Studenci uczą się usprawniania procesów w przedsiębiorstwie

Współczesne koncepcje zarządzania produkcją – Kaizen, Lean Manufacturing czy Teoria Ograniczeń – wskazują wiele metod i narzędzi, wspomagających doskonalenie procesów produkcyjnych. Kluczowym wyzwaniem jest jednak możliwość weryfikacji zaproponowanych rozwiązań (zbadania ich wpływu na zachowanie ciągłości produkcji, stopień obciążenia pracą pracowników i maszyn, efektywność procesu) przed ich wdrożeniem do środowiska rzeczywistego. Studenci Wydziału Zarządzania Politechniki Warszawskiej budują zaawansowane modele symulacyjne procesów produkcyjnych, realizowanych w wybranych przedsiębiorstwach produkcyjnych. 

Modele cyfrowe mogą być opracowane w dwóch środowiskach: Tecnomatix Plant Simulation firmy Siemens (dedykowany do modelowania produkcji masowej i seryjnej) oraz FlexSim (dedykowany do modelowania wszystkich typów organizacji produkcji, a szczególnie produkcji jednostkowej oraz odwzorowania procesów logistycznych). 

W minionym roku akademickim na szczególną uwagę zasługują trzy prace dyplomowe zrealizowane pod kierunkiem dr inż. Justyny Smagowicz. Każda z prac rozwiązywała problem obniżonego poziomu zdolności produkcyjnej badanego procesu, prowadząc, poprzez zaproponowane rozwiązania, do jego znaczącego usprawnienia.

Praca #1: Wykorzystanie koncepcji Przemysłu 4.0

Jakub Kortiuk, absolwent kierunku Inżynieria Zarządzania, studiów I stopnia, przeprowadził usprawnienie procesu produkcyjnego z wykorzystaniem wybranych technologii Przemysłu 4.0. Należy zwrócić uwagę, że w trakcie budowania modeli cyfrowych musiał pokonać wiele trudności z prawidłowym odwzorowaniem operacji produkcyjnych, realizowanych w środowisku rzeczywistym – przykładowo, zróżnicowanie materiału wykorzystywanego do obróbki wpływa na sposób realizacji procesu, np. czas wykonania operacji czy konieczność transportu półproduktu na odpowiednią maszynę. Z dokonanej analizy procesu, m.in. z wykorzystaniem narzędzi wbudowanych w program (np. BottleneckAnalyzer), wynika, że szczególną uwagę we wdrażaniu rozwiązań należało skupić na transporcie międzyoperacyjnym, jak również na obsłudze załadunku/rozładunku maszyn. W związku z tym zdecydowano się na wskazanie trzech usprawnień, wykorzystujących rozwiązania w ramach zastosowania narzędzi koncepcji Przemysłu 4.0, skupionych na podniesieniu poziomu automatyzacji obszaru produkcyjnego, a należą do nich: (1) wdrożenie jednostki rozładowczej laserów (eliminacja operacji ręcznego wyjmowania wykroi, ograniczona liczna zbędnych pól odkładczych), (2) wdrożenie zautomatyzowanego przenośnika palet (eliminacja manualnego transportu międzyoperacyjnego – minimalizacja ryzyka uszkodzeń mechanicznych), (3) zainstalowanie cobotów, dedykowanych do obsługi pras krawędziowych i zgrzewarek (sterowanie cobota jest bezpośrednio połączone ze sterownikami maszyny, co umożliwia synchronizację ruchów cobota z cyklem pracy narzędzi).

Obraz (old)

Obraz (old)

Praca #2: Pomoc w druku książek

Monika Michnowska, absolwentka kierunku Inżynieria Zarządzania, studiów I stopnia, przeprowadziła usprawnienie procesu produkcyjnego książek w przedsiębiorstwie z branży poligraficznej. Zbudowany model cyfrowy procesu umożliwił identyfikację wąskiego gardła procesu – miejsca o najmniejszej przepustowości, ograniczającego przepływ materiałów, półproduktów w procesie – które znajdowało się na etapie druku arkuszy stron wewnętrznych. Z przeprowadzonych badań wynikało, że operacje druku okładek, stron wewnętrznych itd. odbywały się na różnych maszynach, dedykowanych do wykonania wyłącznie danej operacji. Duże zróżnicowanie pracochłonności wykonywanych zadań prowadziło do maksymalnego wykorzystania wybranych maszyn, a niskiego obciążenia pracą innych zasobów przedsiębiorstwa. Dodatkowym problemem okazała się awaryjność wspomnianych drukarek offsetowych. Rozwiązaniem rekomendowanym dla przedsiębiorstwa było opracowanie nowego harmonogramu obsługi i serwisowania maszyn (skupionego na problemie zacinania arkuszy, zapychania dysz czy codziennej lub cotygodniowej konserwacji) w celu zwiększenia wydajności pracy maszyn.

Obraz (old)

Praca #3: Lepiej produkować ramy stalowe

Oliwia Kęskrawiec, absolwentka kierunku Inżynieria Zarządzania, studiów I stopnia, skupiła się na doskonaleniu procesu produkcyjnego ram stalowych wytwarzanych w przemyśle galwanicznym. Przeprowadzona analiza procesu – bazująca na identyfikacji czynności tworzących i nietworzących wartości dodanej oraz diagramie przyczynowo-skutkowym (Diagramie Ishikawy) – umożliwiła rozpoznanie największej liczby problemów na etapie cięcia profili stalowych. Rozwiązaniem rekomendowanym dla przedsiębiorstwa było wykorzystanie wycinarki laserowej, znajdującej się w innej części hali produkcyjnej, czyli zasobu posiadanego przez przedsiębiorstwo. W tym celu należało opracować odpowiedni harmonogram prac oraz podnieść kompetencje pracowników w zakresie obsługi innych maszyn. 

Obraz (old)

Okiem promotora

Dr inż. Justyna Smagowicz podkreśla ogromne zaangażowanie studentów zarówno w analizę badanych procesów produkcyjnych w celu pozyskania odpowiednich danych ilościowych, jak również w samą budowę modelu cyfrowego, odwzorowującego w jak największym stopniu realny przebieg procesu – co często wymaga zaprogramowania odpowiednich parametrów poszczególnych obiektów, ustawienia ich funkcjonalności czy zapisania strategii przepływu materiału/półproduktów z wykorzystaniem specjalnie napisanych kodów w programie. Jednocześnie warto zwrócić uwagę, że zbudowane modele symulacyjne umożliwiają złożoną analizę badanego procesu, prowadząc do zaproponowania i weryfikacji zarówno rozwiązań wysoko- jak i niskonakładowych, wzmacniając ciągłą, ewolucyjną transformację przedsiębiorstw produkcyjnych w Polsce.