hrvatski

Projektiranje proizvodnih sustava

Suvremeno tržište i tehnološki razvoj iniciraju stalno stvaranje i prevrednovanje vrijednosti - svakodnevno pojavljivanje mnoštva proizvoda. Ishodište učinkovite realizacije proizvoda, pak, jest proizvodni sustav. Proizvodni je sustav složena socijalna i materijalna tvorevina kojom se obnosi proces stvaranja vrijednosti - materijalnih i inih dobara. Projektiranje je proizvodnoga sustava znanje, kreativnost i odgovornost. U svojoj je sveukupnosti projektiranje proizvodnih sustava, multi- i interdisciplinarna djelatnost kojoj je svrha ostvarenje funkcionalnog, ekonomičnog, fleksibilnog, humanog i ekologičnog proizvodnog sustava, racionalnim korištenjem ljudskih i materijalnih potencijala. Pri tome se radi o iznimno odgovornoj djelatnosti, budući da se, u pravilu, angažiraju znatna financijska sredstva, a projektna rješenja imaju utjecaj i za duže vremensko razdoblje. Ostvarenje proizvodnoga sustava predstavlja dovođenje u sklad mnogih, kompleksno povezanih činitelja. Shodno projektnim datostima - projektnim ciljevima i ograničenjima, teži se k realizaciji proizvodnoga sustava kao optimalne cjeline. Postignuće parcijalnih optimuma najčešće neće rezultirati optimumum proizvodnoga sustava kao cjeline. Izvedbeno, projektiranje je djelatnost kojom se slijednom, usporednom i iterativnom primjenom stručnih znanja (analize i proračuni) i drugih znanja, iskustva, lucidnosti i intuicije projektanta (projektanata), rješava postavljeni projektni zadatak. Narav djelatnosti projektiranja očituje se u izrazitoj primjeni deduktivnoga pristupa - od općega k pojedinačnome, od generalnih rješenja prema detaljima, od idealiziranih rješenja do stvarnih rješenja. Na taj se način izbjegavaju greške u koncepciji ili prije realizacije, olakšavaju stvaranje i proučavanje varijanti i izbor najpovoljnijih, te osigurava podjela rada i mogućnost preklapanja pojedinih poslova tijekom projektiranja. Stalno povećanje broja proizvoda na tržištu, i iznalaženja novih proizvodnih postupaka, nameće stvaranje novih, ali i prilagodbu već postojećih proizvodnih sustava. Tako je djelatnost projektiranja suočena sa zahtjevima da se projekti učine što kvalitetnijim, u što kraćemu vremenu. Rezultati projektiranja, koji pored ostaloga uključuju oblikovanje i optimiranje proizvodne prostorne strukture i toka materijala, dobiveni primjenom matematičko-inženjerskih postupaka, i uz pomoć najsuvremenije opreme, osiguravaju ekonomske i tehničke efekte, ali i zadovoljstvo ljudi. Pojednostavnjeni metodološki slijed projektiranja proizvodnih sustava dan je ilustracijom 1. Slijed je prikazan sasvim općenito, budući da se pojedine etape ili postupci mogu, ovisno o konkretnome projektnome zadatku, izostaviti, preklapati ili izvoditi usporedno. U nastavku će biti dane neke informacije i podaci o projektu koji je nedavno realiziran. Shodno projektnim ograničenjima, projektiranjem je u I. fazi bilo obuhvaćeno: određivanje funkcije sustava i tehnološke koncepcije, dimenzioniranje sustava, tehnološko i prostorno strukturiranje sustava, oblikovanje skladišnoga podsustava, oblikovanje detaljnog rasporeda elemenata unutar sustava. Sve od navedenoga razmatrano je u varijantama. Primjenjivan je programski paket za projektiranje proizvodnih sustava, razvijen na Fakultetu strojarstva i brodogradnje u Zagrebu. Najprije je na osnovi proizvodnog programa i planova izrade i montaže definiran tok materijala. S obzirom na velike proizvodne količine, najpogodnije je bilo definirati proizvodne strukture prema proizvodima. Na taj se način polučio niz prednosti: skraćivanje transportnih udaljenosti, povećana upravljivost i nadzor nad procesima, specijalizacija osoblja, stvaranje osnove za viši stupanj automatizacije. Gdje god je to bilo moguće bez povećanja broja elemenata (radnih mjesta), postignuta je neovisnost struktura. Pri kapacitivnom dimenzioniranju i određivanju ciklusa proizvodnje pojedinih proizvoda, korišten je simulacijski softver SIMFACTORY. Za proizvode, odnosno dijelove, načinjeno je više simulacijskih modela i simulacija. Varirala su se vremena simulacije (naprimjer od četvrt kvartala do jednog kvartala, odnosno dnevna proizvodnja), broj elemenata (radnih mjesta) i veličine serija. Raspored proizvodne opreme trebalo je načiniti za novu proizvodnu zgradu, od koje su se tri broda upravo gradila (Projektanti nisu imali utjecaja na gabarite i oblik zgrade.). Raspored je trebao uključiti, pored postojeće opreme, i planiranu novu opremu (prije svega novu opremu za praškasto lakiranje). Već su na početku projekta, svi relevantni elementi sustava (mikrolokacija, zgrade, strojevi, ...) modelirani u CAD sustavu. Trodimenzionalna računalna predstava projektiranoga proizvodnoga sustava - virtualne tvornice, omogućila je efikasnu analizu generiranih varijanti layouta i izbor najpovoljnije (ilustracija 2). Pri tome se koristio koncept simultanog inženjerstva - istodobnog rada više projektanata na razradi različitih segmenata sustava. U II. fazi projekta, posebno je razmatran proizvod koji se proizvodi u najvećoj količini (nekoliko stotina tisuća komada godišnje), pri čemu se nastojalo optimirati konstrukciju sa stanovišta izradbe i montaže. Ilustracijom 3 prikazan je rezultat optimizacije jednoga dijela proizvoda metodom konačnih elemenata. Upotrebom lima manje debljine nije se narušila ili degradila niti jedna funkcijska značajka proizvoda. Sa stanovišta montaže, smanjen je broj ugradbenih elemanata proizvoda za osam.

proizvodni sustav; projektiranje

nije evidentirano