Gyártócellák alkalmazása – első lépés a Lean gyártás felé

A Haas munkatársaiban már rég felmerült a gondolat, hogy vajon az általános, elfogadhatóbb áron kínált CNC gépek, vagy a csúcskategóriás, célgépek jelentik a jobb befektetést. Mivel az általános gépek kisebb befektetés mellett, nagyobb rugalmasságot biztosítanak, valamint az üzemeltetési költség is alacsonyabb az ilyen gépek esetében, tehát az egy alkatrész legyártására fordított költségek alacsonyabbak, ők ezt a megoldást tartják a gazdaságosabbnak. A vállalat ilyen jellegű feltételezéseit most egy Lean gyártásról szóló tanulmány is alátámasztotta, melyet a darmstadt-i Technische Universität kutatói végeztek.

A tanulmány során azt vizsgálták, hogy az általános megmunkálóközpontokból összeállított gyártócellák használata milyen előnyöket jelent a drágább célgépekből álló egylépéses gyártóegységekkel szemben.

Az egyetem munkatársai két Haas Super Mini Mill 2 CNC megmunkáló központot és egy Haas SL-10 esztergát használtak a gyártócella összeállításához. A tanulmány elvégzését azért érezték szükségesnek, mert bár a Lean gyártás fogalma már elterjedt bizonyos területeken, és számos autóipari vállalatnál láthatunk olyan folyamatoptimalizálási stratégiákat, melyek a Lean gyártást támogatnák, magát a munkafolyamatot, mint a Lean gyártás alapját kevesen ismerik el, például Európában szinte egyáltalán nem találkozni ilyennel.

Darmstadt_study_cikk

Alapvetően a cellás megmunkálás olyan különálló eszközök (jelen esetben CNC szerszámgépek) összekapcsolását jelenti, melyekkel hasonló alkatrészek nagyobb sorozatait gyárthatjuk le. Általában a maximális hatékonyság eléréséhez az ilyen koncepcióknál U alakban kell elrendezni a gépeket, hogy ezzel is támogassuk a munkafolyamatot és optimális gyártási időt érjünk el.

A lehetséges előnyök bemutatásához két gyártóegységet állítottak össze. Az első a csúcskategóriás szerszámgépek, egy 4-tengelyes vízszintes megmunkálóközpont felfogó tömbös rögzítéssel, és egy többtengelyes automata megmunkálóközpontból álló egylépéses koncepció. Az ellenfél, a gyártócella, aminek két Haas Super Mini Mill 2 3-tengelyes megmunkálóközpont és egy Haas SL-10 2-tengelyes eszterga, valamint két másik gyártó által forgalmazott általános megmunkálóközpont és egy eszterga is részét képezi. Míg a gyártósor egy komoly, 780000 €-s beruházást jelentett, a gyártócella összeállítása jelentősen kevesebb, csupán 340000 €.

Az összehasonlítást 2000 alkatrész legyártásával, mindkét esetben egyetlen gépkezelővel végezték. Az egylépéses koncepció 15 műszak alatt gyártotta le a 2000 alkatrészt. Egy alkatrész átfutási ideje 35 perc volt, a gyártási költsége pedig ~4 € (anyag nélkül). Ezzel szemben a gyártócella használatával mindössze 12,6 műszak alatt elkészült a 2000 alkatrész, 10 perces átfutási időkkel és csupán 2,55 € gyártási költséggel.

Ha a gyártócellánál két gépkezelő dolgozik egyszerre, a gyártási költség már 3,1 € lesz, azonban ez még mindig jóval kevesebb, mint az egylépéses gyártás esetében. Továbbá ha figyelembe vesszük, hogy a 12,6 műszak így 9,8-ra csökken és az átfutási idő is csupán 7 perc, nem is kétséges, hogy a gyártócellák jóval gazdaságosabb megoldásnak bizonyulnak. Ha a 15 műszak alatt elkészített alkatrészeket vizsgáljuk, az egylépéses koncepcióval 2000 db, a gyártócella használatával 1 gépkezelő esetén 2377 db, ami 19%-os többletet jelent az egylépéseshez képest. Ha két gépkezelőt alkalmaznánk a gyártócellánál, 15 műszak alatt 3064 alkatrész készülhetne el, ami 29%-kal több, mint egy gépkezelő esetében.

A minőségre minden esetben ügyeltek, ugyanazoknak a szabványoknak kellett megfeleltetni a gyártócella és az egylépéses gépek termékeit is.

Az olcsóbb, általános megmunkálóközpontokból összeállított gyártócella tehát nem csak hogy ugyanazt a minőséget képes produkálni, mint a speciális célgépek, de hatékonyságban kategóriákkal magasabb szinten áll, ha nagy volumenű gyártásról van szó. Mindezt tovább fokozza, hogy ha nem csak az egyszeri vásárlási költségeket, hanem a jövőbeni kiadásokat is figyelembe vesszük, egy gyártócella sokkal gazdaságosabb megoldásnak bizonyul. Egy nagyvállalat működése során számtalanszor lehet rá szükség, hogy a géppark bővítésével, az új gépek gyártócellákba való illesztésével bővítsék annak felhasználási lehetőségeit. Az általános gépek gyártócellába való illesztése sokkal könnyebb és kisebb beruházást igényel, mint az egylépéses koncepció gépeinek lecserélése.

Forrás:Haas

További információ:

A Haas hivatalos honlapján.