UNIVERZITET U TUZLI
Mašinski fakultet Odsijek:Proizvodno mašinstvo
SEMINARSKI RAD IZ PREDMETA TRANSPORTNI SISTEMI I Tema : Transport u serijskoj proizvodnji
Student :
Profesor :
Hazim Nišić II – 347 – 347 / 09
Dr.sc.Alan Topčić,doc -1-
Sadržaj :
1.Uvod 2.Maloserijska proizvodnja
3.Optimizacija količine proizvoda - serije 4.Organiziraniji pristup planiranju transportnih operacija 5.Izbor transportnog sredstva za serijsku prooizvodnju
6.Raspored mašina ( opreme ) 7.Optimizacija i izbor odgovarajućeg transportnog sredstva 8.Prednosti serijske proizvodnje
9.Najčešće korištena transportna sredstva u serijskoj proizvodnji 10.Zaključak 11.Literatura
3 4 4 5 6 6 8 9 9 14 15
-2-
1.UVOD U cilju ostvarenja pravovremenog definiranja i pripreme tehnološkog procesa, treba osigurati podjelu poslova, koja je inače jedna od temeljnih značajnosti industrijske proizvodnje.U
ukupnom lancu aktivnosti vezanih za proizvodnju jednu specijaliziranu grupu poslova, čini tehnološka priprema proizvodnje (TPP) u okviru koje planiranje tehnološkog procesa, kao veza između konstrukcije i proizvodnje, predstavlja temeljni posao. Tehnološka priprema proizvodnje obavlja se prije početka proizvodnje, u pravilu se obavlja jedanput, a zatim se koristi za sve vrijeme dok traje proizvodnja dotičnog proizvoda. Podrazumjeva se, da će osnovno p ostavljeni tehnološki proces tokom vremena proizvodnje biti u potrebnoj mjeri usavršavan. Time se za duži vremenski period određuju: proizvodna oprema, materijali izrade, alati i pribori, tok materijala kroz proces, vremena izrade, potrebna radna snaga i cijeli niz drugih
podataka, koji utjeću na efikasnost i ekonomičnost proizvodnje. Da bi TPP mogla uspješno obavljati poslove iz svog djelokruga, treba biti odgovarajuće organizirana. Osnovno je pri tom, da organizacijska forma bude prvenstveno u službi proizvodnog programa i proizvodne politike.SLIKA 1
Slika 1. Osnovna organizacijska struktura TPP prema vrsti poslova
U serijskoj proizvodnji se konstrukcijski jednaki proizvodi proizvode istovremeno odnosno
neposredno jedan za drugim u određenom broju. Zbog toga se serijska proizvodnja uvijek dijeli na tri podtipa: - maloserijska proizvodnja - srednjeserijska proizvodnja - velikoserijska proizvodnja
-3-
2.Maloserijska proizvodnja - po svojim značajnostima tendira prema pojedninačnoj, a velikoserijska prema masovnoj proizvodnji.Tip/podtip proizvodnje je osnova za cijeli sastav pripreme, organizacije i realiziranja proizvodnje. Kod toga određena proizvodnja u pravilu nema u svim svojim dijelovima znača jnosti samo jednog tipa/podtipa, upravo zbog utjecaja navedena tri kriterija.
Najveći stepen specijaliziranosti ima radno mjesto koje trajno izvodi samo jednu operaciju proizvodnje.
Veće količine, odnosno viši stup en specijaliziranosti radnog mjesta od velike je važnosti za povećanje proizvodnosti kroz primjenu progresivnijih proizvodnih postupaka i produktivnije proizvodne opreme.
Kod većih količina i većeg st epena specijaliziranosti je također veći postotak iskorištenja opreme zbog manjih vremenskih gubitaka, koji prate promjenu operacija na radnom mjestu. Serijska proizvodnja obuhvata: -
Organiziraniji pristup planiranju transportnih operacija
Kombiniranu primjenu transportnih sredstava i uređaja Mogućnost optimizacije tr ansportnih sistema Povišenu mogućnost manipuliranja sa jediničnim teretima
3.Optimizacija količine proizvoda - serije
Kvantitativni aspekt tipova proizvodnje proizvoda, uopšte, treba tretirati u kontekstu: a) eksternih uslova b) internih uslova Osnovno ograničenje u pogledu opred jeljenja za tip proizvodnje nekog proizvoda je procjena
potreba tržista i to: - na dugoročnoj osnovi, pri čemu dugoročnost nije najednoznačan način iskazana za različite proizvode. Npr. za pomodne artikle, od ekstrema jedna sezo na za haljine,prognostički period može se protegnuti na dve, tri i višegodina za model kuhinje. - na godišnjem nivou obima proizvodnje, odnosno, kada nije riječ o kontinuiranoj, kao npr.električna pegla za dominantnog proizvodača, treba da budu utvrđene i dinamički raspoređene količine u skladu sa mogućnostima plasmana, posebno kod sezonske potražnje kao što je to slučaj sa frižiderima npr.Ovo se podjednako odnosi na tekući proizvodni program, kao i na uvođenje novih, ili modifikovanih postojećih proizvoda na osnovu marketinških istraživanja. b) Interni uslovi podrazumevaju: - relativno fiksne resurse - mogućnost prilagođavanja ostalih resursa. U relativno fiksne resurse spadaju: - proizvodni objekti - proizvodna oprema - odgovarajuća infrastruktura (instalacije, komunikacije i sl.) -4-
Svi ostali resursi (radna snaga, alati, sirovine, repromaterijal, kapitali i drugo) iziskuju veće ili manje kvalitativne i kvantitativne promjene,pa ih treba analizirati u kontekstu involviranja nekog proizvoda u proizvodn i program, čime se i na ovaj način potvrđuje uloga proizvoda kao generatora poslovno-proizvodnih zbivanja.
Glavni argument u opredeljenju za optimalnu veličinu serije je bio odnos izmedu: - troškova pripreme proizvodnje (t1) i - troškova nedovršene proizvodnje (poluproizvoda) kao i manipulacije materijalom (t2) po jednom komadu u okviru odgovarajuće količine u seriji (n), uz pretpostavku da su svi ostali troškovi nepromijenjeni bez obzira na veličinu serije. Shodno rečenom, moguće je posmatrati: - proizvod kao celinu i za njega utvrdivati optimalnu veličinu serije -neku od komponenata proizvoda, što je kod složenih proizvoda prikladnije za određivanje optimalne veličine serije. U serijskoj proizvodnji, s obzirom na mogućnost variranja količine istovrsnih komada koji će se lansirati kao jedna serija, javlja se problem u vezi sa različitim ponašanjem dvije karakteristične grupe troškova kada se posmatraju svedene na jedan komad: - pripremno završni troškovi u vezi sa serijom opadaju sa porastom veličine serije, jer se isti iznos troškova raspoređujena veći broj komada, - troškovi skladištenja i uopšte angažovanja odnosno zamrzavanja obrtnih sredstava rastu proporcionalno sa povećanjem serije. 4.Organiziraniji pristup planiranju transportnih operacija
Svaku proizvodnju u industriji karakteriše kretanje materijala, od jedne do druge «tačke» u skladu sa redoslijedom faza u proizvodnom procesu, odnosno operacija u okviru pojedine faze proizvodnje.Primjera radi, faze mogu biti proizvodnja paste za zube i pakovanje u procesnoj
industriji; odnosno livenje, mehanička obrada, montaža i slično u prerađivačkoj industriji.Redoslijed faza operacija u planu proizvodnje određuje i raspored proizvodnih pogona, odnosno odjeljenja kao i transportne opreme.Unutar svake faze ostvaruje
se određeni broj operacija u skladu sa tehnološkom razradom na odgovarajućim mašinama a što determiniše raspored odgovarajućih mašina, odnosno radnih mesta i transportne opreme.Sam raspored radnih mij esta, odnosno opreme, mašina, operatera i skladišnog prostora, definše osnovni oblik i izgled fabrike. Na taj način se takođe određuje tok proizvodnje. Drugim riječima, određuje kako se materijal i dijelovi kreću kroz fabriku. Relativno mala izmjena u poziciji mašine u fabrici može uticati na tok materij ala. Ovo na taj način može uticati na cijenu i efikasnost proizvodnje.Dizajn rasporeda (Layout) je jedan od najkritičnijih zadataka proizvodnog menadžmenta. On utiče na efikasnost fabrike, kvalitet i cijenu proizvodnje. Ako je layout pogrešan, može uticati na konfuzne putanje toka, neusklađena transportna sredstva,problem sa zalihama, dugačka vremena procesa,nefleksibilan rad i visoke cijene. Mnogi praktični razlozi ovaj zadatak čine težim. Jedan od njih je f izička veličina opreme za transport i mašina koje se moraju primijeniti. Menadžerima je onemogućeno da čine česte izmjene layout-a fabrike jer je to skupo i može negativno uticati na izazivanje kvarova opreme. Međutim, u isto vreme postoji pritisak za dizajnom efikasnog layout-a koji najviše odgovara fabrici.Dizajn layout-a fabrike, kao i svaka druga aktivnost dizajna, mora početi sa jasnim ciljevima.
-5-
5.Izbor transportnog sredstva za serijsku proizvodnju Izbor transportnog sredstva zavisi od: tipu
proizvodnje i vrsti proizvoda radnim karakteristikama transportnog sredstva
troškovima nabave i eksploatacije
Analizom ovih faktora relativno se lako dolazi do zaključka koja transportna sredstva s ekonomskog i tehničkog gledišta najviše odgovaraju. Danas je u upotrebi veliki broj različitih vrsta transportnih sredstava, od najjednostavnijih do
vrlo složenih: ručna mehanička pokretna (elektrokolica i motorna kolica, viličari, vagoneti, pokretne dizalice itd.) mehanička stabilna (sve vrste transportnih traka odnosno konvejera – najsavremenije transportno sredstvo unutarnjeg transporta kod velikih količina i velike
učestalosti) palete (podloga ili kutija od drva, plastike, lima i sl., ta čno određenih dimenzija, za njihov transport se koriste konvejeri i viličari , paletizacija - uz kontejnerizaciju najveće značenje danas u transportu) kontejneri (posebna vrsta sredstava za masovni transport po sustavu “od skladišta do skladišta”. 6.Raspored mašina ( opreme )
U toku proizvodnog procesa, materijal koji se obrađuje prelazi izvijestan put. Sa stanovišta racionalizacije proizvodnje poželjno je da pređeni put bude pravolinijski i što je moguće kraći. Oblik i dužina putanje predmeta rada, za dati tehnološki proces, zavise od rasporeda mašina odnosno radnih m jesta, koja su povezana odgovarajućim transportnim sredstvima, predviđena da učestv uju u realizaciji proizvodnje. Mašine, odnosna radna m ijesta, u okviru proizvodnog odjeljenja mogu biti raspoređeni na jedan od slijedećih načina Slika 2 : - grupni, - linijski, - kombinovani.
-6-
Slika 2a. Linijski prikaz rasporeda opreme Slika 2b. Kombinovani prikaz rasporeda opreme Slika 2.Prikaz rasporeda opreme
Količinska proizvodnja (serijska) može se odvijati na dva
osnovna načina: (1) proizvodnja u određenim količinama – jediničnim serijama (lotovima) (2) besprekidna (tekuća) proizvodnja
Proizvodnja u jediničnim serijama Kod ovog načina odvijanja proizvodnje, određena količina proizvoda / dijelova proizvoda čini jednu cjelinu, koja prolazi kroz proces od radnog mjesta do radnog mjesta. Pri tom važi pravilo da ova cjelina ide na slijedeće radno mjesto (sljedeću operaciju) tek nakon što je i na posljednjem proizvodu / dijelu proizvoda izvedena prethodna operacija. Tek tada slijedi transport ukupne količine jedinične serije na s lijedeće radno mijesto (odnosno u
međuoperacijsko skladište). Može se reći također da se pod jediničnom serijom podrazumijeva količina proizvoda, kod koje se pojedina operacija izvodi na svim jedinicama proizvoda u vremenski vezanoj proizvodnji, uz jednokratni trošak pr ipreme i raspreme radnog mjesta.
Besprekidna proizvodnja - (tekuća, kontinuirana) predstavlja u odnosu na proizvodnju prema jediničnim serijama viši oblik vođenja procesa. To je organizacijski oblik odvijanja proizvodnje, kod kojega svaka jedinka proizvoda za sebe prolazi kroz proces, odnosno neposredno nakon obavljene operacije na jednom radnom mjestu , proizvod / dio proizvoda
se transportira odnosno prelazi na slijedeće radno mjesto, gdje se odmah nastavlja s izvođenjem naredne operacije. Ovaj način odvijanja količinske proizvodnje moguće je organizirati pri korištenju opreme relativno visoke ali i niske tehnološke razine. Pri tom je važan način organiziranja proizvodnih kapaciteta. U svakom slučaju, besprekidn a proizvodnja se ne može organizirati kod proizvodnih kapaciteta organiziranih prema vrsti.
-7-
Postoje određene pretpostavke sa stajališta organizacije proizvodnih kapaciteta, koje trebaju biti ispunjene za odvijanje besprekidne proizvodnje: 1)
fizička blizina radnih mijesta pri obavljanju susjednih operacija, kako bi se osiguralo brzo i neposredno prenošenje proizvoda, Slika 3 .
Slika.3 Neki primjeri mogućeg rasporeda koji osiguravaju blizinu radnih mjesta u procesu 2) Ako radna mjesta za obavljanje susjednih operacija nisu u neposrednoj blizini, osigurati brzi transport svake jedinke proizvoda od radnog mjesta do radnog mjesta
Uvjete besprekidne proizvodnje najlakše je ostvariti kod proizvodnih linija koje karakterizira upravo blizina radnih mjesta i jednosmjeran transport. Međutim tada se redovno postavlja i dodatni zahtjev kojeg treba ispuniti u što je moguće većem obimu kod planiranja procesa i to: balansiranje vremena trajanja operacija unutar proizvodne linije s ciljem uklapanja u "takt
vođeja procesa". Pri tom mogu biti formirane: a) ručne proizvodne linije, s pretežno ručnim radnim mjestima i transportom koji može biti ručni ili mehaniziran (npr. ručne montažne linije,...) ; b) strojne mehanizirane proizvodne linije, kod kojih se operacije izvode pretežno na strojevima / uređajima različitog stepena automatizacije, dok se transport izvodi mehanizirano ili ručno ; c) automatizirane proizvodne linije s automatiziranim radnim mjestima za izvođenje operacija i transportom koji je sinhroniziran s radom radnih mjesta i s centralnim upravljanjem – AGV sistemi
7.Optimizacija i izbor odgovarajućeg transportnog sredstva podrazumijeva :
minimiziranje raznovrsnosti pomoćnih transportnih sredstava težnja za formiranjem transportnih lanaca (transportna jedinica, tovarna jedinica, skladišna jedinica , jedinica pakovanja, jedinica otpreme); - povećanje sigurnosti prim jenom pogodnog (odgovarajućeg) pomoćnog transportnog -
sredstva -
planiranje odgovarajućih tovarnih jedinica radi povećanja učinka pretovara i eliminisanja nepotrebnih manipulacija prilikom pretovara
-8-
8.Prednosti serijske proizvodnje: -
Proizvodi se rjeđe za poznatog kupca, češće za trgovinu i nepoznatog krajnjeg korisnika.Ipak tendencija je prema sve češće poznatom kupcu.
-
Komponente proizvoda kao i pojedini elementi njihove izvedbe u znatnoj mjeri su unificirani
-
Troškovi razvoja proizvoda i pripreme proizvodnje, iako su u pravilu veći nego kod pojedinačne proizvodnje, terete jedinicu proizvoda znatno manje, budući da se dijele na veću količinu proizvoda
-
Planiranje potreba materijala vrši se isključivo uz korištenje normativa materijala
-
U proizvodnji se koriste specijalizirana i specijalna oprema, ali i univerzalna
-
Kod manjih serija koristi se raspored prema vrsti radnih mjesta, kao osnovni oblik organiziranja proizvodnog kapaciteta uz sve veći udio koriš tenja grupastrojevasličnog redoslijeda i fleksibilnih proizvodnih sistema , koji se pretežno koriste i kod srednjih količina. Kod većih serija prevladav a princip proizvodnje na osnovu kapaciteta organiziranih prema proizvodu.
-
Međupogonska kooperacija koristi se samo iznimno (kod manjih serija), izuzev toplinske obrade, koje se u pravilu izvode u zasebnim pogonima/radionicama
-
Podjela posla kod montaže je znatna
-
Radne naprave i specijalni alati su jako zastupljeni
-
Ciklus proizvodnje je relativno kratak
-
Kvalifikacija radnika u procesu u pravilu ne treba biti visoka, zbog provođenja specijalizacije poslova i visoke razine tehnološke pripreme proizvodnje.Visoko kvalificiana radna snaga koristi se pretežno na poslove prednamještanja i podeš avanja strojeva.
Serijska proizvodnja je najzastupljeniji tip proizvodnje zbog širine područja koje pokriva, ali
i činjenice da se najveći broj proizvoda proizvedi u manjim i srednjim količinama. 9.Najčešće korištena transportna sredstva u serijskoj proizvodnji su : Konvejeri ; Trakasti transporteri ; Valjkasti transporteri i AGV sistemi.
-9-
Konvejeri Konvejeri su sredstva neprekidnog transporta kojima se materijal transportuje vertikalno i horizontalno. Najčešće korišteni konvejeri u serijskoj proizvodnji su viseći konvejeri .
Viseći konvejeri Najviše se upotrebljavaju za transport dijelova u serijskoj proizvodnji neke fabrike. Prednost im je što se mogu prim ijeniti za najrazličitiju putanju kretanja materijala. Oni mogu povezati jednim transportnim sredstvom nekoliko proizvodnih odjeljenja jedne fabrike, prelazeći pri tome na razne spratove Slika 4.
Slika 4.Razne mogućnosti upotrebe konvejera u proizvodnji
- 10 -
Slika 5.-Stvarni prikaz visećeg konvejera Na slici 6.a, prikazan je oblik konvejerske staze, na slici 6.b, šematski prikaz konvejerskog postrojenja.
a)
b) Slika 6.-Šematski prikaz trase visećeg konvejera
Slika 7.viseći konvejer u serijskoj proizvodnji
- 11 -
Trakasti transporter Slika 8.
Slika 8. Konstruktivni oblici trakastih transportera
- 12 -
Valjkasti transporteri
Slika 9.Valjkasti transporteri
Valjkasti transporteri služe kao sredstvo kontinuiranog transporta.Koriste se za transport komadnih materijala na kraćim rastojanjima ( 5 -50 m ) Slika 9. Sastoje se od niza valjaka najmanje tri uležištenih u čeličnu konstrukciju. Razmak izmedju valjaka je od 60-630 mm a zavisi od dužine kotrljajuće površine najmanjeg transportnog predmeta.
Automastski vođena sredstva ( AGV )
Automatski vođeni sistem i (automated guided vehicle system - AGVS) su namijenjeni za: -automatsko rukovanje materijalima u nezavisnim operacijama, -automatski kretanje materijala duž definisanog puta. Automatski vođeni sistem i mogu imati baterije sa autonomijom od 8-16 sati rada. Atraktivni AVGS su transporteri koji su neupadljivi u toku transporta. Vrlo su pogodni za miksane oblike proizvodnje.
Najčešće korištena AGV vozila u serijskoj prizvodnji su vozila sa mogućnošću integracije u proizvodne /montažne linije.Ta vozila svojom autonomijom na neki način predstavljaju pokretna radna mjesta, kojashodno tehnologiji i brzini rada u pojedinim zonama na odgovarajući načindopremaju / otpremaju predmete rada Slika 10.
Slika 10. AGV sistemi u proizvodnji - 13 -
10.Zaključak Prilikom pokretanja serijske proiz vodnje trebalo bi dobro ispitati
stanje na tržistu rada,potrebu za nekim proizvodom kojeg želimo da proizvodimo,da se nebi desilo da kada napravimo neke velike serije predmeta da ih nemamo kome prodati.Takodje vrlo važan faktor za efikasno izvođenje proizvodnje jeste izbor optimalnog sredstva sa transport i efikasno obavljanje serijske proizvodnje.Transportna sredstva za serijsku proizvodnju treba da
obezbijede vrlo lako premiještanje tereta od jednog do drugog radnog mjesta,uz korištenje najkraće putanje za transport.
- 14 -
11.Literatura
1.
S.B. Tošić : „Proračun mašina neprekidnog transporta i dizaličnih uredjaja“.Univerzitet u Beogradu,Mašinski fakultet,Beograd 2001 godine
2.
S.Dedijer: „Osnovi transportnih uredjaja“,Beograd 2001 godine
3. Internet: -
http://www.mf.untz.ba/Dokumenti/Diplomski_rad_Cerjakovic.pdf http://www.riteh.uniri.hr/zav_katd_sluz/zvd_pro_stroj/katedre/kpp/CO/OTP_3-4.pdf http://www.vtsnis.edu.rs/Predmeti/mehanizacija_pretovara/8.%20MASINE%20NEPREKIDNO G%20TRANSPORTA-%20I%20deo%20(macine%20sa%20vucnim%20elementom).pdf
- 15 -
12.Popis slika Slika 1. Osnovna organizacijska struktura TPP prema vrsti poslova Slika 2a. Linijski prikaz rasporeda opreme Slika 2b. Kombinovani prikaz rasporeda opreme Slika 3 Neki primjeri mogućeg rasporeda koji osiguravaju blizinu radnih mjesta u procesu
3 7 7 8
Slika 4.Razne mogućnosti upotrebe konvejera u proizvodnji Slika 5.Stvarni prikaz visećeg konvejera
10 11 11 11 12 13 13
Slika 6.Šematski prikaz trase visećeg konvejera
Slika 7.Viseći konvejer u serijskoj proizvodnji Slika 8.Konstruktivni oblici trakastih transportera Slika 9.Valjkasti transporteri Slika 10.AGV sistemi u proizvodnji
- 16 -
