Célula


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Cell - versão curta

Um arranjo de pessoas, máquinas, materiais e métodos de tal forma que as etapas de processamento são adjacentes e em ordem seqüencial, para que as peças podem ser processados ​​um de cada vez (ou em alguns casos, em um lote pequeno consistente que é mantida através da seqüência de processo). O propósito de uma célula é alcançar e manter o fluxo contínuo effidient.


Cell - versão longa

Manufacturing celular é um modelo para o projeto local de trabalho, e é uma parte integrante dos sistemas de manufatura enxuta. O objetivo da manufatura enxuta é a minimização de resíduos agressivos, chamado muda, para alcançar a máxima eficiência de recursos. Manufatura celular, às vezes chamado de produção celular ou celular, organiza o trabalho de chão de fábrica em células semi-autônomas e multi-qualificadas equipes, ou de trabalho, que fabricam produtos completos ou componentes complexos. Células devidamente treinados e implementadas são mais flexíveis e ágeis do que a linha de produção em massa tradicional, e pode gerenciar processos, defeitos, programação, manutenção, equipamentos e outros problemas de fabricação mais eficiente.

História

Manufatura celular é uma aplicação relativamente nova da tecnologia de grupo, embora o Portsmouth Block Mills oferece o que, por definição, constitui um exemplo precoce de manufatura celular. Em 1808, usando a máquina concebida por Marc Isambard Brunel e construído por Henry Maudslay, o Bloco Mills estavam produzindo 130 mil blocos (roldanas) para a Marinha Real por ano em lotes única unidade, com 10 homens operando 42 máquinas dispostas em três linhas de fluxo de produção. Esta instalação, aparentemente reduzidas necessidades de recursos humanos em 90% (110-10), custo reduzido substancialmente e melhorou muito a consistência de bloco e de qualidade. Grupo de Tecnologia é uma estratégia de gestão com metas de longo prazo de permanecer no negócio, crescendo, e realização de lucros. As empresas estão sob pressão para reduzir custos e atender as expectativas de alta qualidade do cliente para manter uma vantagem competitiva. Implementar com sucesso fabricação de celulares permite às empresas obter economias de custos e melhorias de qualidade, especialmente quando combinado com os outros aspectos da manufatura enxuta. Sistemas de manufatura celular são atualmente utilizados para a fabricação de qualquer coisa de bombas hidráulicas e motores utilizados em aeronaves com componentes de embalagens de plástico feitas com moldagem por injeção.

Projeto

Um exemplo de um layout de manufatura celular. Cada produto é fabricado em seu objetivo próprio trabalho cell.The de manufatura celular é ter a flexibilidade de produzir uma variedade de produtos de alta demanda baixa, mantendo a alta produtividade da produção em grande escala. Designers Cell conseguir isso através de modularidade em ambos os processo de concepção e design de produto.

Design processo

A divisão de todo o processo produtivo em segmentos distintos, ea atribuição de cada segmento para uma célula de trabalho, introduz a modularidade dos processos. Se qualquer segmento do processo precisa ser mudado, somente a célula particular seria afetado, e não a linha de produção inteira. Por exemplo, se um determinado componente foi propensos a defeitos, e isso poderia ser resolvido com a atualização do equipamento, uma célula novo trabalho pode ser concebido e preparado, enquanto a célula obsoletos continuou produção. Uma vez que a nova célula é testada e pronta para a produção, as peças recebidas e partes de saída da célula de idade vai simplesmente ser redirecionado para a nova célula sem ter que interromper a linha de produção inteira. Desta forma, as células de trabalho permitem a flexibilidade de upgrade processos e fazer variações dos produtos às exigências do cliente melhor se adequar, enquanto grande parte reduzindo ou eliminando os custos de paradas. Enquanto a máquina possa ser funcionalmente desiguais, a família de peças produzidas contém requisitos de processamento semelhantes ou tem semelhanças geométricas. Assim, todas as peças seguem basicamente o mesmo encaminhamento com algumas pequenas variações (por exemplo, pular uma operação). As células podem ter nenhum movimento correia transportadora de peças entre máquinas, ou eles podem ter uma linha de fluxo conectados por uma transportadora que pode proporcionar transferência automática.

Design de produto

Modularidade do produto deve corresponder à modularidade dos processos. Apesar de todo o sistema produtivo torna-se mais flexível, cada célula individual ainda é otimizado para uma faixa relativamente estreita de tarefas, a fim de aproveitar as eficiências de produção em massa de especialização e escala. Na medida em que uma grande variedade de produtos pode ser projetado para ser montado a partir de um pequeno número de peças modulares, tanto a variedade de produtos e alta produtividade pode ser alcançado. Por exemplo, uma variada gama de automóveis pode ser projetado para usar o mesmo chassi, um pequeno número de configurações de motor, e uma variedade moderada de carrocerias de automóveis, cada um disponível em uma gama de cores. Desta forma, uma grande variedade de automóveis, com diferentes performances e apresentações e das funções, pode ser produzido pela combinação das saídas de um número mais limitado de células de trabalho.

Em conjunto, cada parte modular é projetado para uma célula de trabalho especial, ou clusters dedicados de máquinas ou processos de fabricação. As células são geralmente maiores do que as típicas estações de trabalho convencional, mas menor do que um departamento completo convencionais. Após a conversão, um layout de manufatura celular geralmente requer menos espaço, como resultado dos processos de produção otimizada. Cada célula é responsável por seu próprio controle interno de programação, qualidade, ordenação e manutenção de registros. A idéia é colocar a responsabilidade destas tarefas sobre aqueles que estão mais familiarizados com a situação e mais capaz de rapidamente corrigir quaisquer problemas. A gerência média não tem mais para monitorar as saídas e as inter-relações de cada trabalhador, e em vez disso só tem para monitorar um número menor de células de trabalho eo fluxo de materiais entre eles, muitas vezes, realizada pelo sistema de kanbans.

Implementação

O maior desafio na implementação de manufatura celular em uma empresa é dividir o sistema de produção inteira para dentro das células. As questões podem ser conceitualmente dividido em "hard" questões de equipamentos, tais como o fluxo de material e layout, e os "soft" questões de gerenciamento, como o aperfeiçoamento profissional e cultura corporativa.

As questões difíceis são uma questão de design e investimento. O chão de fábrica inteira é reorganizada, e equipamento for modificado ou substituído para habilitar fabricação de células. Os custos de interrupções de trabalho durante a implementação podem ser consideráveis, e da literatura de manufatura enxuta recomendar que a execução deve ser gradual para minimizar os impactos de tais interrupções, tanto quanto possível. O rearranjo do material (que às vezes é aparafusado ao chão ou incorporado no edifício da fábrica) ou a substituição de equipamento que não é flexível ou confiável o suficiente para a fabricação de celulares também representam custos consideráveis, embora possa ser justificada como atualizar o equipamento obsoleto. Em ambos os casos, os custos têm de ser justificada pela redução de custos que podem ser realisticamente esperar do sistema mais flexível de célula de manufatura a ser introduzidos, e erros de cálculo podem ser desastrosos. Uma falha comum é a necessidade de gabaritos diversos, utensílios e ferramentas ou para cada célula. Adequadamente projetado, esses requisitos podem ser acomodados em tarefas específicas células que servem as outras células, tais como uma imprensa soco comum ou estação de teste. Muitas vezes, porém, o problema é descoberto tarde e cada célula é verificado a necessidade de seu próprio conjunto de ferramentas.

As questões soft são mais difíceis de calcular e de controle. A implementação de fabricação de células, muitas vezes envolve o treinamento de funcionários e da redefinição e redistribuição de postos de trabalho. Cada um dos trabalhadores em cada célula deve idealmente ser capaz de completar toda a gama de tarefas necessárias a partir dessa célula, e muitas vezes isso significa ser mais multi-qualificados do que eram anteriormente. Por este motivo, a transição de um tipo progressivo da linha de montagem de fabricação para celulares muitas vezes é melhor gerido em etapas com ambos os tipos de co-existentes por um período de tempo. Além disso, as células devem ser auto-gestão (até certo ponto) e, portanto, os trabalhadores terão de aprender as ferramentas e estratégias para o trabalho em equipe e gestão eficazes, as tarefas que os trabalhadores em ambientes de fábrica convencionais são inteiramente utilizadas para. No outro extremo do espectro, a gestão também vai encontrar os seus empregos redefinido, como eles devem tomar uma forma mais "hands-off" abordagem para permitir que as células de trabalho efetivamente auto-gerir. Em vez disso, eles devem aprender a executar uma maior fiscalização e papel de apoio, manutenção de um sistema onde as células auto-otimizar o trabalho por meio fornecedor de entrada-processo-saída do cliente (SIPOC) relacionamentos. Estas questões soft, embora difícil de definir, representam um desafio considerável para a implementação de fabricação de células, uma fábrica com um layout de manufatura celular, mas sem os trabalhadores e gestores de célula de manufatura é improvável para alcançar os benefícios de manufatura celular.

Produto start-ups podem ser mais difíceis de gerir se o treinamento de montagem era tradicionalmente realizado pela estação de estação em uma linha de montagem fixa. Como cada operador em uma célula é responsável por um maior número de peças montadas e operações, o tempo necessário para dominar a seqüência e técnicas é consideravelmente maior. Se várias células paralelas são usadas, cada célula deve ser lançado separadamente (ou seja, rampa de produção mais lento) ou com recursos de formação igual (ou seja, mais no total). A consideração da dinâmica das células internas do grupo, personalidades e outras características é muitas vezes mais de uma preocupação na fabricação de celulares, devido à maior proximidade e co-dependência dos membros da equipe, no entanto adequadamente implementado este é um dos principais benefícios da manufatura celular.

Benefícios e Custos

São muitos os benefícios da manufatura celular para uma empresa, se aplicada corretamente. Mais imediatamente, os processos tornam-se mais equilibrada e aumenta a produtividade porque o chão de fábrica foi reorganizada e arrumado.

Movimento parte, set up-tempo, e tempo de espera entre as operações são reduzidos, resultando em uma redução de estoque de produtos em andamento liberando capital ocioso que pode ser melhor utilizados em outros lugares. Celular de produção, em combinação com a fabricação de outros magra e just-in-time processos, também ajuda a eliminar a superprodução apenas a produção de itens quando eles são necessários. Os resultados são economia de custos e melhor controle das operações.

Existem alguns custos de implementação manufatura celular, no entanto, além de os custos de set-up de equipamentos e paradas mencionado acima. Às vezes, as células de trabalho diferente pode exigir as mesmas máquinas e ferramentas, possivelmente resultando em duplicação causando um maior investimento de equipamentos e utilização da máquina reduzido. No entanto, esta é uma questão de otimização e pode ser abordada através de projeto de processo.


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