Sadržaj:

1. Uvod -

Osnovni pojmovi u proizvodnim sistemima

……………….....4

2 .

Osnovni elementi proizvodnih sistema…………………….

................5

Oblikovanje tokova materijala

…………………………..

.........6

Tip i varijanta toka………………………………………..

....................8

4.1 Osnovni pojedinačni tok (Varijanta 1.1)……………………....…..8
4.2 Pojedinačni tok procesnog tipa (Varijanta 1.2)……….........……...9
4.3

Pojedinačni višepredmetni tokovi (Varijanta 2.1)…….…………….…….10

4.4 Jednopredmetni tok (Varijanta
2.2)……………………………...……….11

Normativi proizvodnih sis-

tema

...................................................................12

Prilazi u projektovanju proizvodnih sistema…………………....……15

6.1

Pojedinačni prilaz u oblikovanju tokova materijala……….…….

..15

6.2

Grupni prilaz u oblikovanju tokova materijala……...

…….…...…16

7. Zaključak……………………………………………………..………19
Literatura..................................................................................................20

Organizacija proizvodnje II

Uvod

Osnovni pojmovi u proizvodnim sis-

temima

Proizvodnja je uslovljena postojanjem skupa elemenata (predmeta rada, sredstava
rada i učesnika u procesima rada), relacija između elemenata i njihovih karakteristika
uređenih u skladu sa projektovanim postupcima promena stanja sa jedne i ulaganjem
ljudskog rada sa druge strane, odnosno uslovljena postojanjem sistema za proizvod-
nju oblikovanog na način da obezbedi transformaciju raspoloživih resursa u
proizvode u skladu sa datim potrebama.

RESURSI

TRŽIŠTE PROIZVODA

Slika 1. Osnovni model transformisanja resursa u proizvode

U proizvodnom sistemu odvija se proces rada, tj. proces transformacije ulaznih u
izlazne veličine. Proces rada je niz uzastopnih promena stanja na predmetu rada u
vremenu. U svakoj fazi odvija se određena operacija (na svakom tehnološkom sis-
temu), svaka operacija trajeo dređeno vreme. Proces rada odvija se prema
defnisanom postupku rada. Svaki sistem ima svoje ulazne veličine: materijal,
informacije i energiju. Dakle u svakom proizvodnom sistemu postoje tri vrste
tokova.

Tok materijala čini skup postupaka promena stanja projektovanih tako da omoguće
transformaciju ulaznih materijala (informacija) u izlazne proizvode potrebnog i do-
voljnog kvaliteta. Tok materijala čini osnovni tok u svakom proizvodnom sistemu.

Tok informacija predstavlja tok u kome se vrši izdvajanje i obrada podataka u cilju
dobijanja informacija potrebnih za donošenje odluka koje obezbeduju projektovane
aktivnosti za podešavanje sistema i držanje izlaznih veličina u dozvoljenim grani-
cama. Tok informacija je kontrolni tok.

PROIZVODNI SISTEM

(procesi rada)

materijal

informacije

energija

uslovi
okoline

proizvod

materijal

otpad

utrošena
energija

Informacije
o stanju
procesa rada

Organizacija proizvodnje II

7. zamena postojećeg sa novim proizvodom

Oblikovanje tokova materijala

U procesima rada proizvodnih sistema najveći intezitet imaju kretanja predmeta
rada. Iz ovog razloga je proučavanje tokova materijala proizvodnih sistema od
posebnog značaja za ostvarenje potrebnog nivoa efektivnosti.

Određen broj karakterističnih veličina je od posebnog značaja za razvoj postupaka
oblikovanja tokova materijala i određivanje osnovnih parametara proizvodnih sis-
tema. Ove veličine su:

• Količine proizvoda, koje karakterišu obim razmene sistema i okoline
• Stepen tehnološke složenosti, predmeta rada, koji predstavlja veličinu koja karak-
teriše postupak oblikovanja, postupke promene stanja rada, kvalitet veze sredstava
rada-učesnici u procesu rada i uslove izvodenja operacija rada,
• Efektivni kapacitet elemenata sistema, koji karakteriše radne mogućnosti, izabrani
režim rada, uslove korišćenja i kvaltet odlučivanja

Slika 2: Osnovne podloge za projektovanje proizvodnog sistema

Osnovu oblikovanja tokova u sistemu čini vremenski izražen odnos između
ukupnih potreba rada neophodnih za izvođenje svih operacija rada za dati program
proizvodnje (opterećenje) i efektivnih mogućnosti strukture sistema (kapacitet), pri
čemu se u rezultat urazličitih uticaja javlja karakterističan odnos u smislu
nejednačine:

Količina

Tehnološka

složenost

Efektivni

kapacitet

Organizacija proizvodnje II

Ukupne potrebe rada

Mogućnosti sistema

OPTEREĆENJE

KAPACITET

Ukupne potrebe rada dobijamo kao zbir vremena trajanja izvodenja operacija rada I
količine za svaki predmet rada iz programa proizvodnje. A efektivni kapacitet za dati
sistem je odreden standardnim režimom rada i on je konstantna veličina za dati vre-
menski period.

Neophodno je organizovati proces rada tako da u trenutku pojave kritične tačke u
životnom ciklusu proizvoda bude uveden novi proizvod tj. da bude u nekom pred-
viđenom tolerantnom području. Usled sve učestalijih promena (povećanje životnog
standarda, povišen nivo kulture, obrazovanosti, ...) životni ciklus proizvoda je sve
kraći, što posložnjava razvoj, upravljanje procesima i organizaciju radnih sistema.
„Oblikovanje proizvoda je uslovljeno potrebama zadovoljenja funkcije, mini-
miziranja proizvodnih troškova i olakšanog vraćanja sistema iz stanja u otkazu u
stanje u radu.“

Uslovi razvoja proizvoda:

projektovanje za funkciju

– osnovni cilj je zadovoljenje funkcije koju proizvod

vrši u vremenu. Uticaji koji uslovljavaju kvalitet vršenja funkcije vezani su za
kvalitet ideje, postupak oblikovanja, izbor materijela, uslova rada, kvalitet izrade, ...
Moramo zadovoljiti karakteristike ne vodeći računa o troškovima. Ovaj prilaz
projektovanju je prevaziđen.

projektovanje za proizvodnju

– svodi se na potrebu zadovoljenja minimuma

troškova uz uslov obezbeđenja kvaliteta funkcije i ostvarenja zadatih količina. Od
posebnog značaja su uslovi kvaliteta i izrade. Mera pogodnosti je tehnologičnost
koja predstavlja izraz kvaliteta procesa oblikovanja za proizvodnju i uslov za ost-
varenje minimuma proizvodnih troškova.

projektovanje za održavanje/servis

– se svodi na obezbeđenje uslova za efikasan

povratak proizvoda iz stanja u otkazu u stanje u radu, postupkom popravke ili
zamene. Osnovni pokazatelji za ocenu pogodnosti održavanja je ukupno vreme
potrebno za vraćanje proizvoda iz stanja u otkazu u stanje u radu koje pogodnim
projektovanjem može biti svedeno na minimum.

projektovanje za izvrsnost (DFx – Design For Excellence)

– Filozofija DFX po-

drazumeva da se projekat, koji je u fazi izrade, može sve vreme pratiti, od početka do
kraja, dok se ne poboljšaju proizvodne i druge karakteristike proizvoda. Prednosti
koje dobija o korišćenjem tehnika DFx su:

Organizacija proizvodnje II

gde je ritam toka

odnosno, ukupna količina rada potrebna za izradu datog proizvoda je manja ili jed-
naka efektivnom kapacitetu. Proces u osnovi ima prekidan karakter što upućuje na
položaj radnog mesta bez dalje podele rada.

upne

Karakteristike osnovnog pojedinačnog toka su:
• veliki broj predmeta rada u jediničnim količinama,
• rezerva kapaciteta,
• prekidni tok,
• utvrđen položaj predmeta rada,
• jedinična nedovršena proizvodnja,
• ceo tok se može odvijati na jednom radnom mestu, i predmeti rada pojedi-
načno prolaze kroz tok (automatizacija nema smisla),
• maksimalan stepen fleksibilnosti,
• postupak upravljanja u funkciji stepena složenosti proizvoda,
• vremena trajanja ciklusa u funkciji stepena složenosti,
• tehnološki sistemi opšte namene,
• visok kvalitet učesnika,
• lako održavanje.

Procesi predmetne vrste su tipični procesi pojedinačne proizvodnje po ugovoru
sa postupcima ručnog (zanatski radovi), mehanizovanog (procesi montaže velikih
objekata) i automatizovanog karaktera (obradni centri, feksibilni proizvodni sistemi).

4.2. Pojedinačni tok procesnog tipa (Varijanta 1.2)

Proizvodni program je sastavljen od različitih proizvoda u različitim količinama,
proces izrade se izvodi obradom istih delova u datim količinama i pri tome je ost-
varen odnos za svaki deo:

45645njkhjk

gde je

odnosno, ukupna količina rada za predmete rada na određenoj operaciji je veća od
kapaciteta. U slučaju da je

uz uslov da je na većem broju od m operacija rada:

Organizacija proizvodnje II

Karakteristike pojedinačnog toka procesnog tipa:
• šira struktura i manje količine proizvoda
• prekidni tok,
• prostorna struktura se oblikuje na procesnom prilazu,
• univerzalnost sredstava rada i numerički upravljani tehnološki sistemi,
• visoko kvalifikovana radna snaga,
• povišen stepen fleksibilnosti,
• povišen kapacitet međufaznih skladišta,
• složenost organizacije sistema i postupaka upravljanja,
• duga vremena trajanja ciklusa proizvodnje,
• visok nivo nedovršene proizvodnje,
• nizak koeficijent obrtanja novčanih sredstava.

4.3.

Pojedinačni višepredmetni tokovi (Varijanta 2.1)

U ovom slučaju proizvodni program je uže strukture i nešto većih količina u odnosu
na prethodnu varijantu. Za predmete rada iz datog programa proizvodnje važi:

;

gde je :

;

odnosno ukupna količina rada potrebna za izradu predmeta rada na
određenoj operaciji više puta prelazi efektivni kapacitet, uz uslov da na većem
broju operacija:

ist

Karakteristike pojedinačnog višepredmetnog toka su:
• uža struktura i veće količine (velikoserijska proizvodnja),
• proizvodna struktura predmetnog tipa,
• odvijanje procesa rada u partijama,
• stvaraju se uslovi za formiranje radnih jedinica,
• produkcioni tehnološki sistemi (isplati se automatizacija),
•nedovoljna sinhronizovanost vremena trajanja procesa rada (postojanje
međuskladišta bunkerskog tipa),

Organizacija proizvodnje II

Pod pojmom prekidni tokovi podrazumevaju se tokovi karakteristični za područja
šire strukture jediničnih i manjih količina iz relacije pj - qj (područja IV i
III) koji su određeni ritmom ulaza/izlaza iz procesa rada. Karakteristike veličina
prekidnih tokova su:

- za područje IV, jedinični, u najvećem broju slučajeva različit proizvod, a
- za područje III, serija istih ili sličnih proizvoda sa ukupno nopt [jed./ser.], gde se
veličina nopt dobija na ulazu u sistem u rezultatu analiza jediničnih troškova.

Neprekidni tokovi karakteristični su za područje uže strukture i većih količina (po-
dručja II i I) određeni ritmom ulaza odnosno izlaza jedinica predmeta rada ili partija
istih ili sličnih oblika i dimenzija.

Neprekidni tokovi su zasnovani na predmetnom principu koji uslovljava specifičan
raspored prostornih struktura i prinudan ritam toka, utvrđena međuopera-
ciona vremena, povišen stepen podele rada, produkcioni i namenski karakter
tehnoloških sistema i u odnosu na ostale zanemarljivu veličinu propremno-završnih
vremena, što rezultuje povećanjem efektivnosti, ali dovodi do smanjenja fleksibil-
nosti sistema.

5. Normativi proizvodnih sistema

Normativi proizvodnih sistema predstavljaju skupove tehnoloških koeficijenata
ai,j – koji pokazuju koliko je potrebno utrošiti jedinica resursa »i« za izradu (obradu,
montažu, merenje, prenošenje, skladištenje), jedinice predmeta rada »j«. Normativi,
u iskazanom smislu, čine osnovnu podlogu za projektovanje proizvodnih struktura.
Razlikujemo:

Normativ vremena -

predstavlja skup vremenskih standarda ti,j koji pokazuju

koliko je jedinica vremena»ti« potrebno utrošiti na određenoj operaciji rada -
tehnološkom sistemu »i« za izradu (obradu, montažu, merenje, prenošenje,
skladištenje) jedinice predmeta rada »j«. Vremenski koeficijent- standard za dati
period vremena i date uslove rada je određen u toku razrade
tehnološkog postupka.

Normativ materijala

- predstavlja skup standarda materijala (mv)j koji pokazuje

koliko jedinica materijala»v« je potrebno da se dobije jedinica predmeta rada »j«.
Materijalni koeficijenat – standard materijala (mv)j je određen na bazi radioničkog
crteža u toku razrade tehnološkog postupka koji sadrži podatke o materijalu potrebne
i dovoljne za projektovanje struktura sistema i upravljanje procesima rada u toku
eksploatacije sistema.

Organizacija proizvodnje II

Normativ alata

- predstavlja skup alata potrebnih za izradu (postavljanje, obradu,

montažu, merenje, prenošenje, skladištenje) predmeta rada na projektovanim op-
eracijama rada. Alat potreban za učvršćenje - predmeta rada pri obradi - pribor, alat
za obradu i alat za merenje - kontrolu, prenošenje, skladištenje je određen u toku
razrade tehnološkog postupka na bazi kriterijuma postojanosti, analize uslova rada i
iskustvenih podloga.

Normativ materijala

.Vreme obrade i mateijali imaju karakter konačnih utrošaka

pri obradi određenog predmeta rada. Alat se međutim troši postupno u toku izrade
više predmeta rada. Normativi ai,j predstavljaju, kako je rečeno standarde za date
uslove rada. Pri promeni konstrukcije,tehnološkog   postupka   i   uslova   rada
menjaju se i predmetni normativi. Kako su promene proizvoda, konstrukcije,
tehnološkog postupka i uslova rada relativno česte to održavanje segmenta baze po-
dataka   koji   se   odnosi   na   normative   proizvodnih   sistema   predstavlja   za-
datak  posebnog značaja u industrijskim radnim sistemima.

Normativ površina -

predstavlja skup površina radnih mesta potrebnih za smeštaj

tehnoloških sistema (obradnih, montažnih, mernih, za rukovanje materi-
jalom i upravljačkih) u okviru prostorne strukture sistema. U opštem slučaju
na površini radnog mesta - čvoru odgovarajućeg toka u sistemu su razmesteni:

• osnovni tehnološki sistemi - mašine, i
• pomoćna sredstva za ulaganje i odlaganje materijala, smeštaj alata, sredstavaza
održavanje i nosioci informacija.

Proces rada na radnom mestu uslovljava veličinu i strukturu površina na radnom
mestu na način koji je za slučaj obradnog radnog mesta dat na slici 3.

gde je:

Fos - osnovna površina koju zauzima obradni sistem i koja predstavlja površinu
određenu projekcijom graničnih položaja mehanizama mašine



na horizon-

talnu ravan. Za određivanjepotrebne zapremine treba uzeti granične položaje i u
trećoj dimenziji.
Fod - površina održavanja, pretstavlja površinu potrebnu za održa-
vanje, podmazivanje, odstranjivanje strugotine,
Fpo - površina posluživanja, je predviđena za kretanje pri obavljanju
poslova postavljanja, obrade i kontrole predmeta u toku procesa rada.
Fop - površina opasnosti, je zona ugrožena od ispadanja predmeta rada
iz pribora za učvršćenje, strugotine, alata, površine temperature, zračenja
i prašine,
Fpr - površine za ulaganje/odlaganje predmeta rada su predviđene za ure-
đajeza ulaganje/odlaganje predmeta pre i posle obrade. Zavisna je od karakteris-
tika predmeta,



Fal - površine za smeštaj alata, služe za smeštaj ormarića za alat.Kako se iz slike 3.
vidi, neke od datih površina se međusobno prekrivaju što nema posebnog značaja.

Organizacija proizvodnje II

Prilazi u projektovanju proizvodnih sistema

Oblikovanje tokova materijala u proizvodnim sistemima je uslovljeno:

• odnosom struktura – količine u programu proizvodnje,
• stepenom tehnološke složenosti predmeta rada i
• kapacitetom sistema.

Predmeti rada, u opštem slučaju, protiču kroz proces sa ili bez povratnih tokova,
opterećujući različite preseke projektovanim postupkom, strukturom i količinama.

Kao rezultat dobijamo osnovni model tokova materijala u sistemu.

Postoje dva prilaza za projektovanje struktura proizvodnih sistema:

-pojedinačni prilaz u oblikovanju tokova materijala i
-grupni prilaz za oblikovanje tokova materijala

6.1

Pojedinačni prilaz u oblikovanju tokova materijala

Kod ovog prilaza se posmatra svaki proizvod ponaosob, za svaki se određuje potre-
ban broj elemenata sistema, postupci rada i projektuju se proizvodni tokovi, odnosno
utvrđuje se tehnološki postupak za sve predmete rada. Razrada tehnoloških postu-
paka podrazumeva izbor varijante procesa, izbor varijante postupka rada, razradu
operacija rada (odredivanje zahvata i redosleda izvođenja operacija rada, utvrđivanje
vremenskih normativa, ...). Sve ovo uslovljava„j“ (j=1, 2, 3, ... n) pojedinačnih
tokova materijala u sistemu. Kod programa proizvodnje šire strukture i
manjih količina (područja III i IV) na zahvate razrade postupka rada
i projektovanje potrebnih alata i pribora odlazi najviše od ukupnog vremena
utrošenog na pripremi proizvodnje,što značajno utiče na troškove proizvodnje.

Osnovne karakteristike pojedinačnog prilaza u oblikovanju tokova materijala su:
- raznovrsnost u oblikovanju proizvoda i delova, pojedinačan prilaz u obliko-
vanju postupka rada, što vodi različitim postupcima za slične delove,
- pojedinačan prilaz u oblikovanju postupaka rada, što vodi različitim postupcma za
relativno slične delove,
- duži rok pripreme proizvodnje
- nizak stepen iskorišćenja sredstava rada u vremenu i radnim karakteris-
tikama zbog malih količina različitih delova,
- visoki iznosi pripremno-završnih vremena,
- dugi rokovi isporuka, odnosno vremena trajanja ciklusa proizvodnje,
- teškoće u ažuriranju baza različitih podataka,

Organizacija proizvodnje II

- složenost postupaka planiranja i kontrole redosleda operacija i radnih naloga,
- nemogućnost primene metoda neprekidnih tokova u uslovima programa šire
strukture.

6.2

Grupni prilaz u oblikovanju tokova materijala

Grupni prilaz je savremeniji. Razvijen je na osnovama sličnosti delova u pro-
gramima proizvodnje, ograničenog broja oblika i objedinjavanju predmeta rada
sličnih karakteristika u operacijsku grupu osnovnu jedinicu posmatranja. Operacijska
grupa je utvrđena na osnovu sistema klasifikacije, koji u sebi sadrži kriterijume
razvrstavanja, čime su stvoreni uslovi za povećanje količina na relaciji ulaz- izlaz
procesa rada.

Za ovako dobijenu operacijsku grupu vrši se izbor realnog ili projektovanje kom-
pleksnog predmeta rada i za njega se razrađuje tehnološki postupak. Pod pojmom
sličnost karakteristika podrazumeva se skup relevantnih obeležja predmeta rada u
operacijskoj grupi koji određuju mogućnost na jednom ili skupu tehnoloških sistema
istih karakteristika. Na ovaj način javljaju se, umesto pojedinačnih, tokovi operaci-
jskih grupa što povećava količine u toku i, nizom drugih efekata, podiže kvalitet
tokova u celini.

Primenom grupnog prilaza u oblikovanju tokova materijala postižu se sledeći efekti:
- minimalizacija pripremno-završnih vremena,
- smanjenje vremena trajanja ciklusa proizvodnje,
- smanjenje nedovršene proizvodnje,
- sniženje stepena složenosti tokova materijala u sistemu,
- povećanje stepena fleksibilnosti struktura preduzeća,
- povišenje stepena serijnosti,
- mogućnost izbora odgovarajućeg stepena automatizacije,
- olakšano upravljanje procesima rada,
- sniženje stepena složenosti informacionih tokova,
- optimalan razmeštaj radnih mesta,
- primena grupnog modularnog prilaza u razvoju proizvoda,
- izgradnja sistema bez ugrađenih ograničenja,
- povećanje nivoa kvaliteta,što kao rezultat daje povećanje ukupne efektivnosti sis-
tema u celini.

U oblikovanju unutrašnje strukture (razmeštaj radnih mesta) postoje takođe dva pri-
laza:



procesni i



predmetni.

Organizacija proizvodnje II

- neoptimalnost rada u serijama malih veličina,
- visok nivo nedovršene proizvodnje,
- niska pogodnost upravljanja,
- zapostavljanje principa minimalnih rastojanja,
- složenost mreže tokova u sistemu,
- pojave zastoja i čekanja u redovima koji produžavaju vreme trajanja
ciklusa proizvodnje,
- nizak nivo motivacije učesnika u procesima rada.

Iz tih razloga nameće se zamena proizvodnih sistema zasnovanih na ovim prilazima
efektivnijim, novim prilazom koji će navedena ograničenja eliminisati. Kao
savremeniji pristup javlja se proizvodni sistem zanovan na grupnom i predmetnom
prilazu. U osnovi ovog pristupa je radna jedinica – deo strukture sistema u kojoj
počinju i završavaju se sve projektovane operacije rada. Grupni i predmetni prilaz
podrazumeva poštovanje sledećih principa:

- princip sličnosti,
- princip sposobnosti održanja nezavisne egzistencije,
- princip upravljanja prema ciljevima,
- princip sposobnosti za efektivan rad,
- princip izgradnje efektivne motivacije i obezbeđenja uslova rada.

Poštujući ove principe proizvodni sistem stiče preduslove za prevazilaženje
ugrađenih ograničenja još u fazi projektovanja. Primenom grupnog i predmetnog
prilaza postižemo:

- smanjenje pasivnih vremena od 3 do 12 puta,
- smanjuje se nedovršena proizvodnja od 4 do 12 puta,
- povećava se koeficijent obrta kapitala sniženjem nedovršene proizvodnje do 10
puta,
- vreme trajanja ciklusa proizvodnje se smanjuje od 8 do 25 puta,
- obezbeđeni su uslovi za timski rad,
- obezbeđuje se izvršenje operativnih planova do nivoa 95-100 %,
- povišenu pogodnost za automatizaciju tehnoloških struktura sistema,
-razvijenu produktivističku klimu u radnoj jedinici i povišen nivo motivacije
učesnika.

7. Zaključak

Proizvodnja je uslovljena postojanjem skupa elemenata relacija između elemenata I
njihovih karakteristika uređenih u skladu sa projektovanim postupcima promena
stanja sa jedne i ulaganjem ljudskog rada sa druge strane. Elementi neophodni za

Organizacija proizvodnje II

postojanje proizvodnje su predmet rada, sredstava rada i učesnici u
procesima rada.

Program proizvodnje predstavlja skup proizvoda u proizvodnom sistemu.
Izbor proizvoda za program proizvodnje predstavlja kompromis
između potražnje, potencijala radnih sistema i odnosa troškova i dobiti.
Program proizvodnje je određen veličinama osnovnih parametara – strukturom i
količinama.

Literatura

[1]

Dragutin Zelenović, Ilija Ćosić, Rado Maksimović, “PROJEKTOVANJE

PROIZVODNIHSISTEMA- tokovi materijala”, Fakultet tehničkih nauka Novi
Sad, 2003.

[2]

Ilija Ćosić, Aleksandar Rikalović, “PROJEKTOVANJE PROIZVODNIH

SISTEMA”, priručnik za vežbe, Fakultet tehničkih nauka Novi Sad, 2008.

[3]

Dragoljub Novaković, “GRAFIČKI PROCESI”, Fakultet tehničkih

nauka Novi Sad, 2005.

[4]

Dragoljub Novaković, “ZAVRŠNA GRAFIČKA OBRADA”, Fakultet