Optimizacija strojnog parka
U suvremenoj proizvodnji nije važna samo učinkovitost pojedinog CNC stroja, već i učinkovitost cjelokupnog strojnog parka. Strojevi mogu izgubiti znatan dio raspoloživog proizvodnog vremena zbog izmjene obradaka, podešavanja, čekanja operatera ili nedovoljno usklađenog planiranja proizvodnje.
Primjenom fleksibilnog koncepta proizvodnje (FMC – Flexible Manufacturing Concept) i centraliziranog sustava za upravljanje proizvodnim nalozima (JMS – Job Management System) moguće je povezati strojeve, robote, sustave stezanja i proizvodne naloge u jedinstven i usklađen proizvodni sustav.
Cilj takvog pristupa je bolje iskorištavanje postojeće opreme, smanjenje zastoja i povećanje fleksibilnosti proizvodnje.
Četiri temelja fleksibilne proizvodnje
Koncept FMC temelji se na četiri međusobno povezana područja:
- standardizaciji sustava stezanja i paleta,
- organizaciji informacija i proizvodnih procesa,
- automatizaciji posluživanja CNC strojeva,
- integraciji i usklađenom radu cjelokupnog strojnog parka.
Važno je da se automatizacija ne promatra samo kao dodavanje robota pojedinom stroju. Cijeli proizvodni proces mora biti organiziran tako da se može brzo prilagoditi različitim narudžbama i promjenama proizvodnih zahtjeva.
Standardizirano stezanje kao temelj
Važan dio fleksibilne proizvodnje predstavljaju modularni i standardizirani sustavi stezanja. To uključuje sustave stezanja s nultom točkom, palete, adapterske palete, hvataljke i različite nosače obradaka.
Standardizacija omogućuje pripremu obradaka izvan CNC stroja te njihovu brzu i ponovljivu izmjenu između pojedinih proizvodnih operacija.
Time se skraćuje vrijeme podešavanja i smanjuju zastoji stroja. Istodobno se isti koncept stezanja može koristiti na različitim strojevima i u različitim fazama proizvodnog procesa.
Centralizirano upravljanje proizvodnjom uz JMS
S povećanjem broja strojeva i proizvodnih naloga sve je važnije učinkovito upravljanje informacijama.
JMS (Job Management System) predstavlja centralnu platformu za planiranje, raspoređivanje i praćenje proizvodnih naloga. Omogućuje pregled stanja strojeva, aktualnih naloga i tijeka proizvodnje.
Za svaki proizvod moguće je definirati tehnološki postupak, dok sustav pojedine proizvodne operacije može rasporediti na raspoložive strojeve koji ispunjavaju potrebne uvjete.
Na taj način proizvodnja više nije organizirana samo oko pojedinog stroja, već se raspoloživi kapacitet cijelog strojnog parka koristi usklađenije i učinkovitije.
Automatizirano posluživanje CNC strojeva
Sljedeći korak predstavlja robotska automatizacija. Robot može preuzeti ulaganje i vađenje obradaka ili paleta te posluživati jedan ili više strojeva.
Takvo rješenje omogućuje dulja razdoblja samostalnog rada CNC strojeva i smanjuje potrebu za ručnim posluživanjem.
Posebno je zanimljiva automatizacija strojnog parka u kojem jedan robotski sustav povezuje više različitih obradnih strojeva. Ovisno o tehnološkom procesu, pojedini obradak može se premještati između različitih strojeva i proizvodnih operacija.
Od automatiziranog stroja do automatiziranog pogona
Kod klasične automatizacije u središtu je obično pojedini CNC stroj, dok robot prvenstveno služi za njegovo automatsko posluživanje.
Centralizirano upravljana automatizacija proširuje taj koncept na cijeli strojni park. JMS koordinira proizvodne naloge, robotski sustavi brinu o transportu i izmjeni obradaka, dok CNC strojevi izvode pojedine tehnološke operacije.
Sustav se može povezati i sa sustavima više razine, kao što je ERP.
Na taj način nastaje povezana proizvodna struktura:
ERP → JMS → automatizacija → CNC strojevi
Takav pristup omogućuje veću fleksibilnost pri promjenama proizvodnih prioriteta i bolji pregled cjelokupnog proizvodnog procesa.
Bolje iskorištavanje strojeva i veći OEE
Jedan od važnijih pokazatelja učinkovitosti proizvodne opreme je OEE (Overall Equipment Effectiveness).
Na njegovu vrijednost utječu raspoloživost strojeva, njihova učinkovitost i kvaliteta proizvodnje.
Automatizacijom i centraliziranim upravljanjem proizvodnjom moguće je smanjiti vrijeme tijekom kojeg strojevi čekaju obratke ili operatere. Bolja organizacija proizvodnih naloga također pomaže smanjiti nepotrebne prekide i poboljšati iskorištenost raspoloživih proizvodnih kapaciteta.
Praćenjem proizvodnje u stvarnom vremenu moguće je brže prepoznati i uska grla te druge poteškoće u proizvodnom procesu.
Kome je ovakvo rješenje namijenjeno?
FMC i centralizirano upravljanje proizvodnim nalozima nisu namijenjeni samo velikoj serijskoj proizvodnji.
Takav pristup može biti posebno zanimljiv tvrtkama koje proizvode male i srednje serije te velik broj različitih proizvoda. U takvim se proizvodnim okruženjima zahtjevi često mijenjaju, zbog čega su fleksibilnost i učinkovito raspoređivanje proizvodnje posebno važni.
Rješenja su prikladna za različita proizvodna područja, uključujući alatničarstvo, preciznu obradu, automobilsku i zrakoplovnu industriju, medicinsku industriju te podugovornu proizvodnju.
Prikladna su i za tvrtke koje proizvode prototipove ili komponente prilagođene zahtjevima kupaca te se svakodnevno susreću s različitim proizvodnim nalozima.
Postupna automatizacija strojnog parka
Optimizaciju strojnog parka nije potrebno provesti u jednom koraku. Jedna od glavnih prednosti modularnog pristupa je mogućnost postupnog razvoja sustava.
Prvi korak može biti standardizacija stezanja i organizacija proizvodnih procesa. Nakon toga može uslijediti automatizacija pojedinog CNC stroja ili proizvodne ćelije. Kasnije je moguće povezati više strojeva i uvesti centralizirano upravljanje proizvodnim nalozima.
Na taj način automatizacija može rasti zajedno s potrebama tvrtke i postupno povezivati sve veći dio proizvodnog procesa.
Od pojedinačnih strojeva do povezane proizvodnje
Optimizacija strojnog parka znači više od kupnje bržeg stroja ili uvođenja robota. Najveći potencijal nalazi se u povezivanju strojeva, automatizacije, sustava stezanja i proizvodnih informacija u jedinstven i usklađen proizvodni proces.
FMC koncept i JMS omogućuju bolji pregled proizvodnje, učinkovitije korištenje raspoloživih kapaciteta i bržu prilagodbu promjenama proizvodnih zahtjeva.
Rezultat je strojni park koji može raditi povezanije, fleksibilnije i učinkovitije, uz bolje iskorištavanje postojećih proizvodnih kapaciteta.