26 września 2021


W latach siedemdziesiątych ubiegłego wieku, planowano produkcję samochodów w takcie około 60 sekund. Ogromny postęp w organizacji produkcji, technologii i logistyce doprowadził obecnie do zmniejszenia taktu nawet do około 12 sekund. Rodzi to wiele problemów technicznych, które wcześniej nie występowały lub nie miały takiego znaczenia. Niektóre aspekty tej produkcji zwłaszcza związane ze zrobotyzowanymi gniazdami technologicznymi przedstawiono poniżej.

Aleksander Łukomski

Przemysł motoryzacyjny, ze względu na wielkość samochodu, jego złożoność, liczbę części, skomplikowaną technologię produkcji, liczbę produkowanych samochodów, ale także na społeczne oddziaływanie motoryzacji, skupia w sobie większość problemów produkcyjnych, które mogą też występować w innych przemysłach, jednak w mniejszej skali.
Przykładowo, jeżeli fabryka produkuje 2500 samochodów na dobę, to łatwo wyliczyć, że roczny program produkcji wynosi 700000 samochodów. Daje to teoretyczny (konstrukcyjny) takt produkcji 34 sekundy, które należy pomnożyć przez współczynnik ciągłości pracy c = 0,9, co daje takt planowany (technologiczny) wynoszący 30,6 sekundy.
Wydajność oblicza się ze wzoru:

Wg = c • 60/Tc  sztuk/godzinę

gdzie:
Wg – wydajność godzinowa (może być np. dobowa lub roczna)
c – współczynnik ciągłości pracy
60 – ilość minut (może być np. 1440 na dobę lub 403200 na rok przy 280 dobach i pracy trzyzmianowej)
Tc – średni czas wykonania jednej sztuki (często równoznaczny z taktem)
Współczynnik c przyjęto tu orientacyjnie. W rzeczywistości wykonuje się skomplikowane analizy i wyliczenia otrzymując liczbę do trzeciego, czy czwartego miejsca po przecinku. Współczynnik ten oscyluje jednak w okolicy podanej wysokości dla produkcji wysoce zautomatyzowanej. Przy produkcji jednostkowej lub małoseryjnej jego wartość wynosi znacznie mniej. W przemyśle motoryzacyjnym jego wielkość zależy od wielu czynników, takich jak:

  • Dobry projekt technologiczny, uwzględniający: właściwie i optymalnie zaplanowane operacje technologiczne, właściwie dobrane magazyny buforowe (także na stany awaryjne), odpowiednią liczbę stanowisk kontrolnych i kalibracyjnych, które automatycznie i z wyprzedzeniem wychwytują wszelkie najdrobniejsze nawet uszkodzenia, tak elementów produkowanych samochodów, jak też maszyn i urządzeń technologicznych, przeciwdziałając awariom. Istnieją programy komputerowe do szybkiego wykonywania projektów technologicznych, jednak nie zwalniają one inżyniera procesu (projektanta technologa) od posiadania wiedzy na temat projektowania procesów produkcyjnych.
  • Odpowiednia organizacja i sprawność służby utrzymania ruchu. Występują tu różne systemy organizacji, ale zawsze dąży się do utrzymania najwyższej możliwej ciągłości i płynności produkcji. Przede wszystkim – zamawianie urządzeń technologicznych od sprawdzonych i rzetelnych dostawców. Ważne są procedury oceny stanu technicznego maszyn i urządzeń oraz planowanych konserwacji, napraw i wymian. W niektórych fabrykach utrzymuje się ogromne magazyny części i zespołów zamiennych dla wszystkich urządzeń technologicznych w fabryce. Trudno sobie wyobrazić, żeby produkcja została wstrzymana na trzy tygodnie ze względu na awarię np. jakiegoś małego siłownika hydraulicznego, który może być dostarczony dopiero właśnie za trzy tygodnie. Trzeba go mieć w magazynie. Niekiedy też dostawcy utrzymują magazyny konsygnacyjne części zamiennych na terenie fabryki samochodów. Często też na terenie fabryki samochodów organizuje się duże warsztaty naprawcze maszyn produkcyjnych.

fot1
Zrobotyzowane gniazdo zgrzewania szkieletu siedzenia samochodowego. Widoczne dwie zamontowane zgrzewarki stacjonarne poziome w przyrządzie do zgrzewania zrobotyzowanego.

  • Logistyka jest następnym ważnym ogniwem mającym wielki wpływ na płynność i ciągłość produkcji. Obecnie często stosowany jest system just in time tj. dostarczanie części na linię montażową w ściśle określanym czasie. Wchodzą tu zagadnienia magazynowania, transportu, kooperacji czynnej i biernej, środków transportu np. systemy transportu technologicznego, systemy kontroli jakości dostaw i wiele innych zagadnień.

 

cały artykuł dostępny jest w wydaniu 3 (150) Marzec 2020