Témata
Reklama

Možnosti zvyšovania efektívnosti technologickej komunikácie

Predvýrobné aktivity sú veľmi dôležité z hľadiska veľmi výraznej možností ovplyvnenia všetkých prvkov tvoriacich celkovú výrobnú cenu plánovaného výrobku. Tým sa neznižuje význam nasledujúcich etáp až po predaj výrobku konečnému zákazníkovi a popredajnú starostlivosť - ktoré sú priamym pokračovaním predvýrobnej fázy - rovnako významné pre dobré postavenie producenta na trhu. Všetky činnosti potrebné pre efektívnu prácu nevyhnutných krokov v celom tomto reťazci si však vyžadujú zdieľanie kľúčových informácií.

V súčasnosti je rozvoj priemyslu stimulovaný konkurenčným zápasom v podstatne širšej miere hlavne rýchlym tempom rastu mnohých, donedávna len miestne pôsobiacich ekonomík v globálnom meradle. Podstatným skrátením doby prípravných prác (v mnohých prípadoch využívaním cenného know-how technologicky vyspelých subjektov), optimalizovanou výrobnou etapou a požadovanou kvalitou produkcie so schopnosťou pružnej reakcie výrobcu na meniace sa požiadavky trhu a „mäkkou" pracovnou silou sú títo producenti efektívnejší a tým aj úspešnejší, vytvárajú si lepšie možnosti ďalšieho výrazného zvyšovania technickej úrovne svojich výrobkov a ďalšieho zvýšenia svojho technického náskoku pred konkurenciou.

Možné technické riešenie

Jednou z najprácnejších a časovo najnáročnejších etáp výrobného procesu je technologická príprava výroby (TgPV). Obsahuje celý rad čiastkových úloh a má veľký vplyv nielen na skracovanie doby nábehu nového výrobku, ale aj na znižovanie nákladov, čo sa v konečnom dôsledku prejaví na cene výrobku. Ovplyvňuje tak ekonomický a časový aspekt výroby, presnosť  a kvalitu vyrobenej súčiastky. Analýza inžiniersko-technických činností v TgPV však ukázala, že väčšina týchto činností je rutinného charakteru a iba malá časť má intuitívny charakter. Algoritmizáciou a následnou počítačovou podporou monotónnych a psychicky namáhavých prác je možné tento návrhový proces zefektívniť, značne urýchliť, objektivizovať a tak flexibilným spôsobom reagovať na meniace sa podmienky zákazníka i výroby [1].

Zaobstaranie uceleného CAPP systému môže byť pre malé a niektoré stredné podniky drahou a niekedy až cenovo nedostupnou investíciou s dlhou dobou návratnosti vložených financií. Pre takéto firmy je však zároveň dôležité, aby informácie týkajúce sa výroby boli prehľadne uchovávané a využívané v rôznych formách (napr. pre tvorbu technologickej dokumentácie alebo NC programov) s možnosťou postupného dopĺňania potrebných dát, ich editovania a modifikovania. Nemenej pádnym predpokladom pre úspešné uplatnenie firmy v podnikateľskom prostredí je jej schopnosť dlhodobo archivovať relevantné údaje na základe systémov manažérstva kvality v zmysle noriem ISO, presne podľa požiadaviek stanovených v konkrétnych výrobných podmienkach. Preto zaobstaranie aspoň základného CAPP systému alebo iného programového prostriedku podporujúceho uvedené činnosti je v súčasnej dobe nevyhnutnosťou.

Technologická komunikácia

Teória viacvariantných výrobných postupov je založená na vytváraní vhodných podmienok pre technologickú komunikáciu. Zaoberá sa výrobným procesom (počas jeho projektovej prípravy aj  pri produkcii výrobkov) ako homogénnym celkom zahŕňajúcim technologické a pracovné procesy organizované prostredníctvom viacerých možných paralelných fáz tak, aby finálny výrobok mohol byť spracovaný optimalizovaným spôsobom pre dané podmienky pri splnení všetkých požiadaviek kladených naň spotrebiteľom. Je vytvorená s ohľadom na čo najvyšší stupeň otvorenosti v prístupe k tvorbe technologických postupov a dátových rozhraní.

Schéma prelínania oblastí informačného systému vytvoreného na základe viac variantných výrobných postupov je uvedená na obrázku.

Reklama
Reklama
Oblasti informačného systému viacvariantných výrobných postupov

Hlavným zámerom teórie je [3]: -vytvorenie jednotného definičného prostredia pre všetky faktory bezprostredne ovplyvňujúce výsledok výrobného procesu - jeho prostredníctvom sa zabezpečí pojmová jednota v rámci celej problematiky spadajúcej do oblasti prípravy viacvariantných výrobných postupov, jednoznačnosť klasifikácie prvkov dielov a zákonitosti tvorby postupností pre projektovanie operácií, prostredníctvom ktorých je možné používať rôzne cesty z možností navrhnutých informačným systémom založenom na tejto teórii;

  • pružné rozhranie, prostredníctvom ktorého je možné obojsmerne zdieľať potrebné informácie so všetkými okolitými systémami - pre efektívnu prácu systému pracujúceho na princípe tejto teórie vo výrobnom prostredí je potrebné, aby všetky jednotlivé relevantné systémy tvoriace heterogénny informačný systém (CAD/CAM aplikácia, mzdová evidencia, účtovná evidencia, hospodárenie s materiálom) mali zabezpečené prepojenie prostredníctvom vhodných interfejsov, aby sa jednak zamedzilo omylom z dôvodu ľudského faktora pri ručnom vpisovaní potrebných hodnôt, ale aj za účelom znižovania časovej odozvy na minimum.

Hlavný prínos použitia tejto teórie v praxi je možné charakterizovať týmito základnými črtami [2]:- podtitulek

  • tvorca technologických postupov nie je viazaný prístupom určeným informačným systémom, ale volí najvhodnejší prístup podľa reálnych potrieb;
  • vstavané analytické nástroje umožňujú vytvárať širokú škálu výstupov;
  • pružná tvorba nových druhov analýz podľa špecifických požiadaviek používateľa a ich uchovanie pre neskoršie opätovné použitie;
  • Široká platforma pre získavanie potrebných údajov z externých aplikácií (3D modely dielov, generované NC programy, ...) ako aj pre odovzdávanie informácií závislým modulom (mzdové a finančné účtovníctvo).
  • zber všetkých relevantných údajov priebehu výroby (hodnoty sledovaných veličín a ich priebeh v čase a podmienkach výroby) ;
  • optimalizácia jednotlivých operácií podľa získaných údajov z predchádzajúcich období.

Na základe tejto teórie je možné vytvoriť variácie kombinovania rôznych taktík použitých v jednotlivých výrobných postupoch na základe stratégie zameranej na dosiahnutie konkrétneho cieľa výrobnej jednotky. Pre efektívnu prácu systému vo výrobnom prostredí je potrebné, aby všetky jednotlivé relevantné systémy tvoriace heterogénny informačný systém mali zabezpečené prepojenie prostredníctvom vhodných interfejsov, aby sa zamedzilo reduntantnosti dát (z dôvodu negatívneho vplyvu ľudského faktora, nejednoznačnosti modifikácie dát skladovaných na rôznych miestach, a pod.) [4].

Na základe analýz prvkov tvoriacich okolie podniku, samotný podnik a procesy prebiehajúce pri návrhu výrobného systému bola vytvorená databázová  štruktúra informačného systému zohľadňujúca efektívne zdieľanie dát tak v rámci jednej organizácie, ako aj s dodávateľmi a odberateľmi.

Mnohokrát rýchla a efektívna výmena informácií medzi spolupracujúcimi podnikmi (dodávateľ - odberateľ) zabezpečí dosahovanie dobrých výsledkov a podobe skracovania časov spracovania informácií, odbúravania administratívnej záťaže, a pod. [5].

Z toho vyplýva, v prípade snáh o efektívne zdieľanie technologických údajov,  potreba zjednotenia definícií vzájomne poskytovaných dát. Dôležitou požiadavkou pri poskytovaní dát iným firmám je ochrana pred zverejnením citlivých údajov - napríklad kompletných 3D modelov vyrábaných súčiastok, internej dokumentácie  a pod.

Pružné definovanie rozhraní a postupov spracovania je možné vytvoriť pomocou použitého matematického modelu na základe relačnej algebry. Tento matematický model sa v databázovej štruktúre používa aj pre vyhodnocovanie najvhodnejšej alternatívy výrobného postupu podľa kritérií zadaných operátorom. Prostredníctvom implementovaného matematického aparátu je možné podľa kritérií, v ktorých bude prebiehať výroba (časové hľadisko, nákladové hľadisko, hľadisko vyťaženia zdrojov, hľadisko dostupnosti zdrojov atd.) optimalizovať použitie doteraz pripravených výrobných stratégií, alebo modifikáciu, resp. vytvorenie novej výrobnej stratégie. Každá z vytvorených stratégií je pri nových optimalizáciách ponúkaná s vyhodnotením podľa požadovaných hľadísk.

Záver

Ekonomický tlak konkurenčného prostredia núti výrobcov k produkcii výrobkov, ktoré sú stále viac prispôsobené konečnému spotrebiteľovi, s vysokou úrovňou kvality, v malých výrobných dávkach, pri skracovaní priebežných časov výroby, s rýchlym zavádzaním inovovaných alebo nových výrobkov do produkcie, pri požiadavke nezvyšovania nákladov. Pri prijímaní rozhodnutí sú náklady dôležité, dôležitejšia je však konkurencieschopná predajná cena výrobku, ale najdôležitejším hľadiskom je jeho predajnosť. Časové hľadisko výroby (a tým aj jej prípravy) sa stáva stále viac strategickým bodom výrobných jednotiek. Fázy prípravy výroby sú veľmi dôležitou súčasťou výrobných činností, pretože musia zabezpečiť požadovanú pružnosť počas fázy produkcie, nábeh výroby v požadovanom čase (ktorý sa neustále skracuje) a sú značným nositeľom nákladov.

Na základe teórie viacvariantných výrobných postupov bol vytvorený informačný systém a bol nasadený v reálnych výrobných podmienkach pri technologickej príprave, výrobe a kontrolných operáciách veľkého výrobku (pozostávajúceho celkovo zo 6 000 súčiastok). Prostredníctvom aplikácie tohto systému sa analyzovali jednotlivé reálne objekty databázy (súčiastky, podzostavy, zostavy, hotové výrobky)  resp. v prípade vzniku potrieb sa vytvárali nové analytické nástroje.

Vytvorené riešenie v reálnych výrobných podmienkach slúži k ľahšiemu a rýchlejšiemu zadávaniu procesných parametrov, skráteniu času prípravy technologickej dokumentácie výroby a tiež napomáha efektívnejšiemu využitiu výrobného parku na základe matematizácie modelu variovania objektov technologickej prípravy výroby spĺňajúcich kombináciu požadovaných vlastností v daných podmienkach výroby. Výstupné údaje systému je možné využiť na spracovanie podkladov pre skladové, ekonomické a mzdové záznamy, ako aj pre ich kontrolu a optimalizáciu.

Príspevok je vytvorený za podpory Ministerstva školstva SR poskytnutím grantu VEGA 1/0885/10. 

doc. Ing. Katarína Monková, PhD.

doc. Ing. Peter Monka, PhD.

Použitá literatúra

[1]   Madarász, Ladislav; Kováč, Jozef; Senderská, Katarína. Selection of assembly system type.  In: SAMI 2008 : 6th International Symposium on Applied Machine Intelligence and Informatics : 21.-22. January 2008, Herľany : Budapest Tech, 2008. s. 45-47. ISBN 978-1-4244-2106-0.

[2]   Monka Peter; Monková Katarína. Basic mathematical principles for internal structure of new CAPP software application. In: Annals of DAAAM for 2009 & Proceedings of the 20th international DAAAM symposium "Intelligent Manufacturing & Automation: focus on theory, practice and education", 25-28th November 2009, Vienna : DAAAM International, 2009, s. 1281-1282. ISBN 978-3-901509-70-4, ISSN 1726-9679.

[3]   Monková Katarína; Monka Peter. The mathematical structure of CAPP within the software application developed at FMT in Presov In: Sustainable Production and Logistics in Global Networks : 43rd CIRP International Conference on Manufacturing Systems : 26-28th May 2010, Vienna : Neuer Wissenschaftlicher Verlag, 2010, s. 735-742. ISBN 978-3-7083-0686-5.

[4]   Monka Peter, Monková Katarína: Zvyšovanie efektívnosti technologickej komunikácie. In: Zborník konferencie Strojírenská technologie - Plzeň 2011, s. 161-168, ISBN 978-80-7043-934-0.

[5]   Senderská, Katarína: Databáza prvkov a zariadení pre automatickú orientáciu súčiastok v montáži. In: Transfer inovácií, č. 10 (2007), s. 75-78. ISBN 978-80-8073-832-7.

Technická univerzita v Košiciach, Fakulta výrobných technológií so sídlom v Prešove

doc. Ing. Katarína Monková, PhD.

katarina.monkova@tuke.sk

doc. Ing. Peter Monka, PhD.

peter.monka@tuke.sk

On-line verzi časopisu MM Průmyslové spektrum si můžete nově zakoupit v digitální trafice PUBLERO .  

Reklama
Vydání #6
Kód článku: 110617
Datum: 09. 06. 2011
Rubrika: Management / Řízení výroby
Autor:
Související články
Čtrnáctý ročník soutěže Ocenění českých podnikatelek úspěšně odstartován

Ve čtvrtek 3. června 2021 byl zahájen další ročník prestižní soutěže Ocenění českých podnikatelek, který odstartovala online konference Women in Business s podtitulem Nová realita roku 2021 a společný (re)start, most k jednotě a spolupráci. Tuto soutěž již tradičně vyhlašuje podnikatelská platforma Helas – Budujeme hrdé Česko. Patronkou letošního ročníku je Kateřina Kadlecová, generální ředitelka společnosti USSPA. 

Třpytivý svět krystalů

Turnovská společnost Crytur patří svým pojetím ke světovému unikátu. V přesně definovaných podmínkách pěstuje umělé krystaly z vlastního výzkumu a vývoje, které následně po opracování dodává buď jako specifické optické díly pro další celky, nebo přímo kompletní výrobky.

Implantáty z Čech až na konec světa

V 70. letech minulého století stál u zrodu prvních ortopedických implantátů v Čechách. V roce 1992 pak v rámci privatizace založil vlastní firmu téhož zaměření, jejíž výrobky dodnes pomáhají lidem znovu se hýbat. Ano, hovoříme o Stanislavu Beznoskovi a české firmě téhož jména, kterou dnes úspěšně řídí členové rodiny zakladatele.

Související články
MM Podcast: Glosa - Když se země otřásají v základech

Krize vyvolaná pandemií koronaviru v řadě oborů působí jako urychlovač trendů patrných před jejím vypuknutím. Mnoho odvětví si prochází zásadní strukturální transformací, ale část z nich – které se stát snaží podpůrnými prostředky za každou cenu stále držet nad vodou, zanikne. 

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Vývoj UHT nástrojů
v plném proudu krizi navzdory

Hlavním motivem založení VaV centra Rotana byla připravenost na nové trendy v automobilovém a leteckém průmyslu a výroba vlastních produktů s vysokou přidanou hodnotou – konkrétně ultratvrdých (UHT) nástrojů pro speciální aplikace. Centrum je vybaveno nejmodernějšími technologiemi a stále se rozrůstá. Na kontě má několik úspěšně zakončených projektů v podobě prototypových nástrojů a užitných vzorů. O tom, na jakých projektech v centru pracují nyní a jaké mají plány do budoucna, jsme si povídali se třemi hlavními osobnostmi celého projektu vývoje a výroby UHT nástrojů.

Odměřovací pravítka, lanovka a Ferrari

Odměřovací pravítko je jednou z klíčových komponent obráběcího stroje. Zpravidla je ukryto hluboko uvnitř stroje a většina uživatelů obráběcích strojů jej nikdy na vlastní oči neviděla. Přesto jsou na ně kladeny velmi vysoké nároky. Musejí pracovat spolehlivě po dobu mnoha let, zaručovat očekávanou přesnost a rozlišení, a musejí být odolná proti znečištění, pronikání kapalin, prachu i třískám a proti spoustě dalších faktorů. A kdyby se náhodou něco pokazilo, musejí být snadno vyměnitelná.

Názorové fórum odborníků

V tomto vydání MM Průmyslového spektra se věnujeme mimo jiné tématu obráběcích strojů. Proto jsme s anketní otázkou oslovili zástupce výrobců a dovozců v této komoditě.
Čas jsou peníze. Každá minuta prostoje výrobního zařízení je nežádoucí, proto se dnes vedle vysoké produktivity u strojů očekává také jejich vysoká spolehlivost.

Stroje v pohybu – Sledování zásilek na dálku

Takzvaný internet věcí (IoT) nabízí mnoho možností. Základem této technologie je bezdrátová komunikace velkého počtu autonomních zařízení prostřednictvím datových sítí, jež jsou navrženy tak, aby datový přenos spotřeboval co nejméně energie. Toho využívají i moderní sledovací jednotky (lokátory), které mohou díky energetické úspornosti pracovat i několik let bez dobíjení baterií.

Fórum výrobních průmyslníků

Jakým způsobem se po 15 měsících od vypuknutí pandemie koronaviru tento stav projevuje ve vaší společnosti – jak z pohledu objemu zakázek, jejich realizace a ekonomiky jako takové (např. vlivem navýšení cen vstupních materiálů, nedostatku některých komponent)? Dokážete predikovat, jak se bude situace ve vaší komoditě vyvíjet ve druhé polovině roku, na čem bude záviset?

Fórum děkanů strojních fakult

Jak současná doba ovlivňuje realizaci smluvního výzkumu na již hotových projektech, resp. při akvizici nových? Zaznamenáváte aktuálně pokles zájmu firem o spolupráci?

Semináře nově s high-tech technologiemi

Školicí a tréninkové centrum společnosti Ceratizit ve Velkém Meziříčí prošlo v loňském roce rozsáhlou modernizací. Nové Technické centrum i technologie v něm bohužel kvůli pandemii covid-19 nemělo možnost navštívit mnoho zákazníků. Všichni pevně věříme, že se to brzy změní. Než se tomu tak stane, požádali jsme Jana Gryče, technického ředitele společnosti Ceratizit, aby nám představil, co je v centru nového a na co se mohou zákazníci těšit. Při té příležitosti jsme oslovili také Pavla Němečka, obchodně-technického zástupce společnosti Hermle, aby pohovořil o pětiosém stroji C 32 U, které je v centru nové.

Švédové jsou féroví a přímí obchodníci

Celosvětová pandemie covid-19 mění světa vytváří nové příležitosti a výzvy pro exportně orientované firmy. Zahraniční kanceláře CzechTrade registrují příležitosti v daných destinacích a vytvářejí partnerství českým výrobním společnostem a jsou jim nápomocni při vstupu na trh a upevnění jejich pozice.

Digitalizace: klíč k úspěchu

Již od roku 1919 zkoumá, vyvíjí a vyrábí zabezpečovací techniku společnost EVVA - rodinná firma se sídlem ve Vídni. To, že se nyní, přibližně o 100 let později, stala průkopníkem propojené výroby, je zásluhou její jasné strategie s důrazem na digitalizaci. Důležitým milníkem nové výrobní filozofie společnosti EVVA je soustružnické a frézovací centrum Hyperturn 65 Powermill v kombinaci se síťovým řídicím rozhraním Emconnect. S flexibilním výrobním systémem od společnosti Emco lze nyní kompletně automatizovat obrábění mosazných dílů v kusové výrobě i výrobě středních sérií.

MSV ve znamení obrábění

Všichni, kdo máme něco společného se strojírenstvím, pevně věříme, že se v letošním roce opět otevřou brány brněnského výstaviště pro meku strojařů z celého světa – Mezinárodní strojírenský veletrh. Na MSV se letos, kromě lidí z dalších oborů, setkají i výrobci vynikajících obráběcích strojů. Proto jsme se na postřehy a názory tentokrát zeptali Petra Odehnala z obchodního oddělení společnosti Pilart stroje.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit