Inline výroba je Pojem, definice, způsoby organizace a technologický proces

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Výrobní proces je složitá technologická akce, kterou lze organizovat různými způsoby a prostředky. Práce podniku v podmínkách řadové výroby výrobků je dnes považována za nejefektivnější, ale zároveň náročnou na práci, organizaci a materiál. V obecném smyslu je in-line výroba formátem výrobní činnosti, ve které vystupují do popředí principy rytmu a opakovatelnosti technologicky koordinovaných operací. Dále bude podrobněji zvážena podstata tohoto procesu, jeho vlastnosti, metody organizace atd.

Koncept výrobního procesu

Srdcem každé výroby je organizační model hlavních, servisních a pomocných procesů, díky nimž je vykonávána práce podniku,zaměřené na vytváření určitých produktů. Z hlediska organizačního modelu lze použité nástroje (stroje, dopravníky, nástroje) považovat za objekty organizace, které jsou v přímé souvislosti s objekty výroby, tedy vyráběnými produkty.

Funkci propojení různých prvků výroby v rámci organizačního modelu do značné míry stále vykonává člověk. Maximálně se přímo podílí na výrobním procesu, minimálně ovládá zařízení, které provádí technologické operace.

Mezi znaky in-line metody výroby je kladen důraz na automatizaci pracovních činností s minimální lidskou účastí. Možnosti organizace nepřetržité automatizované výroby lze realizovat z velké části v hlavních technologických procesech souvisejících s věcnou transformací podmíněného nákupu v předmět komoditních vztahů. Například výroba nábytku ve fázích zpracování řeziva je hlavním pracovním postupem nábytkářského závodu, který se nyní ve velkých podnicích provádí na obráběcích strojích pod numerickou kontrolou. A naopak, servisní a pomocné procesy výrobních činností jsou prováděny převážně přímo pracujícím personálem, protože většina těchto akcí vyžaduje přijetí složitých nestandardních rozhodnutí.

Podstata in-line výroby

Model produkční činnosti ve formě toku je založen na rytmickém opakováníurčitý soubor technologických operací, které jsou prováděny v příslušných dílnách na pracovišti. Ke koordinaci mezi jednotlivými operacemi může docházet na různých technických a organizačních úrovních s rozdělením v čase a prostoru. Jinými slovy, in-line výroba je předem promyšlený algoritmus akcí zaměřených na výrobu cílových produktů podniku.

Pro jasnější pochopení uvažované formy výroby můžeme jako příklad uvést princip non-flow modelu. V tomto případě lze organizaci výroby použít jak v jediném, tak v sériovém formátu pro výrobu produktů. Rozdíl spočívá v tom, že toková technologie výroby je založena na vztahu více skupin pracovních operací. V neprůtokovém výrobním modelu jsou dílenské sekce organizovány podle principu provádění stejného typu a rytmických, ale ne koordinovaných procesů. Výroba probíhá přerušovaně mezi operacemi a zpracované položky a polotovary jsou odesílány složitými cestami do dalších úrovní výroby bez propojení.

Funkce in-line výroby

Mezi charakteristické rysy technologické organizace in-line výroby produktů lze rozlišit:

• Pracoviště slouží operacím prováděným v souvislosti se stejnými položkami s podobnými technickými a strukturálními charakteristikami. U složitějších modelů umožňuje práce řadové výroby změnu formátu zpracování v určitém rozsahurežimy. To znamená, že dopravní linku lze v rámci i jednoho technologického procesu přeorientovat na různé skupiny zpracovávaných položek.
• Konfigurace umístění pracovišť se volí v závislosti na výrobní logistice. Při provádění technologických operací je dodržována jasná hierarchie sekvencí.
• Přenos položky z jedné pracovní jednotky do druhé lze provádět jak v kusovém formátu, tak v dávkách, ale v každém případě by měl být zachován obecný rytmus výroby, kdykoli je to možné.
• Hlavní a část pomocných operací se provádí v mechanizovaném nebo automatizovaném režimu hromadné výroby. To umožňuje odolat vysokému tempu běžících procesů, ale nevylučuje možnost technologické přestávky, jejíž přípustné parametry jsou předem vypočteny v algoritmu aktuálního modelu.

Principy in-line výroby

Dostatečnou efektivitu výroby „on line“je možné dosáhnout pouze při dodržení řady zásad technologické organizace workflow, včetně:

• Princip kontinuity. Minimalizuje časovou závislost mezi jednotlivými výrobními linkami. Například pracovní tempo jednoho pracoviště v tomto případě nemůže způsobit cyklická zpoždění v jiných oblastech výroby.
• Princip paralelismu. Po technologických trasách se paralelně pohybují hotové výrobky a přířezy metodou in-line výroby, které taképřispívá k principu kontinuity bez prodlení.
• Princip přímého toku. Pracoviště i zařízení jsou uspořádána v přehledném pořadí, odpovídajícím technologickému postupu výroby produktů.
• Princip specializace. Je zajištěno oddělení výrobních funkcí mezi samostatné skupiny výrobních linek. To znamená, že univerzalita úloh je vyloučena z hlediska možnosti provádění různých operací.
• Princip rytmu. V rámci fungování jednoho pracoviště jsou zajištěny cyklické operace nejen ve výrobě jednoho výrobku, ale i v režimu výroby dávek výrobků. Díky tomuto principu je organizována sériová in-line výroba s plánovaným přístupem k hromadné výrobě cílového produktu.

Typy výrobních linek

Organizace výroby na základě výrobních linek může zahrnovat různé skupiny pracovních jednotek. V souvislosti s nimi se rozlišuje několik klasifikačních znaků:

• Podle stupně specializace. Řádek může být jedno- a vícepředmětový. V prvním případě se předpokládá provádění operací s jedním typem výrobku během určitého technologického období. Víceobjektové linky se obvykle používají v procesech hromadné výroby s nedostatečným kapacitním využitím pro zpracování jednoho produktu. V souladu s tím je organizováno paralelní provádění dalších procesů s jiným formátem zpracování.
• Tím, jak udržet pracovní tempo. Výrobní linky mohou pracovat vvolným rytmem nebo s jasným časovým rozvrhem. Podle principu kontinuity se za účelem snížení výrobních nákladů častěji používá kontinuální rytmus regulovaný průtokem. Volné tempo výroby je zavedeno v případech, kdy podnik kvůli nestabilitě propojení kapacit nebo surovin nemůže udržet pracovní procesy ve stabilním režimu.
• Podle typu použitých vozidel. Dopravníky, po kterých se pohybují vyrobené položky, mohou pracovat nepřetržitě nebo diskrétně. Režim pohybu závisí na tempu, energetickém zatížení a dalších charakteristikách výrobních operací.
• Podle stupně mechanizace. Většinou v klasifikaci hromadné řadové výroby mluvíme o úrovni automatizace. Stejné dopravníky a zpracovatelská zařízení mohou pracovat pod kontrolou automatických a poloautomatických ovladačů s centralizovaným, dispečerským nebo synchronizovaným principem činnosti.

Zařízení výrobní linky

Technický základ řadové výroby tvoří dopravníky různých typů - např. deskové, pásové, hlavové a řetězové. Zajišťují pohyb předmětů z jednoho pracovního uzlu do druhého v daném rytmu. Pracoviště jsou zásobována technologickým zařízením, které plní úkoly zpracování přířezů, montáž dílů a spotřebního materiálu. Mohou to být obráběcí stroje, stejně jako zařízení pro poskytování tepelných, chemických a mechanických účinků. Ve výrobě toku kameniva má zvláštní roli pomocná dopravaprostředky, kterými jsou vykonávány funkce spojení mezi různými pracovními uzly. Zejména to mohou být rampy, válečkové stoly, kladkostroje, sjezdy atd. Toto zařízení také funguje podle různých principů - s pohybem po kolejích, v mobilním nebo volném režimu pod přímou kontrolou operátora.

Organizace kontinuální výrobní linky

Technologicky nejpokročilejší forma výroby, při které se položky výroby bez prodlení převádějí z jedné pracovní jednotky do druhé a časové úseky pro provedení jedné operace odpovídají obecnému cyklu práce. Například v tomto režimu doba, po kterou výrobek projde jednou fází zpracování, odpovídá době strávené v předchozích fázích operace, což prakticky eliminuje pauzy mezi příchodem dílů do pracovních oblastí. V rámci daného cyklu řadové výroby je sledována sekvence paralelně pracujících a výstupních jednotek. Organizace takového režimu je poměrně náročná na primární výpočty adresovacího systému. Obvykle je pro ni sestaven harmonogram výroby s jasným vymezením cyklu provozu dopravníkové linky, její kapacity a rychlosti.

Organizace nespojité výroby

Pokud z toho či onoho důvodu není možné zachovat obecný cyklus technologických operací ve výrobě, je třeba počítat s možnými pauzami a přestávkami. Vjinak se zvyšuje riziko obdržení vadných produktů nebo narušení dodavatelských řetězců. Při organizaci řadové výroby tohoto typu je v důsledku nenásobnosti nebo nerovnosti operací vůči obecnému rytmu zajištěna přítomnost mezioperačních obratových rezerv. Jedná se o druh faktoru diskontinuity, vyjádřený z hlediska prostojů zařízení v určité oblasti. Z technického hlediska se organizace diskontinuální výroby vyznačuje přítomností distribučních dopravníků, díky nimž jsou optimalizovány nezbytné mezivýrobní procesy, které určují samotnou existenci nedodělků. Diskontinuální výrobní linky jsou zpravidla organizovány ve velkých podnicích s velkými vzdálenostmi mezi jednotlivými zpracovatelskými jednotkami.

Funkce vícepředmětových kontinuálních výrobních linek

Hlavním rozdílem této konfigurace výrobní linky je její široká specializace na sortiment vyráběných produktů. Tato charakteristika určuje složitost organizace výroby s nutností zajistit mezioperační nedodělky. Každé pracoviště přitom může vyrábět několik různých dílů, ale také majících související konstrukční parametry. Metody střídání operací a částí se mohou lišit. Rozlišují se například skupinové (následné) a sekvenční-dávkové principy střídání, které jsou vybírány na základě aktuálních úkolů řadové výroby. Způsob organizace víceobjektových linek se také vyznačuje velkými cykly operací v toku, což poskytuje další výhody prosynchronizace technologických procesů.

Závěr

Sériová výroba jako taková je ekonomicky životaschopnou formou práce pro většinu velkých průmyslových podniků. Zároveň se ale předpokládají vysoké finanční a materiálové a technické náklady, bez jejichž optimalizace budou výrobní činnosti neefektivní. In-line výroba je v tomto ohledu optimálním formátem pro hromadnou výrobu složitých výrobků, které vyžadují použití mnoha technologických operací. Další věcí je, že pro organizaci takových výrobních linek musí být zpočátku splněny zvláštní podmínky. Mezi nimi lze zaznamenat dostatek příležitostí pro prohloubení specializace jednotlivých pracovních míst v rámci podniku a vysokou míru sjednocení technických a konstrukčních parametrů vyráběných výrobků.