Hatékonyságnövelés alternatív módon – avagy hozzunk ki többet a kevésből
Kiélezett vagy nehézségekkel tűzdelt piaci környezetben, ahol a magas termelési elvárások mellett a gyakori változásokra, az egyre inkább bonyolulttá váló termékekre és összetett gyártási folyamatokra kell készülni, nem elégséges piaci előny a gyártási kapacitások növelése. Ez természetesen nem jelenti azt, hogy ne lenne szükség a folyamatos növekedésre, csak azt, hogy az ennek elérését célzó régi iskolai tanítások már nem hoznak megfelelő eredményt. Olyan módszerekre van szükség, melyek nem kizárólag a gyártási kapacitás további növelését, hanem a meglévő lehetőségek kihasználtságának növelését célozzák egy olyan rendszer létrejötte által, ami átlátható, követhető és folyamatosan elemezhető adatokkal szolgál. A változásokat rugalmasan kezeli, és mindig van benne fejlesztési potenciál. Erre kínál megoldást a CAD-CAM Solutions OPTI 4.0 szolgáltatása.
Az adat és az információ szerepe az elmúlt években felértékelődött. Az ipar 4.0, ami az ipar információs forradalmát is jelenti, hatására a legtöbben belátták, hogy a valós időben rendelkezésre álló adatok nélkülözhetetlenek a folyamatosan változó világban ahhoz, hogy a megfelelő döntések szülessenek egy-egy kritikus pillanatban.
Olyan időket élünk, amikkel korábban csak a legszerencsésebbek találkoztak. Az ipar legtöbb szereplőjének, köztük a fémmegmunkálással foglalkozó vállalatoknak annyi munkájuk van, hogy sokan kapacitás problémával küzdenek. A kialakult helyzet árnyoldala, hogy beérkezett ajánlatkérések kezelésére minimális idő áll rendelkezésre, a megszerzett munkák gyártását pedig emberi erőforrás hiánya nehezíti. Az alapanyag árak soha nem látott gyorsasággal változnak, miközben a vevők minőség iránti elvárásai is emelkednek.
A sok piacon lévő munka ellenére tehát számos probléma nehezíti a vállalatok mindennapjait.
A régi út, miszerint a kapacitás limitációit gépberuházásokkal kell bővíteni, további kérdéseket vet fel, mint az azon dolgozó munkaerő megszerzése és képzése. Az üzemben rendelkezésre álló hely, illetve azon információs- és eszköz infrastruktúra biztosítása, ami ezen szerszámgép hatékony kiszolgálásához szükséges. A gép önmagában nem jelent megoldást, inkább további megoldandó feladatot, ugyanis az üzem hatékony működéséhez, köztük a gépkihasználtság emeléséhez számos egyéb kritériumnak is teljesülni kell.
Az információ értéke felbecsülhetetlen – ha hiteles és valós idejű
A kialakult, kérdésekkel és bizonytalanságokkal teli helyzetben a hiteles információ szerepe felértékelődni látszik. A legtöbb gyár vagy kisebb üzem pontos információkkal rendelkezik például a pénzügyeik kapcsán, de a termelés történéseiről csak késve érkező, erősen torzult adatok állnak a rendelkezésre. Ez az a tényező, ami miatt a meghozott döntések egy része hibás, vagy nem a várt eredményt hozza.
Természetesen az adatok begyűjtése nem egyszerű feladat. Egyrészt mert az elmúlt évtizedekben ez szinte semmilyen formában nem volt része a napi munkának, ezért nem szerves része a munka kultúrának, másrészt mert az adatok szükségességének pontos oka nem teljesen egyértelmű, ezért vannak szereplők, akik nem segítik a folyamatot.
Közös a cél
Pedig a cél valójában mindenki érdekeit szolgálja.
A legtöbb hazai kisüzem működésének problémái évtizedes múltra tekintenek vissza, csakúgy, mint a szakértelem. De amíg utóbbi előny, előbbi hatalmas hátrány, ami egy a mostanihoz hasonló kiélezett gazdasági versenyben kerül igazán a felszínre.A gyártás lépései, műveletei megszokások és az éppen rendelkezésre álló erőforrások függvényében “döcög” a maga útján. Nem jellemző a tervezés, a párhuzamosítás, a mérés és a mért adatok elemzése. A felelősségi és feladatkörök tisztázatlanok, az újításoknak pedig ellenállnak az érintettek még akkor is, ha azzal a jövőbeni dolguk kevesebb vagy könnyebb lesz.
A CAD-CAM Solutions OPTI 4.0 szolgáltatása
Évtizedes tapasztalattal számos iparágban a CAD-CAM Solutions felismerte a forgácsoló üzemek valódi problémáinak gyökerét. Ez pedig nem más, mint a nehezen kezelhető információs halmazok, rossz megszokások, erőforrásbeli hiányosságok. Ebből gyökerezik a gépek rossz kihasználtsága, az információáramlás akadozása, minőség béli problémák, hosszú átfutási idők.
Majd kidolgozott egy olyan rendszert, ami a közös fejlesztő munka során lépésről lépésre képes megoldani a már évtizedekkel ezelőtt kialakult, mostanra szinte kezelhetetlenné vált problémákat az ügyfeleiknél.
Az OPTI 4.0 alapja nem csak mérnöki tudás, hanem az a tapasztalat, amihez a CAD-CAM Solutions csapata saját üzemében és a partnereikkel való számtalan közös munka során jutott hozzá.
A gyártás optimalizálásának, a termelési hatékonyságnövelésnek a területei
A begyűjtött adatok strukturálása és elemzése, a helyes konzekvencia levonása és megfelelő beavatkozás megtétele mind ugyan azt szolgálja. Növelni a hatékonyságot. Kevesebb befektetett pénzből, energiából és időből nagyobb eredményt elérni.
Ennek különböző területei vannak, a hatékonyságnövelés közel sem áll meg a gyártási ciklusidő minimalizálásánál. És ezeket a lépéseket bármikor bemutatják a Székesfehérvár-i technológiai központjukban.
Költségek csökkentése
A gyártás során felmerülő összes költség, azaz emberi erőforrás, szerszám és felhasznált energia költségének csökkentése általános cél. Ehhez az első lépés, hogy a költségeket generáló folyamatokról, az azokat befolyásoló tényezőkről pontos képet kapjon a menedzsment.
A folyamat összetettebb, mintsem gondolnánk, ugyanis egyik a másik rovására nem mindig változtatható. Gondoljunk csak arra, hogy a gyártáshoz szükséges idő az alkalmazott technológia emelésével csökkenthető, de az így megnövekedett szerszámköltség ellentétes hatású. Nem beszélve a szerszámgép gyorsabb amortizációjáról.
Gépkihasználtság növelése
Általánosan igaz, hogy egy forgácsolási munka árának meghatározása a CNC gépen töltött órák számával történik. Természetesen vannak kivételek, és vannak egyéb befolyásoló tényezők. De aligha van olyan ügyfél, aki a gépen történt szerszámcserélgetést, vagy technológiai próbálgatást hajlandó megfizetni. És bár a programozási idő sok esetben elszámolható a projekt árába, ha az a gépen történik, miközben a gép mást nem gyárt, az is elmaradt haszon.
A cél az, hogy a szerszámgép a lehető legkevesebbet töltse beállítással, módosítással és programozással, és a lehető legtöbbet forgácsolással.
Minőség növelése
A nem megfelelő minőség költsége. És hogy mekkora a költség az azon múlik, hogy a hiba javítható, avagy sem, illetve, hogy csak a vevőnél derül ki vagy szerencsésebb módon még a kiszállítás előtt. Ettől függetlenül olyan termelései rendszer létrehozása a cél, ami a tervezés szakaszától figyelembe veszi a minőségre vonatkozó elvárásokat, és biztosítja a vevői igényeknek való megfelelés minden eszközét. Ideértve a megfelelő anyag és szerszám választást, a kellő gyakorisággal és helyes módszerekkel történő ellenőrzést.
Sajnos a mérés és ellenőrzés hiányosságai a legtöbb üzemben megtalálhatók, aminek oka, hogy a mérés sem direkt értékteremtő. Azonban a nem megfelelő minőségben elkészített munkadarabok rövid és hosszú távon is rendkívül negatívan befolyásolják a cég eredményességét.
Egyéb emberi hibák csökkentése
Az emberi hiba az ember által végzett munka velejárója. Felelőtlenség lenne azonban legyinteni rá, és nem dolgozni a hibák kijavításán. A hibák számának csökkentése rendkívüli módon hozzá tehet a cég pénzügyi eredményeinek növelésére. A legegyszerűbb példa lehet a CNC szerszámgép törésének elkerülése. Ebből a hibából ugyanis következik egy magas javítási költség, és egy jelentős elmaradt haszon arra az időre vonatkoztatva, amíg a szerszámgép nem dolgozik. És akkor még nem merült fel a kötbérezés kérdése. A keletkezett lemaradás aztán szintén drága túlórával kompenzálható.
De hiba a késve érkező előgyártmány, szerszám és egyéb logisztikai botlás is, ami késési láncot indíthat a termelési rendszerben.
Átfutási idők csökkentése
Nem a gyártási főidő drasztikus csökkentése az elsődleges cél, mert ez rendszerint csak rövid távon hoz jó eredményt. Ennek több oka közül álljon itt néhány.
A magasabb technológia gyorsabban kopó szerszámot, és több mellék időt jelentő szerszámcserét von magával. A szerszámgép fokozott igénybevétele pedig annak idő előtti elhasználódását okozza.
Az előkészületi idők, a gépi mellékidők és főidők együttes vizsgálata és optimalizálása hozhatja a legjobb eredményt.
Itt is igaz a mondás, hogy spórolni a tervezés szakaszában lehet. Párhuzamosított műveletekkel, jó készülékezéssel és rendszerbe szedett szerszámok alkalmazásával, pontos műszaki dokumentumokból végzett munkával a gyártási bizonytalanságok kivehetők a rendszerből, és adott termék elkészítéséhez szükséges idő radikálisan csökkenthető.
A kapacitásbővítés alternatív útja – hatékonyságnövelés
Szoftveres támogatás
Nehéz elképzelni műszaki, termeléssel foglalkozó vállalatot számítógépes tervező és megmunkáló szoftver nélkül.
A szoftver egyrészt tudás, ami a cégben marad a dolgozók távozásával is. Másrészt információs adatbázis, ami a mindig friss és strukturált adatokkal szolgál, így rugalmasan szolgálja az abból dolgozó embereket és más szoftvereket. A CAD és CAM szoftverek funkciója még, hogy a műszaki kommunikáció alapját is jelentik a cégek között. Mert bár még mindig elmondható, hogy a műszaki nyelv elsődleges eszköze a műszaki rajz, az azon szerepeltetett tűrésekkel és anyagminőségekkel, egyre több az olyan például 3D-s forma, ami rajzon nem megadható. És egyre több az olyan cég, akinek a programozási struktúrájához modellre van szükség.
A modell gyorsítja az ajánlatadás folyamatát, hisz a vele való munka rövid idő alatt szolgálhat nagyságrendi vagy pontos gyártáshoz szükséges időre vonatkozó adattal, szerszám költségekkel, készülék gyártási költségekkel stb.
A szoftver óriási lehetőség, mert akár több ezer termékre vonatkozó információs adatbázist jelenthet, amiből szintén ezrek dolgozhatnak. Bármilyen adatmódosítást azonnal lekövet, így nincs információ áramlási késedelemből adódó kellemetlenség.
A CAD-CAM-PDM rendszerekről és a piac általános hozzáállásáról Horváth Patrikot, a CAD-CAM Solutions Kft. kereskedelmi vezetője a következőt gondolja:
“Azt tapasztalom, hogy a gyártók jelentős része még 2021-ben sem ismerte fel a CAD-CAM rendszerekben rejlő potenciált, sokan még a vezérlőn való programozást látják a legeredményesebb megoldásnak. A mai napig hallom a jó öreg ,,kézből gyorsabban megírom” mondatot. Nem állítom, hogy ez nem lehetséges, megvannak azok a munkák, amikhez valóban nem feltétlen szükséges CAM programot készíteni. Azonban bonyolultabb megmunkálások esetében nem kérdés, hogy melyik a hatékonyabb megoldás. Ahogy említettem, megvannak azok a darabok, aminek a megmunkálását valóban el lehet készíteni azonos idő alatt. Azonban a kézzel írott programban ott van a hiba lehetősége, amiket modern CAD-CAM rendszerek használatával ki lehet szűrni. Ennek ellenére pozitív tapasztalataim vannak az elmúlt egy év szemlélet fejlődését illetően, egyre több gyártó látja meg a CAD-CAM rendszerekben rejlő potenciált. Nekünk az a dolgunk, hogy minél szélesebb körben ismertté tegyük ezt. Fontosnak tartom kiemelni, hogy egy jó, folyamatosan fejlesztett CAD-CAM rendszer, ami mögött gyártásban jártas mérnökök képviselik a szakmai támogatást, nem lehet a fejlődés akadálya, sokkal inkább az alapja. Sok esetben a régi beidegződések a fejlődés legnagyobb gátja.” -fejtette ki Horváth Patrik, a Cad-Cam Solutions értékesítési vezetője.
Átgondolt szerszámozás, strukturált készülékezés
Szabványosítás alatt nem a rendszer rugalmasságának megszüntetését értem, hanem egy olyan, a teljes termelési folyamatot átszövő struktúrát, ami jól követhető támpontot biztosít a folyamat minden műveletére nézve. Az adódó kivételek helyes kezelésének kulcsa továbbra is az emberek rugalmassága és szakmai hozzáértése. De egy jól működő, információs infrastruktúrával stabilan támogatott rendszerben az ilyen kivételek is jól követhetők, rövid idő alatt kezelhetők, és nem okoznak fennakadásokat.
A strukturálás a CAD és CAM szoftverekben kezdődhet. Megfelelő adatkezeléssel, mindenki által ismert tárolási metódusokkal bármilyen adat elérése minimális időt vesz igénybe, egy káoszokkal tarkított zűrzavaros rendszerhez képest.
De hasonlóan fontos a megmunkáló készülékek szabványosítása, pontos digitalizálása, és az alkalmazott szerszám és szerszámbefogók sablonosítása is. Ez okozhatja azt, hogy egyes esetekben nem az elképzelhető legjobb megoldás kerül alkalmazásra (például az használt szerszám tekintetében), ugyanakkor a rendszer egészére nézve hatékonyságnövelő, hisz kikerülnek a hibák és félreértések melegágyát jelentő megszokások, félreértések, sejtések.
A kivételek megengedése csak indokolt esetben javasolt, ugyanis szinte mindig nehézséget okoz a kezelésük, különösen ha a humán erőforrás gyakran cserélődik.
Az OPTI 4.0 bevezetése teljesen átformálja a megszokásokat a gyártási folyamatban. A CAD tervező és a CAM programozó kivételével kiket érint ez a változás, illetve ezeknek az embereknek kell-e valamilyen képzésben részesülni ahhoz, hogy megértsék a gyártási folyamatot?
Kérdésemmel Horváth Patrik értékesítési vezetőhöz fordultam.
Horváth Patrik: Jól látod, azoknak a cégeknek, akik az OPTI 4.0 megoldásaival élnek, készen kell állniuk a változásra. Szerencsére mire odáig jutunk egy gyártóval, hogy erről érdemben beszéljünk, már rég megértette azt, hogy megoldásainknak milyen hozománya lesz termelési oldalon. Vegyünk példának egy klasszikus forgácsoló céget. 3 CNC maró és 2 CNC esztergát programoznak kézből, rajz alapján. A cégvezetőt meglátogatja a CAD-CAM Solutions mérnök csapata és a beszélgetésből elindul egy folyamat. Ebben az esetben nem elég, hogy kiképzünk egy jó CAD és CAM szakembert, itt a teljes csapat nyitottságára, pozitív hozzáállására van szükség. Látom, hogy sok jó gépkezelőnek kezdetben mennyire idegen, haszontalan dolognak tűnik a CAM. Azonban, ha megértik azt, hogy munkájuk jelentősége nem csökken, cserébe a programozással sem kell bajlódniuk, akkor sokkal inkább elfogadják a változást. Jó gépkezelőre mindig szükség lesz, aki fel tudja venni a gépi nullát, eleve jól és úgy fogja be a darabot ahogy a CAM programozó elképzelte, és tisztában van a szerszám-technológiákkal. Az irodát is nagyban érinti a változás, javul a termelés hatékonysága, a beszerzőnek hirtelen több alapanyag- és szerszám rendeléssel kell készülni. Ahogy egyre bonyolultabb munkákat tud elvállalni a cég, úgy jönnek be a képbe a speciális szerszámok, satuk stb. Ügyvezetői szinten is változásra kell készülni. A felpörgő tempó nem csak több és jobb munkát hoz magával, hanem rengeteg kérdést is. Mennyibe kerül nekem ezt a darabot legyártani a jelenlegi technológiákkal, mekkora kapacitással is rendelkezünk jelenleg? Ezek mind-mind kardinális kérdések melyeket nem szabad válasz nélkül hagyni. Pontosan itt jön képbe az egyik leginkább elhanyagolt dolog, a monitorozás. Rettentő fontos, hogy tisztában legyünk azzal, mire vagyunk képesek gyártási szinten, milyen határidőket tudunk vállalni és hogy milyen saját költségekkel kell számoljunk egy-egy darab esetében. Az OPTI 4.0 egyik legfontosabb része ezeknek a kérdéseknek a megválaszolása, és az, hogy a teljes átalakulásban segíteni tudjuk partnereinket a gépkezelőtől az ügyvezetői szintig. Összefoglalva, egy dolgot nem szabad elfelejteni, CAD-CAM rendszerrel is lehet nagyon alacsony hatásfokkal termelni, és ahhoz, hogy ez ne következzen be, az egész csapatra szükség van a fejlődéshez és a hatékony munkához.
Egyenruhás megmunkálás
Még egyedi gyártás esetén is van lehetőség olyan sablonok létrehozására, melyek egy-egy alkatrész típusra ráhúzhatók. A sablonokban használt szerszámok és készülék adott, az előző pontban tárgyalt. Így a munka megérkezésétől a gyártás befejezéséig eltelt idő egyrészről rövid, hisz rutionokról van szó, másrészt pontosan megjósolható. És az hatalmas előny lehet a partner számára, ha nem csak rövid átfutási idővel, de pontosan kiszámítható módon dolgozik neki a vállalat.
A sablonok alkalmazására is igaz, hogy ahhoz, hogy a lehető legtöbb alkatrész gyártásához megfeleljen, nincs benne a tökéletes megmunkálás optimalizálás előnye. Ugyanakkor mivel se kockázatos újdonság, de rutintalanság nem jön szóba, az alkalmazott szerszámok és technológiák ismertek, a nem várt meglepetések is elmaradnak. Így az alkatrész elkészítésének bruttó ideje sokkal kedvezőbb.
A cikksorozat következő részében az OPTI 4.0 konkrét lépéseiről és várható előnyeiről lesz szó.
Az OPTI 4.0 mérnöki szolgáltatást a CAD-CAM Solutions Kft. nyújtja.
A cikksorozat további részeit itt olvashatja:
Gyártásoptimalizálás II. rész – OPTI 4.0 szolgáltatás
Gyártásoptimalizálás III. rész – Robotizálás
További cikkek a CAD-CAM Solutions által forgalmazott szoftverekről.
Szerző: Sipos Ádám
