FB kontakt

23.10.2017

Strona główna Aktualności Wydarzenia Czas na efektywną produkcję

Czas na efektywną produkcję

02-10-2017

Co zrobić, aby produkcja była w pełni efektywna? Znalezienie odpowiedzi na to pytanie, towarzyszące producentom przynajmniej od czasów pierwszej rewolucji przemysłowej, było możliwe dopiero dzięki obecnemu poziomowi technologii produkcji i zdolnościom obliczeniowym najnowszych maszyn. Współcześnie producentom łatwiej jest podejmować trafne decyzje i aktywnie działać w obszarze wzmacniania przewagi konkurencyjnej, co jest konieczne do utrzymania się na coraz bardziej wymagającym rynku.

Mimo że rozważania na temat efektywności produkcji trwały od lat, to próby zdefiniowania zagadnienia podjęto dopiero w XX w. Jedną z pierwszych osób, która przekuła teoretyczne wywody w realny, matematyczny zapis, był Seiichi Nakajima, który w 1960 r. w Japonii zdefiniował wskaźnik OEE (overall equipment effectiveness), czyli całkowitą efektywność sprzętu. Ten do dziś aktualny parametr był elementem metodologii TPM (total productive maintenance), wskazującym na obszary do potencjalnego udoskonalania (polegającego np. na ograniczaniu nieplanowanych przestojów produkcji oraz poprawie wydajności maszyn i jakości produktu). Wskaźnik OEE służy również do porównywania wydajności poszczególnych maszyn i obszarów produkcji w zakładzie, a więc daje osobom zarządzającym produkcją pełniejszy obraz efektywności danej maszyny w 3 aspektach:

dostępności, rozumianej jako stosunek czasu zaplanowanego na realizację operacji produkcyjnej do czasu, który w rzeczywistości został poświęcony na realizację zadania;

 wydajności, która jest stosunkiem czasu dostępnego do czasu rzeczywistej pracy maszyny;

 jakości, będącej stosunkiem liczby produktów poprawnych do wadliwych.

 

Jasna strona efektywności

Filozofia pomiaru efektywności, jaką zaproponował Seiichi Nakajima, uwzględniająca poglądy Harringtona Emersona, uznawanego za prekursora metody zarządzania przez cele, zakłada, że kluczem do sukcesu są: dobra organizacja pracy (między ludźmi oraz między ludźmi i maszynami), optymalnie zaprojektowany sposób organizacji utrzymania ruchu, odpowiednie przeszkolenie pracowników oraz ich pełne zaangażowanie w realizowane działania produkcyjne, a także ciągłe doskonalenie pracy (Kaizen). Ścisłe przestrzeganie tych zasad zapobiega nieplanowanym przestojom i awariom maszyn, a w efekcie – pozwala na osiąganie założonej wydajności bez dużych nakładów finansowych.

 

Manufactured efficiency, czyli efektywność z 60-letnim stażem

Japońska firma FANUC praktycznie od początku istnienia (tj. od 1956 r.) poszukuje najlepszych rozwiązań w zakresie efektywności produkcji. Jednym z najważniejszych celów firmy jest ciągłe doskonalenie produktów przez wprowadzanie innowacji, które umożliwiają optymalizowanie procesów wytwórczych. Efektem wysokich nakładów na badania i rozwój oraz ścisłej współpracy firmy z klientami na całym świecie jest jasna deklaracja dotycząca korzyści, jakie przynoszą produkty firmy FANUC. Hasło manufactured efficiency jednoznacznie określa realne możliwości maszyn tej japońskiej marki (często określanych jako najbardziej niezawodne na świecie).

 

Efektywność na każdym etapie

To najkrótszy opis sposobu, w jaki japońscy konstruktorzy odpowiedzialni w firmie FANUC za tworzenie optymalnych rozwiązań, dostosowanych do rzeczywistych potrzeb, postrzegają kwestię efektywności. Pamiętając, że najważniejszym i najcenniejszym elementem każdego procesu produkcji zawsze jest człowiek, dostarczają gotowe rozwiązania technologiczne umożliwiające optymalizację zadań wykonywanych przez pracowników fabryk. W rezultacie producenci nieustannie podnoszą poprzeczkę w zakresie jakości i powtarzalności produktów, skracają czas ich wytwarzania i redukują koszty.

Firma FANUC stale dba o poprawę efektywności swoich produktów na różnych poziomach. Dzięki temu może zaproponować producentom pełen wachlarz rozwiązań technologicznych, dopasowanych do indywidualnych wymagań. Są to rozwiązania pełniące rolę mózgu (technologia CNC), mięśni (systemy napędowe i silniki) i silnych ramion (roboty i obrabiarki przemysłowe) coraz bardziej wymagającej produkcji. Wspólny mianownik tych elementów, pracujących w oparciu o jedną wspólną platformę sterowniczą, stanowią: zgodność z zasadami lean production oraz ponadprzeciętna żywotność i niezawodność, zapewniająca długi czas efektywnej pracy.

 

Efektywne produkty FANUC – niezawodne, przewidywalne i łatwe w naprawie

Firma FANUC projektuje i wytwarza swe produkty w Japonii. Roboty i maszyny z logo FANUC w minimum 80÷90% składają się z komponentów własnej marki. W ten sposób firma dba o najdrobniejsze szczegóły i dostarcza na rynek produkty dopracowane do perfekcji. Niezależnie od tego, na jakim rynku są one sprzedawane, wiadomo, że powstały w tej samej japońskiej fabryce, gdzie zostały dokładnie przetestowane. Fakt, że w ich produkcji uczestniczyło ponad 3 tys. własnych robotów FANUC, gwarantuje, że wszystkie produkty marki FANUC spełniają najwyższe standardy oraz są kompatybilne ze sobą i częściami zamiennymi. Obecnie w światowym sektorze przemysłowym jest zainstalowanych ponad 20 mln produktów FANUC. Ich mózgiem jest technologia CNC, którą firma FANUC rozwija od ponad 60 lat. O jej ogromnym dorobku na tym polu najlepiej świadczy fakt, że od dziesięcioleci FANUC ma 65-procentowy udział w globalnym rynku sprzedaży systemów CNC. Na świecie pracuje już ponad 3,6 mln takich systemów.

Systemy napędowe marki FANUC przekształcają polecenia CNC w precyzyjne ruchy robota lub maszyny, dlatego też nazywane są mięśniami systemów zautomatyzowanych. Na tle konkurencji firma FANUC może się pochwalić najszerszą ofertą tych produktów. Wśród nich każdy potrzebujący silnika, serwonapędu lub wzmacniacza znajdzie odpowiednie rozwiązanie. Do tej pory na świecie zainstalowano 17 mln serwomotorów z logo FANUC.

Roboty przemysłowe FANUC (podobnie jak obrabiarki) są z kolei określane jako ramiona produkcji. Ich oferta obejmuje ponad 100 modeli robotów, w tym: najmniejszego na świecie robota przemysłowego M-1iA, najsilniejszego klasycznego robota przemysłowego M-2000iA oraz najsilniejszego robota współpracującego CR-35iA, który zapoczątkował linię robotów nowej generacji. W ciągu 40 ostatnich lat firma dostarczyła na rynek ponad 440 tys. robotów i tym samym pobiła rekord w tej branży.

W ostatnich latach gwałtownie rośnie zapotrzebowanie na obrabiarki. W tym obszarze produktowym firma FANUC proponuje niezawodne maszyny zarówno do obróbki skrawaniem (frezarki FANUC ROBODRILL), jak i do obróbki elektroerozyjnej (wycinarki drutowe FANUC ROBOCUT) czy przetwórstwa tworzyw sztucznych (wtryskarki FANUC ROBOSHOT). Firma FANUC ma także w swym dorobku innowacyjną obrabiarkę, która osiąga dokładność na poziomie nanometrów (FANUC ROBONANO) i znajduje zastosowanie w najbardziej wymagającej produkcji elementów optycznych czy medycznych. Cechą wspólną wszystkich centrów obróbkowych marki FANUC jest wyjątkowa szybkość i precyzja obróbki – dzięki wysoko zaawansowanej metodzie komputerowego sterowania maszyn. Dodatkowymi zaletami obrabiarek spod znaku FANUC są: wygoda obsługi, niskie koszty eksploatacji i doskonały stosunek ceny obrabiarki do jej jakości i produktywności, co gwarantuje użytkownikom szybki zwrot z inwestycji. Każdego roku japońskie fabryki FANUC dostarczają na światowy rynek ponad 67 tys. obrabiarek.

 

Gotowe do pracy w środowisku IIoT

Rozwiązania firmy FANUC spełniają wymagania Industrial Internet of Things (IIoT). Standardowo są wyposażane w intuicyjne interfejsy i łatwe w obsłudze panele HMI. Służą one nie tylko do bieżącej wizualizacji procesów, lecz także udostępniają coraz bardziej złożone funkcje (takie jak: raportowanie, generowanie trendów, rejestracja danych do systemów MES czy komunikacja z innymi urządzeniami), ułatwiające pracę operatorów. Rozwią- zania FANUC pozwalają na podłączanie różnych innych urządzeń, jak sterowniki PLC czy moduły komunikacyjne.

 

Efektywne innowacje

Nadrzędnym celem działań koncernu jest znalezienie najlepszego rozwiązania, które usprawni światową produkcję i uwolni ją od nieplanowanych przestojów. Dlatego firma FANUC ponosi ogromne nakłady finansowe na rozwój centrów rozwojowo-badawczych, gdzie powstają rozwiązania wyznaczające trendy i branżowe standardy. Warto wspomnieć, że obecnie połowa pracowników zatrudnionych w firmie FANUC w Japonii zajmuje się kreowaniem innowacji. Dla każdej grupy produktowej FANUC stworzono oddzielny dział badań i rozwoju oraz 10 integralnych laboratoriów.

Znakomitym przykładem innowacji stworzonej przez japońskich konstruktorów FANUC są roboty współpracujące z linii FANUC CR, które mogą pracować ramię w ramię z człowiekiem, bez konieczności instalowania tradycyjnych systemów bezpieczeństwa (np. kurtyn czy wygrodzeń). Pierwszy robot z tej serii – CR-35iA (o udźwigu 35 kg) – pojawił się w Europie na początku 2015 r. i był odpowiedzią na konkretne potrzeby zgłaszane głównie przez klientów z branży motoryzacyjnej i metalowej. Specyfika produkcji w tych sektorach powoduje, że pracownik wykonuje szereg powtarzalnych i monotonnych zadań, polegających na podnoszeniu i przemieszczaniu ciężkich, nieporęcznych elementów, co obniża komfort i bezpieczeństwo jego pracy. Robot kolaboracyjny FANUC rozwiązał ten problem i umożliwił robotyzowanie takich odcinków linii produkcyjnej, których wcześniej nie można było zautomatyzować ze względu na zbyt surowe wymagania dotyczące bezpieczeństwa. Dziś FANUC proponuje całą rodzinę zielonych robotów (zróżnicowanych pod względem wielkości, zasięgu i udźwigu), które z powodzeniem można wykorzystać również w innych branżach.

FANUC ma w dorobku także szereg innowacji doskonale wpisujących się w ideę Przemysłu 4.0. Firma oferuje swoim użytkownikom dedykowane narzędzia software’owe umożliwiające łączenie maszyn w jedną lokalną sieć, a poprzez nią – zdalną komunikację człowieka z maszynami. Można je instalować na urządzeniach mobilnych, podobnie jak inne użyteczne aplikacje, a tym samym w czasie rzeczywistym monitorować pracę maszyn i urządzeń zainstalowanych w fabryce (roboty lub maszyny CNC) z poziomu komputera lub smartfona. Warto wspomnieć, że maszyny marki FANUC potrafią generować bieżące raporty o statusie produkcji i w łatwy sposób komunikować się z właścicielem, np. wysyłając wiadomości e-mail lub sms.

 

FIELD (FANUC intelligent edge link and drive system)

Innym przykładem produktu FANUC, spełniającego wymagania fabryki przyszłości, jest system FIELD, stworzony w ramach partnerskiej współpracy z firmami Cisco, Rockwell Automation i Preferred Networks. FIELD to platforma, która łączy nie tylko maszyny CNC i roboty, lecz także urządzenia peryferyjne oraz czujniki – w celu dostarczenia danych i ich analizy na potrzeby optymalizacji produkcji. Jego zastosowanie ma zwiększyć niezawodność maszyn oraz poprawić jakość, elastyczność i szybkość produkcji, co przełoży się na wzrost efektywności parku maszynowego (OEE) i opłacalności produkcji.

Dane pochodzące z robotów i maszyn CNC mogą być przetwarzane w czasie rzeczywistym w ramach sieci, dzięki czemu urządzenia na bieżąco koordynują produkcję i elastycznie współpracują. Sprzyjają temu także dodatkowe narzędzia, takie jak: nowy interfejs HMI (human machine interface) do kompleksowego wspierania produkcji, oprogramowanie MT-LINKi do zbierania, przechowywania, analizy i efektywnego wykorzystywania danych niezbędnych do optymalizacji, a także funkcja FANUC iRDiagnostic umożliwiająca samodiagnozowanie się urządzeń, aby zapobiec nieplanowanym przestojom.

 

Efektywny serwis

Konstruktorzy z firmy FANUC są świadomi, że nawet najlepszy produkt nie spełni swojej roli w produkcji, jeśli nie będzie za nim szedł sprawny serwis. Dlatego w filozofii FANUC jest obecne hasło: service first. Oznacza ono zarówno profesjonalną obsługę w momencie wyboru, konfiguracji i zakupu przez klienta optymalnego rozwiązania, jak i troskliwą opiekę producenta w całym okresie użytkowania produktów marki FANUC. Firma zapewnia klientom dostęp do oryginalnych części zamiennych w całym cyklu życia produktu oraz dostęp do sieci ponad 252 punktów serwisowych w 46 krajach na świecie. Użytkownik ma pewność, że w razie potrzeby zawsze uzyska wsparcie inżynierów mówiących w jego języku.

 

Źródło: Fanuc

 

Nasze propozycje

Edgecam – Wieloosiowe toczenie CNC
Przemysław Kochan

Edgecam – Wieloosiowe toczenie CNC

Helion

Książka autorstwa Przemysława Kochana – Product Managera w firmie Edgecam Polska, jest przeznaczona...

Advanced Machining Processes of Metallic Materials: Theory, Modelling, and Applications
Wit Grzesik

Advanced Machining Processes of Metallic Materials: Theory, Modelling, and Applications

Elsevier

Znane w świecie wydawnictwo Elsevier wznowiło wydaną w 2008 r. książkę autorstwa prof. W. Grzesika...

Maszynoznawstwo chemiczne. Podstawy wytrzymałości i przykłady obliczeń
Witold M. Lewandowski, Michał Ryms

Maszynoznawstwo chemiczne. Podstawy wytrzymałości i przykłady obliczeń

Wydawnictwo Naukowe PWN

W tej książce – stanowiącej skrócony kurs z wytrzymałości elementów aparatury chemicznej oraz...

Nasi partnerzy