Czym jest elastyczny system produkcyjny FMS (Flexible Manufacturing System)?

Rozwój technologiczny na całym świecie swoją skalą zmusza producentów i firmy serwisujące do ciągłych innowacji na swoich liniach produkcyjnych. Wykonywana na nich praca musi być szybka i wydajna. Potencjał pracowniczy i produkcyjny musi być wykorzystywany w pełni, aby sprostać popytowi i utrzymać się na rynku z silną konkurencją.

Główne założenia elastycznego systemu produkcyjnego (FMS)

Oprócz wykorzystania potencjału istnieje jeszcze jedna zmienna, którą należy brać pod uwagę. Rozwój technologiczny oznacza również dynamiczne zmiany w typie wymaganej produkcji. Elastyczny system produkcyjny planuje, a nawet bierze za oczywiste, że ta sama linia produkcyjna i te same maszyny będą musiały zmieniać swój profil.

Niezależnie od tego, czy zmiany te są przewidziane, czy nie, wydajność linii produkcyjnej musi pozostać na wysokim poziomie. FMS to kompromis między maszynami automatycznymi a obrabiarkami manualnymi. Cała linia produkcyjna zarządzana jest w kierunku maksymalnej uniwersalności i wydajności zarazem. W tym celu korzysta się ze sterowania i obsługi komputerowej. W skład systemu wchodzą komputery i sterowniki odpowiedzialne za monitorowanie. Dalej są urządzenia wykorzystywane do samej produkcji, roboty transportowe oraz magazyny lokalne, centralne i międzyoperacyjne.

Czemu służy FMS?

Dzięki zastosowaniu elastycznego systemu produkcyjnego możliwe jest wykorzystanie pełnego potencjału posiadanych maszyn. Do minusów należy zaliczyć wysoki koszt inicjacyjny i dużo pracy przy planowaniu. Jednak większa wydajność wykorzystania posiadanych maszyn oraz siły pracowniczej zredukują długoterminowe koszty utrzymania linii produkcyjnej w odniesieniu do jej produktywności. Drugą zaletą jest przygotowanie produkcji do ciągle zmieniającego się rodzaju i ilości zamówień, które z kolej wynikają z wymagań rynkowych. Skrócenie czasu produkcji nowych elementów pozwala szybciej rozpocząć kolejną partię. Natomiast zaplanowana elastyczności linii produkcyjnej sprawi, że można zwiększyć asortyment produktowy.

Jak powstał FMS?

Elastyczny system produkcyjny swoją historią sięga lat 50. Amerykański inżynier i wynalazca Jerome H. Lemelson, mający na koncie już kilka patentów, wymyślił system oparty na maszynach, który potrafił jednocześnie spawać, nitować, transportować i przeprowadzać inspekcję dokonanych produktów. Była to koncepcja innowacyjna, ale początkowo nie sprawdzała się. Dopracowane linie produkcyjne, bazujące na jego pomyśle, debiutowały dopiero w latach 60. i miały swój rozkwit w latach 70. zarówno w Stanach Zjednoczonych i Europie.

Mimo długiego życia rozwiązanie to wciąż uznawane jest za nowoczesne, a jego koncepcja doskonalona. Pierwsze systemy oparte były na Molinsie 24. Sterował nim IBM 1130, 16-bitowy komputer binarny, z 1 MB dyskiem, na którym znajdował się cały system operacyjny. System Molinsa składał się z obrabiarek i magazynu z narzędziami. Był on prototypem przeznaczonym do testów i nie doczekał sukcesu międzynarodowego.

Współczesne systemy FMS

Współcześnie korzysta się m.in. z niemieckiego systemu firmy TRAUB o nazwie TNA 480+FMS2. Jest to tokarka posiadająca obrabiarki, przenośniki, uchwyty narzędziowe, stanowisko załadowcze oraz magazyny i wymieniarki palet. Ich ceny nie są wysokie. Jednak wiele z nich na rynku wtórnym znalazły się przez kiepski stan techniczny lub brak sprawności. Są to maszyny ponad dwudziestoletnie, a mimo to w dalszym ciągu znajdują zastosowanie w całej Europie.

Ilekroć opisuje się systemy elastyczne, wymienia się zalety, ale również i wady. Poza wysokim kosztem inicjalizacyjnym należy mieć na uwadze jego utrzymanie. Maszyny te, według założeń FMS, pracować powinny jak najwięcej, najlepiej nieustannie. Skazane są więc na ciągłą eksploatację, co oznacza regularne serwisowanie. Wiele zależy również od wiedzy i doświadczenia personelu technicznego. Brak odpowiedniej konserwacji systemu i jego diagnostyki powodować będzie usterki i szybsze zużycie. Planowanie linii produkcyjnej jest równie ważne, ponieważ zła realizacja procesów technologicznych czy błędy programowe negatywnie wpłyną na niezawodność całego systemu.

Jednak dobrze zaplanowany i doinwestowany system elastyczny ze swojej natury powinien przynosić zyski. Przede wszystkim jednak pozwoli w pełni wykorzystać produktywność linii produkcyjnej i potencjał pracowniczy. Przyspieszy to wytwarzanie produktów, a firma będzie mogła rozszerzyć asortyment i rozwinąć swoje kompetencje.