Концепция гибкости. Различные подходы

Существуют различные подходы к понятию «гибкость производства» (табл. 5.1).

Таблица 5.1 Различные подходы к гибкости производства и их смысл

Подход (точка зрения)	Смысл гибкости
Производственный	Возможность производства различной продукции без существенной смены инструментария Мера того, насколько быстро компания преобразует процесс(ы) от принятия старой линейки продуктов до создания нового продукта Возможность изменения графика производства, для замены компонентов изделия, или для работы с несколькими компонентами
Операционный	Способность эффективно производить очень индивидуальные и уникальные продукты
Клиентский	Возможность использовать различные измерения скорости доставки
Стратегический	Способность компании предлагать широкий ассортимент продукции для своих клиентов
С т.з.производительности (мощности производства)	Способность быстро увеличивать или уменьшать объемы производства, либо способность быстро перенастроить систему с одной продукции или услуги на другую

В то время как существует много разных мнений о том, что конкретно представляет собой гибкость, существует общий консенсус относительно основных её элементов. С этой точки зрения различают три уровня гибкости производства.

(a) Базовые гибкости (Basic flexibilities)

Машинная гибкость (Machine flexibility) - легкость, с которой машина может выполнять различные операции обработки

Гибкость обработки материалов (Material handling flexibility) ‑это мера легкости, с которой различные типы деталей можно транспортировать и правильно устанавливать на различных станках системы.

Операционная гибкость (Operation flexibility) ‑ это мера легкости, с которой для обработки деталей различных типов могут быть использованы альтернативные последовательности операций.

(b) Гибкости системы (System flexibilities)

Объемная гибкость (Volume flexibility) - это мера возможности системы работать с различными объёмами деталей существующих типов

Гибкость расширения (Expansion flexibility) ‑ способность создавать систему и постепенно расширять её

Гибкость маршрутизации (Routing flexibility) - это мера альтернативных путей, по которым детали могут эффективно следовать через систему (для заданного плана производства)

Гибкость процесса (Process flexibility) ‑ это мера объема множества типов деталей, которые система может производить без каких-либо установок

Гибкость продукции (Product flexibility) ‑ объем множества типов деталей, которые могут быть изготовлены в системе с минимальными установками

(c) Совокупные гибкости (Aggregate flexibilities)

Программная гибкость (Program flexibility) ‑ способность системы работать в течение достаточно длительного периода времени без внешнего вмешательства

Гибкость производства (Production flexibility) ‑ объем деталей различных типов, который система может производить без крупных инвестиций в капитальное оборудование

Рыночная гибкость (Market flexibility) ‑ способность системы эффективно адаптироваться к меняющимся условиям рынка

Преимущества гибкости

Сегодня производственная стратегия заключается в поиске выгоды от гибкости. Это возможно только тогда, когда производственная система находится под полным контролем FMS-технологии. В промышленности есть возможность достичь высокой гибкости за счёт технических и организационных инноваций. Так компания Volvo, например, делает автомобили на подвижных паллетах, а не на конвейере, используя операторов, обладающих множеством навыков, на которые не способны механические линии. За счёт этого её производственный процесс и достигает нужной степени гибкости.

Таким образом, необходимо позволить гибким процессам быстро и недорого переключаться с одной линейки продуктов на другую. Это возможно только с гибкими работниками, обширные навыки которых развиты в направлении способности легко переключаться с одного вида деятельности на другой.

Как основные ресурсы, гибкие процессы и гибкие работники будут создавать гибкие заводы (flexible plants), которые могут адаптироваться к изменениям в режиме реального времени, с использованием подвижного оборудования, быстрой перепланировки производственных помещений (с помощью так называемых «опадающих стен») и легко доступного и перемаршрутизируемого вспомогательного оборудования.

Альтернативные FMS-системы

Идея FMS была предложена в Англии (1960) под названием "System 24", гибкая система обработки, которая может работать без участия человека-оператора 24 часа в сутки под управлением компьютера. С самого начала акцент был сделан на автоматизацию, а не "реорганизацию рабочего процесса".

Ранние FMS-системы были большие и очень сложные, состоящие из десятков станков с числовым программным управлением (Computer Numerical Controlled, CNC) и сложными системами обработки материалов. Они были очень «автоматизированными», дорогими и управлялись невероятно сложным ПО. Существовали лишь ограниченное число отраслей, которые могли позволить себе инвестировать в традиционные FMS.

В настоящее время тенденция в FMS направлена к малым версиям традиционных FMS, называемых гибкими производственными модулями (Flexible Manufacturing Module ‑ FMM).

Сегодня два или более станков с ЧПУ считаются гибкими ячейками, а две или более ячеек ‑ гибкой производственной системой.

Таким образом, гибкая производственная система (ГПС/FMS) состоит из нескольких станков вместе с комплектующими и устройствами обработки, такими как роботы, организованными так, что она может обрабатывать любое семейство деталей, для которых она была спроектирована и разработана.

FMS-системы разных уровней представляют:

Гибкий производственный модуль (Flexible Manufacturing Module ‑ FMM). станок ЧПУ, устройство смены паллет и буфер комплектуюущих;

Гибкае производственная (сборочная) ячейка (Flexible Manufacturing (Assembly) Cell ‑ F(M/A)C). Например: Четыре FMM и автоматизированное транспортное устройство (Automated Guided Vehicle ‑AGV);

Гибкая производственная группа (FMG). Например: Два FMC, FMM и два AGV, которые будут транспортировать комплектующие из зоны загрузки через станки в зону разгрузки;

Гибкие производственные системы (Flexible Production Systems ‑ FPS). Например: FMG и FAC, два AGV, автоматическое устройство хранения (Automated Storage Tool), и автоматическое устройство хранения деталей/сборок (Automated Part/assembly Storage);

Гибкая производственная линия (Flexible Manufacturing Line ‑FML). Например: несколько рабочих станций, выстроенных в линию, и AGV.

Преимущества и недостатки реализации FMS

Преимущества:

1. Более быстрые и дешевые заменены компонентов, что улучшает использование капитала

2. Ниже прямые затраты на рабочую силу, в связи с сокращением численности работников

3. Снижение материально-производственных запасов, связанное с точностью планирования и программирования

4. Постоянное улучшение качества, связанное с автоматизированным управлением

5. Низкая стоимость/на единицу продукции, за счет большей производительности с использованием того же числа рабочих

6. Экономия от косвенного труда, от снижения ошибок, переделок, ремонтов и отказв

Недостатки:

1. Ограниченная способность адаптироваться к изменениям в продукции или смеси продуктов (например, машины имеют ограниченные ёмкости и набор инструментов, необходимых для производимой продукции, даже из одного и того же семейства, не всегда допустимых в данной FMS)

2. Существенное предварительное планирование работы

3. Дорогие, стоимостью в миллионы долларов

4. Технологические проблемы точного позиционирования компонентов и точного времени, необходимого для обработки компонента

5. Сложные производственные системы

6. Причиной медленного внедрения FMS в промышленность является их сложность и высокая стоимость. В большинстве случаев предпочтение отдается FMC.

Дата добавления: 2014-01-13