Optimizarea Procesului de Productie Prin Implementarea Six Sigma In Cadrul Firmei S.c. Vpk Packaging S.r.l

Economie

Optimizarea Procesului de Productie Prin Implementarea Six Sigma In Cadrul Firmei S.c. Vpk Packaging S.r.l

Byadmin ianuarie 1, 2024

OPTIMIZAREA PROCESULUI DE PRODUCȚIE PRIN IMPLEMENTAREA LEAN SIX SIGMA ÎN CADRUL FIRMEI S.C. VPK PACKAGING S.R.L.

Rezumat

În acest proiect de licență prezentată o lucrare economico-tehnică cu un procentaj de 70-30. Tema acestei lucrări Optimizarea procesului de producție prin implementarea metodei Lean Six Sigma în cadrul firmei S.C. VPK Packaging S.R.L..

În partea de Introducere avem o prezentare sumară al conceptului de Lean Six Sigma.

În Capitolul 1 prezentată firma S.C. VPK Packaging S.R.L , locația, descrierea produselor fabricate și prezența ei în , cât și prezentarea conceptului Lean Six Sigma ( ce reprezintă, concept și metodologie internă, instrumente utilizate în cadrul proiectului, metoda Lean și metoda Six Sigma)

În Capitolul 2 prezentată implementarea propriu-zisă al metodologiei Lean Six Sigma la utilajul LMC2 din cadrul firmei( descrierea procesului la utilajul LMC2, fazele implementării detailate împreună cu livrabilele metodei, explicații asupra implementării metodei, rezultate ale implementării acestei metode)

În Capitolul 3 avem prezentată partea tehnică al lucrării, proiectul de execuție al unui reper ( prezentare generală, faze de execuție)

În ultima parte al lucrării avem bibliografia utilizată pentru conceperea acestei lucrări și anexe

INTRODUCERE

Lean Six Sigma este un program de îmbunătățire al procesului, care combină două idei: Lean – o colecție de tehnici create pentru a reduce timpul necesar furnizării produselor sau serviciilor, și Six Sigma, o colecție de tehnici pentru îmbunătățirea calității produselor și serviciilor, care contribuie substanțial la creșterea satisfacției clienților.

Procesele și optimizarea lor sunt esențiale pentru un mediu de lucru Lean Six Sigma: implicarea angajaților, a clienților și a furnizorilor care fac parte din proces este critică pentru susținerea îmbunătățirilor realizate.

Lean Six Sigma și-a demonstrat deja eficiența și utilitatea în afara zonei de producției, în așa numitele procese tranzacționale (de service). Aici există în cazul multor companii un potențial de optimizare care trebuie exploatat.

"În 85% din cazurile în care cerințele clienților nu sunt îndeplinite, explicația pentru cauzele erorilor se regăsesc în procese și în sisteme, dar mai puțin în angajați.

Rolul managementului trebuie să fie acela de a modifica procesele – în loc de a reproșa fiecărui angajat în parte că nu și-a îndeplinit sarcinile corespunzător." (Edwards W. Deming, expert Six Sigma)

Lean Six Sigma este o metodă care îmbunătățește eficienșa și eficacitatea proceselor. Principiile de bază ale metodologiei Lean Six Sigma sunt:

Focusarea pe client

Reducerea variațiilor procesului

Îndepărtarea non-valorii

Gestionarea eficientă al fluxului proceselor

Îmbunătățirea efectuată în mod sistematic

Implicarea angajaților în procesele de îmbunătățire

CAPITOLUL 1 PREZENTAREA FIRMEI

S.C. VPK PACKAGING S.R.L.

S.C. VPK Packaging S.R.L. este situată în zona industrială al orașului Salonta, oraș cu 20.000 de locuitori situat la de granița cu Republica Ungară.

VPK Packaging Group face parte din topul companiilor europene care produc ambalaje de carton ondulat. Strategia grupului VPK Packaging urmărește implicarea în protecția mediului înconjurător, producția și dezvoltarea fiind bazată pe inovație, valorificarea maximă a fibrelor reciclate, aplicarea unor soluții de logistică și protecție de ultimă oră.

Grupul VPK Packaging înglobează fabrici de producere a hârtiei reciclate, de carton ondulat și ambalaje de carton, tuburi de carton situate în Belgia, Olanda, Franța, Anglia, Norvegia, Germania, Cehia, Luxembourg, Polonia și România.

Fig. 1.1. VPK Packaging S.R.L Romania [1]

Fig. 1.2. VPK Packaging S.R.L Romania [1]

Investițiile în Romania ale grupului belgian VPK Packaging, în valoare de 15 milioane de euro, au fost utilizate pentru construcția unei hale de producție care a durat circa un an, rezultatul fiind o unitate cu tehnologie modernă de producție de carton ondulat și ambalaje de carton. Fabrica este construită pe o suprafață de 15.600 metri pătrați și are o capacitate de producție anuală de minim 100.000 tone.[1]

Firma S.C. VPK Packaging S.R.L. produce două mari tipuri de produse finite: plăci de carton ondulat și ambalaje din carton ondulat.

Plăci de carton ondulat

Principalul produs al firmei îl reprezintă plăcile de carton ondulat , ele fiind utilizate, ca semifabricat pentru ambalajele din carton ondulat. Plăcile de carton ondulat pot fi cu strat simplu ( ondula E, B, C) și carton cu strat dublu ( ondula EB, BC)

Fig 1.3. Tipuri de carton ondulat produs la S.C. VPK Packaging S.R.L .[1]

Tipurile de hârtie utilizate în cadrul producției de carton ondulat sunt:

hârtie reciclată (conținut de fibre: 100% reciclate) – obținută prin tocarea și prelucrarea cu apă a hârtiei reciclate, rezultând astfel o pastă de celuloză care se tratează ulterior cu substanțe chimice și amidon
Tipuri utilizate: Testliner, Wellenstof, Fluting, Schrenz, White Testliner, White Top Liner;

hârtie kraft (+/- 80% fibre kraft) – obținută din pasta deșeurilor de lemn. Tipuri utilizate: Brown Kraftliner, White Top Kraft, Semi Chemical Fluting. [1]

Ambalaje de carton ondulat

Plăcile de carton ondulat sunt utilizate la producția de cutii. Acestea sunt produse conform cerințelor specifice ale clienților ( dimensiuni, imprimare , paletă de culori ) .

Tipurile de ambalaje din carton ondulat produse în cadrul VPK Packaging Romania sunt:

clasice: se produc în baza unor standarde elaborate la nivel european

Fig 1.4. Tipuri de ambalaje clasice [1]

ștanțate: se produc pe baza specificațiilor clientului – cutii pentru vinuri, fructe și legume, mobilier, lactate etc.

Fig. 1.5. Tipuri de ambalaje ștanțate [1]

Ambalajele sunt produse conform cerințelor clientului care se referă la : dimensiuni, tip de carton ondulat, modalități de imprimare, caracteristici ale produsului final, modalități de transport și depozitare, expunerea cutiilor în spațiile comerciale.

Metoda de imprimare folosită este Flexo Printing, utilajele fiind capabile să imprime până la 3 culori diferite pe aceeași cutie.

Stația proprie de mixare a cernelurilor oferă posibilitatea preparării oricărei nuanțe de culoare solicitate de către clienți.[1]

Fig. 1.6. Stație de mixare al culorilor [1]

1.2. Conceptul Lean Six Sigma

Lean Six Sigma este o metodologie utilizată pentru îmbunătățirea proceselor în cadrul firmelor, în urma implementării ei rezultând scăderea costurilor de producție, creșterea vitezei de procesare, creșterea calității produselor și serviciilor.

Esența metodologiei Lean Six Sigma este de a proiecta procese mai bune, mai rapide, mai ieftine, mai profitabile, îmbinând metodele și uneltele celor două concepte Lean si Six Sigma

Focusarea principiilor Lean este pe creșterea vitezei proceselor și implicit al productivității și diminuarea procentelor de deseu

Focusarea principiilor Six Sigma se face pe creșterea calității produselor și asupra reducerii defectelor și a variațiilor proceselor

Lean se bazează pe filozofia, conceptele și instrumentele Sistemului de Producție Toyota (TPS) dar totul a inceput in 1913 cu Henry Ford și linia sa de asamblare în flux a mașinii Ford T.

Henry Ford știa că « timpul înseamnă bani » și că o viteză mare pe flux înseamnă un profit mai mare. El a fost prima persoană care a înțeles cât de mult contează viteza procesului în costuri, producția lui de automobile a avut succes pe o perioadă de 20 de ani, dar până la urmă a eșuat din cauză că producea doar un singur tip de produs. Clienții doresc mai multe tipuri de produse în timp scurt și cu costuri minime de producție. Scopul conceptului Lean este de a produce o mulțime de produse cu investiții minime.

În anii 90, Jim Womack și Dan Jones, doi profesori universitari din Statele Unite ale Americii și Anglia, au condus un studiu de evaluare în industria auto și au tras concluzia că Toyota realmente îi surclasează pe ceilalți jucători de pe piață, în ceea ce privește performanțele: productivitate, costuri, calitate și livrare.

Firma Toyota a reușit să se impună cu costuri minime, viteză mare și calitate peste restul companiilor producătoare de componente auto. Sistemul lor a fost limitat de o producție repetitivă de produse de înaltă calitate și în cantități mari, corespunzând cerințelor clienților săi ( just in time). [2][4][7]

După o analiză aprofundată Jim Womack și Dan Jones au realizat că toate instrumentele și tehnicile folosite de Toyota sunt de fapt universale. Chiar în industriile non-auto, această strategie asigură cea mai spectaculoasă creștere a eficienței și competitivității.

Jim Womack și Dan Jones au introdus cele cinci principii ale conceptului Lean:

Valoarea: punctul de pornire într-o gândire Lean este valoarea produsului, care poate fi definită numai de către clientul final și care va satisface pe acesta din punct de vedere al prețului la un anumit moment

Identificarea pașilor din fluxul de valoare: trebuie identificate și separate procesele care aduc valoare de cele non-valoare ale produselor finale. Activitățile care adaugă valoare produselor ( schimbă aspectul, forma sau funcția produselor) sunt cele care sunt plătite de către client, iar cele non-valoare sunt cele care ocupa spațiu, timp și resurse suplimentare neplătite de client

Crearea unui flux continuu: pentru a avea o linie de producție Lean trebuie ca procesele de producție să fie organizate în așa fel ca să nu existe timpi de staționare între ele, astfel reducându-se timpul de ciclu și deseul

Sistemul “pull” : în acest tip de sistem nu se produce pe stoc, numai la cererea clientului, extern sau intern. Astfel se elimină costurile stocării de materii prime sau finite, toate cererile sunt satisfăcute în ritmul producției

Continuarea perfecțiunii: metodologia Lean nu are un sfârșit, totdeauna trebuiesc privite procesele prin ochii clientului și îmbunătățit continuu îndreptându-se spre perfecțiune [10][5][9][16]

Ei sunt cei care au lansat termenul de Lean în cartea lor “Lean thinking” astăzi o biblie Lean în toată lumea. Lean înseamnă a produce o cantitate mai mare de produse cu mai puține consumuri de spațiu, stocuri, oameni, timp, și în același timp creșterea vitezei de producție și eliminarea deșeului. În orice intreprindere se desfăsoara două tipuri de activități:

Activități care nu aduc valoare (NVA) care pentru clientul final nu modifică nimic la aspectul și funcționalitatea produsului cerut, aceste valori trebuind eliminate pentru că nu aduc profit firmei

Activități care aduc valoare (VA) produsului final prin modificările efectuate de-a lungul fazelor de proces prin care trece acesta

În metodologia Lean sunt definite 7 tipuri de pierderi, care pot fi cauzate de lipsa de experientă al personalului angajat, piese defecte care produc blocaje și opriri necontrolate, lipsa organizării spațiului de producție, instrucțiuni de lucru nestandardizate, unelte de lucru improprii, planificare defectuoasă al materiilor prime sau al produselor:

supraproducție: însemnând fabricarea de produse pe care clientul nu le comandă și vor rămâne pe stoc, fiind investite în acestea timp, materii prime , procesare, transport și pe care eventual clientul le va cumpăra în timp

stocuri: însemnând menținerea de stocuri de materiale care nu mai sunt utilizate în procesele de producție, de producție neterminată sau de produse finite la un nivel în exces, pentru a compensa în cazul unor greșeli de execuție sau altor tipuri de pierderi din timpul proceselor din cadrul firmei

transport : însemnând schimbări între anumite faze ale proceselor sau transferuri inutile ale produselor, al personalului sau al informațiilor în sau din magazii sau între procese, pe distanțe prea lungi

procesare inutilă: însemnând producerea unui anumit nivel de calitate cu mai multe operații decât sunt necesare pentru a îndeplini cerințele clientului, utilizarea de echipamente sau unelte sofisticate când cele simple ar fi fost suficiente, prelucrarea informațiilor într-un mod mai complicat decât cel uzual, adăugând produsului final procese care nu aduc valoare

defecte: însemnând orice activitate de refacere al greșelilor de proiectare sau execuție al produselor, detectate după producerea lor

timp pierdut: însemnând timpul în care nu se adaugă valoare produsului final ( din lipsa sculelor, materialelor, informațiilor necesare sau așteptarea pentru prelucrarea unui lot mare din care clientul cumpără mai puține produse)

operații inutile: însemnând mișcări care nu aduc valoare produselor și care apar atunci când nu există preocupări pentru ergonomia locului de muncă sau neglijență în realizarea succesiunii de mișcări pentru realizarea unor operații [17][9][7]

Fig. 1.7 Cele 7 pierderi Lean Six Sigma

Pentru a putea să evaluăm nivelul de implementare al metodologiei Lean trebuiesc analizate următoarele aspecte:

furnizorii de materii prime ale firmei ( contracte, audituri efectuate la furnizori, aspecte legislative ale funcționării lor, calificarea furnizorilor, etc)

nivelul calității existente în firmă ( nivelul neconformităților existente în firmă, ținerea sub control al neconformităților, existența instruirilor angajaților în privința controlului calității etc)

situația planificării producției firmei ( dacă procesele efectuate în firmă sunt în flux direct una cu cealaltă, expediererile se efectuează la timpul stabilit etc)

managementul vizual al firmei ( nivelul de afișaj al datelor din firma, frecvența de actualizare al acestora

nivelul de instruire al angajaților pentru reglajul utilajelor ( nivelul de instruire de bază existent în firmă, frecvența instruirilor și reinstruirilor)

nivelul de întreținere al utilajelor și al subansamblelor ( existența acțiunilor de mentenanță preventivă și predictivă, înregistrarea datelor privind mentenanța preventivă și predictivă, existența manualelor și pieselor de schimb etc.)

procesele firmei ( tipurile de procese existente în firmă, durata de schimbare al fabricației produselor, utilajele firmei, etc.)

angajații firmei ( fluctuațiile angajaților, remunerarea angajaților, moduri de bonusare, etc)

amplasarea utilajelor ( modul de organizare al utilajelor, amplasarea lor în funcție de procese, gradul de curățenie, gradul de eficiență, etc)

Uneltele care sunt utilizate de către Lean sunt următoarele:

5S, concept care are la bază 5 operații structurate pe sortare, stabilizare, strălucire, standardizare și susținere. Prin acest concept se asigură organizarea spațiului de lucru cu unelte necesare, cu proceduri (standarde) adecvate, curățenia și ordonarea spațiului de lucru, avantajele fiind o mai bună gospodărire și organizare al zonelor în care se desfățoară procesele.

Celula este un concept prin care procesele de lucru sunt grupate într-o ordine adecvată, în asș fel încât produsele să fie procesate într-un flux cât mai continuu, astfel eliminându-se timpul pierdut cu transportul produselor și se pot aloca resurse umane în interiorul celulei în funcție de cerințele proceselor

PDCA este un ciclu care este folosit în procesul de îmbunătățire continuă prin care orice îmbunătățire are în componență o planificare, o rezolvare al problemei la scară mică, o verificare al îmbunătățirii efectuate și acțiunea care se va executa la scară mare. Îmbunătățirea este un proces continuu .

Heijunka este un concept în care planificarea producției are un rol foarte important pentru ținerea sub control al stocului de materii prime, semifinite și finite, satisfăcând în mod eficient cerințele clienților implicând costuri minime din partea firmei

Jidoka este sistemul care asigură oprirea automată al procesului la detectarea de neconformități apărute , eliminând reclamațiile ulterioare ale clienților și asigurând satisfacerea cerințelor de calitate ale produselor. Acesta este un concept fundamental al sistemului de producție Toyota

Just in time este un sistem de producție care produce atât cât este nevoie, când este nevoie și în cantitatea cerută de către client. Acest sistem a fost conceput de către Kiichiro Toyota, fondatorul firmei Toyota Motor Corporation în anul 1930. Este cel mai eficient proces de producție prin care se elimină pierderile, stocarea și timpul de așteptare între livrări

TPM este conceptul care include mai multe metode de mentenanță: preventivă, proactivă și predictivă. Aceste metode asigură funcționarea utilajelor și implicit al fluxurilor de producție în mod continuu, fără opriri care scad productivitatea utilajelor

SOP este un concept care asigură standardizarea operațiilor unui proces anumit, astfel încât fiecare angajat care va opera la utilajul respectiv să poată să efectueze operațiile necesare pentru fabricarea produselor clienților

Poka-joke este sistemul prin care se elimină posibilitatea comiterii unor erori de către operatori prin proiectarea proceselor , echipamentelor sau a instrumentelor în așa fel încât operația să nu poata fi realizată incorect

FIFO este conceptul prin care operațiile unor procese să se facă într-un mod succesiv, într-o ordine corectă, astfel că primul produs care intră în proces să fie și primul ieșit , eliminându-se o serie de neconformități datorate stocării lui

Pull este sistemul de producție care elimină supraproducția, astfel încât să se producă doar la cererea clienților

SMED este o metodă prin care se schimbă procesul de fabricare în timp cât mai scurt. Procedeul de schimbare este determinat de ultima piesă din ultima comandă și prima bucată conformă din noua comandă

Andon este abilitatea de a înțelege starea unui proces de producție la prima vedere , fără a avea nevoie de explicații ale celor din jur , doar prin înțelegerea unui dispozitiv electronic audio și vizual

VSM este harta procesului de producție în care sunt incluse toate etapele necesare fabricării unui produs anume

Diagrama cauză-efect (Fishbone) prin care se afișează factorii care stau la baza cauzelor sau problemelor apărute la un proces de producție

5 De Ce este un sistem de întrebări prin care se descoperă cauza rădăcină al unui defect sau problemă

este sistemul de inventariere prin care se clasifică obiectele de inventar în funcție de importanța lor: importanța mare, medie și mică

FMEA este un procedeu utilizat pentru a putea analiza riscul unui anumit proiect înainte de a se implementa într-un anumit proces

Diagrama Pareto prin care se afișează datele unui proces anume în funcție de frecvența apariției lor

Diagrama spaghetti monitorizează grafic starea actuală al fluxului de producție și al operatorilor [2][5]

Metodologia Six Sigma este destinată să aprecieze performanța unui proces, să evidențieze câte erori se produc în cadrul acelui proces. Conceptul Six Sigma a evoluat în timp de la o metodologie de măsurare la un sistem de management complex. Acest concept a fost utilizat prima dată în anii 1800 de către Carl Frederick Gauss care a utilizat curbele pentru comparații iar mai târziu în anul 1924 Walter Stewhart a utilizat diagrame de control prin care a făcut legătura între variațiile proceselor și problemele apărute. Firma Motorola a fost prima firmă care a preluat acest concept, fiind urmată de către General Electric prin Jack Welch.

Conceptele cele mai importante ale metodei Six Sigma sunt:

CTQ care este cea mai importantă cerință al clientului

Defect este eșecul la livrarea către client al produselor solicitate

Capabilitatea procesului este cea ce poate livra procesul respectiv clientului

Variațiile sunt cea ce văd și simt clienții la procesul respectiv

Procese stabile sunt așteptările clienților de a le asigura procese coerente și predictibile pentru îmbunătățire

Design Six Sigma este conceptul de a proiecta cerințele clienților și un proces capabil

Uneltele care sunt folosite în Six Sigma sunt:

Diagrame care monitorizează procesul în timp și afișează variațiile care pot determina neconformități în procesul de producție

Măsurarea defectelor prin care se monitorizează frecvența defectelor care pot afecta calitatea produselor

Diagrama Pareto care se concentrează pe problemele care au cel mai mare potențial de îmbunătățire, bazându-se pe principiul Pareto : 20% dintre surse cauzează 80% din probleme

Analizarea cauzelor rădăcină care studiază cauzele reale ale neconformităților

este aplicația care analizează statistic metodele de monitorizare al capabilității și performanțelor proceselor

SIPOC este o hartă de nivel înalt al proceselor și care descrie modul în care procesul deservește clientul [11][13][14]

Six Sigma se concentrează la exterior pe vocea clientului , iar în interiorul firmei pe folosirea instrumentelor specifice metodologiei. Rezultatele dorite după aplicarea metodologiei Six Sigma este de a reduce deșeul, timpul de ciclu și de a crește satisfacția clienților prin eliminarea variațiilor între procesele de producție și implicit de a oferi organizației un avantaj competitiv.

În fiecare proces se pot delimita trei tipuri de pierderi:

întârzierile între pașii procesului, care costă timp și bani , afectând productivitatea și profitabilitatea firmelor

defectele care apar din cauza erorilor și greșelilor apărute în procesul de fabricație

variațiile proceselor care apar între aceleași tipuri de produse

Esența Six Sigma poate fi definită prin 3.4 defecte la o mie de oportunități (DPMO), fiind utilizată de către companii la calculul reducerii defectelor. Six Sigma a evoluat într-o metodologie care îmbunătățește sistemul afacerilor prin concentrarea pe variațiile proceselor. Echipele care utilizează Six Sigma folosesc conceptul DMAIC care este acronimul de la Definire-Măsurare-Analiză-Implementare-Control.

Definirea este faza în care echipa își definește harta procesului (SIPOC) în urma analizei procesului stabilit. Livrabil pentru această fază este Project charter în care este definit domeniul de aplicare, obiectivele, participanții și responsabilitățile fiecăruia la proiect. Aspectele mai importante ale Project charter-ului sunt: declararea și descrierea problemei, declararea și scopul proiectului și caracteristicile critice pentru calitate.

Măsurarea este faza în care se stabilesc ce se va măsura și se va dezvolta un plan de colectare al datelor. Obiectivul acestei faze este de a extrage din procesul actual cât mai multe informații posibile. Sarcinile cheie în această fază sunt crearea hărții detailate al procesului și colectarea datelor. Harta procesului poate da multe informații despre datele care vor fi colectate. Se va calcula capabilitatea procesului pentru a se afla stadiul sigma în care se află procesul

Analiza este faza în care se analizează de către echipa proiectului datele care au fost măsurate și se stabilesc problemele apărute. Cauzele de bază trebuiesc să fie validate cu date măsurabile iar deciziile să fie luate în funcție de acestea. Punctul forte al acestei faze este analizarea statistică al datelor. Tehnicile statistice utilizate sunt: analiza variațiilor (ANOVA), corelarea analizelor, histograme, conceptul 5S, diagrame Pareto, diagrama Ishikawa, analizarea cauzelor rădăcină, FMEA,VOC

Îmbunătățirea este faza în care se stabilește soluționarea problemei apărute, cea mai bună metodă fiind ședința brainstorming în care persoanele care execută în mod regulat procesul își expun părerile pro și contra despre soluționare. O listă cu soluțiile enumerate și luarea unei decizii comune este foarte importantă

Control este faza în care se verifică câștigurile apărute în urma implementării soluțiilor din faza de îmbunătățire, creându-se un plan de măsuri de urmărire al acestora [12]

Combinarea Lean cu Six Sigma a apărut în urmă cu 5-7 ani , rezultând o filozofie de acțiune care integrează reducerea pierderilor și elementele de creștere a flexibilității din Lean cu abordările statistice din Six Sigma .

Proiectele Lean Six Sigma se definesc prin opt pași:

Declararea problemei, prin care se definesc problemele dar fără a se sugera soluția

Domeniul de aplicare al proiectului, prin care se definește cadrul de desfășurare al proiectului

Obiectivele proiectului, prin care identificăm indicatorii cheie și o estimare inițială al beneficiilor economice de atins

Construirea echipei, prin care se stabilesc persoanele implicate în proiect dar și rolurile fiecăruia, țintele, procedurile și relațiile în interiorul echipei

Identificarea clienților și al altor părți interesate, prin care se definesc părțile interesate

Planificarea proiectului, prin care se definește durata proiectului, planul detailat al proiectului, fazele cheie ale proiectului

Managementul riscului prin care se identifică riscurile proiectului și se identifică resursele ( financiare, umane, tehnologice) care vor fi disponibile

Dosarul proiectului care va conține toate documentele utilizate pe durata proiectului

Lansarea proiectului prin care proiectul va fi aprobat de management și lansarea propriu zisă [11][14][6][10]

În producție sunt trei indicatori cheie: productivitatea, costurile și calitatea. Toți indicatorii prin care o firmă iși calculează producția ( timpi de operare, timpi totali, stocurile etc) se calculează raportându-se la acești patru indicatori

Productivitatea însemnând raportul dintre cantitatea de produse fabricate într-o anumită perioadă de timp și cantitatea de materii prime utilizate în aceeași perioadă. Productivitatea reflectă abilitatea de a fabrica produsele cerute de către client( ce este necesar, când este necesar și cât este necesar)

Calitatea este o măsura a satisfacției clientului față de produsele care i-au fost livrate

Costurile însemnând pentru client unul dintre factorii determinanți la încheierea unui contract [2]

CAPITOLUL 2 IMPLEMENTAREA PROIECTULUI LEAN SIX SIGMA LA UTILAJUL LMC2

2.1. Fazele metodologiei Lean Six Sigma

Metodologia Lean Six Sigma are cinci faze importante, având acronimul DMAIC :

Definire cu etapele :

D1 : Identificarea problemei

D2 : Definirea obiectivului

D3 : Selectarea echipei de lucru

D4 : Identificarea clienților și al părților interesate

D5 : Planificarea derulării proiectului

D7 : Managementul riscului

Măsurare cu etapele :

M1 : VOC ( Vocea Clientului ) VOB ( Vocea business-ului )

M2 : Stabilirea aspectelor măsurării

M3 : Detectarea factorilor de influență

M4 : Planificarea măsurătorilor

M5 : Vizualizarea măsurărilor

M6 : Performanța procesului

Analizare cu etapele :

A1 : Identificarea cauzei rădăcină

A2 : Prioritizarea cauzelor rădăcină

A3 : Analiza grafică

A4 : Analiza statistică

Îmbunătățire cu etapele:

I1 : Generarea soluțiilor

I2 : Proiectarea soluțiilor

I3 : Măsurarea îmbunătățirii

Control cu etapele:

C1 : Stabilirea standardelor

C2 : Planificarea instruirii

C3 : Monitorizarea noului proces

C4 : Elaborarea raportului proiectului

C5: Comunicarea rezultatelor și afișarea lor

Metodologia Lean Six Sigma s-a implementat la utilajul LMC2, care produce ambalaje de carton ondulat , utilizând plăci de carton ondulat . Utilajul este fabricat de firma LMC in anul 2009.

Utilajul LMC2 este alcătuit din șase unități principale: unitatea de alimentare, unitatea de printare, unitatea de ștanțare, unitatea de lipire și formare, unitatea de stivuire și numărare și unitatea de legare.

Prima unitate este unitatea de alimentare cu plăci de carton ondulat . Alimentarea este efectuată de către doi operatori care introduc plăcile de carton ondulat în locașul de alimentare al utilajului, unde datorită vacuum-ului sunt absorbite în interiorul unității și dirijate spre unitatea următoare. Următoarea unitate este unitatea de imprimare , care este alcătuită din trei subunități separate de printare , cu ajutorul cărora se pot imprima până la trei culori.

Principiul de funcționare al unității de printare este următorul : cerneala , preparată conform cerințelor clientului , se depune în mod automat pe o rolă care are atașată un tipar din polimer, care are reliefat imprimeul ales de client. Cartonul este transportat cu ajutorul unui conveior cu role sub rola de printare unde cerneala de pe tipar este transferată pe carton. Următoarea unitate este unitatea de ștanțare unde cartonul imprimat este tăiat la dimensiunile cutiei , se vor efectua decupările necesare , rezultând deșeu care va fi transportat la o unitate de balotat deșeu . Următoarea unitate este cea de lipire și formare , unde se depune lipici pe urechea de lipire și se pliază cutiile cu ajutorul unor dispozitive formate din role care au și funcția de a transporta cutia formată la următoarea unitate.

Unitatea de stivuire și numărare este următoarea unitate, unde cutiile pliate sunt numărate și stivuite în pachete conform cerințelor clienților.

În această unitate se realizează și lipirea definitivă al cutiilor.

Ultima unitate este unitatea de legare în care cutiile așezate în pachete vor fi legate pentru o manipulare mai ușoară și vor fi așezate pe paleti.( vezi Anexa 1)

2.2. IMPLEMENTAREA FAZELOR LEAN SIX SIGMA LA UTILAJUL LMC2

2.2.1. DEFINIRE

Identificarea problemei:

Durata de setare al unei comenzi este în medie 20 de minute , într-un schimb producându-se aproximativ 5 comenzi. Din timpul de lucru de 480 de minute efectiv pe schimb , 100 de minute sunt utilizate pentru setarea comenzilor, astfel timpul efectiv de lucru se reduce la 380 de minute . Pe acest utilaj se lucrează în trei schimburi 5 zile pe săptămână, rezultând 5700 de minute timp de lucru total din care 1500 de minute sunt pierdute prin setarea comenzilor.

Pentru setarea unei comenzi noi, se înțelege timpul cuprins între ultima cutie terminată pe utilaj din comanda curentă și prima cutie conformă din noua comandă. În timpul alocat setării, operatorii execută diferite operații prin care se execută trecerea la comanda următoare. Acest timp de setare variază în funcție de numărul de culori ale comenzii, varietatea de culori determinănd mărimea acestui timp de setare. Pentru a monta un clișeu la culoare trebuie să se demonteze clișeul anterior , se elimină cerneala din unitatea de printare, se spală unitatea de printare și se monteaza clișeul nou. Operatorul principal înregistrează comanda terminată în sistem, și supervizează schimbarea cernelurilor, ștanței și clișeelor. Utilajul are și alte componente care trebuiesc schimbate la fiecare comandă: cerneala, ștanța, cartonul utilizat și paleții. Schimbarea acestor componente sunt efectuate de către operatorii utilajului, supervizați de către operatorul principal al utilajului.

Tab.2.1 Procedura actuală de setare al utilajului LMC2

Operațiile necesare pentru setarea utilajului LMC2 sunt cele din tabelul 2.1, unele dintre operații se execută succesiv iar altele simultan. Aceste operații sunt executate între ultima cutie din comanda curentă și până la prima cutie conformă din comanda următoare. Operațiile sunt conforme cu Instrucțiunile de lucru ale utilajului.

Definirea obiectivului :

Obiectivul proiectului este de a reduce timpul de setare al utilajului LMC2 cu 50% prin implementarea metodei Lean Six Sigma. Pentru a se putea prezenta managementului firmei proiectul s-a creat un Project charter unde sunt prezentate obiectivele, echipa proiectului, beneficiile și riscurile proiectului.

Tab.2.2 Project charter proiect Lean Six Sigma

Project charter este un document care va fi trimis managemetului pentru a fi analizat și aprobat.

Selectarea echipei de lucru :

Pentru implementarea metodologiei Lean Six Sigma la utilajul LMC2 s-a format o echipă , fiecare membru al echipei având trasate sarcini precise :

Dan Costa manager de proiect și persoana de contact între membri echipei și managementul firmei

Sorin Mihoc responsabil cu dezvoltarea și implementarea procedurilor care vor fi utilizate în proiect

Nicolae Bocsan , responsabil cu organizarea procesului de măsurare și analizare ale datelor

Membrii echipei vor conlucra împreună cu operatorii de la utilaj pentru a-și îndeplini sarcinile trasate

Fig. 2.1 Membrii echipei Lean Six Sigma

Tab.2.3 Plan de comunicare al proiectului Lean Six Sigma

Planul de comunicare este utilizat pentru a se ține legătura între membrii echipei Lean Six Sigma și managementul firmei, el conține planificarea ședințelor, subiectele care vor fi discutate sau neclarități în desfășurarea proceselor care fac parte din proiect. Pentru a avea evidența stadiului desfășurării proiectului se vor planifica ședințe de informare al părților interesate

Identificarea clienților și al părților interesate:

Pentru succesul proiectului este foarte important să identificăm părțile interesate ale proiectului care ar putea fi afectate de proiect sau au o influență asupra lui. Pentru aceasta s-a desenat o hartă la nivel înalt, numită Diagrama SIPOC, pentru a putea vedea în detaliu implicarea fiecărei părți interesate ale procesului, fiind necesară în faza în care se va analiza domeniul de implicare al fiecărei părți în fluxul proceselor.

Tab.2.4 Diagrama SIPOC

Furnizorii pentru utilajul LMC2 sunt:

clienții , care furnizează datele legate de comenzile proprii

departamentul R&D care preia comenzile clienților și transpun datele în dosare tehnice utilizate ulterior în producție

planificarea, departamentul care se ocupă de introducerea comenzilor în sistem

furnizorii, care comercializează firmei materiile prime necesare procesului de producție ( cerneală, paleți, clișee, ștanțe, etc)

managerul de producție care asigură resursele umane și procesele necesare producției

managerul general , care asigură toate cerințele de ordin financiar, comercial, tehnic, logistic pentru desfășurarea procesului de producție

Intrările procesului de producție sunt de ordin financiar, resurse umane, proceduri interne, materii prime, logistice, legislative.

Procesul este detaliat pentru a putea vedea mai bine fazele compunerii sale.

Livrabilele sunt alcătuite din date referitoare la producție ( timpi de setare, distanțe de mișcare) cât și din produsele care vor fi livrate clienților finali.

Clienții finali sunt clienții care primesc livrabilele și le valorifică( departamentul expediții, manageri etc)

Planificarea derulării proiectului:

A fost definit un plan de proiect , care cuprinde:

Durata proiectului 6 luni

Analizele pe fiecare fază bine stabilite și durata lor

Estimarea bugetului necesar

Planificări pentru derularea întâlnirilor

Pentru a putea urmări toate fazele proiectului s-a utilizat un grafic de tip Gantt, prin care fiecarei faze al proiectului îi este atribuit un termen țintă . Diagrama Gantt ilustrează grafic un program de activitate care ajută la planificarea, coordonarea și monitorizarea unor sarcini specifice unui proiect. Are forma unei matrici, cu două axe: una orizontală care indică perioada de timp necesară fiecărei activități (cu datele de începere și de finalizare ale sarcinii); alta verticală, care indică sarcinile ce trebuiesc îndeplinite. Urmărește etapele desfășurării unui proiect în funcție de durata acestora, fiind o metodă des întâlnită în managementul proiectelor și a fost inventată de către inginerul Henry L. Gantt.

Tab.2.5 Diagrama Gantt de planificare al proiectului

În tabelul de mai sus fiecare etapă al proiectului are un timp alocat, timpul cel mai mare alocat este la faza de îmbunătațire unde trebuiesc stabilite soluțiile și implementarea lor. În caz de depășire al termenelor stabilite se va comunica membrilor echipei și de comun acord se vor lua contramăsuri pentru reîncadrarea etapelor în timpii stabiliți anterior.

Managementul riscului:

Este foarte importantă analiza riscurilor care pot să apară de-a lungul desfășurării noilor proceduri, una din ele fiind neimplicarea top managementului firmei și implicit lipsirea aspectelor financiare. Trebuie analizat și gradat fiecare risc în parte pentru a se putea lua contra măsuri.

Tab.2.6 Diagrama de risc

Tabelul de mai sus reprezintă diagrama de risc care am utilizat-o pentru a evidenția , cu ajutorul culorilor , unde se situează ca și severitate fiecare risc care poate să apară în timpul derulării proiectului. Riscurile pot fi reduse, medii, la limită, inacceptabile și ele pot afecta diferit desfășurarea proiectului de reducere al timpilor de setare al utilajului LMC2.

Tabelul 2.7 ne prezintă o analiză efectuată pentru a ne putea da seama dacă pot exista anumite riscuri care ar putea să stopeze proiectul. Am utilizat culoarea roșie pentru a evidenția riscurile care pot bloca sau să stopeze proiectul nostru. Aceste cauze pot fi de ordin organizatoric și de comunicare. Pentru ca aceste riscuri să poată fi prevenite s-au luat măsuri de a purta discuții între membrii echipei în legătură cu instruirile care vor fi efectuate și procedurile care vor fi aplicate.

Tab.2.7 Analiza riscurilor proiectului

În tabelul 2.8 sunt prezentate jaloanele care au fost terminate în faza de Definire.

Tab. 2.8 Jaloanele fazei DEFINIRE

2.2.2 MĂSURARE

Măsurarea este o evaluare cuntificată a unei caracteristici sau al unui nivel al performanței, care se bazează pe date observabile. Importanța măsurărilor într-un proiect sunt:

Pentru a putea determina nivelul de performanță curent al proiectului

Pentru a putea determina priorități pentru acțiune

Pentru a obține o perspectivă a cauzelor potențiale ale problemelor și modificărilor în proces

Pentru a preveni problemele și a prezice performanța viiitoare

Pentru a menține câștigurile în privința performanței și a ne putea pregăti pentru viitoarele îmbunătățiri

Obiectivul fazei de Măsurare este de a clarifica nivelul performanței actuale folosind date măsurabile, critice pentru client.

Tipuri de date care apar într-o măsurare:

Date continue sunt datele la care variabila de măsurat este exprimată pe o scală continuă (există o infinitate de valori între două valori fixate)

Date discrete sunt datele la care parametrul ce este măsurat poate lua numai anumite valori calitative

Vocea clientului (VOC):

Clientul este persoana, organizația sau departamentul care primește ieșirile unui proces, care este rezultatul procesului furnizat unui client. Clienții sunt împărțiți în clienți interni și clienți externi.

Vocea clientului este esențială pentru implicarea în eforturile de îmbunătățire continuă și este foarte importantă în evaluarea proceselor existente sau viitoare. Prin vocea clientului înțelegem nevoile clientului și le putem prioritiza în funcție de importanța lor.

Un proces de îmbunătățire este pornit în urma unor cerințe ale clientului. Managerul de fabrică este nemulțumit din cauza diferențelor foarte mari între timpii de setare al comenzilor , având cerința de a micșora timpii de setare și astfel mărind timpii reali de producție.

Stabilirea aspectelor măsurării:

Un proces este un set de activități care transformă intrările în ieșiri, utilizând diferite resurse. S-a stabilit că se vor măsura timpii de setare al comenzilor timp de o lună . Aceste date se vor citi din software-ul personalizat al utilajului.

Pentru a vedea procedura de setare vom utiliza Instrucțiunea de lucru de la utilajul LMC2 , în care sunt enumerați pașii pe care trebuie să îi execute operatorii pentru setarea comenzilor. Am creat o fișă de colectare de date în care vom trece toate operațiile pe care operatorii le execută în mod curent , timpul necesar executării operației și care operator le execută.

Tab.2.9 Operațiile de setare al utilajului LMC2

Tabelul fost creat pentru colectarea de informații referitoare la operațiile efectuate de către operatori în stadiul actual, am înregistrat operațiile, timpul actual necesar pentru a efectua operațiile și operatorul care o execută. Acest tabel va servi la faza de analizare al operațiilor executate de către operatori în timpul setării.

Pentru a putea vizualiza timpii de setare al comenzilor ne vom folosi de software-ul personalizat al utilajului LMC2, care măsoară și înregistrează electronic datele referitoare la setările fiecărei comenzi. Datele referitoare la setarea utilajelor se înregistrează automat prin software-ul instalat pe utilaj, OMP.

Fig. 2.2 Software personalizat pentru înregistrarea producției OMP

Fișa de colectare al datelor referitoare la setările efectuate pe utilajul LMC2 se găsește în anexa 2.

Tab.2.10 Grafic cu timpii de setare al utilajului LMC2

În graficul de mai sus putem să vizualizăm timpii de setare al utilajelor la comenzile pe care le efectuăm. Am luat un eșantion de 50 de comenzi și am reprezentat grafic timpii de setare. Observăm că timpul mediu de setare este de 20 de minute. Limita superioară este de 24 minute iar limita inferioară de 14 minute. Procesul de setare nu se încadrează între cele două limite de siguranță, timpul de setare depășind de nenumărate ori aceste limite.

Pentru a putea aduna datele referitoare la setarea utilajului vom utiliza metoda 5W2H, numită și metoda întrebărilor, prin care vom putea să determinăm ce anume vom măsura.

Tab.2.11 Metoda 5W2H aplicată organizării zonei de lucru

Tabelul 2.11 reprezintă metoda 5W2H aplicată organizării zonei de lucru de la utilajul LMC2, în urma metodei întrebărilor se colectează anumite date care vor fi analizate ulterior.

Tab.2.12 Metoda5W2H aplicată uneltelor utilizate la setare

În tabelul de mai sus s-au colectat datele referitoare la uneltele utilizate în timpul setării utilajului și care vor fi utilizate ulterior în faza de analizare.

Tab.2.13 Metoda 5W2H aplicată operațiilor setării

În tabelul de mai sus s-au colectat date referitoare la operațiunile efectuate în timpul setării utilajului, ulterior putându-se stabili măsurile care vor fi luate.

Această metodă 5W2H metoda întrebărilor, care folosește o succesiune de întrebări în urma cărora se ajunge treptat la motivele problemelor apărute în cadrul proceselor și pentru analiza ulterioară al lui. Această metodă a fost utilizată pentru prima oară de către , unul dintre fondatorii , și dezvoltată de către . Întrebările puse succesiv conduc logic la găsirea cauzei rădăcină probabile ale problemei și obținerea a cât mai multe informații despre acestea. Dacă nu se ajunge la cauza rădăcină, problema nu se poate rezolva pe termen lung, numai pe termen scurt, tratându-se efectul și nu cauza. [17]

Detectarea factorilor de influență:

Colectarea datelor necesită timp iar interpretarea rezultatelor va trebui simplificată.

Un mare număr de factori poate influența, într-o măsură mai mică sau mai mare orice rezultat dat.

Măsurarea tuturor factorilor ar necesita timp foarte mare de aceea am creat o listă, și în urma unui brainstorming cu echipa, am stabilit care sunt cei mai importanți factori de influență pe care îi vom măsura. Pentru a putea vizualiza cât mai bine acești factori de influență vom folosi diagrama Ishikawa ( sau diagrama “os de peste”). Această diagramă a fost inventată în anul 1943 de către statisticianul japonez Kaoru Ishikawa. Diagrama este un instrument cu ajutorul căreia putem identifica și ordona cauzele care influențează o problemă, identificarea zonelor în care avem informații insuficiente, afișând grafic relația existentă între un rezultat și factorii care îl pot influența fiind denumită si diagrama cauză-efect.

Diagrama Ishikawa se creează în mai multe etape:

Trebuie să se identifice problema apărută ( va fi trecută în capul listei)

Stabilirea cauzelor principale care pot influența problema

Stabilirea cauzelor secundare care influențează problema( se adauga toate cauzele secundare apărute în urma deciziilor membrilor echipei de proiect)

Analizarea și evaluarea cauzelor

Complectarea diagramei se face începând cu “capul de pește” în care se trece procesul pe care dorim să îl îmbunătățim, iar după aceea se trec cauzele principale( care pot fi după caz, de la 2 până la 6) și la urma cauzele secundare ( la fiecare cauză principală se pot trece până la 10 cauze secundare). Membrii echipei și operatorii utilajului complectează de comun acord aceste cauze.

Tab.2.14 Diagrama Ishikawa înainte de prioritizare

Diagrama Ishikawa are patru grupe importante de factori care pot influența setarea utilajului:

metodele de lucru utilizate în proces (cuprinse in instrucțiunile de lucru ale utilajului LMC2)

măsurarea procesului și a produselor( se referă la aparatele de măsură și al softurilor utilizate în firmă)

mașina ( se referă la tipurile de mentenanță care se execută la utilajul LMC2 și la echipamentele utilizate în aceste operații)

operatorii care operează la utilaj( se referă la instruirile, experiența, sensibilizarea, motivarea operatorilor de la utilajul LMC2)

După analizarea și evaluarea cauzelor, le-am prioritizat și am eliminat pe cei mai puțin importanți factori

Tab.2.15 Digrama Ishikawa după prioritizare

Factorul de măsurare a fost eliminat pentru că s-a stabilit că, aparatele de măsură sunt calibrate corespunzător, astfel că nu pot apărea erori de măsurare, iar procedurile de măsurare sunt efectuate corespunzător de către operatori. Operatorii au o experiență în utilizarea utilajului LMC2, sunt motivați și responsabili, dar nu au o instruire corespunzătoare pentru setarea utilajului. Utilajul are o vechime de 2 ani, starea sa fiind una perfectă, mentenanța predictivă, proactiva și preventivă fiind efectuată conform graficului stabilit de către producător

Factorii cei mai importanti sunt:

Instrucțiunile de lucru

Organizarea locului de muncă

Uneltele utilizate la proces

Instruirea operatorilor

Planificarea măsurătorilor :

Planul de date definit anterior, pe lângă rolul de a înregistra valorile necesare studierii procesului nostru, este și un mijloc de comunicare între membrii echipei. S-a stabilit că, valorile timpilor de setare, extrase din soft-ul calculatorul utilajului, să se facă lunar, iar măsurătorile făcute asupra operațiilor executate de către operatori, să fie făcute săptămânal 25 de măsurători. Se va face media la sfârșit de lună asupra valorilor obținute la măsurătorile timpilor operațiilor, rezultatele fiind afișate pe server în folderul stabilit pentru măsurătorile proiectului.

Vizualizarea măsurătorilor:

Pentru o mai bună înțelegere al datelor statistice colectate se utilizează afișarea sub formă de grafice. Graficele sunt de două feluri: de serii temporale și de date agregate. În acest proiect am utilizat graficele de date agregate care arată valorile datelor generate într-o perioadă stabilită în timp în funcție de frecvența de apariție. Tipurile de grafice de date agregate utilizate în proiect sunt grafice Pareto, time series și histograme.

Diagramele time series se utilizează pentru a putea vizualiza date înregistrate în mod regulat între anumite perioade. Prin diagramele Pareto atingem următoarele obiective:

vizualizăm datele înregistrate în funcție de prioritate sau de importanța ei

să prioritizăm datele obținute în funcție de importanța stabilită anterior

Principiul lui Vilfredo Pareto este că, 20% la sută din problemele rezolvate au 80% impact.

Tab.2.16 Diagrama Pareto al timpilor de setare

Prin reprezentarea diagramei Pareto, este evidențiat fiecare timp de setare obținut în eșantion, de câte ori apare aceeași valoare al timpului de setare și procentul care îl reprezintă. Pentru a putea prezenta managementului firmei starea actuală al timpului de setare vom utiliza diagrama de mai sus pentru a putea fi analizată.

Performanța procesului:

Scopul colectării și măsurării datelor este pentru a evalua performanța procesului. Măsurarea performanței procesului se face cu scopul de a putea determina dacă procesul este capabil să se încadreze în limitele cerute de client. Măsurăm performanța procesului ca să putem să analizăm situația actuală și să luăm măsurile de îmbunătățire corecte.

Tab. 2.17 Jaloanele fazei Masurare

Performanța procesului actual este necesar pentru a putea face comparație cu performanța procesului după fazele de îmbunătățire pe care le-am stabilit.

La incheierea fazei de Masurare s-au incheiat jaloanele aferente acestei faze.

2.2.3 Analizare

Identificarea cauzelor

În această fază datele colectate anterior le-am analizat împreună cu echipa și am stabilit cauzele care măresc timpii de setare al utilajului, pe care le vom prioritiza.

În urma colectării timpilor de setare s-au observat pierderi de timp cauzate de transport și mișcare, care influențează negativ productivitatea ( timpi de setare mare = timp de producție mai mic ).

Prioritizarea cauzelor

Am observat următoarele cauze care au relevanță la productivitatea utilajului :

Operațiile efectuate de către operatori pentru setarea utilajului sunt executate succesiv. Operatorii efectuează faza care este apropiată locului unde se află în acel moment iar la terminarea lor asteaptă să termine și ceilalți, procedura de lucru existentă fiind foarte sumară și neclară din punct de vedere al desfășurării operațiilor necesare efectuării setării utilajului.

În zona de lucru al operatorilor nu este organizată așezarea uneltelor în funcție de utilizarea lor

Nu se utilizează unelte cu un randament bun de lucru

Zona utilajului este aglomerată, existand diferite materiale care îngreunează îndeplinirea operațiilor necesare de către operatorii utilajului

Analiza grafică:

În urma analizării rezultatelor obținute din măsurare, am folosit unul din instrumentele metodologiei Lean Six Sigma, diagrama Spaghetti, prin care se poate vizualiza grafic operațiile care le efectuează fiecare operator, distanța necesară efectuării lor.

Fig. 2.3 Diagrama spaghetti înaintea implementării

Cel mai relevant mod de a reprezenta procesul de setare al utilajului LMC2 este de a desena procesul și operațiile efectuate de către operatorii utilajului.

Prin folosirea culorilor se poate observa că, operatorul principal ( culoarea mov) efectuează cele mai multe operații, distanța pe care o parcurge este cea mai mare. În acest timp operatorii de la alimentare ( culoarea verde și albastru) efectuează operații mai puține dar parcurg o distanță scurtă, având o perioadă de timp în care nu efectuează nici o operație. Operatorii de la paletizare (culoarea maro și albastru-indigo) parcurg o distanță mai mare pentru a-și găsi uneltele de care au nevoie pentru setarea utilajului.

Tab. 2.18 Jaloanele fazei Analiza

În tabelul de mai sus sunt menționate jaloanele fazei Analiză.

2.2.4 Îmbunătățire

Generarea soluțiilor:

În urma studierii procesului de lucru de la utilajul LMC2 s-a decis următoarele:

Pentru a organiza soluțiile am folosit ciclul PDCA prin care se identifică problemele și rezolvarea lor. Această metodă are patru faze importante:

Planificarea

Îmbunatatirea la scară mică

Verificarea îmbunatațirii

Implementarea la scară mare al îmbunătațirii

Planul PDCA din tabelul 2.19 prezintă problemele observate în timpul executării setării utilajului, cît și acțiunile corective care vor fi luate. Pentru implementarea lor s-au stabilit responsabilii și perioada în care se va implementa. Despre stare în care se afla implementarea acțiunii corective se va emite planul de comunicare între membrii echipei și management, cât și resursele de care sunt nevoie.

Operațiile de setare al comenzilor care sunt efectuate în prezent sunt executate, în marea majoritate, succesiv pentru că instrucțiunea de lucru privind setarea nu este bine structurată și organizată, împărțirea sarcinilor pentru fiecare operator nu era corectă pentru executarea acestora simultan. Din diagrama spaghetti am observat că, anumiți operatori execută operații puține și altele care ar putea fi executate în timpul comenzii, astfel că am eliminat din procesul de setare anumite operații care vor fi executate în timpul executării comenzii în curs (vezi Tab.2.13 operațiile scrise cu litere roșii).

Astfel că, am revizuit instrucțiunea de lucru standardizând operațiile pentru a putea fi executate de operatorii din cele trei schimburi. Operatorii de la alimentarea utilajului execută operațiile stabilite simultan cu operațiile executate de către operatorul principal și operatorii de la paletizare.

Tab. 2.19 Plan de actiune PDCA

Tabelul de mai sus ne prezintă standardul nou creat pentru executarea operațiilor, împărțite pentru cei cinci operatori și executate simultan. Operațiile scrise cu, culoarea roșie, sunt operațiile care se vor executa în timpul efectuării producției.

Fluxul executării operațiilor trebuie să se facă cu o viteză constantă, impunându-se un ritm de lucru constant care să elimine timpii “morți”, adica să nu existe perioade de timp în care o parte din operatori execută operații de setare iar alții să nu aiba operații de efectuat.

Zonele de operare al operatorilor erau aglomerate cu obiecte și materiale inutile comenzii în curs , îngreunând procesul de lucru. Uneltele utilizate la setare sunt amestecate cu unelte care sunt inutilizabile și sunt situate la o locatie prea depărtată de zona de setare al utilajului.

Proiectarea soluțiilor:

Pentru ca operatorii să-și poată executa operațiile necesare am organizat locul de muncă de la utilajul LMC2 , utilizând metoda 5S , unul dintre instrumentele metodologiei Lean Six Sigma , prin care locurile de muncă devin mai ordonate, crește siguranța și productivitatea proceselor.

Tab.2.20 Procedura revizuită al operațiilor necesare setării utilajului

Această metodă 5S a fost inventată de japonezi, este alcătuită din cinci pași:

Seiri = Sortare; Seiton = Stabilizare; Seiso = Strălucire( curatenie); Seiketsu = Standardizare; Shitsuke = Susținere. [16][7]

1: Sortarea: Acest prim pas constă în identificarea obiectelor și uneltelor din zona de lucru în obiecte utile și obiecte inutile procesului de producție. Obiectele inutile , indiferent dacă sunt defecte sau nu, vor fi eliminate din zona utilajului LMC2. Operatorii utilajului vor decide utilitatea sau inutilitatea lor. S-a amenajat un loc de depozitare al uneltelor, împărțit în două locații: una pentru unelte neutilizate deloc și cealaltă pentru unelte utilizate odată la 2-3 luni . S-a creat un formular în care se vor trece de fiecare dată când se utilizează unealta respectivă din această zonă, după 3 luni se va verifica și se vor elimina din această zonă obiectele care nu au fost utilizate deloc ( vor fi duse la magazie) , iar uneltele care au fost utilizate cel puțin de 2 ori pe lună vor fi puse pe panoul cu unelte utilizate zilnic.

2 : Stabilizarea : Stabilizarea constă în stabilirea zonelor din interiorul zonei de lucru al utilajului LMC2, astfel încât fiecare operator al utilajului să poată să aibă acces cât mai rapid la obiectele și uneltele necesare procesului. Obiectele și unelte utilizate zilnic se vor afla într-o zonă centrală iar cele utilizate săptămânal sau lunar se vor depozita în dulapuri cu rafturi etichetate cu, conținutul acestora.

Fig.2.4 Panou cu uneltele utilizate de operatori

În imaginea din stânga uneltele operatorului sunt asezate dezordonat, necesitând un timp de căutare mare în timpul setării. Am proiectat un panou cu unelte care este foarte util pentru că toate uneltele sunt ordonate și pot fi accesate foarte ușor de către operatori, reducând din timpul necesar căutarii uneltelor necesare efectuării diferitelor operații de setare. Panoul este plasat într-o zona accesibilă tuturor operatorilor de la utilajul LMC2 și este foarte util la observarea din timp al lipsei anumitor unelte necesare pentru efectuarea anumitor operații ( și înlocuirea lor inainte de a avea nevoie de ele, preântâmpinând oprirea procesului de setare).

3: Strălucire : Acest pas constă în efectuarea curățeniei la locul de muncă. Am introdus un plan de curățenie planificată al utilajului, zilnică și săptămânală( a se vedea Tab. 2.13), în care fiecare operator are de efectuat sarcini precise. Uneltele utilizate la curățenie erau depozitate în diferite locuri improprii , necesitând timp suplimentar la căutarea lor, astfel am proiectat un panou pentru uneltele pentru curătenie și am stabilit reguli pentru efectuarea curățeniei. Efectuarea curățeniei în mod regulat, preîntâmpină oprirea utilajului în timpul producției; efectuând curățenie se elimină praful și deșeurile acumulate la diferite organe ale utilajului înainte de blocarea lor. În timpul curățeniei utilajului, se execută de către operatori și diferite operații de întreținere, prin care organele utilajului sunt gresate preîntâmpinând opriri și eventuale deteriorări ale organelor utilajului în timpul efectuării producției.

Fig.2.5 Panou cu unelte de curățenie

Am proiectat un panou unde sunt amplasate uneltele de curățenie, de unde fiecare operator care îndeplinește operația de curățenie își alege unealta potrivită, nefiind necesară căutarea lor. Imaginea din stânga arata zona cu unelte de curatenie înainte de implementare, uneltele nu au o zonă standard și sunt așezate la utilaj existând posibilitatea de producere de accidente. În imaginea din dreapta se vede locul clar definit al uneltelor utilizate la curățenie , operatorii fiind instruiți ca dupa utilizarea lor să le pună la loc. Panoul este pus într-o zonă mediană astfel că distanța să fie egală pentru toți operatorii.

Tab.2.21 Plan de curățenie al utilajului LMC2

Am creat un plan de curățenie în care operatorii cunosc operațiile pe care trebuie să le execute când efectuează curățenia planificată, ce materiale utilizează și frecvența curățeniei fiecărei zone de lucru. Planul de curățenie este creat pentru fiecare zonă de lucru al utilajului și afișat în fiecare zonă pentru a fi accesibil operatorilor.

4 Standardizarea constă în crearea unor proceduri noi de lucru pentru operatori în așa fel să-și cunoască fiecare atribuțiile sale. Am revizuit procedurile și le-am complectat sau schimbat pentru a diviza pe operații precise faza de setare al utilajului. Pentru a avea un rezultat cât mai rapid al implementării operațiilor, am afișat la utilaj PR-uri (proceduri rapide) care conțin pașii esențiali al unei proceduri.

Fig. 2.6 Diagrama spaghetti după standardizarea zonei de lucru

Pentru ca operațiile să se desfășoare conform procedurii revizuite trebuie să standardizăm zona de lucru al utilajului pentru ca să se poată vedea orice abatere. Foarte important la aceasta fază este stabilirea și marcarea zonelor în care se vor afla materii prime, produse finite sau alte obiecte utile proceselor desfăsurate. Utilizând diagrama spaghetti creată dupa standardizare am stabilit zona în care trebuie să se afle obiectele și materialele utilizate la procesul de la utilaj. Stativele pentru cerneluri, ștanțe și clișee vor fi așezate în zona în care se execută setarea comenzilor. Paleții cu marfă vor avea o zonă delimitată pentru identificarea ușoară al lor. Paleții goi vor avea o zonă marcată în funcție de tipul și dimensiunile lor. În diagramă toate zonele standardizate sunt trecute cu, culoarea verde.

Fig. 2.7 Organizarea locului de amplasare al standului cu ștanțe, cerneluri și clișee

În imaginea din stânga locul de amplasare al standului cu ștanțe, cerneluri și clișee este la distanță față de locul unde se execută operațiile de setare al comenzilor. Pentru a micșora timpul de setare am micșorat distanța de amplasare al standului, mutându-l lângă utilaj.

Fig. 2.8 Organizarea standului cu cerneală, ștanțe și clișee

În fig. partea stângă avem cernelurile și ștanțele așezate nepotrivit, operatorii având acces mai restrâns la utilizarea ștanțelor iar cernelurile nu sunt într-o ordine al utilizării lor. În partea dreaptă cernelurile sunt puse la locul lor pe stativ în ordinea utilizării lor iar astfel operatorii au acces la toate uneltele utilizate la setarea comenzilor.

5 : Susținerea este pasul care se asigură prin disciplină și menține rezultatele obținute prin pașii anteriori. Operatorii au fost instruiți cu implementarea și păstrarea regulilor aferente conceptului 5S, au fost conștientizați de importanța menținerii acestor reguli de către toți angajații care operarează în zona de lucru al utilajului cât și de cei care se află temporar în această zonă. Orice abatere va fi anunțată operatorului principal, care va lua măsuri de eliminare al neconformitătii din zona de lucru al utilajului LMC2. Am creat Lista cu verificări rapide ( Checklist) pentru a se putea verifica starea în care se află zona de lucru la fiecare schimb, operatorul principal având responsabilitatea de a verifica și anunța șeful de schimb de neregulile găsite înainte de începerea schimbului sau, pentru a se putea restabili normalitatea în zona utilajului LMC2.

Tab.2.22 Tabel checklist pentru verificarea zonei de lucru

În tab.2.22 este lista pentru verificările necesare înainte de intrarea în schimb, astfel încât operatorul principal să cunoască starea în care se află utilajul LMC2, din punct de vedere al organizării și al curățeniei. În funcție de complectările pe care le introduce în tabel operatorul cunoaște lipsurile și poate preîntâmpina oprirea executării unei operații din cauza unor neconformități existente la utilaj ( lipsă unelte, lipsă materiale, diferite blocaje ).

Tab.2.23 Raport audit înainte de implementare

S-a efectuat un audit asupra zonei de lucru înainte și după implementarea conceptului 5S acordându-se punctaj pentru a putea stabili situația ei anterioară și actuală. Prin efectuarea auditului se face o examinare profesionala asupra zonei de lucru la utilajul LMC2( unelte, materii prime, utilaj, proceduri, produse finite). Acest audit se va face săptămânal în prima lună de la implementarea conceptului 5S, după acea lunar, datele fiind comunicate de către responsabilul de proiect managerului de producție și se vor stabili măsuri dacă este cazul.

Punctajul obținut de zona de lucru înainte de implementarea 5S a fost de 2 puncte. Zona de lucru era nou creată, nu existau reguli clare incluse în procedurile de lucru referitoare la organizarea locului de muncă, al uneltelor , materiilor prime și a depozitării produsului finit. Operatorii nu erau instruiți pentru operațiile care trebuiau să le efectueze , neavând locuri clar definite de păstrare al uneltelor, materiilor prime și a depozitării produselor finite.

Tab. 2.24 Raport de audit după implementarea 5S

După implementarea conceptului 5S scorul auditului a fost de 18 puncte, observându-se că, implementarea conceptului 5S a îmbunătățit organizarea locului de muncă.

Fig.2.9 Comparație punctaj audit 5S înainte și după implementare

În figura 2.9 se obsearvă diferența stării zonei de producție al utilajului LMC2 înainte și după implementarea conceptului 5S.

Măsurarea îmbunătățirii:

Operațiile de lucru pentru setarea utilajului LMC2 înainte de implementarea noii proceduri de setare sunt afișate în Tab.2.25. Timpul de setare cronometrat înainte de îmbunătățire durează 20 de minute.

Tab.2.25 Tabel cu operațiile de setare înainte de îmbunătățire

În tabelul de mai sus avem împărțite operațiile pe care le efectua fiecare operator înainte de implementarea noilor proceduri de operare. Se poate observa diferența dintre timpii de setare al operatorului principal ( 1200 de secunde = 20 minute) și operatorul de la alimentare 2 care efectuează operațiile sale de setare în timp mai scurt ( 240 secunde = 4 minute). Această diferență mare între cei doi timpi apare din cauza împărțirii incorecte al operațiilor din timpul setării.

Am revizuit instrucțiunile de lucru și am reîmpărțit operațiile pe care le efectuează operatorii în timpul operației de setare.

Tab.2.26 Tabel cu operațiile de setare după îmbunătățire

În tabelul de mai sus se văd reviziile efectuate la procedura de lucru referitoare la setarea comenzilor. Au fost reîmpărțite operațiile de lucru între operatori și s-a obținut un timp de setare de 10 minute, adică timpul de setare a scăzut dupa îmbunătățirea procedeului de setare al utilajului cu un procent de 50%. Operațiile de lucru se execută simultan astfel că, fiecare operator are timp de ocupare egal cu restul operatorilor.

Formula utilizată pentru calculul costului setării comenzilor pe an înainte de îmbunătățire este de : [1]

(2.2.4.1)

În care:

reprezintă costul de setare într-un an înainte de implementarea îmbunătățirilor [RON]

reprezintă costul de setare al unei comenzi [RON]

reprezintă numărul de setări efectuate pe un schimb de lucru

reprezintă numărul de schimburi efectuate zilnic la utilajul LMC2

reprezintă numărul de zile lucrătoare într-o lună

reprezintă numărul de luni dintr-un an

Calculul costului setării înainte de îmbunătățiri va fi :

[RON] (2.2.4.2)

Calculul costului setării după implementarea îmbunătățirilor va fi:

[RON] (2.2.4.3)

Economia după efectuarea implementării îmbunătățirilor este:

[RON] (2.2.4.4)

Economia costului de setare calculate în € :

[€] [1] (2.2.4.5)

Tab. 2.27 Jaloanele fazei Îmbunătățire

În tabelul de mai sus sunt evidențiate jaloanele care au fost executate în faza de Îmbunătățire.

2.2.5 Control

Controlul standardelor implementate

Stabilirea standardelor constă în stabilirea unor reguli pe care operatorii vor trebui să le mențină.

Aceste reguli au fost introduse în procedurile de lucru revizuite și au ca și scop creearea unui mediu propice pentru a putea menține capabilitatea procesului de setare la parametri stabiliți anterior.

Planificarea instruirii:

S-a început un proces de instruire teoretică și practică al operatorilor din cele trei schimburi al utilajului pentru că fiecare operator să poată asimila noile proceduri și să-și îmbunătățească timpii personali.

Am creat o prezentare în Powerpoint în care operatorii sunt familiarizați cu noile reguli de setare al utilajului LMC2 iar după aceea s-au exersat practic noile proceduri de setare al comenzilor.

Monitorizarea noului proces:

Monitorizarea săptămânală în primele trei luni este pasul prin care se verifică dacă sunt menținute îmbunătățirile aduse procesului.

Dacă se constată neconformități în aplicarea noilor reguli se hotărăsc contramăsuri pentru a putea reveni la starea îmbunătățită al procesului.

Elaborarea raportului:

Dupa încheierea implementării acestei metodologii Lean Six Sigma s-a elaborat un raport destinat managementului firmei, în care s-a confirmat impactul economic care a fost preconizat, prezentând starea de dinainte și după îmbunătățirea procesului de setare la utilajul LMC2.

În figura 2.10 este afișată diagrama timpilor de setare înainte de îmbunătățire, liniile roșii simbolizând limita superioară și limita inferioară al timpilor de setare, în funcție de timpul mediu de setare care este de 22 minute.

Fig. 2.10 Diagrama timpilor de setare înainte de îmbunătățire

Fig. 2.11 Diagrama timpilor de setare după îmbunătățiri

În figura 2.11 este diagrama timpilor de setare după implementarea îmbunătățirilor. Între cele două grafice se observă diferențe între mediile lor: înainte de îmbunătățire media era de 20 de minute iar după implementare este de 10 minute.

În figura 2.12 sunt grupate valorile pentru timpii de setare înainte și după îmbunătățire și se vede diferența la toate valorile măsurate.

La valorile măsurate înainte de îmbunătățire intervalul(range este diferența între valoarea cea mai mare și cea mai mică) este de 24 , în schimb după îmbunătățire scade la 5 , lucru care atestă că, împrăștierea valorilor de setare este mai mică.

Deviația standard, care arată distribuția valorilor setărilor, este foarte apropiată de valoarea medie și astfel vedem ca îmbunătățirile au avut efect , iar timpul de setare se menține în jurul valorii preconizate ( 10 minute).

Fig. 2.12 Valorile timpilor de setare înainte și după îmbunătățire

Comunicarea rezultatelor și afișarea lor:

Rezultatele obținute după implementare a fost afișat la avizierul firmei pentru ca toți angajații să cunoască această implementare la utilajul LMC2 cât și valoarea câștigului obținut din scăderea timpului de setare.

Tab.2.28 Jaloanele fazei Control

Jaloanele fazei Control sunt menționate în tabelul de mai sus

CAPITOLUL III. Elaborarea tehnologiei de execuție a unei plăci de bază

VI.1. Semifabricat, formă, material utilizat, dimensiuni

Analizând rolul funcțional si solicitările la care este supusă piesa în timpul exploatării în producție s-a stabilit ca aceasta sa fie confecționată dintr-un otel carbon de calitate, marca OLC-50 STAS 880-96. Otelurile carbon de calitate sunt oteluri nealiate, obținute printr-o elaborare îngrijită având un înalt grad de puritate chimică. La aceste oteluri este garantată atât compoziția chimică cât și caracteristicile mecanice. Acest oțel este supus unui tratament termic de îmbunătățire.

Compoziția chimică a oțelului OLC 50 (STAS 880-96)

C 0,47…0,55 %

Mn 0,5 … 0,8 %

Si 0,17…0,37 %

P max. 0,04 %

S max. 0,035 %

C max. 0,03 %

Ni max. 0,03 %

Cu max. 0,30 %

As max. 0,03 %

Caracteristicile mecanice ale otelului OLC 50 (STAS 880-96)

Limita de curgere 42

Rezistenta la tracțiune 70

Alungirea la rupere 15 %

Gâtuirea la rupere 50 %

– starea laminata 241 HB; starea recoapta 207 HB

Tratamente termice pentru otelul OLC 50 (STAS 880-96)

Forjare

Recoacere de înmuiere ,răcire in cuptor

Normalizare ,răcire in aer

Revenire înaltă ,răcire in apa sau ulei

Revenire joasă ,răcire in aer.

În cele ce urmează se va realiza tehnologia de execuție a plăcii din fig.6.1.

Fig.6.1. Placă de bază

6.2. Itinerar tehnologic

Debitarea

Debitarea semifabricatului se realizează dintr-o placă de grosime de (35×157×252). Acest procedeu se poate executa cu flacără oxiacetilenică, cu plasmă sau cu laser .

Frezarea

volum de producție: 1 bucată;

materialul semifabricatului: OLC 50 cu σr = 65 [daN/mm2];

prelucrarea se face pe mașina de frezat universală FU 1 echipată cu cap vertical;

suprafața de prelucrat are lungimea L =250 [mm];

suprafața de prelucrat are lățimea B = 155 [mm].

Stabilirea adaosurilor de prelucrare pentru operația de frezare

Frezarea se face pe ambele fețe a semifabricatului:

adausul de prelucrare la degroșare pe ambele fețe: Ap =3 [mm];

adaosul de prelucrare la finisare pe ambele fețe: Ap =2 [mm];

1 trecere de degroșare și 2 treceri de finisare: G = 25 [mm];

Fig.6.2. Frezare

Gd1 = 23,5 [mm];

Gf1 = 23 [mm];

Gf2 = 22,5 [mm];

Se întoarce piesa după care rezultă:

Gd1 = 21 [mm];

Gf1 = 20,5 [mm];

Gf2 = 20 [mm];

unde: G – grosimea maximă a semifabricatului, [mm];

Gd, Gf – dimensiunile intermediare, [mm];

Alegerea sculei

Se folosește o freză cilindro-frontală cu dinți demontabili cu plăcuțe din carburi metalice. Caracteristicile frezei se alege din STAS 6308+82, o freză cilindro-frontală cu plăcuțe P20, cu diametrul D = 160 [mm], grosimea h = 42 [mm] și numărul de dinți z = 16 dinți.

Adâncimea de așchiere

la degroșare: td = 1,5 [mm];

la finisare: tf =0,5 [mm];

Stabilirea vitezei de avans

la degroșare: vsd = 260 [mm/min];

nd = 270 [rot/min];

la finisare: vsf = 212 [mm/min];

nd = 360 [rot/min];

Stabilirea vitezei de așchiere

la degroșare: [m/min];

unde: D – diametrul frezei, [mm];

n – turația frezei, [rot/min].

[m/min];

la finisare: [m/min].

Stabilirea normei tehnice de timp

Din tabel se alege timpul operativ incomplet:

Topi = 2 [min]; – la degroșare

Topi = 1,9 [min]; – la finisare

Coeficientul de corecție K=1,25 la plăcuțe P20

Topd = Topi AK [min];

Topd = 2 A1,25 =2,5 [min];

Topf = 1,9 A1,25 = 2,37 [min];

unde: Topf , Topd – timpul operativ la degroșare/finisare, [min].

Timpul ajutător pentru prinderea și desprinderea semifabricatului în menghina cu excentric: ta = 1,78 [min].

timpul de pregătire/încheiere: Tpi = 24 [min];

timpul de deservire: Td = Top a10/100 = 24a0,1 = 2,4 [min];

timpul de odihnă: Ton = Top a10/100 = 24a0,1 = 2,4 [min];

timpul operativ total: Top = Topd + Topf +ta = 2+1,9+1,78 = 5,68 [min];

Timpul normat pe operație va fi:

Tn = Top + Td + Ton + Tpi /n [min];

Tn = 5,68 + 2,4 + 2,4 + 24 / 1 = 34,4 [min].

unde: n – numărul de piese prelucrate, buc.

Găurirea 11

Fig.6.3. Gaurire

Calculul adaosurilor de prelucrare

[mm];

Alegerea sculei

Se va folosi un burghiu elicoidal cu coada conică cu diametrul D = 11 [mm], din oțel rapid RP3. Caracteristicile burghiului sunt date în STAS 575-80.

Adâncimea de așchiere

[mm]

Avansul de așchiere

s = 0,17…0,20 [mm/rot];

– pentru un burghiu cu D = 8…12 [mm], la prelucrarea oțelurilor cu r = 65 [daN/mm2], se recomandă sr = 0,18 [mm/rot].

Viteza de așchiere

– pentru D =11 și s = 0,18, se recomandă:

v = 19,9 [m/min];

n = 790 [rot/min];

– coeficienții de corecție: Kv = 0,77

Kp = 1,2 în funcție de calitatea materialului

KN = 1,12

vreal = v aKv aKp aKN [m/min];

vreal = 19,9 a0,77 a1,27 a0,96 = 21,7 [m/min].

Turația reală

[rot/min];

– din cartea mașinii se alege:

n = 750 [rot/min];

Stabilirea normei tehnice de timp

Timpul operativ incomplet:

– din tabel se alege timpul operativ incomplet:

Topi = 0,46 [min];

– coeficientul de corecție K = 1,29

K = Ka ( aK3 +K1 ax);

K = 1,28(0,98 a1 +0,11 a0,42) = 1,29;

unde: K1 =0,11 – pentru oțel laminat;

K2 = 1 – pentru găuri străpunse;

K3 = 0,98 – în funcție de turație;

Ka = 1,28;

x = 0,42 –

Timpul operativ:

Top = Topi aK [min];

Top = 0,46 a1,29 =0,60 [min];

Timpul ajutător pentru prinderea și desprinderea semifabricatului în menghina cu excentric: ta = 0,20 [min]

timpul de pregătire/încheiere: Tpi = 4+4 = 8 [min];

timpul de deservire: [min];

timpul de odihnă: [min];

timpul operativ: Top =Topi + ta =0,60+0,20 =0,80 [min].

Timpul normat pe operație va fi:

[min];

[min].

unde: n – numărul de piese prelucrate, buc.

Găurirea 20

Calculul adaosurilor de prelucrare

[mm];

Alegerea sculei

Se va folosi un burghiu elicoidal cu coada conică cu diametrul D = 20 [mm], din oțel rapid RP3. Caracteristicile burghiului sunt date în STAS 575-80.

Adâncimea de așchiere

[mm]

Avansul de așchiere

s = 0,20…0.36 [mm/rot];

– pentru un burghiu cu D = 20 [mm], la prelucrarea oțelurilor cu r = 165 [daN/mm2], se recomandă sr = 0,36 [mm/rot].

Viteza de așchiere

– pentru D =20 și s = 0,36, se recomandă:

v = 40 [m/min];

n = 1600[rot/min];

– coeficienții de corecție: Kv = 0,77

Kp = 1,2 – în funcție de calitatea materialului

KN = 1,12

vreal = v aKv aKp aKN [m/min];

vreal = 19,9 a0,77 a1,27 a0,96 = 42 [m/min].

Turația reală

[rot/min];

– din cartea mașinii se alege:

n = 1600 [rot/min];

Stabilirea normei tehnice de timp

Timpul operativ incomplet:

– din tabel se alege timpul operativ incomplet:

Topi = 0,46 [min];

– coeficientul de corecție K = 1,29

K = Ka ( aK3 +K1 ax);

K = 1,28(0,98 a1 +0,11 a0,42) = 1,29;

unde: K1 =0,11 – pentru oțel laminat;

K2 = 1 – pentru găuri străpunse;

K3 = 0,98 – în funcție de turație;

Ka = 1,28;

x = 0,42 –

Timpul operativ:

Top = Topi aK [min];

Top = 0,46 a1,29 =0,60 [min];

Timpul ajutător pentru prinderea și desprinderea semifabricatului în menghina cu excentric: ta = 0,20 [min]

timpul de pregătire/încheiere: Tpi = 4+4 = 8 [min];

timpul de deservire: [min];

timpul de odihnă: [min];

timpul operativ: Top =Topi + ta =0,60+0,20 =0,80 [min].

Timpul normat pe operație va fi:

[min];

[min].

– unde: n – numărul de piese prelucrate, buc.

Lamarea locașului pentru capul șurubului la 12

Calculul adaosurilor de prelucrare

[mm]

Rectificarea

După tratamentul termic de călire OLC50 cu duritatea de 45 HRC, se realizează rectificarea la rugozitatea de 1,6 μm. Se folosește mașina de rectificat plan cu platou dreptunghiular (600×200 [mm]), marca W.M.W.

Alegerea sculei

– diametrul pietrei abrazivă: D = 200 [mm];

– lățimea pietrei: B = 30 [mm].

Din STAS 601/1-84 se alege o piatră cilindrică plană 200x30x30 [mm], materialul abraziv , granulația 40, duritatea J, liantul C.

Adaosul de prelucrare

Fig.6.4. Rectificare

Ap =0,4 [mm];

Adâncimea de așchiere

t =0,02 [mm];

– în aceste condiții mr. de treceri va fi:

[treceri]

Stabilirea avansului transversal

– în funcție de tipul rectificării se alege:

t = 0,5 a30 = 15 [mm/cursă]

Stabilirea vitezei de așchiere

– se alege: v = 24 [m/s];

– turația discului: [rot/min];

[rot/min];

– din cartea mașinii rezultă:

nr =2200 [rot/min];

– în acest caz viteza reală a discului va fi:

[m/s];

[m/s].

Stabilirea vitezei de avans a mesei

– avansul de pătrundere: sp = 0,02 [mm/treceri];

– avansul transversal: st = 15 [mm/cursă];

– în funcție de aceste date se alege viteza de avans a mesei:

vs = 18 [m/min].

Stabilirea normei tehnice de timp

timpul de pregătire/încheiere: Tpi = 14 [min];

timpul de deservire: Td = 1,068 [min];

timpul de odihnă: Ton = 1,068 [min];

timpul operativ total: Top = 11 [min];

Timpul normat pe operație va fi:

Tn = Top + Td + Ton + Tpi /n [min];

Tn = 11 + 1,068 + 1,068 + 14 / 1 = 27,13 [min].

– unde: n – numărul de piese prelucrate, buc.

6.3. Planul de operații

În continuare se prezintă planul de operații pentru realizarea reperului dat.

Fig.6.5. Desenul de execuție pentru placa de bază.

Fig.6.6. Reprezentarea 3D a plăcii de bază proiectate și realizate.

Planul de operatii pentru realizarea unei placi de baza pentru un dispozitiv de prelucrat prin eroziune electrica

BIBLIOGRAFIE

1. Bungău,C., – Ingineria sistemelor de productie , din ,2012.

2. , I., – Lean Sigma: A Practitioner's Guide, Prentice Hall., , 2006

3. , P., – Six Sigma demystified. The McGraw-Hill companies,, 2011

4.George, Michael L., – The Lean Six Sigma Pocket Toolbook. The McGraw-Hill companies, , 2005

5. George, Michael L., – Lean Six Sigma For Service. McGraw-Hill 20036, New York 2005

6. , , – What is Lean Six Sigma. McGraw-Hill 20038, New York 2002

7. , J., – demystified. McGraw-Hill, Los Angeles, 2007.

8. , J., – Lean Six Sigma For Dummies.McGraw-Hill. 2010.

9. Carreira, B., Trudell, B., – Lean Six Sigma that works. Amacom. 2006.

10. Hobbs, D., -Lean manufacturing implementation, J. Ross publishing Inc & APICS; Boca Raton Florida, 2003.

11. Masaki, I., -Gemba Kaizen, Kaizen Institute, Philadelphia, 1997

12. Sekine, K., -Total productive maintenance for the lean factory, Productivity Press, Portland, Oregon, 1998.

13. Maskell, B.,- Performance measurement for world class manufacturing, Productivity Press, , 2002.

14. Wireman , T.,-Total productive maintenance, Industrial Press, NY USA, 2004.

15. Pyzdek , T., Keller, P – The six sigma handbook, McGraw-Hill, NY USA, 2010.

16. https://lssacademy.com/article.html, anul accesarii 2013.

17. https:// www.leanblog.ro/article.html, 2012

18. Prichici,M.A., – Rezistența materialelor , din ,2009

19. Pop,, – Proiectarea asistată de calculator-suport de curs , din ,2012.

20. Mudura,P., – Tratamente termice-suport de curs , din ,2010

21. Botez, E., – Bazele așchierii și generării suprafețelor pe mașini -unelte, București, ,1968

22. Botez, E., – Mașini-unelte, vol. l, ll, București, , 1978

23. Gafițeanu, M., – Organe de mașini, București, , 1983

24. Picos, C., – Normarea tehnică pentru prelucrări prin așchiere, vol. l, București, Editura Tehnică, 1979, vol. ll, București, Editura Tehnică, 1980

25. Vlase, A., s.a. – Tehnologii de prelucrare pe strunguri, București, , 1989

Anexa 1 Utilajul LMC2

Anexa 2 Datele colectate din softul OMP