of 19/19
tok materijala, tok informacija i tok energije. TOK MATERIJALA Da bi se ostvario proizvodni proces, potrebno je ulazne veličine u procesima rada proizvodnih sistema, slijedom različitih postupaka promjena stanja, pretvoriti u izlazne veličine definisane količine, kvaliteta i vrijednosti. Uz posredstvo radnika, na temelju zadanih postupaka i parametara obrade, pretvaranje se obavlja djelovanjem sredstava za proizvodnju (mašina, alata i pribora) pokretanih energijom, na predmete rada - materijale, pomoću određenih postupaka promjene stanja - informacija. Dakle, u realizaciji proizvodnog procesa, potrebno je u optimalni prostorni i vremenski odnos postaviti tri osnovna elementa proizvodnog sistema: predmet rada, sredstvo za proizvodnju i radnika. Uz to, potrebno je osigurati proizvodne tokove koji djeluju u proizvodnom sistemu, a ujedno povezuju sistem s okolinom. Tako se u proizvodnim procesima, uz tok ljudi, uspostavljaju još tri toka koja čine nerazdvojivu cjelinu (slika 1):

TOK MATERIJALA

  • View
    323

  • Download
    4

Embed Size (px)

Text of TOK MATERIJALA

  • tok materijala,tok informacija itok energije.

    TOK MATERIJALA

    Da bi se ostvario proizvodni proces, potrebno je ulazne veliine u procesima rada proizvodnih sistema, slijedom razliitih postupaka promjena stanja, pretvoriti u izlazne veliine definisane koliine, kvaliteta i vrijednosti. Uz posredstvo radnika, na temelju zadanih postupaka i parametara obrade, pretvaranje se obavlja djelovanjem sredstava za proizvodnju (maina, alata i pribora) pokretanih energijom, na predmete rada - materijale, pomou odreenih postupaka promjene stanja - informacija. Dakle, u realizaciji proizvodnog procesa, potrebno je u optimalni prostorni i vremenski odnos postaviti tri osnovna elementa proizvodnog sistema: predmet rada, sredstvo za proizvodnju i radnika. Uz to, potrebno je osigurati proizvodne tokove koji djeluju u proizvodnom sistemu, a ujedno povezuju sistem s okolinom. Tako se u proizvodnim procesima, uz tok ljudi, uspostavljaju jo tri toka koja ine nerazdvojivu cjelinu (slika 1):

  • u p r a v l j a n j en o v a n i mt o k o v i m as k l a d i t e p r o i z v o d a

    z a v r n a k o n t r o l a

    o b r a d a d i j e l o v a

    s k l a d i t e m a t e r i j a l au l a z n a k o n t r o l aU L A Z

    I Z L A Z

    kupc

    ido

    bavl

    jai

    o k

    o l i

    n a

    ( t

    r

    i t

    e)

    m o

    n t

    a

    a p

    r o

    i z

    v o

    d a

    p r i p r e m at e h n o l o k o g

    p r o c e s a

    mar

    keti

    ng

    upra

    vlja

    nje

    sust

    avom

    upra

    vlja

    nje

    proi

    zvod

    njom

    t o k m a t e r i j a l a

    t o k e n e r g i j et o k i n f o r m a c i j a

    Redni broj

    Predmet rada

    Sredstvo za proizvodnju ovjek Primjer

    1. Najei sluaj u metaloprera. industriji, vei broj operacija na predmetu rada

    2. Vrlo rijedak sluaj (npr. mehanizmi industrijskih robota)

    3. Odravanje, runi montani radovi, proizvodnja plina

    Slika 1 - Osnovni elementi i tokovi proizvodnog sistema (Zelenovi, 1987.)

    Tablica 1 - Mogua stanja elemenata proizvodnog sistema u odnosu na radno mjesto

    U proizvodnim procesima industrijskih sistema, najvei intenzitet kretanja imaju predmeti rada. Zbog toga je prouavanje tokova materijala proizvodnih sistema od posebnog znaenja u ostvarivanju potrebne efikasnosti proizvodnog procesa.

    Postoji sedam moguih kombinacija stanja elemenata proizvodnog sistema u odnosu na radno mjesto, tablica 1.

  • 4. Poljoprivreda, rudarstvo, teka

    6. Linijska proizvodnja - predmet rada uvren u sredstvo za proizvodnju

    7. Graevinarstvo, brodogradnja

    Znaajna obiljeja toka materijala su (Olui, 1991.):

    ZNAENJE SIMBOLA: - kretanje, - mirovanje

    1. OSNOVNI POJMOVI

    mainogradgradnja

    5. Hemijska industrija, rad na vie maina u preraivakoj industriji

    Tok materijala definie se na razliite naine. Prema VDI 3300 tok materijala je lanac svih zbivanja pri dobijanju, obradi i preradi, kao i pri raspodjeli materijala unutar odreenog podruja. Tok materijala obuhvata sva zbivanja s materijalom kroz proizvodni sistem u ciklusu proizvodnje, kao i npr.: obradu, rukovanje materijalom, transport, kontrolu, ekanje i skladitenje. Ovu definiciju u istom ili neto izmjenjenom obliku prihvataju i neki drugi autori (Fray, 1975.; Dolezalek & Warnecke, 1981.; Warnecke, 1982.; Warnecke, 1983.).

    Rockstroh (Rockstroh, 1978.) je definisao tok materijala kao organizacijsko, vremensko i prostorno povezivanje operacije, kontrole, skladitenja i transporta, a obuhvata kretanje svih materijala: sirovina, poluproizvoda, gotove robe, proizvoda, alata, sprava, rezervnih dijelova i otpadnog materijala unutar jednog odjeljenja, cijelog proizvodnog sistema ili industrijskog kompleksa.

    vrsta i koliina materijala,smjer kretanja,brzina kretanja,duina transportnih puteva iuestalost kretanja.

    Pod sistemom toka materijala podrazumijeva se kretanje materijala unutar granica planiranog proizvodnog sistema te njegovo prostorno, vremensko i organizacijsko povezivanje. Sistem toka materijala sastoji se od dva podsistema: skladitenja i transporta. Zadatak skladitenja je dinamiko uravnoteenje toka materijala koliinski i prostorno u svim fazama proizvodnog procesa, dok je zadatak transporta realizacija toka materijala.

    Tok materijala ima slijedea svojstva:

    predstavlja kvalitativnu i kvantitativnu veliinu za projektovanje proizvodnog procesa,

  • 1[1] Egzaktne trokove toka materijala, uglavnom je teko odrediti, jer su ukljueni u ukupne trokove proizvodnje. Trokovi toka materijala u proizvodnji i skladitu kreu se od 10 do 40% ukupnih trokova proizvodnje (Morghen, 1981.).

    trokovi toka materijala imaju znaajan udio u ukupnim trokovima proizvodnje1[1],predstavlja teite mjera racionalizacije u proizvodnim sistemima,predstavlja osnovu za mehanizaciju i automatizaciju transporta i skladitenja, odnosno sistema za rukovanje materijalom.

    U cilju opstanka preduzea u sve veoj konkurenciji na svjetskom tritu rastu zahtjevi za racionalizacijom proizvodnje. Racionalizacija proizvodnje postie se: skraivanjem ciklusa proizvodnje (poveanjem proizvodnosti), smanjivanjem trokova proizvodnje, te poveanjem iskoritenja kapaciteta i prostora. Jedna od mogunosti za smanjenje trokova proizvodnje je i optimiranje toka materijala. Optimiranje toka materijala, od posebnog je znaaja u ostvarivanju potrebnog nivoa efikasnosti proizvodnog procesa. U podruju sistema toka materijala postoji znaajna mogunost racionalizacije proizvodnje. Npr., vrijeme protoka materijala u metalopreraivakoj industriji najvie zavisi o vremenu potrebnom za transport i rukovanje materijalom, vremenu ekanja uslovljenom sistemom opsluivanja proizvodnje (meufazna i meuoperacijska skladita) i vremenu zastoja uslovljenom nivoom organizacije proizvodnog procesa.

    Potreba optimiranja tokova materijala javlja se kako kod projektovanja novih, tako i u postupku racionalizacije postojeih proizvodnih sistema i procesa (promjena u kapacitetu proizvodnje, promjena u rasporedu sredstava za proizvodnju, uvoenja novih sredstava za proizvodnju, itd.). Zbog potrebe osiguranja proizvodnom procesu potrebnih resursa u svim fazama proizvodnje, suvremeni pristup rjeavanju tokova materijala direktno je povezan s industrijskom logistikom. Takav logistiki pristup svojstven je kako automatizovanoj, tako i klasinoj proizvodnji.

    Zbog navedenih razloga provode se analize transporta i skladita s ciljem njihovog racionalnijeg koritenja. Uvoenjem novih tehnologija i ulaganjem u nova sredstva za rukovanje materijalom, postavljaju se osnove za projektovanje svrsishodnog toka materijala i koritenja raspoloivog potencijala za racionalizaciju. injenica je da se u proizvodnim sistemima najvie investira u maine i opremu, dok se zanemaruje racionalizacija transporta i skladita.

    Analiza koju je proveo Jonson (Jonson, 1980.), pokazuje da se kod novih investicija u postojei proizvodni sistem vei uinci postiu optimizacijom toka materijala, nego ulaganjem u ostale elemente proizvodnog sistema, jer tok materijala posjeduje vei potencijal za racionalizaciju (slika 2). Nove investicije u ostala podruja proizvodnog sistema (npr. nabavka nove opreme) dovode do suboptimalnih rjeenja, tj. moraju se uloiti velika sredstva za realizaciju relativno malog potencijala.

  • n o v ei n v e s t i c i j e

    U k u p n ei n v e s t i c i j e

    pote

    ncija

    l

    M j e r ar a c i o n a l i z a c i j e

    t o k m a t e r i j a l a

    p r o i z v o d n j a

    Slika 2 - Poreenje investicija u podruju toka materijala s investicijama u podruju proizvodnje (Jonson, 1980.)

    Na tok materijala utiu slijedei inioci:

    mikrolokacija: zemljite (oblik i svojstva), transportni putevi (ceste, more, rijeke, eljeznice), trite (udaljenost od sirovina i potroaa), radna snaga, voda, energija,

    Mogu se razlikovati slijedei sistemi toka materijala (slika 3):

    direktni sistem,kanalni sistem,sredinji sistem.

    Karakteristika direktnog sistema je transport predmeta rada na kratkom putu od polaznog do odredinog mjesta transporta. Direktni sistem je ekonomian u sluaju velikog intenziteta transporta na relativno maloj udaljenosti.

    Kod kanalnog sistema predmeti rada se transportuju po unaprijed odreenom putu (npr. transportna traka) u jednom smjeru od polazne do odredine take. Ovaj sistem je ekonomian u sluaju malog intenziteta transporta, na malim ili srednjim udaljenostima.

    zgrade: oblik (geometrija, broj spratova), veliina jedininog polja, nosivost poda,skladite: centralizovano ili decentralizovano skladite, nain i sistem skladitenja,tip proizvodnje: pojedinani, serijski, masovni,tehnoloki postupci: tipovi sredstava za proizvodnju,tip proizvodne strukture,karakteristike transporta: nain transporta, zapremina, broj komada, intenzitet transporta,transportni put: po podu ili inama, vodoravni ili okomiti transport,transportna sredstva: prekidni ili neprekidni transport,organizacija transporta: centralizovani ili decentralizovani,osoblje: pomoni radnici, priueni radnici, VKV radnici,mjere zatite: HTZ, buka i sigurnost.

  • Simbol

    B

    A

    C

    D

    B

    A

    C

    D

    B

    A

    C

    D

    Rjeenje problema toka materijala prema VDI 3300, provodi se u etiri koraka:

    Korak 1:# Transport izmeu tvornice i njenih izvora sirovina, odnosno transport izmeu tvornice i tritaRjeenje: makro/mikro lokacija;

    Korak 2:

    Korak 3:

    Korak 4:# Transport materijala na radnom mjestuRjeenje: automatizacija toka materijala na radnom mjestu.

    2. ANALIZA TOKA MATERIJALA

    Sustavi toka materijalaDirektni Posredni

    Naziv Direktni Kanalni Sredinji

    Intenzitet Visok Mali MaliUdaljenost Mala Velika VelikaPrimjer Grupe po vrsti obrade Transportna petlja Sredinje skladite

    Slika 3 - Sistemi toka materijala (Fray, 1975.)

    # Transport unutar jednog odjeljenja izmeu sredstava za proizvodnju Rjeenje: raspored sredstava za proizvodnju;

    # Transport izmeu pojedinih odjeljenja tvornice (npr. izmeu proizvodnih hala) Rjeenje: raspored odjela (blok shema);

    2[2] Za definisanje koliine materijala koristi se jo: broj komada, teina ili zapremina.

    Tok materijala moe se izraziti koliinom materijala koja prolazi kroz proizvodni sistem u jedinici vremena, a kvantifikuje se intenzitetom transporta. Intenzitet transporta oznaava koliinu materijala koji se transportuje u jedinici vremena na jedininu udaljenost. Za definisanje koliine materijala preteito se koristi transportna jedinica2[2], a za jedinicu vremena godina. Prednost usvajanja transportne jedinice za definisanje koliine materijala karakteristika je proizvodnih procesa u metalopreraivakoj industriji, koja predstavlja komadnu proizvodnju razliitih vrsta

  • =

    0

    0302

    01321\

    B

    21

    33231

    22321

    11312

    ...bbn......

    b...bbb...bbb...bbn...jk

    nn

    n

    n

    n

    Unutar radnog mjesta zanemaruje se transport, te su dijagonalni elementi matrice 0=kkb , (n,...,,k 21=

    OBRADAK OZNAKA OBRADKAREDOSLIJED OPERACIJA

    INTENZITET TRANSPORTA (TJ/VJ)

    A 1-2-4-3-4-5-6 100

    B 1-3-4-2-6 50

    C 1-4-2-3-4-6 150

    3[3] Matrica transportnih intenziteta jo se naziva i matrica toka materijala ili matrica OD-DO.

    Primjer matrice transportnih intenziteta, koja se odnosi na tri obradka iji su osnovni podaci navedeni u tablici 2, prikazana je na slici 4.

    Tablica 2 - Podaci o proizvodnom programu

    Tok i intenzitet transporta izmeu radnih mjesta (npr. sredstava za proizvodnju ili odjeljenja) proizvodnog sistema definisan je proizvodnim programom (po asortimanu i koliini), te tehnolokim postupcima. Kod proizvodnih sistema s veim brojem razliitih proizvoda (sredinji i desni dio u p-q dijagramu), najei nain prikazivanja toka materijala je numeriki, pomou matrice transportnih intenziteta3[3] [B]:

    proizvoda. Broj komada koji se transportuju u jednoj transportnoj jedinici odreuje se na temelju organizacije toka tehnolokog procesa, broja dijelova u seriji, te mjera i teina dijelova.

    Elementi matrice bkj predstavljaju koliinu materijala (npr. broj transportnih jedinica) koja se mora transportovati u odreenoj vremenskoj jedinici izmeu k-tog i j-tog radnog mjesta. Svaki element matrice moe biti polazna i odredina taka transporta, pa je matrica [B] kvadratna matrica.

    ). Matrica [B] je orijentirana matrica transportnih intenziteta, jer osim koliina definie i smjer transporta izmeu radnih mjesta. Ona predstavlja programsko-tehnoloku karakteristiku zadatog proizvodnog sistema.

  • 1

    2

    3

    4

    5

    1 2 3 4 5

    6

    6O D

    D O

    1 1

    2 2

    3 3

    4 4

    5 5

    1 12 23 34 45 5

    6 6

    6 6O D O D

    D O D O

    1 0 0 1 0 0

    1 0 0 3 0 0

    1 0 0 1 0 0

    1 0 0 1 0 0

    1 0 0 1 0 0

    1 0 0 1 0 0

    5 0 5 0

    5 0

    5 0

    5 0 5 0

    1 5 0 1 5 01 5 0 2 0 0

    1 5 0 1 5 0

    1 5 0

    1 5 0 1 5 0

    0+= jkkjkj bbb

    1 11

    2 2

    2

    3 3

    3

    4 4

    4

    5 5

    5

    1 2 3 4 5

    6 6

    6

    6O D

    O D

    D O

    D O

    1 0 0

    1 0 0

    3 0 0

    1 0 0

    1 0 0

    1 5 0

    1 5 0

    5 01 5 0

    5 0

    1 0 0

    4 0 03 0 0

    1 0 0

    4 0 0

    5 0

    5 0 1 5 0

    1 5 0

    1 5 0

    Slika 4 - Orijentisana matrica transportnih intenziteta

    Veina razvijenih modela za oblikovanje i optimizaciju toka materijala koristi samo intenzitet transporta, ali ne i njegov smjer, pa se orijentisana matrica moe transformisati u neorijentiranu trouglastu matricu transportnih intenziteta. Ona se dobije tako da se svi elementi orijentisane matrice [B] iznad glavne dijagonale saberu s elementima koji lee simetrino ispod glavne dijagonale (slika 5), tj.:

    Osim pomou matrice transportnih intenziteta, tok materijala moe se prikazati i grafiki pomou:

    funkcionalne eme (slika 6),redoslijeda dogaaja (slika 7),dijagrama procesa izrade (slika 8),dijagrama procesa izrada za vie proizvoda (slika 9), itd.

    Slika 5 - Neorijentisana matrica transportnih intenziteta

  • S K L A D I T E S I R O V I N AS T A N D A R D N IK U P L J E N ID I J E L O V IP L A S T I N A M A S A

    M E T A L N ET R A K EM E T A L N E I P K E I C E I K O S I T A R

    O D J E L P R E R .P L A S T I N E

    M A S E

    P R O S T O RZ A K A R T

    O D J E L P R E R A D EM E T A L N I H

    T R A K A

    O D J E L G A L V A N I Z A C . I T O P L . O B R A D E

    O D J E L M O N T A E

    P O D S K L O P O V A

    O D J E LA U T O M A T A

    S K L A D I T E P O L U P R O I Z V O D A I

    P O D S K L O P O V A

    S K L A D I T E A M B A L A E Z A

    G O T O V E P R O I Z V O D E

    O D J E L M O N T A E I P A K I R A N J A P R O I Z V O D A

    S K L A D I T EG O T O V I H P R O I Z V O D A

    O D J E LM O N T A E

    V O D I A

    7 6 4 4 0 0 2 5 0 3 4 0 9 9 6 4 0 3 5 7 3 5 7 1 0 0 77 1 4 0

    7 4 2 5 6 0

    2 5 1 2 5 6

    2 1 8 4 0

    1 0 1 9 8

    1 6 9 0 0

    1 7 3 3 8

    1 2 5 1 78 1 1 2 51 5 6 5 9 84 3 8 29 4 6 5 42 8 5 5

    1 1 7 4 4 2 1

    1 2 6 2 3 2 8

    9 3 3 4 0

    Slika 6 - Funkcionalna ema toka materijala (Jaeger, 1980.)

  • 1 91 81 71 61 51 41 31 21 11 0987654321

    1 .

    2 .

    3 .

    4 .

    5 .

    6 .

    7 .

    8 .

    9 .

    1 0 .

    1 1 .

    1 2 .

    1 3 .

    1 4 .

    1 5 .

    P r i m j e d b e :

    D a t u m s n i m k a :S n i m i o : D a t u m r a z r a d e :R a z r a d i o :O d o b r i o :

    Tei

    na (

    )kg

    Dul

    jina

    ()

    m

    Povr

    ina

    ()

    m2

    Obu

    jam

    ()

    m3

    Bro

    j rad

    nika

    Slo

    enos

    t pos

    la

    Red

    ni b

    roj

    D o g a a j r a d a , m j e s t o r a d a i s r e d s t v o z a r a d

    P r o i z v o d :

    M a t e r i j a l :

    N a z i v d i j e l a :

    D i m e n z i j e :

    B r o j n a c r t a :

    B r . r a d n o gn a l o g a :

    V e l i i n a s e r i j e :D a t u m l a n s i r a n j a :D a t u m z a v r e t k a :O p e r a c i j s k i l i s t b r .

    L i s t / l i s t o v a :

    1 / 1

    V r i j e m e ( )m i n

    R E D O S L I J E D D O G A A J A

    Ope

    raci

    ja

    Tra

    nspo

    rt

    Kon

    trol

    a

    Skla

    dit

    enje

    Zas

    toj i

    ek

    anje

    R a z l i k a :

    P r i j e :

    U k u p n o :

    Tpz

    t ope

    r

    t tr t kon

    t skl

    t ek

    p o s t o j e i - p r e d l o e n i

    Z a j e d n i k a o b r a d a s a :

    i p k a u s k l a d i t u

    T r a n s p o r t

    T r a n s p o r t

    e k a n j e i t r a n s p o r t

    e k a n j e i t r a n s p o r t

    e k a n j e i t r a n s p o r t

    e k a n j e i t r a n s p o r t

    T o k a r e n j e

    K o n t r o l a

    T r a n s p o r t n a m o n t a u

    B r u e n j e l i j e b o v a

    O k r e t n o b r u e n j e

    G l o d a n j e

    T o k a r e n j e

    O d r e z i v a n j e

    . 0 4 6 0 2 0 x 2 0 0

    B U I L I C A K L I N A S T O V R A T I L O

    _ _ _ _ k o m .

    0 . 3

    0 . 3

    0 . 3

    0 . 3

    0 . 6

    1 5 2

    1 8

    2 0 1 4

    4 0 2 0

    1 8

    2 0 5

    1 8

    2 0 1 5

    1 . 2 1 8

    2 0 3

    4 2

    1 . 2

    1 3 5 4 . 24 2 7 2

    Slika 7 - Redoslijed dogaaja

  • 4

    5

    K u g l a 2

    9

    8

    7

    6

    P o s t a v i t i e t i r i b r t v e n a v r e t e n o

    K u i t e 1

    B r t v a 1 0

    V r e t e n o 4

    B r t v e 5 i 6

    P o s t a v i t i v r e t e n ou k u i t e

    M a t i c a 7

    B r t v a 3

    P r i t e g n u t i m a t i c un a v r e t e n o

    U b a c i t i d v i j eb r t v e n a k u g l u

    P o s t a v i t i d v i j e b r t v e u k u i t e

    P o s t a v i t i k u g l uu k u i t e

    P r i k l j u a k 1 1

    V i j a k 1 2

    M a t i c a 1 3

    1

    2

    3

    U t i s n u t i t v o r n i k eb r o j e v e

    P o s t a v i t i e t i r i v i j k ai z m e u p r i k l j u a k a

    D j e l o m i n o u v i t i o s a mm a t i c a n a v i j k e

    1 0

    1 1

    1 2

    U b a c i t i k u i t e id o t e g n u t i m a t i c e

    P o s t a v i t i r u i c u n a v r e t e n o

    Z a v r n u t i m a t i c un a v r e t e n o

    1 3 K o n t r o l a b r t v l j e n j a

    S k l a d i t e

    P O D S K L O P P R I K L J U A K A

    P O D S K L O P K U I T A

    R u i c a 8

    M a t i c a 9

    Slika 8 - Dijagram procesa montae (Zrni, 1987.)

  • Dijagram procesa izrade/montae primjenjuje se uglavnom u analizi toka materijala kod neprekidnih tokova materijala, tj. kod velikoserijske i masovne proizvodnje malog broja razliitih proizvoda (lijevi dio u p-q dijagramu).

    I z r a d a o z u b l j e n j a i l i j e b o v a

    T e h n o l o k i p r o c e s i z a s k u p i n e p r o i z v o d a

    v r a t i l a z u p a n i c ip r i z m a t i n id i j e l o v i

    O p e r a c i j a

    O d r e z i v a n j e1

    2 Z a r a v n a v a n j e i z a b u i v a n j e

    3

    4

    T o k a r e n j e

    G l o d a n j e

    B u e n j e

    R u n a o b r a d a

    5

    6

    7

    8

    9

    1 0

    B r u e n j e c i l i n d r i . p o v r i n a

    B r u e n j e p l o n o

    P r o v l a e n j e

    T o p l i n s k a o b r a d a

    B r u e n j e l i j e b o v a

    B r u e n j e o z u b l j e n j a

    P r i p r e m a o d l i j e v k a

    P j e s k a r e n j e

    B o j a n j e t e m e l j n o

    B o j a n j e z a v r n o

    1 1

    1 2

    1 3

    1 4

    1 5

    1 6

    1 7

    Dijagram procesa izrade za vie proizvoda uglavnom se koristi kada je potrebno analizirati tok materijala za 5-10 proizvoda ili kod primjene koncepta grupne tehnologije.

    Slika 9 - Dijagram procesa izrada za vie proizvoda

    3. OSNOVE OBLIKOVANJA TOKOVA MATERIJALA

    Osnove oblikovanja toka materijala u proizvodnom sistemu zasnivaju se na p-q dijagramu (slika 10), tj dijagramu koji prikazuje odnos asortimana i koliine proizvoda u proizvodnom procesu.

    Oblikovanje tokova materijala u proizvodnim sistemima u najveoj mjeri uslovljeno je:

  • neprekidni tok materijala.

    p ( p r o i z v o d a )

    qko

    m/V

    J (

    )

    1

    1

    I I I I I I I V

    Postoje dva osnovna oblika prekidnih tokova materijala. Prvi oblik prekidnih tokova materijala odgovara podruju IV u p-q dijagramu. Odnosi se na pojedinanu proizvodnju irokog asortimana proizvoda u jedininim ili vrlo malim koliinama s postupcima runih (zanatski

    Slika 10 - Osnovna podruja p-q dijagrama

    odnosom vrste i koliine proizvoda u proizvodnom programu (p-q dijagram) to predstavlja osnovu za definisanje vrste toka materijala u sistemu,

    stepenom tehnoloke sloenosti proizvoda, tj. vrstom i redoslijedom tehnolokih operacija,vrstom i rasporedom sredstava za proizvodnju u proizvodnom sistemu, odnosno kapacitetom proizvodnog sistema.

    U naelu postoje dva osnovna modela toka materijala:

    prekidni tok materijala,

    Prekidni tok materijala odnosi se na pojedinanu i maloserijsku proizvodnju. Oblikovanje prekidnih tokova zasnovano je na procesnom naelu. Procesno naelo opisano je vrstom obrade, visokim iznosima pripremno-zavrnih vremena, slobodnim ritmom, veim meuoperacijskim vremenima, visokim stupnom strunosti radnika, sredstvima za proizvodnju (tehnolokim sistemima) opte i univerzalne namjene, te poveanim stupenom prilagodljivosti.

    Neprekidni tok materijala odnosi se na velikoserijsku i masovnu proizvodnju (tj. na uski asortiman i vee koliine proizvoda). Neprekidni tok materijala zasnovan je na predmetnom naelu. Predmetno naelo uslovljava posebnu izvedbu prostornih proizvodnih struktura i u odreenim granicama prisilan ritam toka, definisana meuoperacijska vremena, povean stepen podjele rada, proizvodni i namjenski karakter sredstava za proizvodnju (tehnolokih sistema) i relativno zanemarivu veliinu pripremno-zavrnih vremena, zbog ega je u odreenoj mjeri smanjena prilagodljivost takvih sistema.

  • radovi), mehanizovanih (montaa velikih objekata) i automatizovanih karakteristika (CNC maine, jednovreteni i vievreteni automati). Ovaj tok svojstven je za proizvodne sisteme u brodogradnji, tekoj mainogradnji, graevinarstvu, zanatstvu i kunoj radinosti. Realizuje se prostornim strukturama tipa raspored s fiksnom pozicijom. Postavljen je tako da predmet rada ima odreenu poziciju na radnom mjestu, dok se dijelovi, alati, pribori i radnici kreu oko njega u skladu s tehnolokim postupcima obrade. Predmet rada ostaje na jednom mjestu do zavretka procesa izrade, nakon ega se transportuje s radnog mjesta ostavljajui prostor za slijedei proizvod. Ukupno potrebno vrijeme potrebno za izradu planiranih proizvoda manje je ili jednako efektivnom kapacitetu radnog mjesta.

    Drugi oblik prekidnih tokova zasnovan je na objedinjavanju svih operacija, odnosno tehnolokih sistema iste vrste u istu radnu jedinicu - radionicu. Ovaj pristup primjenjuje se za proizvodne programe ire strukture relativno malih koliina proizvoda (maloserijska proizvodnja), tj. odnosi se na podruje III u p-q dijagramu. Tipini predstavnici ovog podruja su proizvodni procesi u metalopreraivakoj industriji kod kojih su prostorne proizvodne strukture izvedene na procesnom naelu s rasporedom radnih mjesta u grupe po vrsti obrade. Pri tome su dijelovi proizvodnih struktura razliite vrste obrade (grupe po vrsti obrade) odvojene meuskladinim prostorom u kojem se serije dijelova nalaze u redu ekanja za dalju obradu prema projektovanom tehnolokom procesu. Prednost ovakvog naina oblikovanja tokova je u visokom stupenu prilagodljivosti, olakanoj kontroli tehnolokih procesa i olakanom vrednovanju rada. Nedostatak lei u sloenosti upravljanja proizvodnim sistemom, usporenom protoku, velikom opsegu nedovrene proizvodnje i visokim trokovima rukovanja materijalom. Ovaj oblik prekidnih tokova realizuje se primjenom tehnolokih sistema univerzalnih karakteristika visokog nivoa prilagodljivosti i relativno nieg stepena efektivnosti sistema4[4].

    4[4] Efektivnost sistema predstavlja vjerojatnoa da e sistem uspjeno stupiti u rad i obavljati projektovanu funkciju u zadatom vremenu i navedenim uslovima okoline.

    Kao i kod prekidnih tokova materijala, kod neprekidnih tokova postoje dva osnovna oblika, ali su oni zasnovani na predmetnom naelu. Prvi oblik neprekidnih tokova materijala odnosi se na podruje II u p-q dijagrama. To je viepredmetni tok s prostornim strukturama izvedenim na predmetnom naelu. Postavljen je prema naelu formiranja grupa slinih predmeta rada, pri emu raspored radnih mjesta slijedi redoslijed definisan tehnolokim postupkom. Zbog razliitog stepena sloenosti predmeta rada, odnosno razliitih vremena trajanja operacija obrade na odreenim radnim mjestima, pojavljuju se meuskladita za smjetaj predmeta rada u redovima ekanja. Proizvodni program sastoji se od manjeg asortimana i veih koliina proizvoda u odnosu na podruje III, tj. radi se uglavnom o velikoserijskoj proizvodnji. Ovi tokovi materijala realizuju se primjenom tehnolokih prostornih struktura proizvodnih i namjenskih karekteristika, vee efikasnosti i manje prilagodljivosti u odnosu na tehnoloke sisteme iz podruja III. Raspored radnih mjesta izvodi se prema redoslijedu operacija, pri emu su neke operacije, zbog nedovoljne sinhronizovanosti vremena trajanja i slobodnog ritma, podijeljene meuskladinim prostorom.

  • viepredmetnog tipa Jednopredmetni tok

    Veliki broj predmeta rada u jedininim koliinama operacija operacija

    p

    q

    1

    1p

    q

    1

    1

    p

    q

    11

    p

    q

    11

    Vrlo veliki asortiman proizvoda u jedininim ili

    vrlo malim koliinama

    Vei asortiman i manje koliine proizvoda

    Ui asortiman i vee koliine proizvoda

    Vrlo uzak asortiman i velike koliine proizvoda

    Jedinina nedovrena proizvodnja

    Manja nedovrena proizvodnja

    Minimalna nedovrena proizvodnja

    Neprilagodljiva struktura

    Jednostavna organizacija i olakan postupak upravljanja

    Jednostavna organizacija i postupak upravljanja

    Vrlo dugaka vremena trajanja ciklusa

    Dugaka vremena trajanja ciklusa proizvodnje

    Kraa vremena trajanja ciklusa proizvodnje

    Vrlo kratka vremena trajanja ciklusa

    Prednost ovih tokova materijala su poveana efikasnost, manji opseg nedovrene proizvodnje, bolje iskoritenje kapaciteta i olakano upravljanje, a nedostaci su poveana neprilagodljivst, oteana kontrola tehnolokih procesa i postupaka vrednovanja rada.

    Osnovne karakteristike opisanih oblika tokova materijala prikazane su na slici 11.Karakteristike osnovnih tokova materijala

    Prekidni tokovi materijala Neprekidni tokovi materijalaGrupni tok Osnovni grupni tok Grupni tok procesnog tipa

    Tehnoloki sistemi postavljeni po vrsti obrade

    Tehnoloki sistemi postavljeni po redoslijedu

    Tehnoloki sistemi postavljeni po redoslijedu

    Visok nivo nedovrene proizvodnje

    Maksimalni stepen prilagodljivostiPostupak upravljanja u funkciji stepena sloenosti proizvoda

    Sloena organizacija sistema i sloen postupak upravljanja

    Visok stepen prilagodljivosti

    Nii stepen prilagodljivosti

    Drugi oblik neprekidnih tokova materijala je jednopredmetni tok. To je zapravo posebni sluaj viepredmetnog toka s visokim stepenom uravnoteenosti vremena trajanja operacija, minimalnim opsegom nedovrene proizvodnje, visokim stepenom iskoritenja tehnolokih sistema, jednostavnim upravljanjem i niskim stepenom prilagodljivosti. Odnosi se na podruje I u p-q dijagramu, a realizuje se tehnolokim i prostornim strukturama namjenskih karakteristika (jednopredmetne linije) poveanog stepena automatizacije. Ovi procesi predmetne vrste su tipini procesi linijskog tipa definisanog ritma izvedeni na predmetnom naelu, s rasporedom radnih mjesta po redoslijedu operacija, pri emu su vremena trajanja operacija uglavnom priblino ujednaena. U uslovima jednopredmetnog toka, odvijanje procesa proizvodnje obavlja se pojedinino, predmet rada za predmetom rada, i tako stalno tokom zadatog vremenskog perioda. Za sluaj da koliina predmeta rada qj , dobije se tipini sluaj linijskog toka svojstven za industrijske proizvode nedefinisanog, amorfnog oblika.

  • proizvodnje

    Vrlo visoka obuenost radnika Visoka obuenost radnika

    Relativno niska obuenost radnika Niska obuenost radnika

    Vrlo nizak koeficijent obrtanja novca

    Nizak koeficijent obrtanja novca

    Relativno visok koeficijent obrtanja novca

    Vrlo visok koeficijent obrtanja novca

    Lako odravanje Olakano odravanje Odravanje izvan radnog vremenaOdravanje izvan radnog vremena

    4. OSNOVNI OBLICI TOKOVA MATERIJALA

    proizvodnje, a zavise od stepena sloenostiUreaji, maine, alati i pribori opte namjene

    Univerzalni tehnoloki sistemi, obradni centri

    Prilagodljive proizvodne linije i sistemi

    Namjenski tehnoloki sistemi - transfer linije

    Grupni prilaz u vrednovanju rada u funkciji uinaka grupe

    Pojedinani prilaz u vrednovanju rada u funkciji stepena strunosti

    Slika 11 - Karakteristike osnovnih tokova materijala u proizvodnom sistemu (Zelenovi, 1987.)

    Oblici tokova materijala u funkciji prostornih ogranienja koji se pojavljuju u realnim sistemima u pogledu rastera objekta (osnovnih mjera raspoloive povrine), poloaja ulaza - izlaza u sistemu i drugih uticaja, mogu biti vrlo razliiti. Karakteristini oblici tokova materijala u funkciji poloaja ulaz - izlaz, prikazani su na slici 12.

  • u l a z

    u l a z

    u l a z

    u l a z u l a z

    u l a z

    u l a z

    u l a z

    u l a z

    i z l a z

    i z l a z

    i z l a z

    i z l a zi z l a z

    i z l a z

    izla

    z

    i z l a ziz

    laz

    1

    2

    3

    4 7

    85

    6 9

    Slika 12 - Oblici tokova materijala u funkciji poloaja ulaz - izlaz

    U funkciji stepena tehnoloke sloenosti proizvoda, tj. zavisno od zahtjeva tehnolokog procesa s jedne strane i prostornih ogranienjha s druge strane, postoje oblici tokova materijala u vodoravnoj i okomitoj ravnini. Definisanje ovih oblika ima veliki uticaj na oblik i veliinu objekta (prizemna ili viespratna zgrada).

    Pri projektovanju i izvoenju proizvodnih sistema osnovni oblici tokova materijala u vodoravnoj ravni su:

    Pravolinijski oblik toka (slika 13a) - primjenjuje se kod proizvodnog programa nieg stepena tehnoloke sloenosti i ue strukture proizvoda u programu.

    L-oblik toka (slika 13b) - primjenjuje se u sluaju kada zbog ogranienja nije mogue u potpunosti primijeniti pravolinijski oblik toka.

    U-oblik toka (slika 13c) - predstavlja najei oblik toka jer posjeduje visok stepen prilagodljivosti.

  • u l a z i z l a z

    u l a z

    i z l a z

    u l a z

    i z l a z

    u l a z

    i z l a z

    u l a z

    i z l a z

    u l a z

    i z l a z

    a ) b )

    c ) d )

    e )

    I Z R A D AD I J E L O V A

    I Z R A D AD I J E L O V A

    M O N T A AS K L A D .G O T O V .P R O I Z V .

    S K L A D .S I R O V .

    Slika 13 - Osnovni oblici tokova materijala u sistemu

    Slika 14 - Primjeri oblika tokova materijala (Fray, 1975.)

    Kruni oblik toka (slika 13d) - primjenjuje se u sluaju potrebe da ulaz i izlaz budu na istoj lokaciji. Ovaj oblik je pogodan u pogledu upravljanja ulazom materijala i izlazom proizvoda, utovara i istovara, te kontrole tokova na ulazu i izlazu.

    S-oblik toka (slika 13e) - primjenjuje se za proizvodne programe veeg stupena tehnoloke sloenosti dijelova kod prekidnih i neprekidnih tokova materijala.

    Primjeri nekih osnovnih oblika tokova materijala u vodoravnoj ravni prikazani su na slici 14.

    a) pravolinijski oblik toka

  • S K L A D I T ES I R O V I N A

    I Z R A D AM O N T A AS K L A D I T E

    G O T O V I HP R O I Z V O D A

    b) L - oblik toka

    S K L A D I T ES I R O V I N A

    I Z R A D A M O N T A A

    S K L A D I T EG O T O V I H

    P R O I Z V O D A

    c) U - oblik toka

    Slika 14 - Primjeri oblika tokova materijala (nastavak)