Zelle


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Cell - kurze Version

Eine Anordnung von Menschen, Maschinen, Materialien und Verfahren, so dass Bearbeitungsschritte benachbarten und in Reihenfolge, so dass Teile ein zu einer Zeit (oder in einigen Fällen in einem konsistenten Kleinserien, die durch den Prozessablauf beibehalten wird) verarbeitet werden können. Der Zweck einer Zelle zu erreichen und aufrechtzuerhalten effidient kontinuierlichen Fluss.


Cell - lange Version

Cellular Manufacturing ist ein Modell für Gestaltung des Arbeitsplatzes, und ist ein integraler Bestandteil des Lean-Manufacturing-Systemen. Das Ziel des Lean-Manufacturing ist die aggressive Minimierung von Abfällen, genannt muda, um eine maximale Effizienz der Ressourcen zu erreichen. Cellular Fertigung, manchmal auch als Zell-oder Zell-Produktion arrangiert Fabrikhalle Arbeit in teilautonomen und multi-skilled Teams oder arbeiten Zellen, die komplette Produkte oder komplexe Bauteile zu fertigen. Richtig trainiert und umgesetzt Zellen sind flexibler und reaktionsschneller als die traditionellen Massen-Produktion, und können Prozesse, Defekte, Terminierung, Gerätewartung und andere Herstellungsverfahren Fragen effizienter zu verwalten.

Geschichte

Cellular Manufacturing ist ein relativ neuer Anwendung von Group Technology, obwohl die Portsmouth Block Mills bietet das, was per Definition stellt ein frühes Beispiel für zelluläre Produktion. Mit 1808, beim Bedienen von Maschinen durch Marc Isambard Brunel entworfen und gebaut von Henry Maudslay, waren die Block Mills produziert 130.000 Blöcke (Rollen) für die Royal Navy pro Jahr in Einheit viel, mit 10 Männern Betriebssystem 42 Maschinen in drei Produktionsstätten Stromlinien angeordnet. Diese Installation scheinbar Personalbedarf von 90% (110 bis 10), reduzierte Kosten erheblich und wesentlich verbessert Block Konsistenz und Qualität reduziert. Group Technology ist eine Management-Strategie mit langfristigen Ziele im Geschäft zu bleiben, wächst, und Gewinne zu machen. Unternehmen stehen unter ständigen Druck, Kosten zu senken und gleichzeitig den hohen Qualitätsanspruch des Kunden, um einen Wettbewerbsvorteil zu erhalten. Die erfolgreiche Durchführung Cellular Fertigung ermöglicht es Unternehmen, Kosteneinsparungen und Qualitätsverbesserungen zu erzielen, besonders wenn sie mit den anderen Aspekten der schlanken Fertigung kombiniert. Cell Fertigungssysteme sind derzeit verwendet werden, um etwas von Hydraulik-und Motor-Pumpen in Flugzeugen zu Kunststoffverpackungen Komponenten im Spritzguss eingesetzt herzustellen.

Design

Ein Beispiel für eine zellulare Produktion Layout. Jedes Produkt wird in seiner eigenen Arbeit cell.The Ziel der zellulären Produktion hergestellt wird die Flexibilität, eine hohe Vielfalt von geringer Nachfrage zu produzieren, unter Beibehaltung der hohen Produktivität der Produktion in großem Maßstab. Cell-Designer dies zu erreichen durch Modularität sowohl Prozess-Design und Produktdesign.

Process Design

Die Aufteilung der gesamten Produktionsprozess in einzelne Segmente, und die Zuordnung der einzelnen Segmente zu einer Zelle, die Einführung in die Modularität der Prozesse. Wenn ein Segment des Prozesses geändert werden muss, wäre nur die jeweilige Zelle betroffen sein, nicht die gesamte Produktion. Zum Beispiel, wenn eine bestimmte Komponente war anfällig für Defekte, und dies könnte durch ein Upgrade der Geräte gelöst werden, könnte ein neues Werk Zelle konzipiert und vorbereitet werden, während die veraltete Zelle kontinuierliche Produktion. Sobald die neue Zelle wird getestet und bereit für die Produktion, werden die eingehenden Teile und abgehende Teile aus der alten Zelle einfach in die neue Zelle, ohne die gesamte Produktionslinie unterbrechen umgeleitet werden. Auf diese Weise ermöglichen Arbeiten Zellen die Flexibilität, um Prozesse zu aktualisieren und zu Änderungen auf die Produkte besser an Kundenanforderungen unter weitgehender Reduzierung oder Eliminierung der Kosten von Ausfällen. Während die Maschinen können funktionell unähnlich, enthält die Familie von Teilen hergestellt ähnliche Anforderungen an die Verarbeitung oder hat geometrischen Ähnlichkeiten. So sind alle Teile im Grunde nach dem gleichen Routing mit einigen geringfügigen Änderungen (z. B. das Überspringen einer Operation). Die Zellen können keine Förderband Bewegung von Teilen zwischen den Maschinen, oder sie können eine Vorlaufleitung durch eine Fördereinrichtung, die automatische Übertragung bereitstellen können angeschlossen haben.

Product Design

Product Modularität müssen mit der Modularität der Prozesse. Auch wenn die gesamte Produktion wird flexibler, ist jede einzelne Zelle noch für einen relativ engen Bereich von Aufgaben optimiert, um die Vorteile der Massenproduktion Wirkungsgrade von Spezialisierung und Größenvorteile nutzen können. In dem Maße, dass eine Vielzahl von Produkten entwickelt, kann aus einer kleinen Anzahl von modularen Komponenten, sowohl eine hohe Produktvielfalt und eine hohe Produktivität gebaut werden sollte erreicht werden kann. Zum Beispiel kann ein vielfältiges Angebot an Autos, die den gleichen Chassis, eine kleine Anzahl von Motor-Konfigurationen und eine moderate Auswahl an Karosserien, die jeweils in verschiedenen Farben zu verwenden. Auf diese Weise kann eine Vielzahl von Autos, mit unterschiedlichen Leistungen und Auftritte und Funktionen, durch die Kombination der Leistungen von einer begrenzten Zahl von Arbeit-Zellen produziert werden.

In Kombination wird jede modulare Teil für eine bestimmte Arbeit Zelle oder dedizierte Cluster von Maschinen oder Fertigungsverfahren entwickelt. Die Zellen sind in der Regel größer als die typischen herkömmlichen Workstations, aber kleiner als eine komplette konventionelle Abteilung. Nach der Konvertierung, eine zellulare Produktion Layout erfordert in der Regel weniger Platz als ein Ergebnis der optimierten Produktionsprozessen. Jede Zelle ist verantwortlich für seine eigene interne Kontrolle der Qualität, Terminplanung, Bestellung und Aufzeichnungen. Die Idee ist, die Verantwortung für diese Aufgaben auf diejenigen, die meisten mit der Situation vertraute und die meisten in der Lage, schnell zu beheben Probleme sind Platz. Das mittlere Management muss nicht mehr an den Ausgängen und Zusammenhänge jedes einzelnen Arbeitnehmers zu überwachen, und stattdessen nur noch eine kleinere Anzahl von Arbeit-Zellen und den Materialfluss zwischen ihnen beobachten, oft erreicht durch ein System von Kanbans.

Implementierung

Die größte Herausforderung bei der Umsetzung von zellularen Produktion in einem Unternehmen ist Teilung des gesamten Fertigungssystems in die Zellen. Die Probleme können konzeptionell in den "harten" Themen Ausrüstung, wie Materialfluss und Layout, und die "weichen" Themen des Managements, wie Qualifizierung und Unternehmenskultur aufgeteilt werden.

Die harten Fragen sind eine Frage des Designs und der Investitionen. Der gesamte Fertigungsbereich wird neu geordnet und Ausrüstung verändert oder ausgetauscht werden, um Zellfertigung zu ermöglichen. Die Kosten für die Arbeitsniederlegungen bei der Implementierung erheblich sein können, und Lean-Manufacturing-Literatur empfehlen, dass die Umsetzung abgeschafft werden sollte, um die Auswirkungen solcher Störungen so weit wie möglich zu minimieren. Die Umlagerung von Geräten (die sich manchmal auf den Boden geschraubt oder eingebaut in das Fabrikgebäude) oder die Erneuerung der Ausrüstung, die nicht flexibel oder zuverlässig genug für die Zell-Fertigung stellen auch erhebliche Kosten, obwohl es, wie die Modernisierung veralteter Ausrüstung gerechtfertigt werden kann. In beiden Fällen müssen die Kosten durch die Einsparungen, die realistischerweise von der Flexibilisierung der Zellfertigung System eingeführt erwartet werden gerechtfertigt werden kann, und Rechenfehler können verheerend sein. Eine gemeinsame Kontrolle ist die Notwendigkeit für mehrere Vorrichtungen und Werkzeuge oder für jede Zelle. Richtig konzipiert, lassen sich diese Anforderungen in spezifischen-Task-Zellen dienen anderen Zellen untergebracht werden; wie eine gemeinsame Stanzmaschine oder Prüfstand. Allzu oft aber ist die Frage zu spät und entdeckt jeder Zelle gefunden wird, um seinen eigenen Satz von Werkzeugen erfordern.

Die weichen Themen sind schwieriger zu berechnen und zu steuern. Die Umsetzung der Zellfertigung beinhaltet oft Schulung der Mitarbeiter und die Neudefinition und Umverteilung von Arbeitsplätzen. Jeder der Arbeiter in jeder Zelle sollte idealerweise in der Lage sein, die gesamte Palette von Aufgaben aus dieser Zelle erforderlich abzuschließen, und oft bedeutet dies, dass mehr multi-skilled, als sie vorher waren. Aus diesem Grund ist der Übergang von einer progressiven Band Art der Herstellung bis zur zellulären oft am besten in Stufen mit beiden Arten nebeneinander existieren für einen bestimmten Zeitraum verwaltet werden. Darüber hinaus werden die Zellen erwartet sich selbst verwaltende (zum Teil), und daher Arbeiter müssen die Instrumente und Strategien für eine effektive Teamarbeit und Management lernen, Aufgaben, die Arbeiter in konventionellen Werksumgebungen völlig ungenutzt sind. Am anderen Ende des Spektrums wird das Management auch ihre Arbeitsplätze neu definiert, da sie eine "hands-off"-Ansatz müssen, damit Arbeit-Zellen effektiv selbst verwalten. Stattdessen müssen sie lernen, mehr Kontrolle und Unterstützung Funktion erfüllen, erhalten ein System, wo die Arbeit Zellen selbst zu optimieren durch Lieferanten-Input-Prozess-Output-Kunden (SIPOC) Beziehungen. Diese weichen Themen, während schwer zu fassen, stellen eine erhebliche Herausforderung für die Zellfertigung Umsetzung; eine Fabrik mit einer Zelle Fertigungslayout aber ohne Zellfertigung Arbeiter und Manager ist unwahrscheinlich, dass die Zelle Fertigung Nutzen zu erzielen.

Product Start-ups kann schwieriger zu verwalten, wenn Montage Training war traditionell Station-by-Station auf einer festen Fließband durchgeführt. Wie jeder Betreiber in einer Zelle ist verantwortlich für eine größere Anzahl von montierten Teilen und Operationen, die benötigte Zeit, um die Sequenz Master und Techniken ist erheblich länger. Wenn mehrere parallel Zellen verwendet werden, muss jede Zelle einzeln gestartet werden (dh langsamer Produktionsanlauf) oder mit gleicher Ausbildung Ressourcen (also mehr in total). Die Berücksichtigung der Zelle interne Gruppendynamik, Persönlichkeiten und andere Merkmale ist oft mehr ein Anliegen in zelluläre Produktion aufgrund der größeren Nähe und Co-Abhängigkeit der Teammitglieder, aber richtig umgesetzt ist dies ein großer Vorteil der zellularen Produktion.

Nutzen und Kosten

Es gibt viele Vorteile der zellularen Produktion für ein Unternehmen, wenn richtig angewendet. Die meisten sofort, Prozesse werden ausgeglichen und die Produktivität erhöht, da der Fertigung wurde reorganisiert hat und aufgeräumt.

Part Bewegung, Rüstzeit, und die Wartezeit zwischen den Einsätzen verringert werden, was zu einer Verringerung des work in progress Inventar zu befreien totes Kapital, das besser genutzt anderswo. Cellular Fertigung, in Kombination mit den anderen Lean Manufacturing und just-in-time-Prozesse, schützt auch die Überproduktion von nur produziert Elemente, wenn sie gebraucht werden. Die Ergebnisse sind Kosteneinsparungen und eine bessere Kontrolle von Operationen.

Es gibt einige Kosten für die Umsetzung zelluläre Produktion, jedoch zusätzlich zu den Set-up Kosten für Ausrüstung und Unterbrechungen bereits erwähnt. Manchmal verschiedenen Arbeiten Zellen erfordern die gleichen Maschinen und Werkzeuge, die möglicherweise zu Überschneidungen was zu einer höheren Investitionskosten der Anlagen und senkte Maschinenauslastung. Allerdings ist dies eine Frage der Optimierung und kann durch Prozess-Design angesprochen werden.


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