Sisteme de fabricație flexibile

1.1. Scurt istoric al apariţiei şi dezvoltării sistemelor de fabricaţie flexibilă (SFF)

În analiza evoluţiei modelului dominant aplicat fabricaţiei în diferite perioade de timp [http://www.uky.edu/~dsianita/611/fms.html], ne raportăm la interacţiunea dintre:

- evoluţia pieţei de desfacere a produselor (dezvoltarea cerinţelor clienţilor);

- nivelul de dezvoltare al tehnicii şi tehnologiei fabricaţiei;

- nivelul de evoluţie şi perfecţionare a tehnicii informatice.

La mijlocul anilor '60 competiţia pe piaţă a produselor a devenit mai intensă.

Între anii 1960 şi 1970 costul produselor a fost prioritatea numărul unu a managerilor. Scăderea costului produselor s-a produs printr-o creştere a productivităţii mijloacelor de producţie, generată de automatizare. Modelul dominant în acea vreme era producţia obţinută în liniile de transfer automate, caracteristice unei producţii de masă. În figura 1.1 se prezintă ciclul evoluţiei economiei pentru producţia de serie.

Figura 1.1. Ciclul evoluţiei economiei de serie

Mai târziu, calitatea produselor a constituit o preocupare intensă. Pe măsură ce schimburile comerciale s-au intensificat şi au devenit mai complexe, viteza mare de livrare a comenzilor a devenit o caracteristică importantă a societăţilor comerciale.

Astfel, s-a definit o nouă strategie, aceea de personalizare a produselor, în funcţie de dorinţele clienţilor. Companiile şi-au adaptat mediul de operare pentru a deveni mai flexibile în fabricaţie şi a satisface aşteptările diferitelor segmente de piaţă. Introducerea SFF a devenit rentabilă în competiţia de pe piaţă.

SFF este, în primul rând o tehnologie de fabricaţie. În al doilea rând, SFF este un model sistemic transpus fizic.

"Sistem" este un cuvânt cheie. "Agilitate" este caracteristica SFF introdusă în ultimii ani, ceea ce măreşte viteza de livrare pe piaţă, operează cu cele mai scăzute costuri de producţie şi are cea mai mare abilitate de a satisface clienţii. SFF este o cale prin care fabricanţii sunt capabili de a obţine această agilitate.

1.2. Producţie. Fabricaţie. Fluxuri

Producţia cuprinde etape din viaţa unui produs care însumează activitǎţile/sectoarele/serviciile de marketing, aprovizionare, concepţie constructivǎ şi tehnologicǎ, fabricaţie (prelucrare, asamblare), control al calitǎţii, vânzare şi service al produsului. Fiecare reper al produsului înglobeazǎ caracteristici şi calitǎţi rezultate din funcţiile de bazǎ ale intreprinderii: cercetare şi dezvoltare, prelucrare şi montaj, logisticǎ, asigurarea calitǎţii, marketing şi organizare.

Procesul de producţie (conform DIN 66201) este ansamblul intrǎrilor într-un sistem de producţie, sub formǎ de materie, energie sau informaţii, intrǎri succesive şi dependente reciproc, care sunt transformate, transferate şi înmagazinate în produsul finit.

Produs: este ansamblul ieşirilor dintr-un sistem de producţie, care cuprind transformǎri ale materiei, energiei şi informaţiilor. Produsele se pot prezenta sub formǎ concretǎ, materialǎ sau imaterialǎ (servicii).

Procesul de fabricaţie este acea parte a procesului de producţie în care materia, sub formă de semifabricat, este supusă unor transformǎri de formǎ, dimensiuni, poziţii reciproce ale suprafeţelor, caracteristici fizico-chimice ale materialului, calitate/aspect a suprafeţelor sau sunt realizate situǎri reciproce a mai multor repere şi fixǎri prin asamblare demontabilǎ sau nedemontabilǎ. Procesul de fabricaţie se desfǎşoarǎ prin execuţia operaţiilor de prelucrare/asamblare sau de manipulare.

Intreprinderea industrială este un sistem care urmăreşte armonizarea sistemului de fabricaţie cu cerinţele mediului extern. Performanţa unei intreprinderi industriale se evaluează prin numărul diversificat de produse de calitate, prin costurile minime ale acestora, livrări de comenzi la momente prestabilite cu utilizarea cât mai eficientă a resurselor disponibile (mijloace de producţie şi resurse umane). Asupra intreprinderilor industriale acţionează permanent un sistem de forţe din mediul acestora:

- forţa pieţei comerciale de produse (concurenţa, clienţii, mediul de afaceri şi cel politic)

- forţa pieţei muncii (dezvoltarea resursei umane, educaţia, mediul politic)

- forţa cerinţelor ecologice (protecţia mediului, dezvoltarea de tehnologii nepoluante)

- forţa dezvoltării tehnicii şi tehnologiei (tehnologii noi, produse performante)

- forţa dezvoltării tehnologiei informatice (produse hard şi soft noi, sisteme de comunicare).

Sistemul de fabricaţie este mulţimea instalaţiilor tehnice (mijloace de producţie) şi a relaţiilor dintre acestea constituite pentru rezolvarea unui sarcini de fabricaţie. Sarcina de fabricaţie este diferenţa de eliminat între starea iniţialǎ a materiei şi cea finalǎ, propusǎ ca şi scop a desfǎşurǎrii procesului de producţie. Instalaţiile tehnice prelucreazǎ în timp intrǎrile materiei, energiei şi informaţiilor în ieşiri de aceeaşi naturǎ. Sistemul de fabricaţie este un ansamblu de maşini unelte, utilaje, instalaţii, dispozitive grupate în spaţiu pentru efectuarea unor operaţii ale procesului tehnologic. Sistemul de fabricaţie, în funcţie de gradul de implicare al operatorului uman în cadrul procesului de fabricaţie, poate fi:

- sistem de fabricaţie clasic (în care operatorul uman executǎ manual toate mişcǎrile necesare desfǎşurǎrii procesului de fabricaţie);

- sistem de fabricaţie mecanizat (în care operatorul uman comandǎ realizarea mişcǎrilor relative sculǎ-piesǎ şi a mişcǎrilor necesare aducerii/evacuǎrii pieselor la/de la maşinǎ, mişcǎrile sunt executate de sisteme de acţionare);