Témata
Reklama

Výrobní systém a automatizace

Výrobním systémem lze v obecném pojetí nazvat vše, co transformuje vstupy na výstupy s určitou přidanou hodnotou. Podle toho, zda má transformace fyzikální podstatu nebo nemá, je možné výrobní systémy dělit na systémy produkující výrobky, nebo poskytující služby. Ve strojírenství je obvykle hlavním cílem vyrobit a dodat produkt zákazníkovi při zohlednění tří kritérií - kvalita, čas a náklady.

Prostřednictvím výrobního systému se realizuje výrobní proces jako souhrn všech činností, jehož cílem je přeměna vstupů na výstupy podle předem stanovených požadavků. Mezi základní prvky v tomto procesu patří materiál a informace, které jsou charakterizovány materiálovým a informačním tokem. Pro naplnění základních předpokladů konkurenční úspěšnosti musí podnik dodávat vysokou kvalitu, v přijatelných nákladech a vždy ve "správný čas" - proto je rozhodující správně nastavit organizační a hmotné uspořádání výrobního procesu.
Reklama
Reklama
Reklama

Výrobní profil a materiálový tok

Uspořádání výrobního profilu (souboru výrobního zařízení) závisí na výrobím programu daného podniku, charakterizovaném řadou veličin, jako je například objem a opakovatelnost zakázek, požadovaná kvalita, tvarová a technologická náročnost apod. Otázka, zda se profil bude přizpůsobovat programu nebo naopak, záleží pouze na vizích, cílech a konečném rozhodnutí vrcholového vedení. V případě zaběhnutého strojírenského podniku bude zřejmě rozumná snaha vytěžovat stávající výrobní zařízení vhodnými zakázkami, tedy přizpůsobovat program stávajícímu uspořádání profilu a naopak v situaci uvedení nového produktu bude nutné zvolit a realizovat takové řešení, které umožní dosažení optimálního poměru kvality, času a nákladů.
Rozlišují se dva základní typy prostorového uspořádání. Technologické uspořádání seskupuje podobné stroje do profesních skupin - tím vznikají oddělení, jako vrtárna, frézárna apod. Toto uspořádání je vhodné pro malé objemy výroby s velkou tvarovou a technologickou pestrostí. Typickou vlastností je komplikovaný materiálový tok. Druhý tzv. předmětný typ uspořádání je podřízen jedinému záměru, maximálnímu usměrnění materiálového toku. Stroje jsou rozestavěny podle posloupnusti jednotlivých operací výrobního postupu. Využití nachází především při hromadné výrobě. V praxi se tyto dva základní koncepty vyskytují v široké škále hybridních i extrémních provedení. Aplikace moderních prostředků umožnila vytvářet tzv. integrované výrobní systémy, ve kterých ale stále zůstávají tyto dvě základní koncepce zachovány.

Organizační uspořádání a informační tok

Bez informací a informačního toku se žádný výrobní systém neobejde, respektive nemůže vůbec existovat. Informace se mohou předávat ústně, pomocí papíru nebo prostřednictvím obrazovky počítače. Při jakékoliv formě informačního toku ovšem zůstávají stejné základní požadavky. Informace musí být jednoznačná, stručná, ale přesto s dostatečnou vypovídací schopností. Organizační uspořádání musí zajistit její rychlou dostupnost, odbornou způsobilost a musí zamezit vzniku duplicity.
Mezi základní typy patří uspořádání strukturované dle obsahu práce, které je rozděleno podle jednotlivých profesních oborů (marketing, finance, kvalita atd.). Dalším typem je uspořádání strukturované podle specifického výrobku a posledním typem je kombinace dvou předešlých, tzv. maticové uspořádání, ve kterém hraje podstatnou roli významná pozice "product managera". Samotný informační tok výrazně rozhoduje o podobě výrobního systému. V případě, že je orientován ve stejném směru jako tok materiálový, hovoříme o "push" systému, pokud je orientován proti materiálovému toku, jedná se o "pull" systém, jehož podstatou "je dělat pouze ty věci, které jsou vyžadovány následující činností".

Automatizace

Automatizace výrobního systému může tedy probíhat z hlediska výrobního profilu a materiálového toku nebo z hlediska informačního toku. Obvykle se v praxi automatizují tyto základní prvky společně, nicméně to není podmínkou. Trh dnes nabízí řadu špičkových řešení jak v oblasti hardwaru, tak softwaru a je na přání zakazníka, jeho potřebách a finančních možnostech, pro jaké řešení se rozhodne. Kompromis je nutné hledat mezi objemem plánováné výroby, rozmanitostí produkce a velikostí finanční investice. Společnosti s velkosériovou a hromadnou výrobou mohou s úspěchem vsadit na fixní automatizaci. Pokud firma není založena přímo pro hromadnou výrobu specifického produktu a spoléhá se na širší výrobní program, může investovat do tzv. "integrované výroby", jejíž flexibilita je vyšší. Podle vlastního provedení a podle použitých prvků může mít tato integrovaná výroba podobu "buňkového" řešení s různým stupněm automatizace, nebo se může jednat o komplexní FMS - Flexible Manufacturing System.
Tabulku naleznete v tištěné podobě časopisu.
Výběr, jakou cestou automatizace výrobního systému se podnik má vydat, není jednoduchý a vyžaduje podrobnou analýzu současného i plánovaného výrobního programu. Stejně tak je nutné provést podrobnou analýzu výrobního profilu a zpracovat důkladné ekonomické vyhodnocení všech budoucích dopadů.
Ing. Tomáš Růžička
Reklama
Vydání #3
Kód článku: 50312
Datum: 10. 03. 2005
Rubrika: Trendy / Automatizace
Autor:
Firmy
Související články
Platforma pro edgecomputing a průmyslový internet věcí

Systém FIELD (FANUC Intelligent Edge Link and Drive) je platforma určená pro propojení provozních zařízení, která umožňuje rychlý a spolehlivý přístup k výrobním datům s cílem využít je k naplnění koncepce chytré, propojené výroby. Dovoluje realizovat edge computing, tedy shromažďovat a zpracovávat data přímo v provozu, nikoliv až v cloudu, a umožňuje tak činit rozhodnutí, která se týkají jednotlivých strojů a zařízení, mnohem rychleji než u cloudových aplikací. Přitom zůstává zachována možnost, nikoliv povinnost, předem zpracovaná data přenášet k centralizovanému zpracování v informačním systému podniku nebo v cloudu. Účelem je nejen monitorovat, ale i aktivně zasahovat do výrobního procesu ve smyslu regulační smyčky se zpětnou vazbou.

Školní robot pro výuku automatizace

Vzdělávání žáků pro život v první polovině 21. století, v naší tzv. industriální civilizaci.

Strojírenská firma sází na kolaborativní aplikaci

FT-Produktion, švédská strojírenská firma se zákazníky z automobilového, stavebního a nábytkářského průmyslu, zvýšila svou produktivitu díky robotickému řešení obsahujícímu dva uchopovače RG2 od společnosti OnRobot. Kolaborativní aplikace pomohla výrobci zvýšit produktivitu, zkrátit dodací lhůty a přijímat objednávky o mnohem větších objemech.

Související články
Roboty řeší nedostatek zaměstnanců v průmyslu

Od svého uvedení na trh v roce 2010 dodala společnost KUKA více než 100 000 robotů řady KR Quantec. Důvodem zájmu o ně je jejich vysoká spolehlivost a univerzálnost s širokým spektrem aplikací.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Doživotní přesnost servopohonů s dutou hřídelí

Požadavky, se kterými se obor pohonné techniky dlouhodobě setkává, jsou velmi různorodé. Kompaktnost a velký výkon se jako klíčové atributy staly standardem v mnoha aplikacích. Zástavbový prostor, který je k dispozici, je stále zmenšován, avšak požadavky na výkon zůstávají buď stejné, nebo se zvyšují. Stále rostoucí globální konkurence vyžaduje trvalou optimalizaci výkonu.

Demystifikace kolaborativních průmyslových robotů

Mezinárodní federace robotiky (IFR, International Federation of Robotics) zveřejnila v prosinci 2018 zprávu nazvanou Demystifikace kolaborativních průmyslových robotů (Demystifying Collaborative Industrial Robots), která se snaží nalézt odpověď na otázku současné a budoucí úlohy kolaborativní robotiky. Níže uvádíme překlad podstatné části zprávy, kterou nám poskytl jeden ze členů IFR - společnost FANUC.

Pro ergonomickou obsluhu strojů

Optimální ergonomie je na pracovišti nezbytná. Stroje nejenže musejí splňovat bezpečnostní požadavky, ale musejí také být navrženy tak, aby jejich obsluha byla co nejsnadnější a bez námahy. Ovládací panely na strojích proto musejí být flexibilní a snadno polohovatelné prostřednictvím systémů nosných ramen.

Zerobot - efektivní způsob automatizace

V minulém příspěvku (www.mmspektrum.com/180112) jsme popsali tzv. nulový bod upínání (Zero point systém). Ukazuje se, že při dnešních trendech, kdy automatizace a zejména pak robotizace opět zažívají velkou renesanci, je výhodné spojit Zero point systém a robot. O trendech takového spojení pojednává tento příspěvek.

Když jde o prostor…

Současné trendy směřují k mnohem větší míře využití elektroniky než doposud. To je hlavní, nikoliv však jediný důvod, proč se množí automatizace výroby menších zařízení, jakými jsou například mobilní telefony, tablety i ostatní elektronika. Ale nejde jen o ni, ale i o laboratoře, farmacii apod.

Automatická obsluha mezioperačního skladu

Důvodem pro nasazení automatu v obsluze skladu polotovarů v jičínském závodě Continental Automotive Czech Republic je speciální klima. Brzdové komponenty z plastů musejí po určitou dobu schnout a dozrávat za přísných teplotních, a hlavně vlhkostních podmínek, které nejsou vhodné pro delší pobyt člověka.

Monitoring výroby přinesl vyšší produktivitu

Společnost Kopos Kolín patří mezi tradiční české elektroinstalační podniky působící řadu desetiletí na českém trhu. Firma se před časem rozhodla implementovat do výroby systém Plantyst, který spojuje monitorování technologií a jednoduchý shop floor management do jednoho nástroje. Výsledkem byl výrazný nárůst produktivity a přesné informace o stavu výroby.

Vše je uvnitř!

Pokud potřebujete elektrický pohon a uvažujete o tom, zda máte dostatečné kapacity a čas na řešení své aplikace, je na místě uvažovat o elektrickém pohonu EMCA od firmy Festo.

Novinky ve vývoji řídicího systému SandRA

Společnost ZAT každoročně představuje novinky ve vývoji českého řídicího systému SandRA. Nač se zaměří letos? „V roce 2016 jsme se věnovali vývoji a posílení vizualizace a komunikace, letos cílíme na kybernetickou bezpečnost a rozvoj aplikací a služeb směrem k Průmyslu 4.0,“ říká Pavel Kulík, ředitel útvaru Technický rozvoj společnosti ZAT a.s.

Budoucnost patří spolupráci člověka s robotem

Automatizaci si lze z dnešní výroby jen stěží odmyslet. V mnoha případech jsou její jednotlivé stupně zaváděny plynule. Průmyslové roboty postupně přebírají různé nové úkoly a spolupracují stále těsněji s člověkem. Spolupráce člověk–robot (Human-Robot-Collaboration – HRC) se tak stává nedílnou součástí automatizace.

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