Karta technologiczna – czyli dokumentacja technologiczna wyrobu

Każdy klient, kupując dowolny produkt po raz kolejny, chciałby, aby posiadał on cechy użytkowe jakich oczekuje i jakie miał przy poprzednim jego zakupie. Jeśli wytwórca nie jest artystą, spod ręki którego właśnie wyszło coś niepowtarzalnego, to zapewne chciałby, aby to co produkuje, było za każdym razem takie same. Niezależnie czy to chleb, który powinien smakować za każdym razem tak samo, czy farba, której kolor powinien być identyczny w każdej puszce, część zamienna do auta, która powinna idealnie pasować w miejsce wymienianej, czy też spodnie, które w kupionym rozmiarze powinny pasować (chyba, że od poprzedniego zakupu pofolgowaliśmy sobie z fast-foodami, które notabene smakują za każdym razem podobnie).

Jak produkować, aby to co schodzi z maszyn, miało za każdym razem te same właściwości użytkowe? Szczególnie ważki problem się z tego wyłania, gdy w dużej firmie możemy produkować ten sam wyrób na różnych maszynach, ze zmiennym personelem, w odstępach czasu. Najefektywniejszym rozwiązaniem jest tworzenie dokumentacji produkcyjnej, której podstawowym elementem jest karta technologiczna.

Dokumentacja produkcyjna może odnosić się zarówno do planów wytwarzania produktu, jak i rejestracji już wykonanej produkcji. W skład takiej dokumentacji wchodzą zazwyczaj:

• Wykazy narzędzi i pomocy warsztatowych;
• Instrukcje montażu i wytwarzania;
• Rysunki konstrukcyjne;
• Karty normowania czasu;
• Zestawienia surowców i półproduktów (BOM);
• Rejestry parametrów wytwarzania;
• Rejestry badań kontrolnych;
• Karty technologiczne (KT).

Zbiór takich dokumentów pozwala określić możliwości produkcji wyrobu (zdolności techniczne parku maszyn, dostępność wykwalifikowanego personelu, dostępność surowców, itp.), oszacować jego koszty, zapotrzebowanie na materiały,  uzyskać pewność, że produkt będzie posiadał właściwości zgodne z zamierzeniem konstruktora/projektanta i potrzebami potencjalnego odbiorcy.

W tym artykule skoncentrujemy się na części przedprodukcyjnej czyli zestawie dokumentów opisujących proces powstawania produkowanego wyrobu i narzędziach potrzebnych do jego wytworzenia, a w szczególności na ostatnim elemencie czyli karcie technologicznej. W połowie ubiegłego wieku w naszym kraju funkcjonowała nawet norma, która określała zawartość takiej karty, informacje i zalecenia. Praktyka pokazała, że zawartość karty technologicznej jest zmienna i należy ją dostosować do typu i wielkości produkcji, parku maszynowego, personelu realizującego zlecenie czy czasu wykonania operacji.

Jak stworzyć kartę technologiczną i podstawową dokumentację technologiczną zgodną z technologią produktu oraz produkcyjnym procesem technologicznym?

Karta technologiczna przygotowywana jest dla produkcji konkretnego wyrobu na konkretnej linii produkcyjnej i zawiera niezbędne informacje. W produkcji małoseryjnej karta technologiczna zazwyczaj zastępuje wszystkie pozostałe elementy dokumentacji technologicznej. Informacje jakie powinna zawierać muszą pozwolić na uruchomienie i realizację produkcji w konkretnym gnieździe produkcyjnym.

Informacje te zawierają się w czterech głównych elementach:

•  Informacje ogólne:
  • Precyzyjne wskazanie wyrobu, którego dotyczy
  • Informacje dotyczące bezpieczeństwa przetwarzania
  • Informacje dotyczące wersji kart technologicznej
  • Informacje o dokumentach powiązanych (karty bezpieczeństwa, normy itp.)
• Marszruta technologiczna:
  • Gniazdo produkcyjne i/lub maszyna
  • Wykaz czynności do wykonania na stanowisku z uwzględnieniem kolejności
  • Instrukcje wykonania każdej czynności
  • Instrukcje kontroli jakości
  • Normy czasowe dla czynności przygotowawczych do produkcji
  • Normy czasowe dla operacji produkcyjnych
  • Parametry pracy maszyn niezbędne do uzyskania poprawnej jakości i zakładanych właściwości wyrobu
  • Dokumentacja rysunkowa
• Listy materiałowe:
  • Wykaz surowców i półproduktów niezbędnych w procesie
  • Wykaz narzędzi i oprzyrządowania
  • Normy zużycia składników
• Koszty wytworzenia:
  • Koszty robocizny
  • Koszty materiałów
  • Koszy usług
  • Inne koszty

Dla firmy produkcyjnej brak odpowiedniego przekazania informacji na stanowisko wytwórcze rodzi ryzyko powstania błędu skutkującego albo koniecznością brakowania wyrobów i powtórzenia produkcji albo potencjalną reklamacją od odbiorcy końcowego. Jakość dokumentacji technologicznej ma istotny, jak nie najistotniejszy, wpływ na wspomniane ryzyko. Informacje, jakie znajdują się na karcie technologicznej, powinny zależeć także od miejsca jej wykorzystania, np. koszty wytworzenia nie są istotne na stanowisku montażowym, gdzie należy skoncentrować się na marszrutach technologicznych i listach materiałowych.

Są także elementy, których na kartach technologicznych należy unikać:

• Informacje tajne, jak np. koszt wytworzenia produktu. Element ten powinien znajdować się na kartach technologicznych dostępnych dla działów zajmujących się wyceną produkcji lub kontrolingiem, ale nie jest wskazany w działach produkcji, gdzie jest informacją nieistotną. Informacja o kosztach może stanowić też element przewagi konkurencyjnej więc nie powinna być zbyt szeroko rozpowszechniana.
• Informacje oczywiste, które są nieistotne dla procesu. Dla przykładu nie trzeba informować operatora maszyny, aby ją włączył przed użyciem.
• Dużych ilości tekstu, i tak nikt tego nie przeczyta poza autorem i zatwierdzającym. Pracownik otrzymujący kartę technologiczną zazwyczaj pracuje pod presją czasu i nadmiar tekstu do przeczytania skłania go do pomijania tego elementu przez co może pominąć także informacje istotne.

Dobre praktyki przy tworzeniu kart technologicznych:

• Załączanie zdjęć obrazujących wykonywane czynności lub dany proces;
• Załączanie zdjęć pokazujących szczegóły, na które warto lub należy zwrócić uwagę (karty instrukcyjne);
• Załączanie zdjęć pokazujących jak nie wykonywać operacji szczególnie, gdy niewłaściwe działanie może być naturalnym pierwszym wyborem operatora;
• Pokazywanie różnych trików ułatwiających pracę;
• Wskazywanie niuansów jakościowych najlepiej z dokumentacją zdjęciową, pokazującą dobre i złe produkty.

Dokumentacja papierowa kontra elektroniczna karta technologiczna wyrobu

Karty technologiczne jako zbiór dokumentów przyjmują dwojaką formę – w przeszłości najczęściej występowały w postaci dokumentacji papierowej (wydruk), obecnie coraz częściej stosowana jest wersja elektroniczna. Szczególnie starsi pracownicy preferują papierową formę karty technologicznej, młodsze pokolenie skłania się do dokumentacji w formie elektronicznej. Każda z wersji ma swoje zalety. Łatwość czytania tekstu z papieru i ekranu jest inna. Badania wykazały, że czcionki szeryfowe szybciej są przyswajane z papieru, natomiast bezszeryfowe z monitorów. Dokumentacja papierowa lepiej sprawdzi się w warunkach, gdzie trudniej o elektroniczne wyświetlacze np. na zewnątrz, w trudnych warunkach pogodowych, gdy trzeba pracować w rękawicach. Elektroniczne karty technologiczne mogą być w wersjach interaktywnych umożliwiających użytkownikowi wyszukiwanie informacji, mogą zawierać rysunki 3D – umożliwiające obracanie modelu i powiększanie interesujących fragmentów, ukrywanie danych nieistotnych lub wyświetlanie informacji ważnych.

Każdy, kto pracował z rozbudowaną papierową dokumentacją techniczną wie, jak często miał trudności z odszukaniem na rysunku istotnych informacji ukrytych pośród zalewu innych danych. W czasach, gdy prawie wszystkie maszyny wytwórcze są wyposażone w interfejsy komunikacyjne, elektroniczna karta technologiczna umożliwia przygotowanie i automatyczne załadowanie parametrów przetwórczych maszyny produkcyjnej, zwalniając operatora od czasochłonnego procesu ustawiania i minimalizując ryzyko błędu. Niezaprzeczalną zaletą dokumentacji elektronicznej jest także zazwyczaj możliwość jej szybkiego wydrukowania.

Obecne systemy informatyczne aktywnie wspierają przechowywanie dokumentacji technologicznej, umożliwiają jej edycję i aktualizację, ułatwiają nadzór nad wersjami, zwiększają jej dostępność. Powszechna automatyzacja w produkcji ułatwia pobieranie danych z kart do produkcji, jak i aktualizację kart technologicznych po procesie produkcyjnym. Śledzenie danych technologicznych pozwala także na lepszą optymalizację kosztową produkcji, co w gospodarce rynkowej jest wartością niezaprzeczalną.

Przeczytaj również: Definicja lead time – jak to obliczyć, skrócić i wdrożyć zmiany, zgodnie z koncepcją Lean Management?

W jaki sposób karta technologiczna pomaga w zapewnieniu jakości produktu?

Karta technologiczna jest podstawowym dokumentem opisującym proces technologiczny wytworzenia produktu, który stanowi podstawę do kontroli jakości produkowanych wyrobów. Pozwala na bieżąco monitorować proces produkcji i wprowadzać ewentualne zmiany, aby zapewnić jak najwyższą jakość wyrobu. Dzięki kartom, produkcja jest bardziej efektywna, a pracownicy wykonujący daną pracę są w stanie wykonywać swoje obowiązki w sposób bardziej precyzyjny i zgodny z wymaganiami technicznymi. To umożliwia bieżącą kontrolę procesu wytwarzania określonego wyrobu (parametry kontroli jakości) oraz wprowadzania ewentualnych zmian na stanowiskach, jak np. zmiana kolejności wykonania operacji w celu optymalizacji czasu wykonania i zapewnienia jak najwyższej jakości poszczególnych materiałów i elementów.

Odpowiedni skład dokumentacji technologicznej może pomóc w zapewnieniu spójności produkcji. Dzięki temu, że maksimum niezbędnych informacji na temat procesu produkcji jest zapisanych na karcie technologicznej, pracownicy mogą łatwo powtarzać procesy produkcji i kolejność wykonywania operacji, a tym samym utrzymywać spójność jakościową między partiami produktów.

Dzięki niej łatwiej jest też zidentyfikować i wykryć wady produktu. W przypadku, gdy produkt nie spełnia wymagań  jakościowych, można sprawdzić kartę technologiczną, aby zlokalizować potencjalne źródła problemu.

Przeczytaj również: Łącznik pomiędzy produkcją jednostkową, a masową – typy organizacji produkcji

Jakie narzędzia informatyczne są stosowane do tworzenia i zarządzania kartami technologicznymi danego produktu?

Współczesne narzędzia informatyczne są powszechnie stosowane do tworzenia i zarządzania kartami technologicznymi w procesach produkcyjnych. Oto przykłady:

• Systemy MES 4FACTORY (ang. Manufacturing Execution System) – to oprogramowanie służące do zarządzania produkcją, które integruje różne procesy produkcyjne, takie jak planowanie produkcji, zarządzanie surowcami, kontrola jakości i zarządzanie magazynem. Systemy MES 4FACTORY może być wyposażony w moduł do tworzenia i zarządzania kartami technologicznymi.
• Systemy ERP 4FACTORY (ang. Enterprise Execution System), to oprogramowanie służące do zarządzania zasobami przedsiębiorstwa, takimi jak zasoby ludzkie, finanse i surowce. Oprogramowanie ERP 4FACTORY posiada możliwość tworzenia i zarządzania kartami technologicznymi.

Nowoczesne systemy informatyczne są doskonałym przykładem wspierania produkcji pod kątem elektronicznej dokumentacji produkcyjnej. Oczywiście wybór narzędzi informatycznych należy dostosować do potrzeb przedsiębiorstwa oraz charakteru procesów produkcyjnych i uzupełniać na bieżąco o kolejne rozwiązania z oferty DSR 4FACTORY. Takie rozwiązania jak PLM 4FACTORY ułatwiają zarządzanie cyklem życia produktu i jego dokumentacji od etapu koncepcyjnego przez projektowy, produkcyjny, aż do utylizacji. Natomiast CFG 4FACTORY jest dedykowanym modułem do konfiguracji produktu i przygotowania dla niego dokumentacji technologicznej poprzez minimalizację błędów przy generowaniu struktur materiałowych i technologii pod unikalne konfiguracje wyrobu. W efekcie pozwala na precyzyjną wycenę i szybką ofertę dla odbiorcy.

Autor:

Waldemar Ścigała DSR S.A.

Przeczytaj również:

Jak optymalizować fabrykę dzięki predictive maintenance?

Internet of Things (IoT) czym jest Internet Rzeczy w przemyśle?

Backorders – liczby, które mają znaczenie dla produkcji: zalegle zamówienia magazynowe

Kalkulacja całkowitego kosztu wytworzenia – liczby, które mają znaczenie dla produkcji