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 .