Gniazda produkcyjne – definicja i znaczenie w organizacji produkcji
24 lipca 2024
W obszarach produkcji zdarza się czerpać nomenklaturę ze świata przyrody – ludzie harują jak woły, są pracowici jak pszczółki lub ruszają się jak muchy w smole. Zdarzają się szczyty produkcyjne, a nawet demontaże w dziuplach (choć taka lokalizacja obszarów działalności uznawana jest za nielegalną). Dzisiaj też będzie powiązanie z naturą, napiszemy trochę o gniazdach, a konkretnie o gniazdach produkcyjnych.
Definicja gniazda produkcyjnego
Gniazdo produkcyjne to zespół maszyn, stanowisk, procesów i personelu obsługi usytuowanych obok siebie i zorganizowanych w taki sposób, aby produkcja przebiegała w sposób efektywny. Ta cecha jest szczególnie istotna i decyduje o sposobie organizacji gniazd produkcyjnych. Konfiguracja gniazd produkcyjnych może być zgodna procesem technologicznym wytwarzania, grupując stanowiska o podobnych operacjach wyrobu lub zgodna ze strukturą przedmiotową wyrobu, ułatwiając przepływ jednej sztuki produktu i minimalizując zbędny transport. Najlepszym rozwiązaniem jest, gdy udaje się połączyć obydwa sposoby tzn. grupując podobne maszyny zgodnie z przepływem procesu produkcji. Pojęcie technologicznego gniazda produkcyjnego często występuje we wszelkich metodykach zarządzania produkcją, np. lean manufacturing czy kaizen i jest ściśle związane z eliminacją marnotrawstwa oraz efektywnością procesów wytwórczych.
Organizacja gniazd produkcyjnych na przykładach
Przykład organizacji gniazd produkcyjnych pod kątem podobieństwa operacji – każdy etap procesu jest osobnym gniazdem roboczym:
Źródło: grafika – opracowanie autora, zdjęcia – Microsoft Office
Przykład organizacji gniazd zgodnie z przepływem procesu gdzie wszystkie operacje są wykonywane w jednym gnieździe:
Źródło: grafika – opracowanie autora, zdjęcia – Microsoft Office
Organizacja gniazd produkcyjnych pod kątem podobieństwa operacji
Maszyny i urządzenia w większości zakładów produkcyjnych wymagają zapewnienia odpowiedniej infrastruktury technicznej – zasilania w energię elektryczną, instalacji sprężonego powietrza, odbioru ciepła, dostarczania surowca, tłumienia hałasu, bezpieczeństwa przeciwpożarowego, itp. itd. Większość z tej infrastruktury jest często na stałe wbudowana w konstrukcję hal produkcyjnych. W związku z tym zazwyczaj gniazda produkcyjne tworzone są poprzez technologiczne ułożenie i grupowanie urządzeń pod kątem podobieństwa wykonywanych operacji technologicznych, tworzy się wydziały produkcyjne, np. spawalnie, gdzie realizowane są tylko operacje spawania, malarnie z komorami lakierniczymi, wtryskownie z wtryskarkami do tworzyw.
Każdy z takich wydziałów zakładu produkcyjnego grupuje gniazda o podobnych typach maszyn wymagających określonej infrastruktury niepotrzebnej w innych obszarach oraz personelu wyspecjalizowanego w obsłudze takich urządzeń. Z ekonomicznego punktu widzenia takie rozwiązanie jest korzystne pod kątem zdolności produkcyjnych, kosztów obsługi, budowy i utrzymania infrastruktury oraz przy konieczności zmiany produkowanego asortymentu. Wykwalifikowany personel zespołu obsługującego określone typy urządzeń ma wszystkie maszyny blisko siebie, nie traci czasu na przemieszczanie się po halach produkcyjnych. Można wtedy też zapewnić specjalistyczną infrastrukturę tylko w miejscu gdzie jest potrzebna, np. dodatkową instalację PPOŻ, a gdy zmienia się produkowany asortyment to nie trzeba dopasowywać konfiguracji gniazd produkcyjnych do nowego procesu technologicznego. Wadą takiej organizacji jest konieczność zapewnienia transportu pomiędzy gniazdami produkcyjnymi oraz trudniejsze planowanie produkcji, gdyż każde gniazdo ma swoje własne tempo wytwarzania, a ograniczenia mogą się nakładać tylko częściowo.
Organizacja gniazd produkcyjnych zgodnie z przepływem procesu
Konfiguracja gniazd produkcyjnych zgodnie z przepływem procesu sprawdza się przede wszystkim w produkcji wielkoseryjnej i masowej, w zakładach o niskiej zmienności procesu technologicznego oraz w zakładach o niskim wskaźniku oprzyrządowania. Podstawową zaletą takich gniazd jest eliminacja lub maksymalne ograniczenie transportu wewnętrznego. Dzięki temu ułatwione jest wprowadzanie automatyzacji w obszarze wytwarzania poprzez instalację wszelkiej maści robotów lub przenośników. Planowanie produkcji także jest prostsze ponieważ wydajność całego gniazda jest dopasowana do najwolniejszego stanowiska. Do wad tego typu technologicznych gniazd produkcyjnych zaliczyć należy przede wszystkim problem ze zmianą konfiguracji, gdy zmienia się produkowany asortyment. Jeśli zmiana technologii wymaga jedynie pominięcia jakiejś operacji, to można jeszcze zminimalizować problem, ale gdy konieczna jest np. zmiana kolejności operacji lub dołożenie dodatkowych, to zazwyczaj dyskwalifikuje ten rodzaj organizacji. Jeśli, jak w pokazanych wcześniej przykładach, pomiędzy operację spawania i malowania konieczne byłoby wstawienie operacji np. hartowania, to bardzo trudno rozbudować gniazdo o piec hartowniczy, ponieważ wymaga on nie tylko miejsca, ale jeszcze odpowiednego zasilania, wyciągów spalin i oparów oraz instalacji PPOŻ ze względu na zwiększone obciążenie ogniowe. Nie wspominam nawet o zmianach wymogów BHP w takim gnieździe, gdzie pojawiają się nowe czynniki obciążenia stanowiska pracy, a personel wymaga dodatkowych szkoleń. Jeżeli większość produkowanych artykułów wymaga hartowania, to każde gniazdo może być wyposażone w taki piec, personel będzie przeszkolony, zasilanie i inne instalacje doprowadzone, a w przypadku, gdy raz na jakiś czas trafi się zlecenie niewymagające hartowania, to operację można pominąć i piec nie będzie używany. Nie jest jednak ekonomiczne instalowanie pieca do każdego gniazda, jeśli tylko niektóre wyroby takiej operacji wymagają.
Mieszana organizacja gniazd produkcyjnych
Możliwe (i często stosowane) jest organizowanie gniazd produkcyjnych w sposób „mieszany”, czyli grupując stanowiska pracy tak, aby zapewniały realizację części procesu i uwzględniały zadania dla kolejnych etapów produkcji, np. tworząc gniazdo z urządzeń do wycinania elementów stalowych, spawania i obróbki mechanicznej oraz kolejne gniazdo do malowania i montażu końcowego.
Jak wspomniałem podstawowym kryterium przy wyborze rodzaju gniazd jest efektywność organizacji pracy produkcji. Mowa nie tylko o aspektach finansowych, chociaż każdy z wymienionych dalej czynników w ostateczności przekłada się na finanse w przedsiębiorstwie. Należy brać pod uwagę także ryzyko błędów wytwórczych, punkty kontroli wyrobu, które wymagają przerwania procesu na sprawdzenie poprawności wykonania. Awaryjność zasobów także może mieć istotne znaczenie, przy gniazdach i stanowiskach pracy ułożonych według procesu produkcyjnego, awaria jednej maszyny wyłącza całe gniazdo, przy grupowaniu pod kątem typu maszyn tylko zmniejsza wydajność gniazda. Jeżeli zmiany produkowanego asortymentu następują często to rekonfiguracja gniazd roboczych i zmiana ustawień maszyn jest stratą czasu, która będzie miała bardzo istotne znaczenie.
Jak systemy IT mogą pomóc w lepszej organizacji pracy produkcji?
Nowoczesne systemy wspomagania zarządzania produkcją, jak te z pakietu DSR 4FACTORY pomagają śledzić oraz analizować wspomniane finansowe aspekty organizacji gniazd i związanej z tym efektywności produkcji. A informacja o rzeczywistych kosztach operacji produkcyjnych jest już połową drogi do sukcesu przedsiębiorstwa produkcyjnego – umożliwia optymalizację procesów, ułatwienie pracy, zwiększanie zysku, planowanie rozwoju i uzyskanie przewagi konkurencyjnej na rynku. Narzędzia wspomagające planowanie produkcji (APS 4FACTORY) oraz rejestrację jej wykonania (SFC 4FACTORY) pomagają usprawnić organizację, zapewniając płynny przepływ komponentów od surowca do wyrobu gotowego, skrócenie czasów wytworzenia, redukcję zapasów oraz zwiększenie wydajności i efektywności produkcji.
Co to jest gniazdo produkcyjne?
Gniazdo produkcyjne to zespół maszyn, stanowisk, procesów oraz personelu zorganizowanych w sposób umożliwiający efektywniejszą produkcję. Organizacja gniazd produkcyjnych może odbywać się na dwa sposoby:
Pod kątem podobieństwa operacji: W tym przypadku maszyny i urządzenia są grupowane według podobnych operacji technologicznych, tworząc wydziały produkcyjne (np. spawalnie, malarnie, wtryskownie). Takie rozwiązanie umożliwia specjalistyczną infrastrukturę w jednym miejscu, zmniejsza koszty i ułatwia zarządzanie wyspecjalizowanym personelem.
Zgodnie z przepływem procesu: Wszystkie operacje niezbędne do wytworzenia produktu są realizowane w jednym gnieździe. Taka organizacja minimalizuje transport wewnętrzny i ułatwia automatyzację procesów, co jest korzystne szczególnie w produkcji wielkoseryjnej i masowej. Wadą jest trudność w zmianie konfiguracji, gdy zmienia się asortyment produkcyjny.
Istnieje również opcja mieszana: Stanowiska pracy grupowane są w sposób zapewniający realizację części procesu, ale uwzględniający zadania dla kolejnych etapów produkcji.
Pojęcie gniazda produkcyjnego występuje w metodykach zarządzania produkcją, takich jak lean manufacturing oraz kaizen i jest ściśle związane z eliminacją marnotrawstwa oraz wzrostem efektywność procesów produkcyjnych.
Ta strona korzysta z ciasteczek, aby zapewnić Ci najlepszą możliwą obsługę. Informacje o ciasteczkach są przechowywane w przeglądarce i wykonują funkcje takie jak rozpoznawanie Cię po powrocie na naszą stronę internetową i pomaganie naszemu zespołowi w zrozumieniu, które sekcje witryny są dla Ciebie najbardziej interesujące i przydatne.
Ściśle niezbędne ciasteczka
Niezbędne ciasteczka powinny być zawsze włączone, abyśmy mogli zapisać twoje preferencje dotyczące ustawień ciasteczek.
Jeśli wyłączysz to ciasteczko, nie będziemy mogli zapisać twoich preferencji. Oznacza to, że za każdym razem, gdy odwiedzasz tę stronę, musisz ponownie włączyć lub wyłączyć ciasteczka.
Ciasteczka stron trzecich
Ta strona korzysta z Google Analytics do gromadzenia anonimowych informacji, takich jak liczba odwiedzających i najpopularniejsze podstrony witryny.
Włączenie tego ciasteczka pomaga nam ulepszyć naszą stronę internetową.
Najpierw włącz ściśle niezbędne ciasteczka, abyśmy mogli zapisać twoje preferencje!