Artykuł opisuje efekty prac nad projektem nr POIR.01.02.00-00-0056/18-00. Celem projektu było opracowanie innowacji produktowej w postaci nowatorskiego ciągu technologicznego do montażu i testowania amortyzatorów oraz sprężyn gazowych, do zastosowania u międzynarodowych producentów komponentów w obszarze Tier 1 w branży automotive. Realizacja projektu zakładała przeprowadzenie prac badawczo-rozwojowych w zakresie opracowania nowatorskiego, zautomatyzowanego ciągu technologicznego „all-in-one” do montażu i testowania amortyzatorów oraz sprężyn gazowych. Nie bez znaczenia dla przebiegu projektu było dotychczasowe doświadczenie zespołu w realizacji linii do montażu wymienionych komponentów oraz bezpośrednia znajomość potrzeb klientów. To wszystko postanowiono uwzględnić w pracach koncepcyjnych. Cechą o szczególnym znaczeniu jest uniwersalność urządzeń, które umożliwiają jednoczesne napełnianie gazem oraz zamykanie amortyzatorów i sprężyn gazowych, zintegrowane z testerem charakterystyki siły tłumienia. Cecha ta, wynikająca z automatyzacji i robotyzacji procesu w połączeniu z modułowością i systemową kompatybilnością urządzeń, pozwala na dowolne komponowanie ciągu technologicznego, użytkowanie jego potrzebnej aktualnie części lub jego przyszłą rozbudowę. Poszczególne moduły mogą działać autonomicznie być obsługiwane przez człowieka, ale mogą być też częścią większej linii technologicznej i pracować w środowisku zautomatyzowanej intralogistyki.
EN
The article describes the outcomes of work conducted under project no. POIR.01.02.00-00-0056/18-00. The goal of the project was to develop a product innovation in the form of a novel technological line for assembling and testing dampers and gas springs, intended for use by international Tier 1 component manufacturers in the automotive industry. The project involved research and development work aimed at designing an innovative, automated „all-in-one” technological line for assembling and testing dampers and gas springs. A key factor in the project’s execution was the team’s prior experience in building assembly lines for the mentioned components and their direct understanding of customer needs, which were carefully considered during the conceptual design phase. A particularly important feature of the developed solution is the versatility of the devices, which can simultaneously fill and seal dampers and gas springs with gas, integrated with a damping force characteristic tester. This capability, enabled by automation and robotics combined with modularity and system compatibility, allows for flexible configuration of the technological line, the use of only selected modules as needed, or its future expansion. Each module can operate autonomously with manual handling or be part of a larger technological line functioning within an automated intralogistics environment.
Rozwiązania proponowane przez kompetentnego producenta maszyn i linii, powinny być nie tylko ekonomicznie i technicznie uzasadnione ale również uniwersalne (łatwe przezbrojenie), modułowe (możliwość rozbudowy) oraz skalowalne (szybkie dostosowanie do dynamicznych potrzeb fabryki). Powstają w ten sposób innowacje odpowiadające na potrzeby klienta - redukcja przestrzeni potrzebnej na produkcję, skrócenie czasu cyklu, zwiększenie dokładności pomiaru itp. Publikacja zawiera rezultaty prac ELPLC S.A. nad projektem badawczo-rozwojowym nr POIR.01.01.01-00-1029/17-00 „Opracowanie i demonstracja modułowej linii technologicznej do montażu i testowania amortyzatorów samochodowych”. Podano kilka ogólnych informacji na temat prowadzenia projektów automatyzacji produkcji i niektórych kierunków innowacji. Opisano przykłady konkretnych modułów, jakie powstały w ramach projektu na czele z EPICS i CTS, dostosowanych do potrzeb branży samochodowej.
EN
Solutions proposed by a competent manufacturer of machines and lines should not only be economically and technically reasonable but also universal (easy retooling), modular (expandable) and scalable (quick adaptation to the dynamic needs of the factory). This creates innovations that respond to the customer’s needs - reducing the space needed for production, shortening the cycle time, increasing measurement accuracy, etc. The publication is based on the results of ELPLC S.A.’s work on R&D project no. POIR.01.01.01-00-1029/17-00 “Development and demonstration of a modular technological line for the assembly and testing of automotive dampers”. Some general information on the implementation of production automation projects and some directions of innovation are provided. Examples of specific modules developed within the project, led by EPICS and CTS, adapted to the needs of the automotive industry, are described. The work on the project was carried out by ELPLC S.A. according to plan, in the period from July 1, 2018 to January 29, 2021. As a result of these work, a detailed concept, design, and assembly line for dampers was created and tested, consisting the modules described in this article. The project received funding under the Innovative Development Program 2014-2020.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule porównano dwie metody przeznaczone do budowy najkrótszych harmonogramów montażu. Dotyczą one linii montażowych z maszynami równoległymi, wyposażonymi w bufory między operacyjne o ograniczonych pojemnościach. Uwzględniono sztywne, a także alternatywne marszruty montażu. Metody przeznaczone są dla produktów wielowariantowych – każdy z produktów określonego typu może posiadać wyróżniające go cechy, uwzględniające wymagania odbiorców. W przypadku przedstawionej w artykule metody hierarchicznej najpierw dokonywany jest przydział operacji do maszyn, a następnie wyznaczane są czasy rozpoczęcia danych operacji. Zastosowano programowanie całkowitoliczbowe – poszczególnym poziomom metody przyporządkowano liniowe modele matematyczne zadań programowania całkowitoliczbowego. Zaprezentowaną w pracy metodę hierarchiczną porównano z metodą monolityczną, dzięki której operacje równocześnie rozdzielane są w przestrzeni i w czasie. W rezultacie zastosowaniu programowania całkowitoliczbowego metoda monolityczna umożliwia wyznaczanie optymalnych harmonogramów montażu. Przedstawiono wyniki eksperymentów obliczeniowych, których celem było porównanie obu koncepcji wyznaczania harmonogramu montażu.
EN
The monolithic and the hierarchical method are compared in the paper. They are intended to build as short assembly schedules as possible. The methods are constructed for assembly lines with parallel machines and with intermediate buffers. A fixed and an alternative assembly routes are regarded. The most important, distinctive feature of these methods, is that they are provided for multi-option products. Assembly of various products in different variants is the reply to the contemporary challenges faced by the manufacturers, who try to satisfy the demands of individual customers. The hierarchical method consists of two levels. The first level of the hierarchical method is connected with balancing machine workloads. The task scheduling is accomplished on the second level of the method. The mathematical models of integer programming tasks were built for its specific levels. The presented in the paper hierarchical method was compared with the monolithic method. The problems of balancing machine workloads and scheduling are solved simultaneously using the monolithic method. Using integer programming and the monolithic concept allowed to determine optimum solutions. The results of computational experiments with the proposed approaches for scheduling for assembly of multi-option products are presented.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono analizę znaczenia stosowania zespołów modułowych w procesie projektowania elastycznych linii pakowania. Prezentowane w pracy przykłady rozwiązań modułowych posłużyły do wyodrębnienia i wskazania czynników decydujących o stosowaniu tego typu rozwiązań w konstrukcjach zautomatyzowanych, charakteryzujących się wysoką wydajnością. Rozwiązania te dzięki swojej konfiguracyjnej elastyczności pozwalają na znaczące skrócenie czasu wytworzenia systemów produkcyjnych, jak również wpływają na obniżenie kosztów ich budowy. W wyniku przeprowadzonych analiz wskazano na potrzebę stosowania w procesie projektowania zespołów modułowych, co bezpośrednio przekłada się na zwiększenie konkurencyjności maszyn i urządzeń budowanych w oparciu o te rozwiązania.
EN
The analysis of the importance of applying modular units in the process of designing the elastic packing lines was introduced in the article. The examples of modular solutions presented in the work were used to isolate and indicate factors explaining applying this type of solutions when designing high efficiency, automated designs. These solutions, due to their configurational elasticity, allow shortening time of building the productive systems as well as lowering costs of building. As the result of conducted analyses, it was pointed that applying modular units in the process of designing, directly increases the competitiveness of machines and devices built basing on these solutions.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono charakterystykę zastosowania robotów w najpopularniejszych aplikacjach przemysłowych. Główną uwagę skupiono na wymaganiach stawianych robotom, reprezentowanych przez ogólne cechy dotyczące konstrukcji, typu napędów oraz specjalistycznego oprzyrządowania. Omówiono także podstawowe wytyczne, które powinny zostać spełnione przy wdrażaniu jednostek zrobotyzowanych.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono analizę znaczenia stosowania zespołów modułowych w procesie projektowania linii montażowych. Prezentowane w pracy przykłady rozwiązań modułowych posłużyły do wyodrębnienia i wskazania czynników decydujących o stosowaniu tego typu rozwiązań w konstrukcjach zautomatyzowanych linii montażowych. Rozwiązania te dzięki swojej konfiguracyjnej elastyczności pozwalają na znaczące skrócenie czasu wytworzenia systemów produkcyjnych, jak również wpływają na obniżenie kosztów ich budowy. W wyniku przeprowadzonych analiz wskazano na potrzebę stosowania w procesie projektowania zespołów modułowych, co bezpośrednio przekłada się na zwiększenie konkurencyjności maszyn i urządzeń budowanych w oparciu o te rozwiązania.
EN
The paper describes a significance of applying module systems analysis in assembly lines designing process. The examples of modular solutions presented in the article were used to present and indicate factors that determine the applicability of such solutions in automated assembly lines. These solutions, due to their configured elasticity, allow for a significant reduction of manufacturing time relating to production systems, as well as lowering the costs of manufacturing. As a result, module systems should be used in designing processes. It corresponds directly to an increase of competitiveness of machine and devices designed on the basis of these elements.
The problem of assembly line balancing is extremely important for apparel companies. It indicates the necessity of a well-balanced assembly line since the process of the production of clothes is complicated and it consists of many processes. A well-balanced assembly line enables to produce a product in an optimum time, as a result of which it allows to use fewer machines as well as less material and labour during this production. In this article, studies performed on assembly line balancing were theoretically analysed, and then a time study of T-shirt production with respect to assembly line balancing was performed and data needed for assembly line balancing acquired. In parallel to these data obtained, firstly assembly line balancing was applied using 5 different heuristic methods, and then the assembly line was balanced using the classical method. The results of the solutions for the assembly line are compared. The aim of this study was to establish the assembly lines which have the highest line efficiency and to research the applicability of the methods examined in readyto-wear assembly lines.
PL
Problem równoważenia linii produkcyjnych jest niezwykle ważny dla odzieżowych zakładów produkcyjnych. Istnieje potrzeba balansowania linii produkcyjnej ponieważ produkcja odzieży jest bardzo skomplikowana i składa się z wielu procesów. Dobrze zrównoważona linia produkcyjna pozwala zrealizować produkt w optymalnym czasie przy zastosowaniu mniejszej ilości maszyn, mniejszej ilości materiałów oraz mniejszego nakładu pracy podczas produkcji. W artykule przeanalizowano proces teoretycznie, a następnie przeprowadzono analizę produkcji podkoszulek. Celem badania było ustawienie linii produkcyjnej o najwyższej wydajności i zbadanie możliwości zastosowania przedstawionej metody do produkcji gotowej odzieży.