Cover Image

Rozkład maszyn w hali przemysłowej. Jak zorganizować przestrzeń by prowadzić optymalną produkcję?

Efektywność działania przedsiębiorstwa produkcyjnego zależy od wielu czynników, m.in. dopasowania do potrzeb rynku, stosowanych technologii, dobrej współpracy z dostawcami wykorzystywanych surowców, kompetencji zatrudnianych pracowników oraz prawidłowego funkcjonowania służb utrzymania ruchu czy firm zewnętrznych zajmujących się obsługą serwisową poszczególnych urządzeń.

Jednym z ważniejszych obszarów mających największy wpływ na osiągane wyniki jest właściwa organizacja produkcji. Obejmuje ona wiele zagadnień cząstkowych od zarządzania zapasami, przez ustalanie harmonogramów pracy aż po procesy logistyczne związane z wysyłką towarów. Kluczowym zagadnieniem przekładającym się w największym stopniu na funkcjonowanie całości jest właściwy rozkład maszyn w hali przemysłowej. Odpowiednie rozmieszczenie sprzętu będzie kluczowe zarówno przy relokacji maszyn, jak i przy wprowadzaniu nowych technologii oraz montażu zakupionych urządzeń. Przyjrzyjmy się bliżej temu zagadnieniu i zobaczmy, w jaki sposób wpływa ono na optymalizację produkcji.

Rozstawienie maszyn a wymagania techniczne

Rozkład maszyn w hali produkcyjnej jest ściśle związany ze specyfiką prowadzonych procesów technologicznych i ich przebiegiem. W większości przypadków do wytworzenia wyrobu gotowego konieczne jest przeprowadzenie wielu czynności mających na celu nadanie surowcowi lub półproduktowi określonych cech. Urządzenia zestawione w kompletną linię produkcyjną mają nie tylko różną charakterystykę pod względem swoich rozmiarów, ale również wymagań co do dostarczanych mediów, substancji pomocniczych czy przemieszczania wytwarzanych produktów. Używane metody obróbki różnią się od siebie nie tylko zakresem prowadzonych prac oraz złożonością kolejnych etapów, ale również warunkami, w jakich muszą być prowadzone. Wiele rodzajów działalności wymaga np. odpowiednio dopasowanej temperatury i wilgotności, zachowania sterylności, ochrony przed wyładowaniami elektrostatycznymi czy ciągłego usuwania powstających zanieczyszczeń.

Liczba czynników, które muszą być uwzględnione w związku ze specyfiką konkretnej technologii, może być bardzo duża. Podstawową sprawą jest spełnienie określonych warunków technicznych wynikających z konstrukcji samych urządzeń oraz specyfiki ich funkcjonowania. Najważniejsze z nich wiążą się z zapewnieniem odpowiedniej ilości miejsca potrzebnego zarówno do ustawienia maszyn, jak i ich obsługi oraz serwisowania, a także z doborem charakterystyki stanowiska, na którym będą zamontowane. Chodzi tu przede wszystkim o wytrzymałość posadzki na obciążenia statyczne i dynamiczne, a także odporność na warunki panujące w czasie pracy urządzenia – wibracje, udary, możliwe wycieki lub powstające zanieczyszczenia.

Kolejną istotną sprawą związaną z wymaganiami technicznymi sprzętu jest zapewnienie dopływu niezbędnych mediów. W zależności od potrzeb do konkretnych miejsc hali przemysłowej musi być dostarczana energia elektryczna czy woda oraz odprowadzane powstające ścieki. Niejednokrotnie konieczne jest wykonanie odpowiedniej instalacji np. doprowadzającej chłodziwo czy inne substancje pomocnicze. Ustawienie maszyn musi także uwzględniać potrzeby wynikające z wymaganej częstotliwości wymiany powietrza czy zastosowania odciągów umożliwiających pozbywanie się powstających pyłów lub oparów. W wielu przypadkach do prawidłowego działania urządzenia potrzebny będzie także montaż klimatyzacji lub dodatkowego ogrzewania.

Optymalizacja przepływu towarów i półproduktów w hali przemysłowej

Wymagania techniczne to tylko wycinek czynników, które muszą być brane pod uwagę przy planowaniu rozkładu maszyn w hali przemysłowej. Kolejna grupa bardzo istotnych warunków obejmuje kwestie związane z przepływem obrabianych półproduktów i materiałów. Choć wiele linii produkcyjnych stanowi kompleksowe rozwiązanie składające się z połączonych ze sobą maszyn obejmujących wszystkie etapy produkcji, to w wielu przypadkach kolejne czynności są realizowane na oddzielnych urządzeniach. W takim przypadku konieczne jest zapewnienie sprawnego transportu międzyoperacyjnego. Rozstawienie maszyn powinno więc w możliwie największym stopniu skracać czas przemieszczania półproduktów, a jednocześnie uwzględniać np. potrzebę istnienia stref buforowych, gdzie w razie różnic w tempie pracy mogą one być czasowo gromadzone.

Warto pamiętać, że wiele procesów produkcyjnych dotyczy wytwarzania wariantowego. Wyroby powstające na jednym urządzeniu mogą być kierowane do odmiennych kolejnych etapów obróbki. Podobnie do tego samego urządzenia mogą trafiać półprodukty po wykonaniu innych procesów. Takie sytuacje wymagają zapewnienia odpowiedniej przestrzeni do składowania elementów oczekujących na obróbkę lub takich, które zostały właśnie jej poddane. Potrzebny jest także swobodny dostęp do konkretnego urządzenia.

Wiele operacji związanych z transportem wewnętrznym może być realizowanych za pomocą odpowiednich urządzeń działających automatycznie. Półprodukty w obrębie linii produkcyjnych mogą się przemieszczać po różnego rodzaju urządzeniach transportu bliskiegotaśmociągach, przenośnikach rolkowych lub z wykorzystaniem podobnych maszyn. Niekiedy konieczne jest korzystanie z transportu kołowego, czy to w postaci popularnych „paleciaków” lub wózków widłowych, czy specjalistycznych manipulatorów. W takich sytuacjach rozmieszczenie poszczególnych urządzeń musi uwzględniać istnienie specjalnych korytarzy transportowych, w których nie tylko bez problemu zmieszczą się używane środki transportu, ale również ich przebieg zagwarantuje bezpieczeństwo przebywającej na hali obsłudze.

Wymogi bezpieczeństwa a planowanie rozstawienia maszyn

Kwestie związane z bezpieczeństwem są istotnym aspektem, który musi być brany pod uwagę w związku z rozstawianiem maszyn i planowaniem linii produkcyjnej. Choć większość maszyn posiada odpowiednie zabezpieczenia minimalizujące ryzyko odniesienia obrażeń przy ich obsłudze, to niezbędne jest zadbanie o właściwe oznaczenie stref, w jakich się znajdą, a także uwzględnienie wymaganych odstępów, przejść oraz miejsca potrzebnego na bezpieczne prowadzenie różnych operacji. Szczególnie istotne jest ograniczanie dostępu do stref niebezpiecznych związanych z funkcjonowaniem konkretnych maszyn. Bardzo restrykcyjne wymagania należy spełnić również w przypadku, gdy wykorzystywane są substancje niebezpieczne, grożące wybuchem lub łatwopalne.

Szczegółowe wymogi dotyczące bezpieczeństwa zależą od specyfiki konkretnych urządzeń oraz sposobu ich działania. W niektórych sytuacjach najistotniejsze może okazać się zapewnienie dobrej widoczności operatorowi obsługującemu maszynę, np. w przypadku suwnic czy wszelkiego typu dźwigów i podnośników, w innych kluczowe będzie zablokowanie możliwości przypadkowego uruchomienia sprzętu, czy montaż wyposażenia sygnalizującego pracę danego urządzenia.

Zwiększone obowiązki dotyczące bezpieczeństwa są też związane z funkcjonowaniem określonych branż. Projekt rozmieszczenia maszyn w dużym zakładzie stolarskim czy lakierni musi uwzględniać wszystkie wymagania łączące się z zagrożeniem zapłonem powstającego pyłu, czy mogącymi się pojawić oparami potencjalnie szkodliwych substancji. Dotyczą one często nie tylko samego rozlokowania urządzeń, ale także wszystkich systemów pomocniczych – odciągów stanowiskowych, oświetlenia stanowiska pracy i obszarów do nich przylegających czy wyposażenia gaśniczego. Ważne będą też choćby rozkład przejść ewakuacyjnych oraz wymogi co do ilości wolnej przestrzeni.

Korzyści z optymalizacji ustawienia maszyn w hali produkcyjnej

Optymalizacja procesów produkcyjnych związana z odpowiednim planowaniem rozkładu poszczególnych maszyn to jedna z najlepszych inwestycji w usprawnienie funkcjonowania firmy. Dzięki odpowiedniemu rozmieszczeniu urządzeń można zwiększyć tempo działania m.in. przez skrócenie czasu potrzebnego na transport międzyoperacyjny, obniżyć koszty likwidując zbędne przestoje, a także wpłynąć na poprawę bezpieczeństwa i ograniczenie ryzyka wypadków przy pracy. Prawidłowe rozstawienie elementów linii produkcyjnych pozwala na efektywne i oszczędne wykorzystanie dostępnego miejsca, na zmieszczenie większej ilości maszyn w mniejszej hali oraz wpływa na obniżenie wielu wydatków związanych z funkcjonowaniem budynku, w tym ogrzewania, oświetlenia czy wentylacji. Dobry projekt to zmniejszenie występujących zagrożeń i niższe wydatki na konieczne zabezpieczenia, np. oznakowania lub systemy przeciwpożarowe.

Opracowanie właściwego tzw. layoutu maszyn wymaga skrupulatnej analizy przeprowadzanych procesów produkcyjnych. Projektujący musi brać pod uwagę m.in. przepływ produktów w czasie pracy linii produkcyjnej, eliminując powstawanie wąskich gardeł, czy też na odpowiedni rozkład potrzebnych przejść i optymalizować długość dróg transportowych. Ważne jest również uwzględnianie potrzeb wynikających z koniecznego przepływu informacji między pracownikami oraz zapewnienie odpowiedniego poziomu komfortu i utrzymywania wymaganych na danym stanowisku relacji społecznych. Przy projektowaniu optymalnego sposobu wykorzystania przestrzeni trzeba też pamiętać o jej ergonomii i czynnikach wpływających na wydajność osób zatrudnionych przy obsłudze poszczególnych urządzeń.

Nie można zapominać o tym, że optymalizacja rozstawienia maszyn w hali przemysłowej musi brać pod uwagę ograniczenia związane z charakterystykę konkretnego budynku, w tym kubaturą, rozkładem przestrzennym czy możliwościami technicznymi wdrożenia konkretnych rozwiązań. Dobry projekt będzie więc próbą znalezienia rozwiązania, które umożliwi realizację najważniejszych celów przy określonym poziomie zasobów, jakimi dysponuje przedsiębiorstwo. Istotne jest to, że zarówno oszczędności, jak i ewentualne koszty popełnionych błędów będą się pojawiały w dość długim okresie. Zadania związane z optymalizacją przestrzeni w zakładzie produkcyjnym warto więc powierzać fachowcom mającym doświadczenie w tej dziedzinie.

Wróć do bloga
Katalog realizacje
Katalog z realizacjami

Zapraszamy do pobrania specjalnie przygotowanego katalogu naszych realizacji

Pracowaliśmy dla
Loga firm