Hva er cellulær produksjon? – En Lean produksjonsmetode

Cellulær produksjon er et produksjonssystem som har en kombinasjon av produksjonsprosesser samlet i en enkelt produksjonscelle. I USA finnes det over 1,000 systemer med over 8,000 ansatte i produksjonslayoutsektoren. Dette systemet reduserer oppsetttider og lagerkostnader, og forenkler produksjonsprosessen. Mer informasjon om de ulike aspektene knyttet til cellulær produksjon finner du i denne bloggen. Så la oss komme i gang!

Hva er cellulær produksjon?

Mobil produksjon arrangerer maskiner og arbeidsstasjoner i "celler" for å produsere et produkt. Det skapes en miniatyrproduksjonslinje i en enkelt celle, noe som øker effektiviteten og fleksibiliteten og gir mindre avfall. Denne strategien er en sentral del av lean produksjon. Lean produksjon er et system med fokus på å eliminere avfall, prioritere kundeverdier og kontinuerlig forbedre prosesser. Mobil produksjon skaper produkter som ventilhus for biler, braketter for luftfart, håndtak for medisinske instrumenter, kjøleribber for elektronikk og sykkelnav.

Typer av Lean Manufacturing-metoder

Lean produksjon bruker ulike metoder for å redusere avfall og kostnader, øke effektiviteten og øke produktkvaliteten. Disse er:

• Just-in-time (JIT) produksjon.
• Kaizen for kontinuerlig forbedring.
• 5S for organisering av arbeidsplassen.
• Kanban for pull-system.
• Poka-Yoke for feilsikring.
• Heijunka for produksjonsutjevning.
• Verdistrømkartlegging for å visualisere prosessflyt.
• Jidoka for å automatisere feildeteksjon og -korreksjon.

Hvordan definere mobilproduksjon

Det er en lean produksjonsstrategi som kombinerer maskiner og utstyr i dedikerte arbeidsstasjoner, kalt celler, for å produsere lignende produkter.

Endelt strømning

Enstyksflyt kalles også enkeltstyksflyt. Det er en lean produksjonsmetode der bare én enhet av et produkt beveger seg gjennom produksjonslinjen om gangen og ikke i store partier.

Eksempler på mobilproduksjon

Noen vanlige eksempler er bilproduksjon, elektronikkproduksjon og fabrikasjon av tilpassede produkter.

Mobilproduksjon vs. tradisjonell samlebånd

Det er flere forskjeller mellom cellulær produksjon og tradisjonelle samlebånd, og disse er som:

Forskjeller i flyt og pågående arbeid

Tradisjonelle produksjonslinjer produserer standardiserte produkter, mens cellulær produksjon produserer produkter med variasjoner. For eksempel produserer hver arbeidscelle en enkelt delenhet som brukes i et produkt og bruker familier av deler til å danne variasjoner av delenhetene.

Fleksibilitet og produktmiks

Cellulær produksjon har høyere fleksibilitet for produktmiks og for mindre batchstørrelser. Tradisjonell montering er egnet for produksjon av store volum og enkeltprodukter. Cellulær produksjon har rask omkonfigurering og kan integrere kvalitetskontroll for ulike produkttyper. Og den tradisjonelle monteringsoppsettet skaper lengre materialflyter med mindre fleksibilitet for produktmiks.

Kvalitet og håndtering av etterarbeid

Cellulær produksjon håndterer kvalitet og omarbeiding mer effektivt. Den kombinerer relaterte maskiner og flerfaglige arbeidere i celler og tar umiddelbart teamansvar for feil i stedet for å utføre isolerte inspeksjoner. Ved tradisjonell montering sendes feil ofte til separate omarbeidingsstasjoner.

Endring over tid

Cellulær produksjon har kortere omstillingstider. De cellulære produksjonsoppsettene arrangerer utstyr for en spesifikk produktfamilie og har raskere oppsett. Mens tradisjonell montering ofte krever omfattende maskinjusteringer og omkonfigureringer.

Kostnadssammenligning

Cellulær produksjon er mer kostnadseffektiv på grunn av mindre materialhåndtering, lagerbeholdning av varer i arbeid (WIP), oppstillingstider og ledetider. Mens tradisjonell montering har en prosessoppsett med store maskiner med ett formål.

Når mobilproduksjon fungerer best

Det er flere forhold når cellulær produksjon fungerer best:

Gjentatte delefamilier

De samme delene grupperes i familier og skaper en effektiv CNC-maskineringsarbeidscelle for den familien. Dette gjør det mulig å utføre de viktigste prosesseringstrinnene og reduserer reisetid og oppsett.

Overlappende rutinger

En enkelt celle kan effektivt håndtere delfamilier som har samme behandlingssekvens og rute i samme maskin med forskjellige bestillinger. Dette øker fleksibiliteten og ressursutnyttelsen.

Kort Takt, Små Partier

Cellulær produksjon er en kontinuerlig produksjonsflyt i ett stykke. Dette er svært effektivt for hyppige små partier og raske behandlingstider, og gir raskere justeringer av produksjonsbehov.

Kompakte deler

En enkelt celle som grupperer maskiner og arbeidere i en liten, dedikert enhet for produksjon av mindre deler er mer effektiv enn tradisjonell produksjon.

Typer av oppsett for mobilproduksjon

Mobilproduksjon har forskjellige typer oppsett, og disse er:

U-formet celle

I denne cellen er maskinene organisert i U-formet layout og skaper et kompakt og plasseffektivt oppsett. Dette brukes når produktet krever høy grad av kommunikasjon og samarbeid mellom arbeiderne. Teknikerne er tett plassert, og det er det vanligste oppsettet på grunn av plasseffektivitet.

I-/lineær celle

Maskiner er organisert i en rett linje i denne layouten. Den brukes for produkter med enkle, sekvensielle operasjoner som skal bevege seg i én retning.

O-/burcelle

Den har en sirkulær maskinanordning og brukes til produkter som trenger flere passeringer gjennom de samme maskinene. Den har en høyt kvalifisert tekniker som betjener alle maskinene.

L/T/S/Z-former

L-formet er en enkel prosesssekvens og brukes til enkle produkter. T-formet er for materialer fra forskjellige kilder. S-formet er for å omgå hindringer og opprettholde produksjonsflyten. Z-formet er det samme som S-formet for å navigere rundt hindringer.

Eksempler på oppsett for mobilproduksjon

Noen eksempler på disse oppsettene fra den virkelige verden er:

• U-formet brukes i sluttmontering av forbrukerelektronikkenheter
• I-formet brukes til en enkel maskineringsprosess
• Burceller brukes til produkter med komplekse etterbehandlingsprosesser

Slik implementerer du en cellulær produksjonsprosess

For å forstå hvordan du implementerer en cellulær produksjonsprosess, bør du vurdere disse tipsene.

Grupper delfamiliene dine

Først grupperer du produktene i delfamilier basert på likheter i design, prosessering eller kundens behov. Deretter identifiserer du riktig maskin og verktøy og arrangerer dem i arbeidscellen.

Grunnleggende om koding og klassifisering

Samle inn deldata og klassifiser og kode deler i familier ved hjelp av metoder som visuell inspeksjon eller produksjonsflytanalyse. Utvikle en del-maskin-forekomstmatrise og ordne lignende maskiner i celler.

Valg av maskiner og verktøy per familie

Etter å ha arrangert lignende maskiner og verktøy for en lignende familie, integrer lean-prinsipper, tren opp arbeidere og lag en kontinuerlig forbedringsprosess for å optimalisere det nye cellesystemet.

Tips for bedre implementering

For bedre implementering, vurder disse tipsene

• Implementer et pull-system som Kanban
• Standardiser prosedyrer og tren opp personell i cellene
• overvåke ytelsen og gjøre forbedringer

Cellulær produksjon i CNC-maskinering

Denne produksjonen optimaliserer CNC-prosesser og grupperer fysisk det relaterte utstyret og ressursene i dedikerte "celler" for å produsere familier av deler. Dette systemet har høyere produktivitet, effektivitet, kvalitet og fleksibilitet med mindre materialflyt og kortere ledetider.

Dreie- og frese-dreieceller

CNC-dreie- og frese-/dreieceller effektiviserer produksjonen av sylindriske deler som trenger dreiing og dreie-/freseoperasjoner. De kombinerer skum og frese-/dreiemaskin i én celle og gir en sammenhengende flyt i ett stykke. De produserer deler som aksler eller ringer for bil- eller luftfartsapplikasjoner.

Fresing/5-aksede celler

Freseceller med 3/5 akser optimaliserer maskinering av komplekse, fleraksede og prismatiske deler. De organiserer 3-aksede og 5-aksede maskiner for å lage intrikate og komplekse geometrier i én enkelt flyt. For eksempel elektronikk som kjøleribbehus eller dronedeler.

Hardmetallmaskineringsceller (titan, rustfritt stål)

Disse cellene kan maskinere vanskelige materialer som titan eller rustfritt stål. CNC-utstyret og verktøyene er gruppert effektivt og produktivt for å lage deler i hardmetall. Eksempler er deler til luftfart og medisinsk utstyr.

Fordeler og ulemper med mobilproduksjon

Det er en rekke fordeler med mobilproduksjon, men det er også noen begrensninger.

Viktige fordeler med mobilproduksjon

Mobilproduksjon tilbyr:

• mindre materialhåndteringstid og reduserer ledetiden.
• bedre kvalitetskontroll og raskere feilidentifisering.
• høyere produktivitet og bedre lagerstyring av varer under arbeid (WIP) øker produksjonen.
• Mindre avfallsproduksjon.
• Bedre arbeidsmoral med høyere jobbtilfredshet og motivasjon.
• Bedre kommunikasjon og fleksibilitet.
• Kostnadseffektivitet og kortere oppsetttid.

Viktige ulemper med mobilproduksjon

Begrensningene ved cellulær produksjon er:

• Høyere initial kapitalinvestering:
• Høy risiko for forsinkelser og forstyrrelser:
• Utfordrende å balansere arbeidsmengden.
• Høyere prosesskompleksitet generelt.
• Høyt potensielt tap av fleksibilitet.

Risikokontroller for mobilproduksjon

Risikokontroller omfatter forsyningskjedehåndtering for tilgjengelighet av råvarer, cybersikkerhetstiltak for å forhindre forstyrrelser fra cybertrusler, komplekse sikkerhetsprotokoller for arbeidere og fleksibel design for å tilpasse seg endret etterspørsel og redusere risikoen for forsinkelser.

Hvordan reduserer celleproduksjon avfall?

Det reduserer avfall ved å organisere maskiner i arbeidsceller for produktfamilier. Det effektiviserer prosessen og minimerer materialhåndtering, transport, ventetider og lagerbeholdning. En kontinuerlig flyt forbedrer kommunikasjonen og reduserer feil gjennom umiddelbar kvalitetskontroll i cellen.

Konklusjon

Cellulær produksjon er en lean produksjonstilnærming. Den arrangerer arbeidsstasjoner og utstyr i små, dedikerte celler og produserer et begrenset utvalg av lignende produkter. Alle nødvendige maskiner plasseres sammen, og teammedlemmene jobber i en U-formet layout med disse maskinene. Denne produksjonen reduserer materialbevegelse, avfall og skaper en jevn, kontinuerlig "enhetsflyt". Det øker produksjonshastigheten og fleksibiliteten generelt.

Effektiviser produksjonen din med mobilproduksjon. Ring TUOFA i dag, en komplett løsning for alle dine behov!

Spørsmål og svar

Hva er et eksempel på celleproduksjon?

Det vanligste eksemplet på mobilproduksjon er et selskap som Dell som organiserer datafabrikken sin i flere celler.

Hva er forskjellen mellom cellulær produksjon og fleksibel produksjon?

Cellulær produksjon arrangerer maskiner i celler. Fleksibel produksjon er et automatisert system for et bredere spekter av produkter og mengder.