LEXIKON METOD PRŮMYSLOVÉHO INŽENÝRSTVÍ





CIM (Computer Integrated Manufacturing)

Základní charakteristika a zaměření metody

Informační systémy a technologie jsou nezbytným požadavkem pro ekonomickou prosperitu podniků. Informační technologie se stávají strategickým faktorem, který rozhoduje o prosperitě a konkurenceschopnosti podniků. Dnešní podniky v reaktivním konkurečním boji zjistily, že dobré řízení není možné bez přísunu kvalitních a včasných informací. V souvislosti s automatizovanými systémy výroby se uplatňují technologie CIM (Computer Integrated Manufacturing) - výroba integrovaná počítačem - jedná se o technologii automatické výroby, která ideálně ve všech krocích výroby využívá počítačovou podporu. Díky počítačové podpoře, je snažíš zlepšovat podnikové procesy napříč všemi segmenty podniku. Využívá se k tomu komplexní databáze, která slouží pro celou podporu podniku. Od vlastního návrhu výrobku, až po jeho prodej.

Popis principu a fungování metody

Technologie CIM tvoří architekturu prostředí, která spojuje všechny předvýrobní etapy navzájem s vlastní problematikou konkrétní výroby. Cílem je koordinovaný tok produkce a informací od myšlenky po realizaci produktu. Dá se říci, že cílem je mít materiál, informace a zdroje na správném místě, ve správný čas a v potřebné kvalitě.

Architekturu technologie CIM tvoří převážně CA systémy. Jedná se o počítačem podporované systémy pro jednotlivé etapy výrobního cyklu výrobku v podniku. CA systémů je celá řada a uplatňují se v oblastech návrhu (CAD), vývoje (CAE), technologie přípravy výroby (CAP), výroby (CAM), montáži (CAA), testování (CAT), kvality výrobku (CAQ) atd.. Použití těchto systémů je provázáno s dalšími informačními systémy podniku a to především s řídícími informačními systémy pro podporu plánování a řízení výroby. Tyto řídící systémy mají na starosti organizační plánování, řízení a kontrolu výrobního procesu od naplánování výrobní zakázky, přes vlastní výrobu až po odbyt s přihlédnutím k termínovým a kapacitním možnostem výroby. Souhrnně tyto systémy nazýváme ERP systémy a jedním z jejich nejznámějších zástupců je software SAP. Data jednotlivých systémů jsou propojeny v jednotnou databázi podniku. Výhodou společné databáze je jednoduchý přístup k důležitým datům, snadná změna ve výrobním procesu na kterou jsou následně navázány další systémy, které změnu zaznamenají a počítají s ní. Nejsou to ovšem jen změny ve výrobních procesech, ale v důsledku propojení s ERP systémy to jsou i pružné změny sortimentu výroby nebo rychlé přeplánování výroby v důsledku nenadálých změn v zadání zákazníků. Propojenost systémů nejlépe ilustruje obrázek 1, na kterém jsou vztahy jednotlivých systémů zachyceny.

Obrázek 1: Propojení CA a ERP systémů

Oblastní použití (Implementace)

Využití softwarových řešení řízení a plánování výroby již není doménou pouze velkých podniků, kterým tyto softwary byly vytvářeny na míru. Zavedení metod CIM je sice finančně náročné, ale náklady spojené se zavedením těchto metod se většinou brzy vrátí ve snížení nákladů na jednotlivé etapy výroby a jejího plánování. Díky rozšířenosti metod CIM je cena softwarů dostupná i pro střední a menší podniky.

Zavádění technologie CIM je vhodné pro širokou škálu výrob od kusových výrob s vysokou přidanou hodnotou nebo hromadných výrob se složitějším logistickým řešením skladování výrobků, dopravy výrobků atd. Výhodou implementace CIM je možnost jeho postupného zavádění. Software je nejčastěji dodáván v balíčcích, respektive modulech, které mají na starosti jednotlivé kroky výroby nebo plánování. Díky tomu lze implementovat CIM postupně na jednotlivá pracoviště. Výsledkem by mělo být propojení jednotlivých pracovišť pod jedním kompatibilním systémem. Z uvedených informací plyne, že technologie CIM jsou aplikovatelné téměř pro jakýkoliv typ výroby. Zásah do vnitřních procesů podniku je ale vlivem zavedení technologií CIM značný. Proto je nutné vhodně zvolit dobu, kdy je podnik na takové změny připraven.

Přínosy a cíle za zavedení metod

Zavedení technologií CIM přináší celou řadu zlepšení. Bylo by možné jmenovat celou řadu konkrétních přínosů, ale vzhledem k rozsahu textu budou uvedeny především principiální přínosy technologie.

Technologie CIM umožňují velmi rychle reagovat na změny výroby a změny požadavků na výrobek. Jakákoliv změna ve výrobě je velmi rychle implementována a reagují na ní všechny složky systému. Díky propojenosti systému jsou o změnách informovány pracoviště, které mohou na změnu pružně reagovat například změnou technologického postupu výroby, nebo rychlým přepočítáním nákladů na výrobu, včetně výrobních časů. Nenastane tak problém s neaktuálními daty ve výrobě. Počítačová podpora ve výrobě umožňuje zkracovat časy vývoje a také snižovat náklady s vývojem spojených. Kvalitní softwary pomohou konstruktérům a vývojářům rychle navrhovat a simulovat řešení, aby mohlo být vybráno co nejlepší řešení pro dané podmínky. CIM se snaží převést co nejvíce práce na počítače a uvolnit ruce lidem. Tento přístup počítá s myšlenkou, že nejpružnějším článkem výroby je člověk a jen člověk je schopný kreativního myšlení, které je klíčové pro zlepšování procesů ve výrobním podniku. Rutinní práce tedy zastávají počítače. Počítače se také podílejí na dopravě a uskladňování materiálu v podniku. Celý systém je-li správně zaveden, zvyšuje produktivitu a snižuje náklady na výrobu. Všechny technologické údaje, výrobní údaje i logistické úkony jsou synchronizovány v databázi a tím systém dovoluje přesně plánovat výrobu, aby byly vytíženy kapacity výrobní, kapacitní i logistické. Je-li výroba přesně plánována je možné snižovat zásoby materiálu na nejnutnější minimum. Dojde tak k zvýšení volného kapitálu, který byl předtím vázán v zásobách.

Předpoklady pro zavedení metody/bariéry

Pro zavedení jakýchkoliv logistických metod musejí existovat podmínky pro jejich zavedení. Jsou-li tyto podmínky opomíjeny je zavedení metody velmi komplikované a může dojít až k nesprávné funkci zaváděné metody.

Existují tři hlavní zásady pro hladké zavedení CIM:

  • Integrace komponent od různých dodavatelů: Stroje od různých výrobců strojů, jako např. CNC, dopravníky a roboty, které požívají různé komunikační protokoly, způsobující obtížnější komunikaci.
  • Integrita dat: Čím vyšší je stupeň automatizace, tím kritičtější je integrita dat sloužící k ovládání stroje. Systém CIM snižuje pracnost a zvyšuje pracovní vytíženost strojů. Tato skutečnost vyžaduje důkladnou přípravu samotného výrobního procesu.
  • Process control: Počítače mohou nahradit dělníky (operátory) výrobních zařízení, ale je potřeba vždy odborného dohledu odborníků pro odladění chyb software.

Z uvedených zásad plyne několik důležitých závěrů. Chce-li podnik zavádět technologii CIM, jedná se o velké strategické rozhodnutí a podnik pak veškerý rozvoj musí podřídit právě strategii zavedení CIM. Všechny nákupy softwaru a výrobních zařízení se musí vhodně volit, aby byla zajištěna kompatibilita se systémem. Bariérou v zavedení CIM jsou především vysoké počáteční investiční náklady. Je-li ovšem CIM zavedena správně a je-li potenciál CIM plně využit, tak se investice brzy vrací ve snížení nákladů na výrobu, logistiku, případně se mohou snížit i mzdové náklady. Další bariérou může být celkem komplikovaný přechod zaměstnanců od známého softwaru k jiným softwarům, které v rámci zavedení CIM poskytují lepší kompatibilitu s centrální databází. Tato změna se může projevit přechodným snížením produktivity. Celé zavedení technologie CIM si žádá čas a rozhodně se nejedná o skokovou změnu. Jde o dlouhodobý proces, ve kterém dochází postupně k ladění systému k potřebám podniku.

Top