Studium przypadków
W swojej codziennej pracy spotykamy się z najróżniejszymi problemami, a każdy z nich staramy się rozwiązać w sposób kreatywny. Dlaczego nie mamy dzielić się swoimi pomysłami?
Wymiana formy
Problem przezbrojenia wtryskarki
Czego dotyczył problem?
Główny problem polegał na bardzo długim czasie oczekiwania na ostudzenie i rozgrzanie formy. Zbyt wysoka temperatura formy uniemożliwiała wcześniejsze wymontowanie jej, natomiast po założeniu “nowej” formy należało odczekać kolejnych kilkanaście minut na osiągnięcie wymaganych parametrów pozwalających na rozpoczęcie produkcji. Urządzenie do wtryskiwania materiału nie posiadało wewnętrznego obiegu cieczy chłodzącej, co wymusza zastosowanie dodatkowego urządzenia chłodząco-grzewczego.
Ponadto czasochłonnymi okazały się rzeczy najczęściej spotykane – istniejący układ maszyn i regałów wymuszał na pracownikach pokonywanie znacznych odległości oraz brak standardów oraz wcześniejszego przygotowania do przeprowadzenia przezbrojenia.
Charakterystyka problemu
Przezbrojenie obrabiarki wykorzystywanej do formowania tworzyw sztucznych CNC trwało około 80 minut i składało się między innymi z:
- ostudzenia matrycy,
- wymontowania z urządzenia,
- montażu kolejnej części do produkcji w czasie kolejnej partii produkcyjnej wraz z osiągnięciem zadanych parametrów.
Założone cele
- Zgodnie z metodologią SMED – nieprzekroczenie 10 minut czasu przezbrojenia liczonego od momentu wyprodukowania ostatniej dobrej sztuki wyrobu wcześniejszego do wyprodukowania pierwszej dobrej sztuki wyrobu następnego;
- niskokosztowe podejście nieprzekraczające 4 000 zł;
- zmniejszenie obciążenia pracownika;
- wzbudzenie współpracy pomiędzy pracownikami.
Rozwiązanie
Odpowiedzią na długie czasy chłodzenia i ogrzewania matrycy była zduplikowana instalacja hydrauliczna (przy ciągłym wykorzystaniu jednego urządzenia), dzięki której forma mogła być ogrzewana obok stanowiska roboczego. Ta propozycja pociągnęła za sobą wiele wątków, np. w jakim stopniu równoległe ogrzewanie kolejnej matrycy obciąży urządzenie ogrzewające ciecz? W przypadku demontażu gorącej formy zastosowano konstrukcję stalową do wyjmowania formy z maszyny, która była oparta o standardowy wózek z podnośnikiem hydraulicznym. Najbardziej istotnych zmian dokonano w organizacji pracy, dzięki czemu zaoszczędzono aż 50% czasu wynosząc czynności takie jak: przygotowanie formy, czyszczenie formy, kontrola stanu technicznego formy i obrabiarki na zewnątrz jako czynności równoległe.
Przykręcanie śruby
Problem zbyt długich czasów wkręcania śruby
Geneza problemu
Jednym z najczęściej wykorzystywanych rodzajów połączeń są połączenia gwintowane, w związku z prostotą tego rozwiązania. Jednak łączenie elementów za pomocą tych połączeń generuje trudności, z których najważniejszym okazuje się… czas przeznaczony na wkręcanie i wykręcanie.
Łączenie elementów za pomocą połączeń gwintowanych jest czynnością konieczną i dlatego tak mało z nas zwraca uwagę na to ile czasu pochłania ta czynność. W przypadku, gdy wykonujemy to kilka razy w tygodniu, a samo odkręcanie zajmuje czas liczony w pojedynczych minutach, nie musimy podnosić tej czynności do rangi problematycznych, jednak gdy przezbrajanie wykonywane jest kilka razy dziennie, a czas wkręcania i wykręcania zajmuje dużo czasu, warto zastanowić się nad rozwiązaniem tego problemu.
Czego dotyczył problem?
Problem długiego czasu przytwierdzania elementów najczęściej zauważamy dopiero wtedy, gdy liczba przytwierdzanych elementów jest duża oraz dochodzi do tego długi czas przykręcania każdej ze śrub. Każdy dodatkowy przestój spowalnia proces produkcyjny, co nie jest dobre ani dla przedsiębiorstwa ani dla klienta.
W przypadku analizowanego problemu dotychczasowa wymiana elementu, przytwierdzonego za pomocą śrub M20x2,5 o długości 60 mm z łbem sześciokątnym, zajmowała 4 minuty na jedną sztukę, a wymagano odkręcenia 12 takich śrub. Dlatego czas jaki tracono na taką czynność wynosił prawie 50 minut.
Założone cele
- śruba pozostaje ze znormalizowanym gwintem;
- przytwierdzanie pojedynczej śruby nie może zajmować dłużej niż 30 sekund;
- śruba nie może wykraczać gabarytami poza typowe rozmiary śruby w danym rozmiarze;
- dopuszczenie wytrzymałościowe wynosi Rm = 400 MPa oraz Re = 320 MPa;
- dopuszczenie 30% ujemnej różnicy wytrzymałości na skręcanie.
Rozwiązanie
Z problemem długiego czasu przykręcania elementów starano się walczyć w przeszłości, w związku z czym powstały takie rozwiązania jak zaciski mimośrodowe, dedykowane zasuwy itp. Jednak żadne z tych rozwiązań nie spełniało założonych celi. Dlatego aby sprostać wszystkim założeniom stworzono śrubę szybkozłączną, która pozwala na przytwierdzenie elementu w czasie 20 sekund. Zastosowanie urządzenia wymagało powiększenia otworu w maszynie produkcyjnej o 4 mm średnicy, czyli otrzymano gwint M24x3 o długości 60. Wkręcone zostało także specjalne gniazdo z indywidualnie zaprojektowanymi zaczepami wewnętrznymi. W gnieździe umieszczony jest sworzeń z lustrzanie odbitymi zaczepami, aby zespół elementów był w stanie się zazębić. Sworzeń jest zbliżony kształtem do średnicy 20 mm. Przenosi obciążenia identyczne jak śruba M20, lecz z powodu większej liczby elementów (śruba jest wykonana z jednolitego materiału) osłabiona jest wytrzymałość na skręcanie. Główka szybkozłącza jest sześciokątna, co pozwala na uzyskanie wymaganego docisku za pomocą znormalizowanego klucza. Koszt takiego szybkozłącza zdecydowanie przewyższa koszt śruby, jednakże czas przeznaczony na jego użycie jest o około 90% mniejszy, co rekompensuje liczba wyprodukowanych wyrobów w przeciągu kilku dni. Ostatecznie inwestycja była bardzo opłacalna, a co najważniejsze, nie jest zamykana na jednym urządzeniu i bez problemowo montuje się w wielu urządzeniach na hali produkcyjnej.
Wdrożenie standaryzacji pracy
Wdrożenie standaryzacji pracy w firmie usługowej
Czego dotyczył problem?
Problemem było zatrudnienie dodatkowej osoby pracującej w serwisie, która potrafiłaby samodzielnie wykonywać naprawy u klienta. Problem jest o tyle poważny, że nie było możliwości na wysłanie pracownika do producentów na szkolenia, gdyż zajęłoby dużo czasu tak samo jak doszkalanie się pracownika z osobą doświadczoną.
W przypadku serwisu w branży medycznej istnieje duża rozpiętość sprzętu – począwszy od precyzyjnych urządzeń stomatologicznych poprzez mikroskopy, aż do ciężkich stołów operacyjnych. Specyfika branży wymaga jak najszybszego dokonania naprawy, ponieważ liczba klientów obsługiwanych codziennie jest bardzo duża.
Geneza problemu
Małe firmy usługowe często borykają się z problemem powierzenia wykonania naprawy nowemu pracownikowi, którego doświadczenie jest małe. Jednym z rozwiązań jest doszkalanie takiego pracownika, poprzez śledzenie przez niego pracy i sposobu działania pracownika doświadczonego. Niestety proces wdrożenia nowego pracownika w takim przypadku jest długotrwały.
Założone cele
- wdrożenie nowego pracownika w przeciągu 7 dni;
- możliwość dokończenia pracy przerwanej (z powodu czynników zewnętrznych) przez doświadczonego serwisanta;
- pracownik nie musi posiadać doświadczenia w pracy w danej branży, jednak wymaga się od niego podstawowej wiedzy odnośnie urządzeń mechanicznych oraz ich działania.
Rozwiązanie
Aby móc w bardzo krótkim czasie przekazać najważniejszą wiedzę od osób doświadczonych do nowego pracownika należy sięgnąć do źródła. Producenci sprzętu dostarczają często schematy serwisowe, jednak wiedza w nich zawarta jest często zbyt „sucha”, do tego unika się tam zawierania dobrych praktyk. Dlatego postanowiono dokładnie skatalogować czynności wykonywane podczas napraw. Zajęcie te okazało się czasochłonne, ponieważ należało przejść ścieżki napraw wszystkich urządzeń, do tego niejednokrotnie, jednak efekt był zadowalający – naprawy uznawane do tej pory jako czynności nietypowe, okazały się powtarzalne.
Katalog został utworzony w formie graficzno-opisowej, w której umieszczono uwagi serwisantów. Zespół zdecydował o takiej formie ze względu na rzeczywiste problemy występujące w urządzeniach, o których producent nie zawsze wspominał. Uwagi tego typu są często przekazywane producentom, co następnie jest uwzględniane przy konstrukcji kolejnych urządzeń. Daje to rzeczywisty pogląd na sytuację obecną zastaną u klienta.
Nowy pracownik po odbyciu miesięcznego szkolenia, kierowany jest zazwyczaj do napraw najprostszych. Wszystkie jego czynności wykonywane są na podstawie katalogu, jedynie w przypadku wystąpienia trudności lub pojawieniu się problemu nieskatalogowanego powinien on dokonać naprawy sam lub wezwać pracowników doświadczonych. Pracownik który napotka nowy problem zobowiązany jest do umieszczenia jego opisu oraz rozwiązania w katalogu.
Nawijarka do przemysłu włókienniczego
Czego dotyczył problem?
W przedsiębiorstwie z branży włókienniczej pojawił się problem porcjowania materiału do produkcji w toku. Dotychczas odbywało się to ręcznie, powodowało to błędne odmierzanie wymaganej ilości materiału do wykonania zaplanowanej produkcji. W przypadku lamówek, które posiadają szerokość nieprzekraczającą 30 mm, odwijanie z bębna skutkowało skręcaniem się materiału i wydłużało to proces o kolejne minuty. Odmierzanie wymaganej długości materiału odbywało się poprzez przyłożenie do podziałki zamontowanej na stole pomocniczym i skutkowało to dużym błędem pomiarowym.
Charakterystyka problemu
Problem przewijania materiału:
- ręczne odwijanie materiału z bębna pełnego;
- nawijanie na bęben pusty przybliżonej długości;
- odcinanie materiału.
Założone cele
- przewijanie mechaniczne wraz z zapobieganiem skręcaniu się;
- odmierzanie materiału z dokładnością do 100 mm;
- wykorzystanie do budowy urządzenia silników wraz ze sterowaniem posiadanych przez zleceniodawcę.
Rozwiązanie
Urządzenie zbudowano na podstawie stebnówki, w której pozostał jedynie silnik 3-fazowy wraz ze sterowaniem za pomocą pedału. Zainstalowano wał napędzany za pomocą przekładni pasowej synchronicznej w celu uzyskania pełnego sterowania nad odmierzaną odległością. Po przeciwnej strony stołu znajdowała się oś, na której umieszczano pełny bęben. Dodatkowo zgodnie z założeniem, zamontowano licznik mechaniczny i dzięki temu nawijarka odmierzała wymaganą ilość materiału.