PROJEKTOVANJE PROIZVODNIH SISTEMAimi.fon.bg.ac.rs/projektovanje-proizvodnih-sistema/wp-content/uploads/sites/15/01...do stvaranja rezultata (CNC mašina, skener, ultrazvuk aparat,

PROJEKTOVANJE PROJEKTOVANJE PROIZVODNIH PROIZVODNIH SISTEMASISTEMASISTEMASISTEMA

OSNOVNI PARAMETRI LINIJA

ODREĐIVANJE POTREBNOG BROJA RADNIH MESTA I MEĐUOPERACIONIH ZALIHA

Operacije?

• Transformišući resursi (kapaciteti) – resursi koji realizuju aktivnosti, menjaju karakteristike ulaza, i dovode do stvaranja rezultata (CNC mašina, skener, ultrazvuk aparat, pica peć, ...);

• Transformisani resursi (zalihe sirovog materijala, • Transformisani resursi (zalihe sirovog materijala, zalihe u procesu proizvodnje, zalihe gotovih proizvoda) – materijali, ljudi, informacije koji se transformišu ili čekaju da budu transformisani;

• Zahtevi za resursima (tražnja korisnika) – ono što je korisnik spreman da plati, a nastaje kombinovanjem transformišućih i transformisanih resursa;

Proizvodni sistemi

• Proizvodnja – sve što se radi na ili za proizvodni pogon;

• Proizvodnja je važna – bogatstvo nacije se dobija iz zemlje (poljoprivrena i prirodni dobija iz zemlje (poljoprivrena i prirodni resursi) ili se proizvodi;

• Efiksna proizvodnja – dovoljan (često i neophodan) uslov za prosperitet nacije;

Gruba klasifikacija proizvodnje

Proizvodnja

Poseban fokus predmeta

Kontinualna

(energija, hemikalije materijali)

Diskretna

(sve ostalo)

Radionička proizvodnja

(jedinstveni proizvodi)

Proizvodnja “velikog” obima

(sve ostalo)

Poseban fokus predmeta Projektovanje proizvodnih sistema

Gruba klasifikacija proizvodnje

PROJEKTOVANJE LINIJSKIH PROIZVODNOH PROJEKTOVANJE LINIJSKIH PROIZVODNOH SISTEMASISTEMA

Osnovni parametri linija:Osnovni parametri linija:

Ritam proizvodnje

Projektovanje proizvodnih sistemaProjektovanje proizvodnih sistema

Ritam proizvodnje

Takt proizvodnje

Stepen uravnoteženosti linije

Stepen iskorišćenja kapaciteta linije

1. RITAM PROIZVODNJE1. RITAM PROIZVODNJE

• Broj puta ponavljanja proizvodnog ciklusa u jedinici vremena

vremena.jed

ciklusa

T

nR

vremena.jedT

R

n – broj proizvodnih ciklusa u posmatranom periodu vremenaT – vremenski period u kome se ritam i takt ponavljaju

(Proizvodni ciklus – vreme koje protekne od početka prve do završetka poslednje operacije u procesu izrade jednog proizvoda)

2. TAKT PROIZVODNJE2. TAKT PROIZVODNJE

• Broj puta ponavljanja proizvodnog ciklusa u jedinici vremena

jedinicavremT

t.1

proizvodajednR

t.

n – broj proizvodnih ciklusa u posmatranom periodu vremenaT – vremenski period u kome se ritam i takt ponavljaju

• Ritam proizvodnje postoji uvek, takt proizvodnje postoji samo u slučaju kada se proizvodni ciklusi dva uzastopna komada preklapaju.

PRIMER PRIMER

T= 10 [min], n=5 [kom], Tc – dužina proizvodnog ciklusa, Tc=const.

Komadi (1)

t1 [min] – vreme završetka proizvodnog ciklusa onog komada u odnosu na koga se prate ponovljeni proizvodni ciklusi,

t2 [min] – vreme završetka poslednjeg ponovljenog proizvodnog ciklusa u posmatranom

min5,0

10

5 ciklusa

T

nR

komn

Tt

min2

5

10Tc

Tc

Tc

Tc

Tc

Tc

t t tt t

T=10 [min]

t1t2

Komadi (1)

Vreme

T (min)0

3

4

5

6

1

2

ciklusa u posmatranom periodu

3. STEPEN URAVNOTEŽENOSTI LINIJE3. STEPEN URAVNOTEŽENOSTI LINIJE

1. Stepen uravnoteženosti cele linije s obzirom na takt

%100100 1

tt

m

ii

s %100100 1

ntt

t isu

ηu [%]– stepen uravnoteženosti linije s obzirom na taktts [min/kom] – prosečno vreme trajanja operacija na jednom RMt [min/kom] – takt linijeti [min/kom] – vreme trajanja i-te operacije i=1,2,...,m – broj operacijan [1] – broj radnih mesta linije

3. STEPEN URAVNOTEŽENOSTI LINIJE3. STEPEN URAVNOTEŽENOSTI LINIJE

2. Stepen uravnoteženosti radnih mesta linije

%100

min

100 1min'm

m

iij

j

u

t

t

t %100

max

100

1

max

m

ij

u

ijt

t

η’u[%]– stepen uravnoteženosti linije s obzirom na takttmin [min/kom] – najkaraće vreme rada od svih vremena rada radnih mesta linijetmax[min/kom] – najduže vreme rada od svih vremena rada radnih mesta linijetij [min/kom] – vreme trajanja svih operacija koje izvodi j-to radno mesto j=1,2,.., n - broj radnih mestai=1,2,...,m – broj operacija

4. STEPEN ISKORIŠĆENJA KAPACITETA LINIJE4. STEPEN ISKORIŠĆENJA KAPACITETA LINIJE

%1001001 1

n

j

m

iij

i

kn

tQ

Kr

K

%100100

rknKr

Ki[min/int]– ukupni iskorišćeni kapacitetKr [min/int] – Ukupni raspoloživi kapacitet linijeQ[kom/int] – količina proizvodne linije u posmatranom vremenskom intervalukr [min/int] – raspoloživi kapacitet jednog radnog mesta linijetij [min/kom] – vreme trajanja svih operacija koje izvodi j-to radno mesto j=1,2,.., n - broj radnih mestai=1,2,...,m – broj operacija

Kako je:

4. STEPEN ISKORIŠĆENJA 4. STEPEN ISKORIŠĆENJA KAPACITETA LINIJEKAPACITETA LINIJE

int

kom

t

kQ r

m

ii

n

j

m

iij tt

11 1

i ij i 11 1

u

m

ii

tn

t

%1001

Do maksimalnog uravnoteženja cele linije, s obzirom na takt linije, dolazi se na isti način kao i do maksimalnog stepena korišćenja raspoloživog kapaciteta linije, a to se postiže optimalnom podelom rada u liniji odnosno određivanjem optimalnog rasporeda operacija po radnim mestima linije.

RAZVRSTAVANJE PROIZVODNJE RAZVRSTAVANJE PROIZVODNJE POMOĆU KOEFICIJENTA OBIMNOSTIPOMOĆU KOEFICIJENTA OBIMNOSTI

Parametri proizvodnog programaParametri proizvodnog programa:

• struktura, asortiman programa, i

• količina, obim programa

Proizvodni procesi mogu biti:

•• PREKIDNOG TOKAPREKIDNOG TOKA – zbir vremena trajanja operacija obrade je MANJI od vremenskog perioda koji protekne između dva uzastopna izlaska gotovih komada

•• NEPREKIDNOG TOKANEPREKIDNOG TOKA - zbir vremena trajanja operacija obrade NIJE MANJI od vremenskog perioda koji protekne između dva uzastopna izlaska gotovih komada

KOEFICIJENT OBIMNOSTI (kKOEFICIJENT OBIMNOSTI (koo) ) –– odnos između zbira odnos između zbira vremena trajanja operacija obrade i vremenskog perioda vremena trajanja operacija obrade i vremenskog perioda između dva uzastopna izlaska gotovih komadaizmeđu dva uzastopna izlaska gotovih komada


11

t

t

k

m

ii

o

11

o

m

ii ktt1. Ako je => prekidna proizvodnja

(pojedinačna i maloserijska)

2. Ako je 1m

ktt => neprekidna proizvodnja


2. Ako je 11

oi

i ktt => neprekidna proizvodnja(srednjeserijska ili velikoserijska ili masovna proizvodnja)

2.1. Ako jemaxtt => srednjeserijska proizvodnja

2.2. Ako jemaxtt => velikoserijska ili masovna

proizvodnja

GRAFIČKI PRIKAZ RAZVRSTAVANJA PROIZVODNJE GRAFIČKI PRIKAZ RAZVRSTAVANJA PROIZVODNJE POMOĆU KOEFICIJENTA OBIMNOSTIPOMOĆU KOEFICIJENTA OBIMNOSTI

t, Σti ,tmax[min/kom]

A Σ t i

;);(11

m

ii

m

ii tttQA ;);( maxmax tttQB

Q [kom/god]0

Neprekidna

Srednjeserijska Velikoserijska i

masovna

Pojedin. imaloserij.

Prekidna

B tmax

tit >Σ

k < 1o

t > tmax

Σti

t< o

k > 1 t < tmax

ODREODREĐĐIVANJE IVANJE POTREBNOG BROJA RADNIH POTREBNOG BROJA RADNIH MESTA I MEĐUOPERACIONIH ZALIHA U LINIJIMESTA I MEĐUOPERACIONIH ZALIHA U LINIJI

• Koje su karakteristike neprekidne proizvodnjekarakteristike neprekidne proizvodnje?

• velika podela rada;

• manja međuoperaciona vremena, predmet rada se između mesta izvođenja uzastopnih operacija prenosi najkraćim mesta izvođenja uzastopnih operacija prenosi najkraćim putem.

•• TAKTTAKT – osnovni parametar neprekidne proizvodnje

•• Prinudni taktPrinudni takt – postoji vremenska sinhronizovanost svih operacija jer se svi predmeti rada, čija je proizvodnja u toku, pomeraju istovremeno sa jednog RM na drugo.

•• Slobodan taktSlobodan takt – kod proizvodnih linija kod kojih su vremena trajanja pojedinih operacija različita.

ODREĐIVANJE POTREBNOG BROJA RADNIH ODREĐIVANJE POTREBNOG BROJA RADNIH MESTA I MEĐUOPERACIONIH ZALIHA U LINIJIMESTA I MEĐUOPERACIONIH ZALIHA U LINIJI

t=tmin međuoperacione zalihe=>

t=tmax neiskorišćena vremena (gubici) na RM=>

Kod jednopredmetnih linija: ]..

[jedvrKk

t

gde je:

Kod jednopredmetnih linija: ]..

[prjedQ

t

Ako se ne žele međuoperacione zalihe onda je dovoljna jedna proizvodna linija sve dok važi uslov: t t max

U ovom slučaju bi se javili gubici na radnim mestima. U suprotnom, biće potrebno uvesti drugu liniju ili povećati broj radnih mesta za izvođenje onih operacija čije je vreme trajanja duže od takta.


Ako bi se proizvodnja organizovala tako da se javljaju međuoperacione zalihe, onda bi se planirani program mogao ostvariti sa jednom linijom sve dok je ispunjen uslov:

t t min

ostvariti sa jednom linijom sve dok je ispunjen uslov:

- vreme trajanja najkraće operacije.t t i mimin min ( , ,..., ) 1 2

ODREĐIVANJE POTREBNOG BROJA RADNIH MESTA ODREĐIVANJE POTREBNOG BROJA RADNIH MESTA I MEĐUOPERACIONIH ZALIHA U LINIJII MEĐUOPERACIONIH ZALIHA U LINIJI

Posmatrajmo jednu proizvodnu liniju sa m radnih mesta na kojima se izvodi m operacija redosledom:

mi21 O...O...OO

t t t tvr jed

jed pri m1 2, ,..., ,..., [

. .

. .] - vremena trajanja operacija

Ulaz Izlaz

t1

O1

RM1 RM2 RMm... RMi

OmOiO2

tmt2 ti

...

Takt proizvodnje je poznat.


• Koji su mogući slučajevi pri organizaciji ovakve poroizvodnje?

)m,...,2,1i( 1. t t t i m

ii max max ( , ,..., ) 1 2

U ovom slučaju će se javiti vremenski gubici na svim radnim mestima.

)m,...,2,1i(

U ovom slučaju će se javiti vremenski gubici na svim radnim mestima.

];.pr.jed

.jed.vr[ttt igi

Ukupni gubitak radnog mesta u posmatranom vremenskom intervalu:

];ervalint

.jed.vr[Q)tt(T igi

Ukupno neiskorišćeno vreme linije u posmatranom intervalu:

Jedinični vremenski gubitak radnog mesta:

T Q t t Q mt tvr jed

g i ii

m

i

m

( ) ( )[

. .

int.]

11


)m,...,2,1i( 2. ;t mintt ii

min

Posmatrajmo specijalan slučaj: t t t t t t ti m1 2 3 1 ... ... ;

Međuoperacione zalihe će se javiti samo na onim radnim mestima čije je vremetrajanja operacije duže od prethodne ( ).t ti i 1

RMt

t

t ti-1

i

i-1

i

i i-1

RM

-


Kako odrediti ukupne zalihe koje će se javiti na radnim mestima?

Količina proizvoda koja "prolazi" kroz radno mesto RMi-1:1i

k1i

t

KQ

kKQ Količina proizvoda koja "prolazi" kroz radno mesto RMi:

].int

.pr.jed[

t

K

t

ttZ

i

k

1i

1iii

i

ki

t

KQ

Međuoperacione zalihe na radnom mestu RMi:i

k

1i

ki1ii

t

K

t

KQQZ

Ukupna nedovršena proizvodnja na celoj liniji biće:

Z Z Kt t

t t

jed pri k

i i

i ii

m

i

m

1

122

[. .

int.]

Količina proizvoda koja "prolazi" kroz radno mesto RMi:

ODREĐIVANJE POTREBNOG BROJA RADNIH MESTA I ODREĐIVANJE POTREBNOG BROJA RADNIH MESTA I MEĐUOPERACIONIH ZALIHA U LINIJIMEĐUOPERACIONIH ZALIHA U LINIJI

3. t t tmin max

U ovom slučaju će se na nekim radnim mestima javiti gubici uvremenu a na nekim međuoperacione zalihe. Potrebno jevremenu a na nekim međuoperacione zalihe. Potrebno jeizvršiti detaljnu analizu svih radnih mesta.

Zadatak 1Zadatak 1

• Na jednoj jednopredmetnoj liniji se vrši montaža električnih aparata za brijanje. Režim rada posmatrane linije je sledeći:

– 266 radnih dana u godini;

– 3 smene u jednom radnom danu;

– 8 sati u jednoj smeni;

– Korišćenje raspoloživog kapaciteta od 80%;– Korišćenje raspoloživog kapaciteta od 80%;

• Podela rada je izvršena tako da se na proizvodu izvodi 6 operacija čija su vremena trajanja data u tabeli:

OOjj O1 O2 O3 O4 O5 O6

TT 1 2 2 3,5 3,5 4

Zadatak 1Zadatak 1

• Svaka operacija se izvodi na jednom radnom mestu. U cilju analize proizvodne sposobnosti proizvodne linije, potrebno je:

a. Šematski prikazati proces rada linije i izračunati njen korisni kapacitet u minutima godišnje;

b. Izračunati obim proizvodnje koji odgovara taktu koji je jednak najkraćem vremenu trajanja operacije, i međuoperacione zalihe na radnim mestima RM2 i RM4, kao i ukupnu nedovršenu proizvodnju za godinu dana;RM4, kao i ukupnu nedovršenu proizvodnju za godinu dana;

c. Ako takt linije odgovara najdužem vremenu trajanja operacije, izračunati obim proizvodnje, vremenske gubitke radnih mesta RM3 i RM6, i ukupne vremenske gubitke linije za godinu dana;

d. Izračunati koeficijent obimnosti za liniju pod b i odrediti o kom tipu proizvodnje je reč, i grafički prikazati postupak određivanja tipa proizvodnje. Izračunati koeficijent obimnosti i zaključiti o kom tipu proizvodnje je reč na liniju pod c.

e. Šematski prikazati liniju ukoliko je godišnja tražnja za električnim aparatima za brijanje 153216 komada, ukoliko operacije O4 i O5 mogu da se dele na manje delove, a operacija O6 ne može da se deli na manje delove. Koliki je stepen uravnoteženosti radnih mesta ovakve linije, i stepen uravnoteženosti s obzirom na takt?

Documents

PROJEKTOVANJE PROIZVODNIH SISTEMAimi.fon.bg.ac.rs/projektovanje-proizvodnih-sistema/wp-content/uploads/sites/15/01...do stvaranja rezultata (CNC mašina, skener, ultrazvuk aparat,