Aktuální vydání

celé číslo

11

2021

Monitorování stavu zařízení, diagnostika, řízení údržby

Snímače a systémy řízení polohy a pohybu (motion control)

celé číslo

Japonský způsob řízení v českém prostředí

Toyota Peugeot Citroën Automobile Czech, s. r. o. (TPCA), v blízkosti Kolína je společným podnikem ( joint venture) japonské společnosti Toyota Motor Corporation a francouzského koncernu PSA Peugeot Citroën (dále jen PSA). Společnost Toyota vstoupila do společného podniku s cílem proniknout svými vozy na evropský trh. Získala tím možnost využívat síť distributorů i dodavatelů, kterou zde již má koncern PSA vybudovánu. Na oplátku poskytla koncernu své know-how efektivního návrhu a výroby malých vozů. Řízení výroby v TPCA je založeno na principech vyvinutých a využívaných v Japonsku. Jak se tento způsob řízení projevuje v praxi, jsme mohli poznat přímo v této automobilce. Vedení automobilky umožnilo redaktorům časopisu Automa seznámit se se zásadami řízení výroby a prohlédnout si provoz svařovny.
 

Závod TPCA

Montážní závod TPCA byl postaven v letech 2002 až 2005 za více než 650 milionů eur. Česká republika byla pro společné podnikání zvolena pro svou strategickou polohu uprostřed Evropy s napojením na hlavní dopravní tepny. Nemalou roli sehrála i proinvestiční vládní politika i zdejší průmyslová tradice a zkušenosti s výrobou automobilových dílů.
 
Výroba v TPCA byla zahájena v únoru 2005 a v roce 2007 automobilka dosáhla obratu 51,3 mld. korun. Vyrábí se zde 300 000 vozů ročně (1 050 vozů denně). Na tomto počtu se stejným dílem podílejí typy Toyota Aygo, Peugeot 107 a Citroën C1. Vyráběné automobily jsou převážně vyváženy (99 %). V závodě pracuje více než 3 500 zaměstnanců (průměrný věk 27 let) a trápí ho velmi časté personální změny. Výrobní linka byla vyprojektována a sestavena v Japonsku s využitím japonské techniky. Také základní kádr pracovníků byl vyškolen v Japonsku.
 
Naším průvodcem po provozu svařovny byl Dušan Martínek, zastupující generální manažer výroby pro svařovnu a lisovnu. Tento vedoucí pracovník odpovědný za práci 923 lidí nás sám upozornil na to, že chodí v montérkách jako jeho podřízení. To patří mezi zásady řízení podniku. Pan Martínek poukázal na to, že TPCA je řízen podobným způsobem jako všechny podniky Toyota na celém světě. Ještě než jsme se vydali na prohlídku svařovny, nastínil nám japonské principy řízení, které se zde uplatňují pod těmito názvy: Toyota way, Toyota Business Practice, Hoshin Kanri a On Job Development. Za těmito termíny se skrývá úporná snaha o efektivní výrobu kvalitních výrobků.
 

Toyota way

Toyota way je skutečně cesta – cesta k efektivní výrobě. K jejímu dosažení se používá několik nástrojů. Prvním z nich je trvalé zlepšování. Všichni zaměstnanci jsou motivováni k tomu, aby se neustále snažili zdokonalovat postupy své práce. Jde o zásadu nekončícího zlepšování zavedených pracovních postupů (standardů), zvanou Kaizen. Řídící pracovníci se snaží být mezi lidmi ve výrobě, proto také na rozdíl od evropských manažerů nechodí v obleku, ale v montérkách. „Pokud máme problémy, zjišťujeme příčiny přímo na místě. A snažíme se také přímo na místě rozhodnout. Tím se lišíme od evropských firem,“ podotýká pan Martínek.
 
Další zásadou je respekt k lidem. Zaměstnanci jsou vedeni ke vzájemné úctě a důvěře. Je mezi nimi pěstována upřímná komunikace a týmová spolupráce. Cílem je zajistit profesní růst a rozvoj, neustálé zvyšování výkonu jedince a týmu.
 

Toyota Business Practice (TBP)

V TBP jde o řešení problémů. Zcela jednoznačně je stanoven postup řešení problému až do změny standardu. Podle zásad TBP je problém definován jako rozdíl mezi ideálním a skutečným stavem. Jakmile nastane tato disproporce, ať již ve výrobě nebo v administrativě, je řešena v jasně definovaných krocích, které začínají definicí problému a odhadem možných příčin a končí zavedením nápravných opatření. Když se nový způsob práce osvědčí, změní se současný pracovní postup, tedy je definován nový standard. Jednotlivé kroky řešení problému jsou zaznamenávány ve strukturovaném formuláři pojmenovaném A3, který je základním komunikačním nástrojem. Místo desek, složek a šanonů je řešení zachyceno na jediné stránce papíru.
 

Hoshin Kanri

Hoshin Kanri popisuje, jak funguje management. Hlavním cílem je, aby všichni vedoucí pracovníci postupovali stejným směrem (direction management). Velký důraz je kladen na to, aby byly všem jasné strategie a cíle společnosti.
 
Z tohoto principu vyplývají zcela jasné zásady pro vedení podniku.
 

On job development (OJD)

V metodě OJD jsou zakotveny zásady, podle nichž se mají vedoucí pracovníci starat o rozvoj podřízených během běžné denní práce. Jde o to, nalézt podle schopností operátora vhodnou práci a určit její rozsah. Přitom se mu ponechává jistá iniciativa, aby sám posoudil, co zvládne. Operátor je sledován, zda na práci stačí, je veden k řešení problémů apod. Při uskutečňování OJD je mottem „Pokud rozvíjíme lidské zdroje, rozvíjíme i sami sebe.“
 

Koncepce řízení výroby

Výrobní proces s taktem 60 s probíhá způsobem FIFO (First In First Out), díly tedy vstupují do výroby ve stejném pořadí, v jakém ji opouštějí. Pro sledování výroby je použit jednoduchý monitorovací systém charakteristický srozumitelností a snadnou obsluhou. Každý pracovník ihned vidí, zda provedl svou operaci dobře a zda se nezpožďuje oproti taktu linky. Ve výrobních halách jsou tabule zobrazující současný takt i jeho předchozí hodnoty.Vedoucí pracovníci mají k dispozici čtyři nástroje řízení:
  • analýzy technologických postupů a operátorů,
  • analýzy chyb zařízení,
  • logistické analýzy,
  • systém rotace operátorů – operátoři jsou školeni tak, aby zvládli minimálně 50 % procesů na dané lince; v případě svařovny znají 11 procesů z 22.
Analýzy technologických postupů a operátorů a logistické analýzy jsou zobrazovány na monitorech řídících pracovníků (obr. 1). Ti mohou sledovat, v jakém cyklu pracují operátoři. Používá se jednoduché označení: stanice, které dodržují takt linky, jsou na monitoru označeny zeleně, zatímco zpoždění je signalizováno červenou barvou. Podobně jsou stanice a jejich případná zpoždění znázorněny na světelných tabulích ve výrobních halách. Operátoři na linkách tedy jasně vidí, zda pracují v souladu s taktem linky.
 
Vedle počítačů v kancelářích a světelných panelů na lince využívají řídící pracovníci mobilní operátorské panely, na nichž mohou snadno sledovat stav linky. Jestliže se některá linka na monitoru vybarví červeně, může se řídící pracovník jednouchou navigací dostat až ke stanici, kde buď operátor nestačí taktu linky nebo je tam porucha na zařízení (obr. 2). Problém je tak možné odstranit dříve, než se zpoždění rozšíří na další linky. Z výrobní linky sjíždějí střídavě automobily všech tří značek (nedělají se série jednotlivých typů). Vyrábějí se tří- nebo pětidveřové typy. Odlišnosti jsou např. ve tvaru bočních panelů, kapot, ve výbavě vozů nebo použitých světlech apod. Je několik pravidel, jak typy vozů za sebou řadit. Největší význam má, zda jde o automobily s manuální či automatickou převodovkou, která se skládá z mnoha dílů, takže je vždy třeba na jeden vůz s automatickou převodovkou zařadit několik vozů s manuálním řazením.
 

Svařovna TPCA

Ve svařovně se nejprve vyrobí podskupiny – menší karosářské celky, jako jsou kapoty, dveře, střechy a boční panely (obr. 3). Výroba podskupin je automatizována z padesáti procent. Podskupiny postupují do plně automatizovaných linek pracujících s přesností na desetinu milimetru. Zde jsou sestaveny velké celky a poté i celá karoserie.
 
Roboty nejprve svařují přední a zadní část podlahy do jednoho celku (obr. 4). Sestavená podlaha se přemístí na zcela nový typ výrobní linky zvané global body line (obr. 5), kde jsou na podvozek přivařeny další části – bočnice, palubní deska a střecha (obr. 6). Ve svařovně je více než 200 robotů různých typů, které jsou řízeny programovatelnými logickými automaty (PLC) – viz obr. 7. Během svařovacího procesu je na voze uděláno 2 220 svarů metodami bodového svařování a obloukového svařování v ochranné atmosféře. Při započítání svarů provedených u dodavatelů na menších dílech je na voze celkem 3 300 svarů. Nastane-li porucha na některém z nesčetných svařovacích agregátů, je možné přeprogramovat následující robot tak, aby provedl tuto operaci dodatečně. V případě, že nefunguje dopravník, uvede se do provozu jeřábová dráha nad linkou, která přesouvá karoserie z jednoho místa na druhé při dodržení doby cyklu. Když je karoserie zkompletována a slícována, přesouvá se po finální kontrole do lakovny.
 

Pojetí kvality

Toyota vyvinula koncept Jidoka neboli navrhování zařízení a procesů tak, aby se zastavily v okamžiku, kdy se vyskytne jakýkoliv problém. To vede k tomu, že je nekvalitně provedená operace odhalena a řešena v místě svého vzniku a díl nepostoupí do následujícího procesu. V praxi to např. znamená, že jakmile zaměstnanec zjistí na voze jakoukoliv chybu, může zastavit výrobní linku, aby se chyba nedostala dál. K tomuto způsobu řízení pan Martínek poznamenal: „Vedeme lidi, aby s námi spolupracovali na kvalitě.“
 
Kvalita dílů není kontrolována ve zvláštním oddělení, ale přímo při jejich výrobě. Když je na linku dodán materiál, zaškolení operátoři ho dle kontolního postupu zkontrolují a rozhodnou, zda ho pustí dál. Ve svařovně je 38 bran pro průběžnou kontrolu kvality dodaných a zpracovaných dílů. Každou hodinu je prováděna detailní kontrola, a jestliže je nalezena chyba, zkontroluje se všech 60 automobilů vyrobených za danou hodinu.
 
Svařené díly lze přeměřit na linkách, takže je není třeba přesouvat do měřicího centra. Přímo na místě lze tedy schválit jednotlivé díly pomocí mobilních měřicích zařízení, v jejichž paměti jsou uložena vyhovující data svařenců včetně správných rozměrů. Neměří se každý vůz. Přeměřuje se vždy po úpravě na lince nebo když vzniknou pochybnosti. Dále jsou vykonávána plánovaná měření.
 
K tomu, aby byly všechny operace provedeny v náležité kvalitě, přispívá systém zvaný poka yoke. Ten zajistí, že se operace automaticky zastaví, dojde-li k chybě. Například při operaci bodového svařování (obr. 8) má operátor na každé straně udělat osm bodových svarů. Světelná signalizace mu ukazuje, kdy má začít (svítí zelené světlo). Jestliže operátor neudělá všech osm svarů, rozsvítí se červené světlo a celá operace se zastaví. Musí přijít nadřízený pracovník a danou operaci dokončí. Takto se interně hlídá kvalita a zabraňuje se tomu, aby se chybně zpracované díly dostávaly dále do výroby.
 

Pojetí logistiky

Logistika je v TPCA řízena centrálně a na základě objednávek vozů od prodejců jsou dodávány komponenty do vozů. Strategické nákupy zajišťuje koncern PSA ve Francii a manažeři TPCA vedou pouze operativní nákup.
 
Výroba v TPCA funguje metodou just in time, tedy tak, že díly jsou do výrobního procesu dodány přesně v okamžiku, kdy jsou zapotřebí. Neexistují zde žádné sklady dílů. To klade velké nároky na pracovníky přivážející na linky jednotlivé díly (logisty), kteří musí přijet přesně v daném čase. Při známe době cyklu linek svařovny vedoucí výroby ví, kdy musí logista přivézt díly, a může to kontrolovat na svém monitoru. Má tedy šanci zasáhnout, pokud nejsou díly včas na místě. Vedoucí pracovníci mají přehled o vývoji logistiky a mohou si zobrazit cesty, na nichž doprava vázne.
 
Mezi lisovnou a svařovnou je nevelká zásoba dílů, jejíž stav lze velmi snadno sledovat. Pokud díly sahají až k oblasti vymezené zelenými tabulkami, lisovna nemusí vyrábět. Jakmile klesne ke žluté tabulce, je nutné spustit výrobu daného dílu. Červená tabulka signalizuje, že dílů je málo a svařovna nebude mít z čeho vyrábět.
 

Závěr

Návštěva závodu TPCA dala nahlédnout do prostředí, kde je veškerá snaha upřena ke kvalitě výroby a k tomu, aby se linka nezastavila. Cílem tohoto příspěvku nebylo detailně popsat systém řízení, ale jen přiblížit, jaké principy a nástroje se uplatňují v této automobilce, do které byl přenesen japonský způsob řízení a organizace práce.
Eva Vaculíková
 
 
Obr. 1. Nástroje řízení vedoucích výroby v TPCA (zdroj: TPCA)
Obr. 2. Monitorování operátorských pracovišť (zdroj: TPCA)
Obr. 3. Svařování menších karosářských celků (foto: redakce)
Obr. 4. Roboty svařují podlahu automobilu (foto: redakce)
Obr. 5. Svařovací linka global body line (foto: redakce)
Obr. 6. Svařování jednotlivých dílů karoserie k podvozku na lince global body line (foto: redakce)
Obr. 7. Programovatelný automat pro řízení robotů ve svařovně (foto: redakce)
Obr. 8. Signalizace na ručních svařovacích pracovištích (zdroj: TPCA)