1.1 A szerelési rendszer és folyamat értelmezése Tevékenység: Olvassa el a szerelési rendszerre vonatkozó tananyagot! Gyűjtse ki a szerelési rendszerek alapvető formáit! Gyűjtsön gyakorlati példákat az interneten, folyóiratokban, a szerelési rendszer elemeire vonatkozóan! A szerelés az értékteremtő, illetve a termelési rendszer része. Olyan műszaki tevékenység, melynek során a vevői igények alapján meghatározott pontossággal legyártott alkatrészeket, piaci környezetben is használati értéket jelentő szerkezetté illetve termékké egyesítjük. Az alkatrészeket a műszaki dokumentáció szerint egymáshoz képest rendezett állapotba hozzuk, szereljük. A tevékenység során létrejött állapotváltozást szerelési folyamatnak nevezzük (lásd 1. ábra). 1. ábra Szerelés az értékteremtő Ez csak egy adott szerelési rendszerben értelmezhető. Meghatározása több tényező együttes figyelembevételével lehetséges. (lásd 2. ábra). 2. ábra Szerelés rendszere
Nevezzük szerelési problémának az adott termék létrehozását célzó szerelési adathalmazt. A szerelési probléma jellemzőit gyártmány-vonatkozású, illetve gyártás-vonatkozású területen lehet csoportosítani. Tevékenység: Gyűjtse ki és jegyezze meg a szerelési folyamat és típus jellemzőit! 1.1.1. A szerelési folyamat A szerelési folyamat eljárásokat, azok összekapcsolását és technológiai követelményeit írja le. Vizsgálata előtt célszerű áttekinteni azokat a lényegesebb különbségeket, amelyek az alkatrész gyártási és a szerelési folyamatai között fennállnak. A szerelési folyamat döntő többségében reverzibilis (megfordítható), míg az alkatrész gyártás folyamata irrevizibilis. A szerelési folyamat olyan szakaszokra bontható, melyek térben és időben egymástól függetlenek, azaz soros és párhuzamos tevékenységek szervezhetők. A szerelésnél nincsenek egyetemes gépek, míg az alkatrészgyártásnál jelentős az arányuk. A szerelésnél alkalmazott gépek, berendezések közel termékorientáltak. Egyebekben a törvényszerűségek azonosak. 1.1.2. A szerelési típus A szerelési folyamat elsősorban a szerelési eljárások (műveletelemek), műveletek meghatározását és összekapcsolását valamint annak technológiai követelményeit írja le. Itt azokat a feltételeket kell vizsgálni, illetve rendszerezni, amelyek között a szerelési folyamatot végre kell hajtani (2. ábra). Ezeket a szerelési ciklus ismétlődési jellemzőivel, illetve a szerelési móddal határozhatjuk meg. 1.2. A szerelési rendszer Tevékenység: Tanulmányozza/jegyezze meg a szerelési rendszer bemeneti és kimeneti jellemzőit! Gyűjtsön példákat a különböző szerelendő alkatrészekre, szerelvényekre, a szereléshez szükséges információkra, energiafajtákra! A szerelési folyamat és a szerelési típus együttesen határozza mag a szerelési rendszert (2. ábra). A rendszer bemenete: a alkatrészek, szerkezeti egységek, információ. Kimenete: a termék. A rendszer, a bemenet és a kimenet közül bármelyik kettő független változó, ami egyértelműen meghatározza a harmadikat (pl. ha adott a szerelő rendszer és a bemenet, akkor ebből a kimenet következtethető). Működéséhez szükséges feltételek: mindazon alkatrészek, szerkezeti egységek, melyeket termékké kell összeépíteni. Helyiség, melyben a rendszer működni képes, a szerelési végrehajtó munkaerő, a szerelési eszközök, segédeszközök és berendezések, energia, ami a szerelési eszközök, segédeszközök, berendezések üzemeltetéséhez szükséges, valamint az információ (műveleti sorrend, szerelési műveletterv, összeállítási rajzok, darabjegyzékek stb., lásd 3. ábra)
3. ábra Szerelőrendszer rendszertechnikai ábrázolása A szerelési rendszerre jellemző egyrészt annak felépítése (azaz felosztása részrendszerekre: szerelő sorokra, munkahelyekre), valamint a rendszer struktúrájával fejezzük ki, másrészt a szerelési eszközök, berendezések és munkahelyek összefüggő területi elrendezése a részrendszeren belüli szereléstechnikai egységekké (szerelősor 1, szerelősor 2, stb.), valamint a közöttük levő kapcsolat, az anyagmozgatás. Ez fejezi ki a szerelési-rendszer szervezési formája. A részrendszereket meghatározó jellemzők: A szerelési folyamat meghatározott részfeladataihoz (pl. egy szerelési művelet) hozzárendelünk rész-rendszerelemeket (pl. egy szerelő munkahelyet), melyek összekapcsolásával a komplett feladat elvégezhető. A munkahelyekhez megfelelő szerelő munkásokat kell biztosítani, akik csak a részrendszerre kiosztott szerelési feladatokat hajtják végre (munkamegosztás). Az így kialakított szerelési részrendszerek együttesen határozzák meg a területi igényt. A kialakított részrendszerek lehetőséget adnak a szerelési folyamat, részfolyamat térben és időben való soros, vagy párhuzamos megszervezésére. Ezeknek a kívánt ütemezéssel (időpontban) kell egymáshoz kapcsolódni. 1.3. A szerelési rendszer, szervezési formája Tevékenység: Gyűjtse ki és tanulja meg a szerelés szervezési formáit és ezek jellemzőit. Az üzemlátogatáson szerzett tapasztalatok alapján gyűjtsön példákat az álló és mozgó szerelési formákra! A munkamegosztással megjelentek a munkahelyek, a munkahelyekhez hozzárendelhető eszközök, az ehhez kapcsolódó munkások szakmai tudásigénye, a munkahelyek közötti anyagáramlás, a területi elrendezés, stb. melyek végül szereléstechnikai egységeket (szerelőműhely) eredményeznek. Meghatározott szervezési elvek alapján meg lehet
különböztetni: intézkedési elven alapuló állóhelyes szerelést, amelynél nincs kényszermozgás, illetve: kényszermozgatási elven alapuló szerelést. (4. ábra) 4. ábra A szerelés szervezési formái Az állóhelyes szerelés lényegében a technológus előírásain, intézkedésein alapszik, ezért intézkedési elven alapuló szerelésnek is nevezik. Ennek két változata lehetséges: osztatlan állóhelyes szerelés, vagy osztott állóhelyes szerelés. Az osztatlan állóhelyes szerelés a legegyszerűbb szervezési forma. A szerelésben kialakuló szerelt egységek nem mozognak (nincs műveletre bontás, tehát nincs műveletek közötti anyagmozgatás sem). Valamennyi a szerelésben résztvevő alkatrészt a szerelési folyamat kezdetétől annak befejeztéig amíg a termék fel nem épül egy szerelő vagy szerelőcsoport dolgozza fel anélkül, hogy a technológus munkamegosztást határozna el. Nincs részletes technológiai utasítás, csak nagyvonalú feladat meghatározás. Gyakran lehet ezzel a szervezési formával a végszerelésnél találkozni, ha a szerelés tárgyai túl súlyosak, vagy nehezen kezelhetők. Ennek a szerelési formának előnye a szerelő eszközök nagy rugalmasságában rejlik, melyek segítségével az egymástól igen különböző szerelendő alkatrészek egymás után vagy egymás mellett átszervezés nélkül szerelhetők. Itt kerül sor a szerelési eljárások ütemezésére, összehangolására.
Ez a szervezési forma csak akkor alkalmazható, ha szakmailag kifogástalan minőségű szerelőmunkások állnak rendelkezésükre. (Megjegyzés: az un. műhelyelvű szerelést leginkább ez a forma fedi, 5. ábra). 5. ábra Példa az állószerelésre Az osztott állóhelyes szerelés (csoportszerelés) átmenetet képez az osztatlan állóhelyes szerelés és a kényszermozgatási elven alapuló szerelés között, mivel egyesíti magában az álló és a folyamatos szerelés elemeit. A különböző készenléti fokú szerelési tárgyak előre meghatározott számát egy csoportban, helyhez kötötten egyidejűleg helyezik el egymás mellett. Ezzel a szerelendő darabszámnak megfelelő területileg jól behatárolt munkahelyet hoznak létre. A munkahelyekhez a szerelési feladatokat úgy osztják fel, hogy a munkaműveletek egészükben közel azonos munkatartalmat jelentsenek, melyet egy szerelőnek vagy egy szerelőcsoportnak kell végrehajtani. E feladat végrehajtásához egy előre meghatározott ütemidőt rendelnek, mely idő nem tekinthető olyan merevnek, mint a futószalag szereléseknél. A szerelési folyamatot úgy lehet végrehajtani, hogy az első munkahelyhez (részfeladatra) felvonul az első szerelő munkás vagy munkacsoport. A technológus által előre meghatározott feladatát elvégzi, lehetőleg ütemidőn belül, majd a munka befejeztével szerszámaival együtt továbbmegy a következő munkahelyhez. A második munkás vagy munkacsoport ezután lép munkába az első munkahelyen. Minden további munkás vagy munkacsoport ezután hasonlóan lép be a munkába, majd egy munkahellyel továbblép. Ilyenformán az osztott állóhelyes szerelést fordított szerelősoros szerelésnek is lehet tekinteni, ahol nem a munka tárgya, hanem a szerelőmunkások mozognak munkahelyről munkahelyre. Ezáltal sikerült a folyamatos szerelés előnyeit az állóhelyes szereléssel kombinálni. Ezt csak akkor célszerű alkalmazni, ha nagyméretűek a szerelendő munkadarabok, vagy sok alkatrészből épül fel a szerelendő termék. Hátrányát az a tény jelenti, hogy a szerelő munkásoknak magukkal kell vinniük a tevékenységükhöz szükséges eszközöket, berendezéseket. Ez a gépesítettség fokát jelentősen korlátozza. A szereléstechnikai rugalmasság az osztatlan állóhelyes szereléssel szemben korlátozottabb. A kényszermozgatási elven alapuló szerelés esetén a szerelési folyamatban szereplő munkaeszközöket helyileg úgy rendezik el, hogy a szerelőmunkahelyek sorrendje a szerelési műveletek sorrendjével megegyezik. A szerelési folyamat alatt a szerelés tárgyainak a
részfeladatok időbeli elhatároltságának megfelelően munkahelyről munkahelyre, időhöz kötötten szakaszosan vagy folyamatosan mozgatni kell. Az anyagáramlás az állóhelyes szereléssel ellentétesen pontosan előírt. A munkások, a munkahelyhez kötötten a helyükön maradnak, a munkadarab mozog. (6. ábra) 6. ábra A szerelő munkahelyek térbeli elrendezése Sor szerelés a folyamatos szerelés legegyszerűbb formája. Csupán a munkahelyeknek és a munkaeszközöknek a szerelési sorrend szerinti elrendezése valósul meg. Ütemidő előírása nem szükséges, mivel a munkamegosztás rugalmas, és az egyes állomások kihagyásával, vagy visszavezetésével sokrétűen irányíthatók. A szereléstechnikai rugalmassága a szerelési eljárásokat megvalósító berendezések területi telepítése miatt kisebb, mint az osztott vagy osztatlan állóhelyes szerelésnél. A munkahelyeket összekötő szállítóberendezésre nincs szükség, a munkások kézzel adják át egyik munkahelyről a másikra a munkadarabokat. A munkahelyek közé célszerű puffer tárolót létrehozni, amely javítja a szerelési ütem kényszerétől való függést. A gépesítettség foka kedvezőbb lehet, mint az állóhelyes szerelésnél. A szalagszerű-szerelésnél az anyagáramlás a munka kezdetétől a befejezésig megszakítás nélkül megy végbe. Az egyes műveleteket a különböző munkahelyeken úgy kell meghatározni, hogy köztük ütemidő kiegyenlítettség álljon fenn. A munkatempó (intenzitás) a különböző munkahelyeken, bizonyos határon belül változhat, mivel az anyagáramlást megvalósító berendezés csökkentett ütemidő kényszert tesz lehetővé, az anyag továbbítása a munkahelyi dolgozótól függ. Az egyes munkahelyek előtt az előző munkahelyen befejezett szerelt termékek felhalmozódhatnak, és ezzel puffert képeznek. Az ütemidő kényszer csak puffer átlagára vonatkozik. (7. ábra)
7. ábra Párhuzamos szerelősor A futószalag-szerelés abszolút időkényszerű szerelés. Minden műveletre kiterjedő idő vizsgálattal egy közös ütemidőt kell meghatározni, amely a leghosszabb ütemidejű műveletekhez igazodik. Ezért a szalag egyenletes leterheléséhez ütemidő kiegyenlítést szükséges alkalmazni. Az összeszerelésnek ez a fajtája a folyamatelven alapuló legmerevebb formája. A futószalag általában egy meghatározott termékre épül és rendszerint magasan automatizált. Kapacitása hosszútávon rögzített. Berendezéseinek állandó ellenőrzése és karbantartása magas követelményeket támaszt; mivel egy munkahely kiesése az egész szerelősor leállását eredményezi. A szerelési rendszer, szerelési formái és jellemzői a 8. ábrán láthatóak.
8. ábra Szerelési rendszer formái és jellemzői