Ztráty v kvalitě mohou být popsány jako poměr zmetkovitosti a konkrétních případů ztráty kvality. Na obrobek je kladeno mnoho kvalitativních a někdy také funkčních požadavků, které musejí být splněny. Ty jsou časté zejména v případech, kdy mají být obrobky navzájem sestaveny. Tehdy nestačí pouze odladit jeden samotný dílec, ale obrobky musejí být sestaveny správně tak, aby vyhovovaly požadavkům na řádnou funkčnost.
Prostoje mohou být způsobeny externími či interními příčinami a vedou k přerušení výroby. Rozlišujeme prostoje plánované a neplánované. Plánované prostoje, jako například z důvodu údržby, mají obvykle méně závažné následky než prostoje neplánované, způsobené například poruchou stroje. Příklady vnějších příčin pro vznik prostojů jsou výpadky proudu či opožděné dodávky subdodavatelů. Rozsah, v jakém se tato přerušení výroby ve výrobním procesu vyskytují, lze definovat jako poměr prostojů. Prostoje v procesech obrábění kovů mohou být způsobeny různými faktory, například z důvodu selhání nástroje či problémy spojenými s utvářením a odvodem třísky.
Parametry výkonnosti výroby lze vyjádřit buď přímo množstvím (počtem obrobků či operací určitého typu dokončených v daném časovém období) anebo časem, který daná operace potřebuje pro dokončení. Změny ve výkonnosti lze vyjádřit jako její snížení či zvýšení nebo také z hlediska faktorů vývoje procesu. Výsledky vývoje procesu jsou závislé na času cyklu a nominálním času seřízení. Termín „nominální“ znamená, že je stanoven referenční čas; ať již předem nebo za dané situace. Pokud se nominální čas změní, což se během výroby stává často, změní se i poměry či hodnoty výkonnosti výroby. Srovnávání v různých časových bodech výrobního procesu je tudíž obtížné, není-li základ pro porovnávání výkonnosti zcela jasně stanoven. Rozdíly v procesech obrábění kovů jsou často způsobeny rozdílností obrobitelnosti materiálu obrobku. Výrazné snížení obrobitelnosti vede ke snížení rychlosti obrábění (a odpovídajících řezných podmínek).
Pro různé výrobní metody lze určit řadu různých skupin faktorů. Faktory v těchto skupinách mohou ovlivnit, ať už jednotlivě či ve vzájemné kombinaci, efektivitu výroby a výsledné parametry výrobního procesu. U procesů obrábění kovů nebývá vůbec neobvyklé, že podstatný vliv na výrobu má i 50 až 70 faktorů tohoto druhu.
Systematizace mnoha různých faktorů je nezbytná pro vytvoření přístupu, který ovlivní výsledky výroby tím co možná nejúčinnějším a nejoptimálnějším způsobem. Hlavní skupiny faktorů jsou následující (jsou uvedeny i jejich podskupiny):
A. Nástroje a nástrojové systémy. Geometrické faktory (makro- a mikrogeometrie). Faktory související s kvalitou povrchu (vlastnosti povrchu, povlakování apod.). Materiálové vlastnosti (tvrdost, houževnatost atd.).
B. Obrobky a materiály obrobku. Geometrické faktory (tuhost, tepelná kapacita atd.). Faktory související s povrchem obrobku (topografie, chemické složení, struktura, tvrdost atd.). Materiálové a strukturní faktory (obrobitelnost).
C. Proces a řezné podmínky. Faktory související se zařízením (tuhost, tlumení atd.). Faktory procesních dat (řezné podmínky). Přídavné látky (maziva atd.). Procesní faktory (posloupnost provozu, výměny nástrojů atd.).
D. Personální a organizační. Standardní provozní postupy, manažerská rozhodnutí, opatření v případě selhání procesu atd. Systém práce, zodpovědnost, příležitosti pro osobní iniciativu atd.
E. Údržba a servis. Faktory související s nástroji. Faktory procesu a zařízení. Plánované a havarijní opravy a údržba.
F. Zvláštní faktory. Každý způsob obrábění má svá jedinečná specifika, jakým je například vznik nárůstků na břitu či vznik trhlin na nástroji nebo povrchu obrobku.
G. Další zařízení. Zařízení pro manipulaci s materiálem, upínací nástroje, dopravníkové pásy atd.
Skupiny faktorů A ažD spolu s G přímo souvisejí s výrobním systémem, zatímco skupiny E a F se týkají důsledků a potřeb, které během výroby mohou nastat. Faktory skupiny D, které lze také definovat jako lidské faktory, jsou mnohem důležitější, než by se zpočátku mohlo zdát. Je to velmi významné zejména u společností, které intenzivně využívají znalosti a soustřeďují se na neustálý vývoj odborné způsobilosti svých zaměstnanců. Úspěch takových společností do značné míry závisí na dvou faktorech, z nichž oba jsou spojeny s faktory skupiny D, a to na průměrných odborných znalostech zaměstnanců a přítomnosti osob s nejvyšší úrovní odbornosti. Kombinací parametrů výsledků s uvedenými skupinami faktorů získáme Production Performance Matrix (PPM –matice výkonnosti výroby).
Souvztažnost mezi konkrétními výsledkovými parametry a danou skupinou faktorů může být kvantitativní nebo kvalitativní. Základní oblasti využití PPM jsou následující:
- sledování rozběhnuté výroby s cílem zjištění kritických bodů výrobního procesu, které je potřeba odladit, a posouzení, jakým způsobem lze dosáhnout nejlepšího zdokonalení procesu;
- získání správného náhledu na fungování zaběhlého výrobního systému a jeho následné využití jako pomocného vodítka při vývoji nových výrobních systémů;
- pomoc při hodnocení jednotlivých opatření pro dosažení zlepšení výrobního systému, jako je například výběr typů nástrojů, metod obrábění a materiálu obrobku a specifikací, které mají být v procesu dodrženy;
- poskytnutí základů pro zdokumentování a zhodnocení zkušeností získaných při zkoumání výrobního procesu a odborné způsobilosti pracovníků na něm se podílejících.
Každá z metod obrábění má svoje specifika. Ta jsou uvedena ve skupině faktorů F. Zvláštní chování obráběcího procesu může být zapříčiněno několika faktory, zejména ze skupin A až D. Chování, jakým je například tvorba nárůstků na břitu, vylamování ostří a výskyt nekontrolovaného utváření třísky, má negativní vliv na výrobní proces i na získané výsledky.
Seco Tools AB
Patrick De Vos
Dana.benesova@mmspektrum.com