeni roboczej przy stanowiskach;

 wymagania technologiczne w transporcie międzystanowiskowym (transportery, wózki, miejsca odkładcze itp.);

 wymagania logistyczne i BHP w transporcie wewnątrzzakładowym.

Powstały układ jest dobrym projektem wejściowym dla kalkulacji ekonomicznych czy też założeń organizacji nowej produkcji. Bierze pod uwagę wszystkie elementy procesów montażowych na poziomie taktycznym zarządzania. Jest ubogi w poziom operacyjny, czyli takie elementy jak fizyczne ustawienie stanowisk czy organizacja przestrzeni produkcyjnej i zaopatrzeniowej. I choć wspiera ergonomię pracy

145

jest to wsparcie taktyczno-organizacyjne, a poziom ergonomii samego stanowiska jest pominięty i powinien być rozważany na poziomie operacyjnym.