ייצור מוטבע הוא קונספט, הגדרה, שיטות ארגון ותהליך טכנולוגי

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

תהליך הייצור הוא פעולה טכנולוגית מורכבת הניתנת לארגון בדרכים ובאמצעים שונים. העבודה של מיזם בתנאים של ייצור בליין של מוצרים נחשבת היום ליעילה ביותר, אך בו זמנית תובענית מבחינת עלויות עבודה, ארגוניות וחומרים. במובן הכללי, ייצור בשורה הוא מתכונת של פעילות ייצור שבה עולים לקדמת הבמה עקרונות הקצב והחזרה של פעולות מתואמות טכנולוגיות. יתרה מזאת, המהות של תהליך זה, תכונותיו, שיטות הארגון וכו' ייבחנו ביתר פירוט.

המושג של תהליך הייצור

בליבה של כל הפקה עומד מודל הארגון של התהליכים העיקריים, השירותים והעזר, שבזכותם מתבצעת עבודת המיזם,שמטרתה ליצור מוצרים מסוימים. לגבי המודל הארגוני, הכלים שבהם נעשה שימוש (מכונות, מסועים, כלים) יכולים להיחשב כאובייקטים של הארגון שנמצאים בקשר ישיר עם אובייקטי הייצור, כלומר, המוצרים המיוצרים.

במידה רבה, הפונקציה של קישור בין מרכיבי ייצור שונים בתוך המודל הארגוני עדיין מבוצעת על ידי אדם. למקסימום, הוא מעורב ישירות בתהליך הייצור, לפחות הוא שולט בציוד המיישם פעולות טכנולוגיות.

בין המאפיינים של שיטת הייצור בליין, מושם דגש על אוטומציה של פעילויות עבודה תוך השתתפות אנושית מינימלית. האפשרויות של ארגון ייצור אוטומטי ללא הפרעה יכולות להתממש לרוב בתהליכים הטכנולוגיים העיקריים הקשורים להפיכה החומרית של רכש מותנה לנושא יחסי סחורות. לדוגמה, ייצור רהיטים בשלבי עיבוד עצים הוא זרימת העבודה העיקרית של מפעל רהיטים, אשר בארגונים גדולים מתבצע כעת על כלי מכונות תחת בקרה מספרית. ולהיפך, שירות ותהליכי עזר של פעילויות הייצור מבוצעים בעיקר על ידי צוות העובדים ישירות, שכן רוב הפעולות הללו דורשות קבלת החלטות מורכבות לא סטנדרטיות.

המהות של ייצור מקוון

מודל פעילות ההפקה בצורת זרימה מבוסס על חזרה קצביתמערך מסוים של פעולות טכנולוגיות המבוצעות בסדנאות הרלוונטיות במקום העבודה. תיאום בין פעולות בודדות יכול להתרחש ברמות טכניות וארגוניות שונות עם חלוקה בזמן ובמרחב. במילים אחרות, ייצור מקוון הוא אלגוריתם מחושב מראש של פעולות שמטרתן לייצר את מוצרי היעד של מיזם.

לקבלת הבנה ברורה יותר של צורת הייצור הנבדקת, אנו יכולים להביא כדוגמה את העיקרון של מודל אי-זרימה. במקרה זה, ניתן להשתמש בארגון הייצור הן בפורמט יחיד והן בפורמט סדרתי לייצור מוצרים. ההבדל טמון בעובדה שטכנולוגיית הזרימה של הייצור מבוססת על מערכת היחסים של מספר קבוצות של פעולות עבודה. במודל הייצור ללא זרימה, חלקי החנות מאורגנים על פי העיקרון של ביצוע אותו סוג ותהליכים קצביים, אך לא מתואמים. הייצור מתרחש לסירוגין בין פעולות, ופריטים מעובדים וחסר נשלחים לאורך מסלולים מורכבים לרמות הייצור הבאות ללא התממשקות.

תכונות של ייצור מקוון

בין המאפיינים הייחודיים של הארגון הטכנולוגי של ייצור בליין של מוצרים, ניתן להבחין בין הדברים הבאים:

• מקומות עבודה משרתים פעולות המבוצעות ביחס לאותם פריטים בעלי מאפיינים טכניים ומבניים דומים. בדגמים מורכבים יותר, עבודת הייצור בליין מאפשרת שינוי בפורמט העיבוד בטווח מסויםמצבים. כלומר, ניתן לכוון מחדש את קו המסוע במסגרת של תהליך טכנולוגי אחד לקבוצות שונות של פריטים מעובדים.
• תצורת מיקום מקומות העבודה נבחרת בהתאם ללוגיסטיקת הייצור. היררכיה ברורה של רצפים נצפית בעת ביצוע פעולות טכנולוגיות.
• העברה של פריט מיחידת עבודה אחת לאחרת יכולה להתבצע הן בפורמט חתיכות והן בקבוצות, אך בכל מקרה, יש לשמור על קצב הייצור הכללי בכל עת שניתן.
• העיקר וחלק מפעולות העזר מתבצעות באופן ממוכן או אוטומטי של ייצור המוני. זה מאפשר לעמוד בקצב הגבוה של ריצת תהליכים, אך אינו שולל אפשרות של הפסקה טכנולוגית, שהפרמטרים המותרים שלה מחושבים מראש באלגוריתם של המודל הנוכחי.

עקרונות ייצור מקוון

ניתן להשיג יעילות מספקת של ייצור "על קו" רק אם מקפידים על מספר עקרונות של הארגון הטכנולוגי של זרימת העבודה, כולל:

• עקרון המשכיות. ממזער את התלות בין קווי ייצור בודדים על בסיס זמן. לדוגמה, קצב העבודה של מקום עבודה אחד במקרה זה אינו יכול לגרום לעיכובים מחזוריים בתחומי ייצור אחרים.
• עקרון ההקבלה. מוצרים מוגמרים וחסר בשיטת הייצור בשורה נעים לאורך מסלולים טכנולוגיים במקביל, אשר גםתורם לעקרון ההמשכיות ללא דיחוי.
• עקרון הזרימה הישירה. גם מקומות העבודה וגם הציוד ממוקמים בסדר ברור, התואם לתהליך הטכנולוגי של ייצור מוצרים.
• עקרון ההתמחות. ניתנת הפרדה של פונקציות ייצור בין קבוצות נפרדות של קווי ייצור. כלומר, האוניברסליות של משרות נשללת מנקודת מבט של האפשרות לבצע פעולות שונות.
• עקרון הקצב. במסגרת התפקוד של מקום עבודה אחד, פעולות מחזוריות מובטחות לא רק בייצור של מוצר אחד, אלא גם באופן ייצור קבוצות של מוצרים. הודות לעיקרון זה, ייצור בשורה סדרתי מאורגן תוך גישה מתוכננת לייצור המוני של מוצר היעד.

סוגי קווי ייצור

ארגון הייצור המבוסס על קווי ייצור עשוי לכלול קבוצות שונות של יחידות עבודה. ביחס אליהם, מובחנים מספר מאפייני סיווג:

• לפי מידת ההתמחות. הקו יכול להיות חד-נושא ורב-נושא. במקרה הראשון, היא אמורה לבצע פעולות עם סוג אחד של מוצר במהלך תקופה טכנולוגית מסוימת. קווים מרובי אובייקט משמשים בדרך כלל בתהליכי ייצור המוני עם ניצול קיבולת לא מספיק לעיבוד של מוצר אחד. בהתאם, מאורגנת ביצוע מקביל של תהליכים נוספים עם פורמט עיבוד שונה.
• אגב שמירה על קצב העבודה. קווי ייצור יכולים לעבודקצב חופשי או עם לוח זמנים ברור. על פי עקרון ההמשכיות, על מנת להפחית את עלות הייצור, נעשה שימוש לעתים קרובות יותר בקצב מווסת זרימה מתמשכת. נקבע קצב ייצור חופשי במקרים בהם המיזם, עקב חוסר היציבות של חיבור היכולות או חומרי הגלם, אינו יכול לשמור על תהליכי עבודה במצב יציב.
• לפי סוג הרכבים שבהם נעשה שימוש. מסועים שלאורכם נעים פריטים מיוצרים יכולים לפעול ברציפות או בדיסקרטיות. מצב התנועה תלוי בקצב, בעומס הכוח ובמאפיינים אחרים של פעולות הייצור.
• לפי מידת המיכון. בעיקר בסיווג של ייצור המוני בשורה, אנחנו מדברים על רמת האוטומציה. אותם מסועים וציוד עיבוד יכולים לפעול בשליטה של בקרים אוטומטיים וחצי אוטומטיים עם עיקרון פעולה מרכזי, שולח או מסונכרן.

ציוד קו ייצור

הבסיס הטכני של ייצור בליין נוצר על ידי מסועים מסוגים שונים - למשל, צלחת, רצועה, תקורה ושרשרת. הם מבטיחים תנועה של אובייקטים מצומת עבודה אחד למשנהו בקצב נתון. למקומות העבודה מסופק ציוד טכנולוגי המבצע את משימות עיבוד החסר, הרכבת חלקים וחומרים מתכלים. אלה יכולים להיות כלי מכונות, כמו גם מכשירים למתן השפעות תרמיות, כימיות ומכניות. בייצור הזרימה המצרפית, מוקצה תפקיד מיוחד להובלת עזרהאמצעים שבהם מבוצעות הפונקציות של הקישור בין צמתי עבודה שונים. בפרט, זה יכול להיות רמפות, שולחנות רולר, טלפרים, ירידות וכו'. ציוד זה פועל גם על פי עקרונות שונים - עם תנועה לאורך מסילות, במצב נייד או תנועה חופשית בשליטה ישירה של המפעיל.

ארגון קו ייצור רציף

מבחינה טכנולוגית, צורת הייצור המתקדמת ביותר, שבה פריטי הייצור מועברים מיחידת עבודה אחת לאחרת ללא דיחוי, ותקופות הזמן לביצוע פעולה אחת תואמות את מחזור העבודה הכללי. לדוגמה, במצב זה, הזמן של המוצר לעבור שלב אחד של עיבוד מתאים לזמן המושקע בשלבים הקודמים של הפעולה, מה שמבטל למעשה הפסקות בין הגעת חלקים לאזורי העבודה. רצף של יחידות הפעלה ותפוקה מקבילות נצפה בתוך מחזור נתון של ייצור בשורה. הארגון של מצב כזה הוא די תובעני על החישובים העיקריים של מערכת הכתובת. לרוב, נערך עבורו לוח ייצור עם הגדרה ברורה של מחזור הפעולה של קו המסוע, יכולתו ומהירותו.

ארגון ייצור לא רציף

אם, מסיבה זו או אחרת, אי אפשר לשמור על המחזוריות הכללית של הפעולות הטכנולוגיות בייצור, אז מתירים הפסקות והפסקות אפשריות. בְּאחרת, הסיכון לקבל מוצרים פגומים או שיבוש שרשרת האספקה עולה. בארגון של ייצור מקוון מסוג זה, עקב אי-ריבוי או אי-שוויון של פעולות לקצב הכללי, ניתנת נוכחות של עתודות מחזור בין-תפעוליות. זהו סוג של גורם אי-רציפות, המתבטא במונחים של השבתה של ציוד באזור מסוים. במונחים טכניים, ארגון הייצור הבלתי רציף נבדל בנוכחות מסועי הפצה, שבזכותם מבצעים אופטימיזציה של תהליכי ייצור הביניים הדרושים, הקובעים את עצם קיומו של פיגור. ככלל, קווי ייצור לא רציפים מאורגנים במפעלים גדולים עם מרחקים גדולים בין יחידות עיבוד בודדות.

תכונות של קווי ייצור רציפים מרובי נושאים

ההבדל העיקרי בתצורה זו של קו הייצור הוא ההתמחות הרחבה שלו במגוון המוצרים המיוצרים. מאפיין זה קובע את המורכבות של ארגון הייצור עם הצורך להבטיח צבר בין-תפעולי. יחד עם זאת, כל מקום עבודה יכול לייצר מספר חלקים שונים, אך גם בעלי פרמטרים עיצוביים קשורים. שיטות לפעולות וחלקים מתחלפות עשויות להשתנות. לדוגמה, נבדלים עקרונות החלפה של קבוצה (רצוף) ורצף, אשר נבחרים על סמך המשימות הנוכחיות של ייצור מקוון. שיטת הארגון של קווים מרובי אובייקטים מאופיינת גם במחזוריות גדולה של פעולות בזרימה, מה שמקנה יתרונות נוספים עבורסנכרון של תהליכים טכנולוגיים.

מסקנה

ייצור סדרתי ככזה הוא צורת עבודה משתלמת מבחינה כלכלית עבור רוב המפעלים התעשייתיים הגדולים. אך יחד עם זאת, מניחים עלויות כספיות וחומריות וטכניות גבוהות, ללא אופטימיזציה של פעילויות הייצור שלהן לא יהיו יעילות. מבחינה זו, ייצור בליין הוא הפורמט האופטימלי לייצור המוני של מוצרים מורכבים הדורשים שימוש בפעולות טכנולוגיות רבות. דבר נוסף הוא שלארגון קווי ייצור כאלה, יש לעמוד בתחילה בתנאים מיוחדים. ביניהם, ניתן לציין הזדמנויות רבות להעמקת ההתמחות של משרות בודדות בתוך המיזם ורמה גבוהה של איחוד של הפרמטרים הטכניים והמבניים של מוצרים מיוצרים.