PŘÍRUČKA SPRÁVNÉ PRAXE VE STROJÍRENSKÉ VÝROBĚ. Modul Mistr ve strojírenské výrobě

Transkript

1 PŘÍRUČKA SPRÁVNÉ PRAXE VE STROJÍRENSKÉ VÝROBĚ Modul Mistr ve strojírenské výrobě

2 Vzdělávací modul: Mistr ve strojírenské výrobě Příručka správné praxe ve strojírenské výrobě Autor: Ing. Milan Rozkoš Sborník je realizován v rámci projektu Správná praxe ve strojírenské výrobě, registrační číslo CZ.1.07/3.2.05/ /49

3 Obsah Strana 1. Efektivní vedoucí/mistr strojírenské výroby... 5 Autor: Ing. Milan Rozkoš 1.1 Vliv nekvality na konkurenceschopnost firmy Štíhlý management jako nástroj boje proti plýtvání Role mistra při řízení procesu Požadavky na kvalitu- zapojení mistra do smyčky kvality Monitorování kvality a výkonnosti - kvalita, neshody, ukazatele Práce s lidskými zdroji zaškolování, patronování Stimulace versus motivace lidí Hospodárná/správná výrobní strojírenská praxe Autor: Ing. Milan Rozkoš 2.1 Způsoby identifikace a odstraňování plýtvání na pracovišti Způsoby aplikace metody 5S Tvorba standardů pro zajištění stabilní produkce Mapování činností metoda od vstupu po výstup SIPOC Metody vizualizace na dílně Způsoby delegování Správnou péčí k autonomní údržbě výrobního zařízení pro mistry Autor: Ing. Milan Rozkoš 3.1 Totálně produktivní údržba Základní programy a přístupy pro TPM Metriky procesů a výrobního zařízení Zavádění TPM v podniku Zavádění autonomní údržby Role mistra při zavádění autonomní údržby Snižování času na přeseřízení strojů ve výrobě pro mistry Autorka: Ing. Jana Martinková 4.1 Lean přístup SMED Plýtvání při změnách a seřizování Tři kroky základní koncepce metody SMED Implementace SMED Přínosy metody rychlých změn /49

4 5. Metrologické minimum pro mistry Autorka: Ing. Marie Rytířová 5.1 Úvod do metrologie Organizace metrologie v ČR a na mezinárodní úrovní Měřící jednotky Metrologie v praxi Základní vlastnosti materiálů a jejich zkoušení Kontrola a měření vybraných strojních součástí Souřadnicové měřící stroje Správné čtení výkresové dokumentace pro mistry Autorka: Ing. Ivana Horáková 6.1 Technická normalizace a české technické normy Normalizace na technických výkresech Kótování strojních součástí a tolerance rozměrů Drsnost povrchu Výkresová dokumentace Literatura /49

5 1. Efektivní vedoucí/mistr strojírenské výroby Autor: Ing. Milan Rozkoš 1.1 Vliv nekvality na konkurenceschopnost firmy Aby byla firma, v tomto případě strojírenská, konkurenceschopná, musí si zajistit trvalý odbyt svých produktů zákazníky. Zákazník nekoupí nic, o čem není přesvědčen, že mu přináší nějakou výhodu, nějakou hodnotu. Tuto hodnotu je třeba vnímat jako přidanou hodnotu pro zákazníka. Mistři a další pracovníci provozu se podílí na snižování položek nákladů. Náklady na dílně představují nejen náklady na materiál a práci, ale rovněž řadu režijních nákladů. A rovněž řadu nákladů neplánovaných, mezi něž patří i náklady na nekvalitní produkci, na zmetky, na opravy, na přepracování. Jestliže se k nákladům na produkt ve firmě přidá hodnota pro výrobce, vznikne cena pro zákazníka. V této ceně musí zákazník navíc poznat přidanou hodnotu pro sebe. Tato hodnota nevznikne, pokud produkt neodpovídá jeho požadavkům a potřebám (špatná věc na obrázku 1), nebo je nekvalitní (obdobně). Pokud v procesu nebude realizován produkt, jak má (špatný způsob v obrázku 1), vzniknou vyšší náklady na straně výrobní strojírenské firmy a bude nespokojeno vedení. Obr. 1 Posouzení úspěšnosti produktu Dva pohledy na úspěšnost produktu a procesu Odpovědnost dílny, mistra, operátora. Dobře Bez nákladů navíc Špatně S vícenáklady a/nebo zmetky JAK SE DĚLÁ PROCES? Dobrá věc To, co zákazník chce Dobré věci dobře Dobré věci špatně Zdroj: VLČEK, R., Hodnota pro zákazníka, 2002, s. 64 CO SE DĚLÁ PRODUKT? Špatná věc To, co zákazník nechce Špatné věci dobře Špatné věci špatně Způsobem, jak vyrábět dobré věci, je zajistit produkty a služby v souladu s očekáváním zákazníků. Součástí realizačních procesů je i uspokojení očekávání ostatních zainteresovaných stran na kvalitu životního prostředí, na ochranu zdraví a bezpečnost zaměstnanců, na výsledky hospodaření a na celkovou kvalitu života občanů. Mistři jako střední články řízení se svou činností pohybují v procesech, tedy tam, kde se střetávají zájmy zainteresovaných stran na ekonomické výsledky, hospodárnost a zisk, a dále tam, kde se objevuje potřeba zajistit i uspokojení zákazníka kvalitním produktem a hodnotou pro zákazníka. Jen úspěšné splnění tohoto rébusu zajistit kvalitní produkt za nízké náklady znamená i zajištění jak konkurenceschopnosti firmy, tak vracení zákazníků pro další produkty. Nespokojený zákazník nejen že bude reklamovat, ale neloajálně přejde ke konkurenci. 5/49

6 1.2 Štíhlý management jako nástroj boje proti plýtvání Aby byla firma konkurenceshopná, musí si hlídat náklady, vkládané do svých činností. Nesmí tedy plýtvat ani penězi, ani svou energií. Podle Shoichiro Toyody (LIker 2007) je plýtváním cokoli jiného než minimum množství vybavení, materiálů, dílů, prostor a dělníkova času, které jsou naprosto nezbytné pro přidání hodnoty k produktu. Štíhlé myšlení jako životní filozofie je založena na principiálních postojích každého jednotlivce a vychází z principu střídmosti, pokory a tolerance vůči svému okolí. Aby si mistři tyto lean koncepty osvojili, musí vidět příležitosti k omezování ztrát, omezení kroků, které nepřidávají hodnotu pro zákazníka. Musí podporovat ty, kteří jsou schopni vidět a měřit plýtvání. A na základě poznání plýtvání musí vyžadovat změnu systému. K tomu je nutné změnit myšlení. Změna myšlení je předpokladem trvalého dosahování požadovaných výsledků. Jedním z druhů plýtvání jsou pracoviště s abnormalitami, ty se označují jako 3K. Jde o pracoviště, kde se nepřidává skutečná hodnota, ale : práce je nebezpečná kiken, při procesu dochází k znečištění produktu nebo se špiní zařízení kitanai, práce je vykonávána za takových podmínek, že se operátor stresuje, a to má pak vliv na jeho výkon kitsui. Klasické plýtvání, které představuje zbytečnosti v procesu, jež nepřidávají hodnotu a tíží efektivní využití zdrojů, se v japonských firmách označuje za muda. Je to japonské slovo znamenající plýtvání či zmar. Odstranění muda symbolizuje přístup založený na zdravém rozumu a nízkých nákladech. Bylo definováno sedm základních typů ztrát (viz obrázek 2). Největší ztráty jsou ztráty z nadvýroby, ztráty v zásobách a ztráty z chybných výrobků. Obr. 2 Typy ztrát muda Vady Nadprodukce Čekání Pracovní pohyby / chod Zdroj: Autor Skladové zásoby Sedm typů ztrát Mimořádné postupy výroby Přeprava Dalšími zdroji plýtvání jsou mura nepravidelnosti, kdy dochází v procesu k narušení hladkého toku práce, když například práce trvá jednomu déle než ostatním. Namáhavá práce, japonsky označovaná muri, je dalším zdrojem plýtvání. Jde o namáhavé podmínky jak pro lidi, tak pro stroje, ale i o práce nezaškolených nebo o práce ergonomicky nevyřešená pracovištěm, kde se obsluha potí, vzdychá námahou. Procesy se mají hodnotit především přímo na dílně. I málo významnému zlepšení se má věnovat pozornost. Cílem takových kaizen (zlepšovacích) aktivit je, aby na pracovišti probíhaly jen ty činnosti, které hodnotu přidávají. Odstranění muda v jakékoliv ze sedmi citovaných oblastí (nebo jiných zdrojů plýtvání) může přispět nejen ke snížení nákladů, ale rovněž k významnému zlepšení kvality a procesů. 6/49

7 1.3 Role mistra při řízení procesu Role mistra je poměrně složitá: řeší jak požadavky zákazníka, čili dodat produkt, služby, tak požadavky zainteresovaných stran zejména majitelů, vedení. Své požadavky (a očekávání) k němu směřují i podřízení zajištění práce, komfort, ocenění. Musí zvládat tento střet požadavků a často i zájmů. Mistr by měl mít odpovídající profesní přístup. Každý má svůj styl někdo dává přednost praxi, někdo se učí z vlastních chyb, jinému vyhovuje abstraktní diskuze. Profesní přístup má čtyři představitele reflektor, aktivista, pragmatik, teoretik. Co se očekává od vedoucího: Přirozená autorita. Odborná kvalifikace musí být na výši, neměl by si přisvojovat výsledky práce jiných. Pracovní morálka stejná, ne-li vyšší než u dalších pracovníků. Důslednost řídí jen to, co kontroluje, reaguje na jednání všech pracovníků ve stejných situacích stejně. Morální vlastnosti poctivý, dodržuje sliby, nepřesouvá odpovědnost na druhé. Partnerský vztah k pracovníkům má zájem o práce jiných, oceňuje nápady, umožní účast na rozhodování, umožní vyjádřit stanovisko. Obr. 3 Žádané schopnosti Naslouchání, empatie Obr. 4 Žádané postoje Akceptace vlastní role Sdělování, prezentace Komunikační dovednosti Vedení porad Akceptace firemních myšlenek Loajalita Akceptace firemní kultury Vyjednávání Požadavky Požadavky Kreativita Vedení lidí Vztahové dovednosti Motivace jednolivců Ochota přispívat ke stabilitě Odpovědnost Ochota přispívat k dynamice Zvládání konfliktů Týmová spolupráce Využívání lidských zdrojů Usnadňování spolupráce Spolehlivost Integrita Flexibilita Samostatnost Zdroj: Autor Jako střední článek řízení a zároveň jako leader pracovní skupiny určuje vhodné příležitosti k podnikání, k rozvoji organizace, stanovuje nejlepší prostředky motivace pracovníků s ohledem na danou situaci a čas. Inspiruje, vytváří příznivé klima pro práci. Zastává následující role: interpersonální, informační a rozhodovací. Při vedení musí vedoucí zvažovat oscilaci svého jednání a rozhodování mezi orientací na pracovníka a mezi orientací na výrobu (plnění úkolů). Efektivní vedoucí samozřejmě využívá své chování na ovlivnění skupinového výkonu. Leadership Mistr řeší požadavky kladené na vůdce, volí optimální požadavky úkolu na provedení práce, požadavky skupiny na udržení ducha skupiny, i požadavky jednotlivce. K tomu by měl naplňovat žádané schopnosti (viz obrázek 3) a rovněž zastávat žádané postoje (viz obrázek 4). 7/49

8 1.4 Požadavky na kvalitu zapojení mistra do smyčky kvality Mistr, vedoucí výroby, se objevuje na rozhraních řady procesů s přidanou hodnotou (viz obrázek 5). Určuje kvalitu produktu i výsledek procesu a tento proces koordinuje. Obr. 5 Smyčka kvality Zákazník Servis Marketing Obchod Expedice Instalace MISTR A SMYČKA KVALITY Vývoj Příprava výroby Montáž Nákup Výroba Plánování Zdroj: Autor Role mistra při zajištění kvality spočívá v mapování procesu definování vstupů z předchozího interního procesu, definování výstupů do následujícího interního procesu, vyhodnocení míry rizika a monitorování výsledku, řešení změn a jich příčin při koordinaci procesu, řízení výroby přijímá rozhodnutí a řeší problémy tak, aby byly dosaženy plánované cíle (viz obrázek 6). Obr. 6 Role manažera Manager Operační cíle Preference Struktura systému Požadované Principiální rozhodnutí Proveditelnost Zdroj: Autor Při řízení výrobního útvaru patří mezi aktivity mistra: plánování a rozepisování aktivit a zakázek, řízení zásob, řízení kvality, řízení údržby včetně zajištění péče o přípravky a nástroje, účast při měření výkonnosti procesů a pracovníků. 8/49

9 1.5 Monitorování kvality a výkonnosti kvalita, neshody, ukazatele Mistři v systému kvality odpovídají nejen za kvalitní výstupy, ale rovněž za kontrolu produkce. Při kontrole musí být znám požadovaný stav produktu. Primární, prvotní a základní kontrolu však musí provádět operátoři. Mistři provádějí jen sekundární kontrolu, pokud za ni nezodpovídá kontrolor. Další věcí, kterou mistři zajišťují, je označení stavu výrobků po kontrole a zkouškách. Významná je aktivita mistra při řešení neshodných produktů. Zde by měl mistr respektovat následující pravidla. Zjišťovat a identifikovat příčiny neshodných produktů (viz obrázek 7). Neshodné produkty musí být označeny, vyřazeny, řízeny. Vedou se záznamy o neshodných produktech a jejich příčinách. Produkty po opravě se musí následně zkontrolovat. Obr. 7 Postup realizace opatření v systému managementu kvality Produkt, proces, systém Operativní opatření ke zjištění, zamezení dalšího působení = Náprava Zjištěna neshoda Analýza Zjištění příčiny Vyžaduje zásah? Nápravné opatření k odstraněnípříčin Rozhodnutí o dalším postupu Preventivní opatření k eliminaci podobných neshod Zajištění trvalých změn Změna/Tvorba dokumentace Zdroj: Autor Samozřejmě, že se mistr určitě zajímá o výsledky ukazatele realizačního procesu. Například v rámci Business Process Management System (dále jen BPMS) mají uživatelé aplikace, vlastníci procesů, k dispozici on-line informace o součástech procesu, včetně vytížení či přetížení kapacit, a o plnění klíčových ukazatelů výkonnosti. Tak BPMS umožňuje procesy sledovat v reálném čase. Lze vidět vykonané (ale i nevykonané) aktivity procesu, včetně jejich parametrů. Při využívání řady nastavených charakteristik je možné dispečerské řízení v reálném čase pomocí budíků, semaforů. Mistr dle potřeby reaguje zásahy do procesu. 9/49

10 1.6 Práce s lidskými zdroji zaškolování, patronování Další rolí mistra je být patronem nových spolupracovníků. Přitom platí tyto hlavní zásady: Školit to, co pracovník chce. Školit to, co pracovník potřebuje. Uvědomit si, koho máme před sebou. Hlavním účelem zaškolení je dostat pracovníka do firemní kultury. Zaškolit pracovníka v souladu s příslušnou firemní dokumentací z pohledu předávání informací, vysvětlení všech povinností na pracovišti, ukázky vyplnění dokumentace a předvedení výrobního procesu. Na konci zaškolovacího období je vhodné získat zpětnou vazbu o novém pracovníkovi, jeho chování, pracovním nasazení, výkonu, přístupu k práci, zdrojům, firmě. Při předávání informací, školení či, jak se někde říká, patronování, lze využít následující styly: Prožij aktivní způsob, kdy pracovník má co nejvíce vyzkoušet dovednosti v praxi, prožít si to; v tomto případě je důležitá zkušenost. Pozoruj získání informací reflexí, každý si vyhodnotí přínos informací; využití filmu a pak předvádění. Pochop teoretické pochopení principů fungování, zobecnění pro další použití. Styl příkladů kombinace toho, co je potřeba slyšet a vidět fungující. Při předávání znalostí je důležitá: Efektivita vysoká míra naučení, Vzbuzení zájmu koncentrace, Musí to bavit pozitivní emoce. Na místě je interaktivnost sdělení. Lektor či patron by měl hovořit 20-40% času, zbytek by měl tvořit prostor pro účastníky. Způsobem, jak vzbudit zájem, je zařazení testů, her na obrácené role, prezentací modelových situací či případových studií, využití brainstormingu nebo skupinové diskuze. Při kontaktu se zaškolovanými by měl mistr vytvořit příjemnou atmosféru, brát účastníky jako partnery, ne jako protivníky, a přitom se chovat asertivně. Měl by být opravdový a upřímný, měl by sledovat reakci účastníků a zapojit je, reagovat na jejich náladu a odpovídat na dotazy účastníků. Pracovníci, podřízení, od mistra, nadřízeného, očekávají: Aby byl jeden z nás měl společné vlastnosti s členy skupiny, nebyl pokládán za někoho, kdo stojí mimo. Aby byl největší z nás byl spjat s normami a hodnotami skupiny, které sám ovlivňuje. Aby byl nejlepší z nás měl lepší schopnosti než členové, nemusí být však nutně nejlepší v jednotlivých aspektech, musí však umět skloubit dílčí akce. Aby splnil očekávání skupiny tedy na příklad na přímost, spravedlnost, spolehlivost, ohleduplnost, apod. 1.7 Stimulace versus motivace lidí K dosažení týmových i firemních cílů musí získat mistr na svou stranu podřízené. Kromě svých osobních vlastností může využít stimulaci nebo motivaci. Rozdíly mezi těmto pojmy ukazuje tabulka /49

11 Tab. 1.1 Rozdíly mezi stimulací a motivací Stimulace Motivace Jde o podněcování něčeho k něčemu. Při stimulaci jde o záměrné a cílevědomé podněcování jednotlivců, skupin, útvarů za tím účelem, aby plnili určité úlohy, resp. chovali se určitým způsobem Je podstatně dražší. Stimulace je přímo závislá na možnostech firmy vytvořit dostatek finančních prostředků, aby mohl stimulovat zaměstnance. Z ekonomického hlediska je důležité, aby finanční prostředky vynaložené na stimulaci zaměstnanců byly využity maximálně efektivně. Stimulovat zaměstnance je mnohem snazší, než je motivovat. Stimulační faktory působí krátkodobě a jsou pod silným vlivem vnějšího prostředí (trh práce, hospodářské klima státu apod.) Jde o vnitřní podněty, které jsou hybateli jednotlivců, skupin k určitému chování. Motivace podřízených Pozitivní spočívá v odměně Negativní- založená na trestu Je to nejlevnější způsob, jak zvýšit produktivitu firmy. Motivovaný zaměstnanec se nezajímá tolik o peníze, sám má snahu podávat potřebný výkon. Motivovat je však velmi obtížné. Vytváření motivačních podmínek úzce souvisí s budováním kultury firmy, a to bývá nesnadná a dlouhodobá záležitost. Přesto se však určitě vyplatí. Pokud motivační faktory začnou působit, působí dlouhodobě. Zdroj: Autor na základě MISKELL, J. R., MISKELL, V., Pracovní motivace, 1996 Jaké jsou motivace podle typu lidí? (viz obrázek 8) Peníze významný motiv pro většinu lidí, jedinci s velmi silným motivem jsou ochotni kvůli penězům udělat téměř všechno. Osobní postavení potřeba vést lidi, rozhodovat, řídit chod věcí i určitá pýcha na dosažené postavení by se měla objevit alespoň v jisté míře u každého pracovníka. Pracovní výsledky, výkon lidé, kteří mají rádi svou práci a snaží se v ní vyniknout, jsou motorem, energií firmy. Přátelství pro tyto lidi je nejdůležitější dobrá atmosféra na pracovišti, mají rádi lidi, kteří pracují kolem nich, a daleko více jim záleží na přátelských vztazích než na pracovních výsledcích nebo penězích. Jistota lidé, kteří jsou zaměřeni na jistotu, netouží po mimořádných příjmech, ani po vysokém postavení. Odbornost je rozhodujícím motivem těch, kdo preferují svůj profesionální rozvoj. Samostatnost lidé, kteří nad sebou těžko snáší nějakého nadřízeného, neboť chtějí o všem rozhodovat a nechtějí, aby do toho někdo mluvil. Tvořivost potřeba vytvářet něco nového. Náměty jak motivovat 1. Úsilí musí být následováno přiměřeným výsledkem Práce, která je zbytečná, nepřináší výsledek nebo práce, u níž lze takový výsledek těžko očekávat, se nesetká se zájmem a osobním nasazením pracovníka. 2. Výkon musí být odměněn Zůstane-li výsledek práce nepovšimnut nebo ví-li pracovník, že se odměny sotva dočká, opět to znamená mizivé úsilí. 3. Člověk musí o odměnu stát Pro lidi jsou prioritní různé motivy. 11/49

12 Obr. 8 Hybné síly motivace dle různých autorů Sociální potřeby Existenční jistota a bezpečnost Seberealizace Pracovní podmínky Fyziologické potřeby Hybné síly motivace Další růst - profese, kvalifikace, osobní Spravedlivá odměna Participace na rozhodování Sounáležitost Poziční vliv Úspěšné uplatnění Zdroj: Autor Na druhé straně příčinami demotivace jsou níže uvedené faktory, které můžou dokonce vést k frustraci pracovníků. Nevšímavost vedoucího k dobrým pracovním výsledkům. Nevšímavost vedoucího k chybám a nedostatkům. Chaos nebo špatná organizace práce. Nespravedlivé odměňování, nezasloužená kritika. Nezasloužená pochvala jiného pracovníka. Hrubé jednání nebo zesměšňování, nezájem o nápady podřízených. Neochota vedoucího zabývat se pracovními problémy podřízených. Přílišné zasahování vedoucího do pravomoci podřízených. 12/49

13 2. Hospodárná/správná výrobní strojírenská praxe Autor: Ing. Milan Rozkoš 2.1 Způsoby identifikace a odstraňování plýtvání na pracovišti K dosažení žádoucích výsledků je potřeba ve firmě hledat cesty k maximalizaci efektů (výnosů) a samozřejmě snižování nákladů. Při sledování těchto cílů lze využít celou řadu tradičních, ale i méně obvyklých a neotřelých aktivit. Některé z nich jsou uvedeny dále. Využívají se v rámci lean aktivit ve vyspělých firmách a přispívají tak k jejich excelenci. Na střední články řízení jsou kladeny stále vyšší nároky. Spolupracují s top managementem na strategickém řízení, avšak zároveň odpovídají za realizaci záměrů na svých řízených útvarech. Kvalitní manažeři na středním článku řízení (též linioví manažeři) jsou důležitými prvky při rozvoji týmové spolupráce ve firmě a podněcovatelem operátorů. (Coates 1997) Při hledání cest k funkční dokonalosti ve firmě a odstraňování plýtvání lze využít i aktivity formu kaizenu. Kaizen znamená zdokonalení. Jde o zdokonalení v osobním, domácím, společenském i pracovním životě. V aplikaci na pracovišti znamená kaizen neustálé zdokonalování, týkající se všech manažerů i řadových zaměstnanců. Kaizen japonské slovo, které znamená nepřetržitý proces malých pokroků. KAI japonsky změna, ZEN dobrý, k lepšímu. Jde o filozofie kontinuálního zlepšování za účasti všech zaměstnanců. Základní koncepce kaizen: Kaizen a management Proces versus výsledek Realizace cyklů PDCA Kvalita na prvním místě Mluví za vás data Dalším procesem je zákazník Tento standardizovaný postup řešení problémů, používaný na každé úrovni organizace, má osm kroků dle obrázku 9. V rámci kaizen systému se uplatňuje absolutní kontrola kvality, realizuje se výrobní systém právě včas", provádí se absolutní údržba výrobních prostředků, realizuje se firemní politika, udržuje se systém zlepšovacích návrhů (například v rámci činnosti dobrovolných kroužků). Obr.9 Kroky kaizenu 8. Prozkoumat tento proces a pracovat na dalších krocích 1. Vybrat projekt 7. Standardizace 2. Pochopit stávající situaci a stanovit cíle 6. Potvrzení účinků protiopatření Zdroj: Autor 5. Zavedení protiopatření 4. Stanovení protiopatření podle výsledku analýzy dat 3. Analyzovat data a identifikovat původní příčiny problémů 13/49

14 2.2 Způsoby aplikace metody 5S Metodika 5S je systematická metoda vštěpování disciplíny, standardizace a hledání dokonalosti. Mluví se o ní jen jako o úklidu, pravý význam je však mnohem větší. Jde i o způsob vytváření podmínek pro dobré hospodaření a zvyšování produktivity cestou kontinuálního zlepšování. Metoda 5 S se ve firmě aplikuje pomocí pěti kroků dobrého hospodaření (viz obrázek 10). Obr. 10 Dílčí etapy zavádění metody 5S 1. SEPAROVAT Sort Seiri 5. SEBEDISCIPLÍNA Sustain Shitsuke Zdroj: Autor 4. STANDARDIZOVAT Standardize Seiketsu 5S 2. SYSTEMATIZOVAT Set in Order Seiton 3. STÁLE ČISTIT Shine Seiso Prvé S seiri Podchytí se stávající situace. Zbytečné položky na pracovišti se označí červenými visačkami. Jde o ty, které se nebudou potřebovat příští měsíc zásoby, vybavení, stroje, pomůcky, kancelářské potřeby, ostatní (knihy, plány). Určí se, co s položkami s visačkami (vadné položky, mrtvé zásoby, spící zásoby, zbylý materiál). Vše se podřizuje účelu prostoru. Provede se prvotní vyčištění prostoru, odstranění nepotřebností z pracovních míst. Druhé S seiton Najde se místo pro uložení věcí, odstraní se zbytečná manipulace, skladování, hledání, zorganizuje se prostor. Najde se místo každému stroji, přípravku, zásobám, pomůckám, nářadí. Použije se metoda tří klíčů: Kde Co Kolik (viz obrázek 11). Aplikuje se barevné značení ploch ukazatelé směrů, nebezpečných zón, komunikací, regálů, skříní, prostor, míst pro zmetky a odpady atd. K objasnění umístění věcí se použijí vizuální techniky pro jejich označení štítky, cedule. Třetí S seiso V rámci třetího kroku jde o to, zbavit se špíny, nepořádku, nečistot a pracovní místo udržovat čisté. Určuje se, co bude čištěno, čím, jakými pomůckami a prostředky, kdo to bude dělat. K tomu se vybírají čistící metody a pomůcky. Zahájí se společně čištění. Určují se standardy pro čištění časové, rozsah, ukázky, odpovědné osoby. Čtvrté S seiketsu Zavede se kontrola dosaženého pořádku. Implementační tým vytvoří standard (zásoby, odpad, technika červených štítků, určení toho, co je nezbytně nutné pro chod pracoviště, skladování položek, umístění nástrojů, umístění informací na pracovištích, standardy úklidu, předepsané oblečení, návody pro čištění strojů). Dokončí se nátěry a označení na pracovišti. Páté S shitsuke Jde již o dlouhodobé dodržování standardů, disciplínu, pokračující trénink lidí. Mění se postoje lidí. Využívá se motivace lidí k udržení disciplíny v dodržení pořádku. Výsledky se prezentují na 14/49

15 tabulích, fotografiích (nejlépe srovnání před a po). Navazují další aktivity v oblasti TPM a 5S druhé kolo, řada jiných lean aktivit. Týmy společně formulují opatření ke zlepšení stavu. Za podpory managementu se zavádí kontrolní systém a školení. Systém 5S se začleňuje do denních zvyklostí jako např. 5 minut systému 5S každý den, týdenních 30 minut aktivit 5S nebo 30 sekundový test lokalizace položky na pracovišti. Obr. 11 Princip metody tří klíčů KDE? Určete polohu... vidím CO? Určete položku Kdokoli ihned... mohu vzít KOLIK? Určete počet 3 klíče... mohu vrátit Min. Max. Vzor: Autor Očekávaným přínosem systému 5S je zvýšení výkonu pracoviště, zvýšení bezpečnosti pracoviště a zvýšení kvality produkce. Eliminují se nečistoty, zruší se nepořádek, odstraní se překážky na místech komunikace, přestane se zbytečně hledat, udržuje se pořádek s jehož pomocí lze zaujmout zákazníka. 2.3 Tvorba standardů pro zajištění stabilní produkce Standardy, tedy předpisy pro operace a činnosti, mají za úkol vytvořit určitý ideální sled úkonů, kterým bude zajištěno vytvoření hodnoty pro zákazníka. Tyto postupy zajišťují nejen kvalitní provedení operace, ale také její provedení za očekávaných nebo stanovených nákladů. Stejně jako u jiné dokumentace ve firmě, i v případě dokumentace pro realizační procesy je nutno definovat účel, smysl, obsah a řízení předpisu. Standardní operační postup Jde o zavedený postup při provádění dané operace nebo v dané situaci. Standardy nemají sloužit k ovládání a řízení zaměstnanců, ale ke kontrole procesů. Představuje nejlepší, nejsnadnější a nejbezpečnější způsob, jak provádět danou práci. Nabízí zároveň i nejlepší způsob, jak zachovat know-how a odborné znalosti. A4 předpis Proti rozsáhlým lineárním (pouhý text v odstavcích) předpisům se stále více prosazují jednoduché, intuitivní, barevné, stručné, ale plně vypovídající předpisy, které si vystačí s jednou, dvěma stranami formátu A4. Tento tzv. A4 předpis svým rozsahem nedemotivuje, všechny potřebné informace účelně agreguje a působí na smysly operátora Mapování činností metoda od vstupu po výstup SIPOC V rámci hledání hospodárnosti v procesech musí manažeři hledat opatření (Coates1997). Při optimalizaci a nastavování efektivních procesů je využitelná velká škála metod a přístupů od 15/49

16 mapování přidané hodnoty až po audity činností. Tyto postupy mají zhruba společné následující prvky. Určit rozhodující procesy ve firmě, v nichž se vytváří hodnota pro zákazníka. Určit i procesy, kterými se udržuje náskok před konkurencí. Zmapovat průběh realizace produktu od materiálu po finální výrobek. Věnovat se úzkým místům ve výrobě, špatné komunikaci a duplikaci činností. Zmapovat související toky informací a financí pro realizaci požadavků. SIPOC je taková základní mapa procesu, která slouží k identifikaci, analýze a redesignu procesu. Jde o sled kroků, událostí a operací procesu. Po zpracování se eliminují zbytečné činnosti, dublované činnosti a činnosti spuštěné bez dostatečných vstupů a požadavků (informací) jako riziko nesprávného výstupu. Obr. 12 Postup při tvorbě SIPOC Průběh Myšlení Požadavek Požadavek S DODAVATEL I VSTUP P PROCES O VÝSTUP C ZÁKAZNÍK Zdroj: Autor Název metody SIPOC vnikl z prvních písmen slov prověřovaných pojmů (viz obrázek 12). S supplier, dodavatel klient, objednavatel procesu, dodavatel vstupu, interní dodavatel I input, vstup požadavek, vstupující produkt do procesu/činnosti P proces, process činnost O output, výstup vystupující produkt, jiné výstupy z procesu (informace, zprávy, data) C customer, zákazník uživatel, další interní zákazník 2.5 Metody vizualizace na dílně Jedním z moderních nástrojů provázejícím řadu aktivit lean managementu je užití prostředků vizualizace na pracovišti, a to nejen v realizačním procesu. Cílem je samozřejmé bezprostřední působení na pracovníky. Jedním z nástrojů, který se používá navíc k záznamu řešení problému ve firmě nebo v týmu, je A3 report. Jde o kreativní netradiční formu jak záznamu řešení problému, tak vizualizace provádění a dosaženého stavu. Je to jednoduchý nástroj používaný ke zlepšování, prvotně používaný ve firmě Toyota. Tým si při řešení problému vystačí jen s jedním papírem maximálně do velikosti formátu A3. PDCA report je dalším využitelným nástrojem na dílně. Obsluha strojů do něj značí své problémy přímo u stroje, buňky. Tyto náměty řeší pracovníci předvýrobních etap. Postupným vyplňováním kvadrantů malého PDCA cyklu se vyznačuje pokračující stav řešení problému. Ukázka je na obrázku /49

17 Obr. 13 Tabule s akcemi a značení stavů Schválení Zadáno Přijato k řešení Návrh opatření Realizuje se, ověřuje Ukončeno Zdroj: Autor Často využívaným prvkem je týmová tabule. Její předností je transparentní zobrazování informací, cílů a opatření od vedení po členy týmu. Zlepšuje komunikaci a informační tok a zaměřuje pozornost na procesy a aktivity vyžadující zainteresovanost všech členů týmu při optimalizaci procesů. Jde o zrcadlo týmu (viz např. obrázek 14). Obr 14 Ukázka využití vizualizace ve firmě týmová tabule Týmová tabule Naše skupina Firma Tým Týmové cíle a úkoly Členové Pravidla týmu Výrobní plán Prostoje Termíny školení Nemocnost Produktivita Úrazy Využití kapacit Zaučování/zastupitelnost Kvalita Zdroj: Autor 2.6 Způsoby delegování Schopnost vést neznamená zatížení manažera obrovskou odpovědností za vykonávání činnosti, ale za výsledek. Na místě je tedy i odvaha k delegování (Košturiak-Cháľ). Důležitá je motivace podřízených, jejich správné vedení, využití síly zpětné vazby (viz Diates 1197). Takovýto přirozený, na selském rozumu založený, přístup může být mnohem produktivnější než spoléhání na čísla a sílu ekonomických rozborů. 17/49

18 Delegování by mělo být standardním průvodním jevem řídící práce, a to nejen středního článku řízení. Delegování je něco jiného než vydání příkazu k provedení úkolu. Má charakter dlouhodobějšího přenesení odpovědnosti. Přestože by se zdálo, že delegování bude jednou z oblíbených složek řízení, v praxi je tomu často naopak. Je vidět strach z delegování, vyhýbání se mu (viz Steiger a Lippmann, 2012). Delegováním se míní trvalé předání úkolů, kompetencí a zodpovědnosti na spolupracovníky na nižší úrovni. Udělením příkazu se míní předání jednotlivého příkazu. Prvky udělení příkazu (viz obrázek 15) 1. Orientace skrze výchozí situaci Umožnit spolupracovníkovi příkaz správně pochopit a zařadit jej do aktivit ve firmě. 2. Stanovení cílů Jasně formulované očekávání ohledně požadovaného výsledku umožňuje spolupracovníkovi vyhodnotit, zda daného cíle dosáhl 3. Poskytnout zdůvodnění Zajistit, aby pověřený spolupracovník dokázal jednat v souladu se zadavatelem příkazu. K tomu potřebuje zdůvodnění. To by mělo mít motivační charakter. 4. Formulování příkazu Příkaz formulovat s náležitým uvedením obsahu, termínu a odpovědnosti, případně uvést i specifické podmínky pro plnění příkazu. 5. Poskytnutí prostředků Spolupracovník musí vědět, jaké zdroje a prostředky má pro splnění příkazu k dispozici. Musí o tom obdržet informaci. 6. Sjednání kontroly Nutno jasně určit druh a způsob a rovněž termín (časový okamžik) provedení kontroly. Obr. 15 Prvky udělení příkazu Orientace skrze výchozí situaci Stanovení cílů Zdůvodnění Sjednání kontroly Udělení příkazu Zdroj: Autor Poskytnutí prostředků Formulování příkazu Některé činnosti lze splnit zadáním příkazu. Delegovatelné úkoly jsou rutinní činnosti, úkoly, činnosti specialistů, detailní otázky či přípravné etapy jako podklad pro rozhodování. Oproti tomu nedelegovatelné úkoly jsou úkoly řízení, neobvyklé případy, úkoly vysokého významu či s vysokým podílem rizika nebo úkoly spojené s bezpečností a důvěrností dat. 18/49

19 Při delegování se postupuje ve třech krocích (viz obrázek 16). V prvním kroku, přípravě delegování, vedoucí, jenž deleguje, vybere spolupracovníka, na kterého bude delegovat. Pracovník, na kterého bude delegováno, musí zvážit, zda na úkol bude mít čas, zda se mu poskytnou dostatečné kompetence. Pokud nemá pracovník dostatečné znalosti a dovednosti, pak řídící pracovník musí zjistit, zda si je může doplnit a jaké jsou k tomu potřeba opatření. Vedoucí se navíc přesvědčí, že spolupracovník, který úkol převzal, za něj bude ochoten i převzít odpovědnost. V rámci druhého kroku, tedy delegujícího rozhovoru, se prezentuje delegovaný úkol pracovníkovi. Vedoucí sdělí spolupracovníkovi, jaké převezme s úkolem kompetence, jaký na to má čas. Vedoucí zjistí, zda je pracovník ochotný převzít odpovědnost za popsaný úkol. Rovněž uvede, jaká se předává pracovníkovi odpovědnost. Při následném projednání se sjednávají cíle a kontrola v případech, kdy tak nebylo učiněno ihned při zadání. Při tomto jednání se řídící pracovník přesvědčuje o schopnostech a zkušenostech spolupracovníka. Ve třetím kroku, follow-up, se udržuje kontakt a vedoucí provádí kontrolu. Předává pracovníkovi veškeré informace potřebné pro splnění úkolu. Je kontaktní osobou pro případ různých nepředvídaných okolností. Přitom musí být vyjasněn přístup zda kontrolovat provádění, nebo kontrolovat výsledek. Pracovník by měl beze strachu mluvit o případných problémech. Cílem kontroly tedy nemůže být hledání chyb. Obr. 16 Sled činností v rámci procesu delegování Příprava delegování Delegující rozhovor Zdroj: Autor Pokračování Follow-up Se zvyšující se důvěrou v pracovníky se zvyšuje míra delegování a pravomocí. Pracovníci ovšem musí dospět k převzetí odpovědnosti, stejně jako vedoucí musí dospět k delegování. 19/49

20 3. Správnou péčí k autonomní údržbě výrobního zařízení pro mistry Autor: Ing. Milan Rozkoš 3.1 Totálně produktivní údržba Totálně produktivní údržba (TPM) je jednou z mnoha moderních koncepcí řízení a systémů na zlepšení činnosti údržby. Je v současnosti nejvíce propagována, aplikována a školena v rámci vyspělých strojírenských podniků. Jde o soubor činností orientovaný na maximalizaci efektivnosti strojů a zařízení, na zapojení všech pracovníků do činností, směřujících k minimalizaci prostojů. Hlavními prioritami TPM je dosažení optimálního stavu v systému člověk stroj a zlepšení celkové kvality pracovního prostředí. Mistři a vedoucí pracovníci středního článku řízení se budou účastnit práce řídícího týmu. Zavedení myšlenek a systému totálně produktivní údržby by se mělo realizovat formou projektu. Tito pracovníci také budou vykonávat dozor nad plněním postupových cílů a nad zaváděním změn do firemní dokumentace a kultury. Společným cílem pro výrobu i pracovníky útvaru údržby by mělo být dosažení tzv. nulových cílů. Ty jsou schématicky naznačeny na obrázku 17. Obr. 17 Teorie nulových cílů v rámci TPM NUL VÉ Zdroj: Autor Prostoje Nehody Vady Preventivní pojímání přístupu k možným poruchám strojů a zařízení je základem totálně produktivní údržby. Ta zahrnuje výcvik operátorů v práci za normálních podmínek. K tomu slouží pravidelné čištění, kontroly, mazání, kontroly přesnosti. V rámci autonomní údržby se obsluha strojů učí okamžitě vypozorovat mimořádnosti (tzv. abnormality) v provozu a chování stroje či zařízení. Takovou mimořádností může být: únik oleje a jiných provozních kapalin, hlučný provoz, pískot, uvolňování dílů, součástek, vady v nejhorším případě defekty. Po poznání těchto mimořádností nastává okamžitá reakce a náprava stavu s návratem do normálních provozních podmínek. Tato smyčka je naznačena na obrázku 18. Níže uvedené přístupy napomůžou naplnění cílů TPM. Zvýšení kvality produkce za zvýšení stability procesu. Redukce nákladů na výrobu a údržbu pomocí porozumění a ovládání strojů. Identifikace pracovníků se stroji. Zlepšování procesů za účelem zvyšování produktivity. Snížení možnosti úniku provozních tekutin a nebezpečných látek. Dobrý technický stav bude znamenat menší variabilitu procesu, a tím i zajištění technicky stabilního procesu, omezí se tím i náhodné příčiny neshodných stavů stroje. 20/49

21 Obr. 18 Schéma reakce v rámci prevence Brzká identifikace abnormalit Údržba za normálního stravu Okamžitá reakce na abnormality Zdroj: Autor 3.2 Základní programy a přístupy pro TPM Totálně produktivní údržba bývá představována jako komplex samostatných částí, které bývají označovány za její stavební kameny (viz Krišťák a kolektiv). Program zvyšování celkové efektivnosti zařízení, jehož částí je zjišťování klíčového ukazatele celkové efektivnosti zařízení, vede ke zvýšení efektivnosti i k lepšímu využití kapacit. Mistři mohou tréninkem pracovníkům v lepším a rychlejším seřízení stroje a výměně nástroje tento parametr trochu zvýšit. Rovněž snižování všech neplánovaných prostojů je cestou ke zvýšení hodnoty. V rámci boje za vyšší efektivnost zařízení se musí snižovat takové prostoje, kdy je stroj v činnosti, spotřebovává zdroje a neprodukuje výrobky (nebo kvalitní výrobky viz Pavelka). Program plánované údržby je v kompetenci pracovníků údržby, kteří po zavedení autonomní údržby mění a rozvíjejí aktivity údržby. Ty jsou organizovány podle sebíraných dat z realizačního procesu. Tady je prostor pro koordinaci ze strany mistrů a středních článků řízení. Program systému údržby a informačního systému by měl být využíván i mistry a vedoucími pracovníky v realizaci tak, aby byly stroje optimálně nasazovány a firma měla přínos z optimalizovaných nákladů na zařízení. Jinak útvar údržby koordinuje činnosti vlastní údržby na základě zaznamenaných dat. Manažeři provozu zodpovídají za nasazení odpovídajících akčních plánů pro každé strojní zařízení. Program tréninku a vzdělávání podporuje autonomní údržbu. Kromě základů údržby, TPM a diagnostiky se školí i rychlá změna nástrojů. Ke správnému fungování vzdělávacích aktivit v rámci zavedení a rozšíření totálně produktivní údržby se definují obsahy kurzů TPM, profily operátorů TPM, využívající se trenéři TPM. Tam, kde je více zdrojů a zainteresované vedení se zřizuje učebna TPM a využívají se různé pomůcky TPM. 3.3 Metriky procesů a výrobního zařízení V rámci sledování procesů se sleduje celá řada metrik, zaměřených na výsledky, např. kvalita vyrobená napoprvé, včasné dodávky, průběžný čas výroby, doba potřebná k realizaci objednávky. A v rámci hodnocení produktivity se dá sledovat např.: obrat zboží, celková efektivita zařízení či poměr přidané hodnoty k nepřidané hodnotě. Právě OEE (Overall Equipment Effectiveness, celková efektivnost zařízení, česká zkratka CEZ ) je jedním z nejčastěji sledovaných ukazatelů vztahujících se k výrobnímu zařízení. Tento ukazatel v sobě zahrnuje: Dostupnost, kde se započítávají jak plánované přestávky a neplánované prostoje. Výkonnost, která ukazuje na produktivitu a kterou snižují poruchy. Úroveň kvality, kde se započítávají zmetky. 21/49

22 Částí ukazatele, který nejvíce mohou ovlivnit střední články řízení, je dostupnost. Dostupnost = Operační čas Plánovaný dostupný čas produkce OEE= Dostupnost Výkonnost Úroveň kvality * * Výkonnost = Úroveň kvality = Celkový počet výrobků Teoretický čas taktu Celkový počet výrobků - Neshodné výrobky Celkový počet výrobků * Operační čas U dalšího často sledovaného ukazatele TEEP (Total Equipment Effectiveness Performance, totální efektivnost zařízení) je již role mistrů a středních článků menší. Ukazatel totiž násobí hodnotu OEE stupněm využití. Stupeň využití přitom ukazuje na použití stroje během směn. Vzorce pro výpočet TEEP totální efektivnost zařízení TEEP = OEE * Stupeň využití Stupeň využití = Teoretický fond - Plánované prostoje Teoretický fond Ovlivnění OEE je dáno plánovanými prostoji, seřizováním a přestavováním, poruchami a prostoji vůči čistému pracovnímu času. Navíc k tomu je ovlivněni TEEP dáno nevyužitými pracovními směnami strojů. 3.4 Zavádění TPM v podniku Pro zavedení principů totálně produktivní údržby je nejdůležitější počáteční rozhodnutí top managementu firmy. Na počátku zavádění totálně produktivní údržby se realizuje tzv. audit totálně produktivní údržby. Rozsah auditu totálně produktivní údržby nezahrnuje pouze strojní a výrobní zařízení, ale i další zdroje a aspekty realizačního procesu, viz dále uvedený strukturogram na obrázku 19. Zkušenosti získané ze zavádění TPM na pilotním středisku se pak vhodně a široce aplikují na všech ostatních provozech a střediscích společnosti. Obr. 19 Rozsah auditu TPM Zdroj: Autor Stroje a výrobní zařízení Výrobní a manipulační prostory Předměty auditu TPM Výrobní dokumentace a vizualizace Systém plánování a řízení výroby Pilotní projekt totálně produktivní údržby se provádí na takovém středisku, které produkuje typický výrobek a obsahuje typické stroje. Po ukončení implementace systému totálně produktivní údržby se provede vyhodnocení přínosu a dosažení cílových hodnot. Rovněž se provede na konci projektu záznam dosaženého stavu a jeho porovnání s původní situací. 22/49

23 3.5 Zavádění autonomní údržby Jedním z nejnáročnějších prvků implementace přístupu totálně produktivní údržby je zavedení autonomní údržby. V rámci tohoto projektu se zapojují v široké míře operátoři, očekává se i jejich přirozený počáteční odpor a po ukončení pilotního projektu se musí aplikovat po celé firmě. Toto zavedení autonomní údržby se strukturuje do sedmi etap uvedených na obrázku Počáteční čištění Mistři a střední články řízení, členové řídícího týmu, v této etapě definují co je abnormalitou, která se stává objektem definování nepřípustného znečištění stroje a zařízení. Připravují kartičky k jejich označování. Nadřízení by měli být zataženi do rozhodování o těch abnormalitách, které se ihned v této fázi odstraňují. Měli by být pomocníky řídícího týmu při provedení této fáze. Rozhodující je nastavení očí pro poznání abnormalit. Mistři by měli jakoby verifikovat názory operátorů a zajistit, aby nebyla žádná zřejmá abnormalita opominuta. 2. Odstranění znečištění V této fázi členové realizačního týmu provádí prohlídky strojů a zařízení, výrobních prostor a určují místa úniku znečištění. Mistři a střední články řízení, vedoucí řídícího týmu, v této etapě především podporují členy řídícího týmu v tom, co se zlepšuje a mění, v odstraňování různých úniků médií, podporují je tam, kde se vylepšují netěsné rozvody, doplňují tlačítka, řeší se zjištěné abnormality. Mistři a střední články řízení by měly napomoci při koordinaci těchto aktivit, při poskytování zdrojů. Rovněž se podílí na organizaci prvního velkého čištění strojů a zařízení. Měly by na konci této etapy také zhodnotit dosaženou míru očištění strojů a zařízení. 3. Zavedení standardů Při tvorbě standardů pro konkrétní pracoviště zaujímají mistři a střední články řízení, členové řídícího týmu, významné místo. Zatímco operátoři se budou věnovat obsahu, na těchto nadřízených je pomoci se stránkou formální. Měli by pomoci vydefinovat formu standardu vyhovující jak pracovišti a stroji nebo zařízení na straně jedné, tak na straně druhé odpovídající svým obsahem požadavkům TPM. Po aplikaci standardů se pokračuje vizualizací například mazacích míst, zájmových oblastí. I při tom bude potřeba vysoké zainteresování nadřízených. Budou se podílet na rozhodnutí o vhodné formě (do standardu, nálepky na zařízení, barevné značení atd.), a na jejich aplikaci. Obr. 20 Vizualizace sedmi kroků zavedení autonomní údržby 1. Prvotní vyčištění Zdroj: Autor 2. Odstranit znečištění 3. Standardy Autonomní kontroly Příprava kontrol 6. Organizace a pořádek 7. Zlepšování 23/49

24 4. Příprava na kontroly V této fázi, kdy se rozvíjí schopnosti obráběčů a operátorů provádět autonomní kontroly, mají mistři a vedoucí na středním článku řízení svou odpovědnost za trénink a školení. Do krve operátorům (do rutinní činnosti) se musí dostat odpovědné nastavení a použití stroje, znalost kritických, významných a přijatých kontrolních bodů, míst mazání a čištění. Rovněž se operátoři musí naučit identifikovat problémová místa strojů a zařízení. Pravidla k jejich definování se určí za souhlasu nadřízených. 5. Zavedení autonomních kontrol Při konečném zavedení autonomní údržby se mistři přesvědčí o dokončení a funkčnosti standardů. Řeší se problémové aspekty a standardy se aktualizují a zlepšují. Navazují kontakty s útvary a pracovníky údržby, aby bylo dosaženo propojení aktivit realizačního procesu a údržby. Mistři a vedoucí jsou oponenty postupů údržby a sledují stupeň zajištění svých potřeb. 6. Zajištění organizace a pořádku Po zavedení základních kroků opět roste role mistrů, středních článků řízení, v rozšíření aktivit mimo prostor pilotního projektu. Budou tedy navrhovat na jaká místa, kdy a jakým způsobem. Standardně prováděnou aktivitou v rámci této etapy je analýza pracoviště a návrh zlepšení. Jde opět o činnosti, které je potřeba koordinovat a metodicky řídit a pomoci tak realizačnímu týmu. U nadřízených se předpokládají nutné informace o hmotném toku, a tak by se těchto aktivit měli účastnit. Jejich čas opět nastane při zvažování variant zlepšení, výběru řešeného postupu a prezentace navrženého řešení top managementu. Ve fázi aplikace těchto zlepšení budou nadřízení opět potřebné činnosti koordinovat a sledovat dosažení cílového stavu. Seznamují se s daty a reagují na nežádoucí stav měřených ukazatelů. V rámci šestého kroku se široce aplikuje vizualizace na provoze. Stejně jako u tvorby standardů, i zde je prostor pro kreativitu a činnosti nadřízených. Rovněž musí zajišťovat aktualizaci obsahu nebo podporovat ty, kteří to budou provádět. Zcela v odpovědnosti vedoucího provozu je vybrat vhodné metriky procesu, kterými se bude sledovat přípěvek strojního a výrobního zařízení k celkové výkonnosti firmy. Obr. 21 Vizualizace podílu mistra na zavádění autonomní údržby 1. Prvotní vyčištění 2. Odstranit znečištění Podpora aktivit Definice týmu abnormalit a zajištění prvotního čištění Zdroj: Autor Zlepšování systému autonomní údržby V tomto kroku, kdy se již plně autonomní údržba dostala do hlav a činností operátorů a oni samostatně provádějí rutinní drobné údržbářské zákroky, čištění a mazání, mají mistři a vedoucí 24/49 5. Autonomní kontroly Příprava kontrol Kontrola 3. Standardy funkčnosti a spolupráce s údržbou Trénink a školení Spolupráce při tvorbě standardů 6. Organizace a pořádek 7. Zlepšování Jaký je podíl mistra? Přenos aktivit na další pracoviště a vizualizace Hodnocení metrik výroby

25 provozů roli kontrolní. Zajišťují pravidelné srovnávací audity TPM, po jejich provedení vyhodnocují slabiny a k nim startují akční plány. Sledují dodržování pravidel jak autonomní údržby, tak principů totálně produktivní údržby. Poté, co napomohli zavedení autonomní údržby (viz obrázek 21), mistři a vedoucí pracovníci v následných aktivitách sledují přirozené zjišťování abnormalit. 3.6 Role mistra při zavádění autonomní údržby Jednou z největších podmínek úspěšné aplikace jak totálně produktivní údržby, tak autonomní údržby, je zapojení pracovníků firmy. Toho nebude dosaženo bez motivace a bez školení a tréninku personálu. Zde mistři a vedoucí středisek musí participovat na zavedení účinného a širokého programu vzdělávání pracovníků. A především musí působit při přesvědčování operátorů ke změně přístupů. Měli by být příkladem při ztotožnění operátorů s firemními záměry v oblasti péče o vybavení (viz obrázek 22). Škola mistrů a škola operátorů se stane skutečností jak při aplikaci, tak při udržování rozvinutých systémů péče o vybavení. Obr. 22 Role mistra při aplikaci autonomní údržby Iniciovat určování abnormalit Zajistit podmínky pro změnu přístupu; zdroje; motivaci Trénovat Realizovat kontroly strojů Mistr Vedoucí provozu/dílny Vytvářet standardy Monitorovat stav strojů; využití stroje Zasahovat v případě potřeby Zdroj: Autor Při nevhodně nastavené motivaci shora je pak veškerá podpora realizujících operátorů, údržbářů, týmů na bedrech středních článků řízení ve společnosti. Role motivace je tak významná, že někteří teoretici TPM mluví o MPM motivace k produktivní péči o výrobní zařízení. Motivace a řízení se dle nich stávají základním předpokladem pro výrobu za využití efektivního výrobního zařízení. Vzhledem k tomu, že jednou z největších příčin poruch strojního zařízení je zanedbání úkonů údržby během rutinní a běžné péče, zaměřují se činnosti totálně produktivní údržby na přenesení odpovědnosti na operátory. Nadřízení pracovníci zde mají odpovědnost za delegování činností, podporu činností zdroji, školení, trénink a předvádění činností. V rámci motivace by měli být nadřízení příkladem. Jasné, pevné a neměnitelné postoje nadřízených budou podporovat a vyvolávat zapojení operátorů a měly by vést k žádoucímu cíli v rámci celé společnosti. 25/49

26 4. Snižování času na přeseřízení strojů ve výrobě pro mistry Autorka: Ing. Jana Martinková 4.1 Lean přístup V současné době je klíčový požadavek globálně konkurenčního prostředí uspokojovat neustále se měnící požadavky zákazníka, čímž je vyvíjen neustálý tlak na flexibilitu podnikových procesů. Lean management bychom mohli definovat jako způsob práce či filosofii, která si klade za cíl zvyšovat přidanou hodnotu veškerých firemních činností pro zákazníka, a zároveň snižovat úroveň plýtvání vstupů zdrojů (finanční prostředky, lidská práce, čas, materiál, skladové prostory). Cílem je snížit zbytečné a neproduktivní plýtvání všemi zdroji na minimum, eliminovat zbytečné náklady. Lean management je především nový styl řízení či spíše dlouhodobý filozofický přístup, který se nezaměřuje pouze na výrobu, ale i na ostatní podnikové procesy. Základní uvažování ve stylu lean je jednoduché, velmi přímočaré a mnohdy se podobá používání logického myšlení a toho, co běžně nazýváme selským rozumem, a to systematickém uspořádání a metodologické aplikaci na strukturované aspekty procesu. (Svozilová 2011; API Academy of productivity and innovations Štíhlá výroba (lean production) se stala pojmem, který málokterého podnikatele či vrcholový firemní management nechá chladným. Přijetí filozofie štíhlé výroby je spíše cestou než cílem. Vyžaduje trvalé monitorování a postupné zlepšování produktivity procesů, kvality výrobků a celkové spokojenosti zákazníka. Štíhlá výroba je soubor nástrojů a principů (viz obrázek 23), pomocí nichž se firma soustředí na výrobu výrobní pracoviště, linky, strojní zařízení, pracovníky. Cílem je mít stabilní, flexibilní a standardizovanou výrobu. (API Academy of productivity and innovations IPA Slovakia, Obr. 23 Na čem staví štíhlá výroba Zdroj: IPA Slovakia, Zlepšování procesů Pojetí štíhlé výroby lze chápat jako horizont, k němuž se v organizaci postupuje uplatňováním celé řady metod a nástrojů, které by se neměly pojímat jako dogma, ale měly by být firemní perspektivou. (API Academy of productivity and innovations IPA Slovakia, 26/49

27 4.2 SMED Hlavním problémem současnosti je růst požadavků na variabilitu výrobků, na krátkou průběžnou dobu výroby a neustálé snižování už tak malých objemů zákaznických požadavků. Schopnost rychle reagovat na jakékoliv změny ve svém okolí i uvnitř podniku je jednou z charakteristik podniku světové třídy. Malé výrobní dávky způsobují velké problémy v organizaci výroby vzhledem k udržení vytížení a produktivity zařízení, splnění termínů a požadavků zákazníků, zachování kvality a udržení nákladů. Jedním ze způsobů je zmenšování dávek prostřednictvím zkrácení doby přetypování zařízení, což umožní následné zvýšení počtu typů vyráběných produktů v rámci pracovní směny. Za tímto účelem je velmi účinné použít metodiku SMED. (API Academy of productivity and innovations IPA Slovakia, Tradiční přístup ke změnám je založen na amortizaci ztrát vzniklých v důsledku výměn a seřizování pomocí větších výrobních dávek. Tento přístup je nepružný a je postaven na základě principu vysokých výrobních dávek. V současných podmínkách se k zajištění pružně reakce sází na nový přístup, metodu SMED. (Mašín a Vytlačil 1996). SMED (Single Minute Exchange of Die) je jednou z mnoha metodik štíhlé výroby pro snižování plýtvání ve výrobním procesu. Je to rychlý a účinný způsob přestavení výrobního procesu z aktuálního produktu na další produkt (viz obrázek 24). (API Academy of productivity and innovations IPA Slovakia, Obr. 24 Porovnání tradičního přístupu a rychlých změn Zdroj: MAŠÍN, I., VYTLAČIL, M., Nové cesty k vyšší produktivitě, 2000, s. 65 Redukce času na přetypování může znamenat značnou redukci nákladů 75% až 80%. Krátké časy přetypování jsou podmínkou uplatnění malých výrobních dávek, které zajišťují krátké průběžné doby výrobků. Všeobecně lze říci, že program redukce časů na přetypování je aktuální všude tam, kde se přetypování provádí často a kde časy na přetypování představují významné ztráty z kapacity stroje (Košturiak a Gregor 2002). 4.3 Plýtvání při změnách a seřizování Často už první hrubá analýza pomocí technik průmyslového inženýrství a pozorování odhalí, jak mnoho se při procesu výměny a seřizování plýtvá. Jde zejména o mrhání časem, o který je potom prostoj stroje či zařízení delší. Vedle zjevného plýtvání při změnách a seřizování existuje i celá řada plýtvání skrytého (utahováním šroubů, nastavování různých parametrů apod.). Desatero pro eliminaci plýtvání Program metody SMED je založen na zdůraznění skutečnosti, že změny jako takové nepřidávají výrobku žádnou hodnotu, a musí být proto chápany jako plýtvání. Protože plýtvání je něco, co je 27/49

28 potřeba eliminovat, musí být v rámci programu nalezeny cesty, jak dobu změn zkracovat. Pro odstraňování plýtvání se využívá desatero IPI pro rychlé změny: Výměna a seřizování je plýtvání je nutné ho eliminovat. Neříkat to je nemožné, to se nedá, to nepůjde. Zkrácení doby výměny a seřizování není práce jednotlivce, ale týmu. Detailní sledování procesu; videozáznam postupu je nad všechny argumenty. Pro popis postupu výměny používat standardní jízdní řád. Před změnou musí být veškeré pomůcky a nástroje standardně připraveny viz metoda 5S. Při vlastní výměně je v pořádku, pokud se pohybují ruce, ale ne pokud se pohybují nohy. Šrouby jsou nepřátelé, je-li to možné, vyhýbat se jim, protože otočení každého závitu stojí čas. Eliminovat seřizování podle oka používat stupnice, značky a dorazy. Bez měřeného tréninku se žádný závod nevyhraje. (Košturiak a Gregor 2002; Mašín a Vytlačil 1996) 4.4 Tři kroky základní koncepce metody SMED V přípravné fázi, kdy se plánuje, jak uplatnit systém SMED, je nutné podrobně studovat a analyzovat skutečné provozní podmínky, v nichž jsou interní a externí informace směšovány. Často to, co může být prováděno jako externí seřizování, je prováděno jako interní, a narůstají tak prostoje strojů. Pro tuto analýzu je vhodné použít jak klasické přístupy průmyslového inženýrství (např. studium metod, měření práce), strukturovaný rozhovor s obsluhou strojů a seřizovači, tak videozáznam celého postupu seřizování stroje (Mašín a Vytlačil 1996). V rámci tří kroků aplikace SMED (viz obrázek 25) se pracuje s interními a externími činnostmi. Obr. 25 Tři kroky metody SMED Zdroj: MAŠÍN, I., VYTLAČIL, M., Nové cesty k vyšší produktivitě, 2000, s. 215 Interní činnosti vše, co je nutné udělat, není-li stroj v chodu, např. upnutí nástroje. Externí činnosti vše, co je možné vykonávat, zatímco stroj je v chodu, např. připravit nástroj, materiál (Mašín a Vytlačil 1996). 1. krok oddělení operací externího a interního seřizování Účelem kroku je oddělit práci, která musí být uskutečněna nevyhnutelně po do dobu vypnutého zařízení (tzv. interní přetypování), od práce, kterou je možné udělat po dobu provozu stroje (tzv. externí přetypování) (Košturiak a Gregor 2002). Tři techniky pro snadnější oddělení externích a interních činností jsou checklist (obsahuje informace potřebné k přípravě a uskutečnění 28/49

29 následující operace), kontrola provozuschopného stavu přípravků a nářadí a transport (čili přeprava a přemísťování během chodu stroje) (Mašín a Vytlačil 2000). 2. krok konverze interního seřízení na externí V tomto kroku je potřeba zaměřit se na převádění činností interních na externí. Hledat příležitost, kdy by bylo možné činnosti prováděné při zastaveném stroji vykonávat v době, kdy stroj pracuje. (Vytlačil aj. 1997) Z interních činností je snaha přesunout na externí zejména tyto činnosti: Čas hledání (přípravků, nástrojů, měřidel). Čas čekání (na jeřáb, paletu, vozík). Čas chůze (při zjišťování polohy nástrojů, chůze pro nástroje). Čas nastavení (nástrojů, měřidel). (Vytlačil a kolektiv 1997) Techniky pro přesun interních činností do externích: Příprava předem nachystání potřebných dílů, nástrojů, programů ještě před samotným zahájením interního seřízení. Standardizace dodržování základních postupů během výroby (standardizace upínání viz obrázek 26), používání šablon k upínání apod.). Šablony používání šablon, neboli vodících prvků, které mohou mít podobu desek či rámů standardizovaných rozměrů, které se dají libovolně aplikovat a vyjímat ze stroje podle výrobních dávek. (Mašín a Vytlačil 2000) Obr. 26 Standardizace v upínání Obr. 27 Prostředky na zkracování časů při přetypování Zdroj: MAŠÍN, I., VYTLAČIL, M., Nové cesty k vyšší produktivitě, 2000, s. 217, s krok zlepšování jednotlivých činností v rámci externího a interního seřizování Třetí krok spočívá v silné koncentraci na jednotlivé operace a jejich dílčí analýzu. Je potřeba provést i následné zlepšování. V případě externích operací je nutné se zaměřit např. na procesy přípravy a transportu nástrojů, v případě interních operací na rychlejší způsoby upevňování nástrojů, zkracování zkušební doby, standardizaci dílů i eliminaci činností. (Mašín a Vytlačil 1996) Prostředky pro zkracování časů na přetypování Metoda jednoho pohybu zajištění objektu jedním pohybem kolíky, rychlé upínače, pružiny, magnety apod (viz například jako na obrázku 27). Princip nejmenšího společného násobku dorazy. Upnutí jednou otáčkou. Paralelní operace současně více pracovníků (Košturiak a Gregor 2002). 29/49

30 4.5 Implementace SMED Významného zkrácení nelze dosáhnout jednorázovou akcí, proto je program metody SMED založen na týmové práci a využití principu dynamického zlepšování procesů včetně průmyslové moderace. Tým je složen ze seřizovačů (ti nejlépe ví, co při práci překáží v dosažení lepšího výkonu), dalšími členy týmu jsou operátoři strojů, mistr nebo vedoucí provozu, průmyslový inženýr a technolog. (Mašín a Vytlačil 1996) K dosažení úspěchu je potřeba volit důsledný postup krok po kroku : 1. Vyhlášení programu managementem pro daný typ změny (cíle). 2. Informační seminář o problematice rychlých změn. 3. Realizace úvodního workshopu (moderovaného průmyslovým moderátorem s určitými zkušenostmi v problematice rychlých změn). 4. Trénink výměny podle metodiky přijaté na workshopu. 5. Realizace technických opatření navržených v rámci workshopu. 6. Vyhodnocení a standardizace. 7. Další cíle a zlepšování procesu přetypování (Košturiak a Gregor 2002). 4.6 Přínosy metody rychlých změn V období globalizace se jednou z nejúčinnějších zbraní proti konkurenci stává rychlost. Právě schopnost rychle reagovat na jakékoliv změny ve svém okolí i uvnitř podniku patří mezi nejvýznamnější a nejdůležitější charakteristiky podniku světové třídy. Rychlá změna je systém založený na zlepšovacích činnostech, které významně snižují časy na výměnu a seřízení nástrojů, a tím zjevně zvyšují produktivitu. Mezi výhody plynoucí z takto radikálního zvýšení produktivity a z eliminace nákladů potom patří: Zvýšení vytížení zařízení a strojů. Snížení průběžné doby výroby. Zlepšování jakosti prostřednictvím snížení počtu chyb při seřizování. Zvýšení bezpečnosti práce. Nižší zásoby náhradních dílů a příslušenství. Možnost zapojit obsluhu strojů do seřizování apod. Redukce času změn a seřizování je klíčem k dobré pozici na trhu a řešení téhle problematiky se nevyhne žádná firma, chce-li být v konkurenceschopném postavení. (Mašín a Vytlačil 1996) 30/49

31 5. Metrologické minimum pro mistry Autorka: Ing. Marie Rytířová 5.1 Úvod do metrologie Existence měřidel a schopnost je používat, má zásadní význam pro to, aby vědci mohli objektivně dokumentovat dosažené výsledky. Věda o měření metrologie je patrně nejstarší vědou na světě a dovednost její aplikace je zásadní nutností prakticky u všech profesí na bázi vědy. Metrologie plní tři hlavní úkoly: Definování mezinárodně uznávaných jednotek měření, jako je například metr. Realizace jednotek měření pomocí vědeckých metod, například realizace metru s využitím laserových paprsků. Vytváření řetězců návaznosti při dokumentování přesnosti měření, např. dokumentovaná návaznost mezi noniem mikrometru v provozu přesného strojírenství a primární laboratoří metrologie délky. Technická funkce legální metrologie Měřicí přístroje musí zaručovat správné výsledky měření za provozních podmínek, během celého období používání v rámci stanovených přípustných chyb. Před uvedením přístrojů na trh musí být typově schváleny a ověřeny. U sériově vyráběných měřidel musí být ověřením zajištěno, že každé měřidlo splňuje všechny požadavky stanovené ve schvalovacím řízení. Represivním opatřením je kontrola trhu zaměřená na zjištění nezákonného používání měřidel (v ČR se používá označení Stanovená měřidla ). Etalony používané při takových kontrolách a zkouškách musí mít návaznost na národní nebo mezinárodní etalony. Harmonizace v Evropě vychází ze Směrnice 71/316/EHS, která obsahuje požadavky na všechny kategorie měřidel, a z dalších směrnic týkajících se jednotlivých kategorií měřidel, které byly vydány od roku Organizace metrologie v ČR a na mezinárodní úrovní V ČR je nejvyšší institucí působící v oblasti metrologie Ministerstvo průmyslu a obchodu ČR (MPO). Pod něj spadají v oblasti metrologie další tři instituce: Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví (ÚNMZ), Český metrologický institut (ČMI), a Český institut pro akreditaci (ČIA).l Dalšími subjekty na nižším stupni jsou Autorizovaná metrologická střediska (AMS) a Střediska kalibrační služby (SKS). Ještě pod nimi jsou jednotliví výrobci, opravci a organizace provádějící montáž měřidel a na konci jsou samozřejmě uživatelé měřidel. Evropské metrologické organizace EURAMET organizace pro spolupráci mezi evropskými metrologickými ústavy. EUROlab federace organizací národních laboratoří sdružující kolem 2000 laboratoří. EURACHEM sdružení evropských analytických laboratoří. COOMET organizace odpovídající EURAMETu, jejímiž členy jsou země střední a východní Evropy, bez ČMI. Evropská spolupráce v akreditaci (EA) hlavní organizace akreditačních orgánů v Evropě vytvořená na základě mnohostranné dohody a založená na vzájemně rovnocenném posuzovacím systému. Mezinárodní organizace OIML organizace legální metrologie OIML byla vytvořena s cílem napomáhat globální harmonizaci postupů legální metrologie. 31/49

32 Certifikační systém OIML poskytuje výrobcům možnost získat certifikát a zkušební zprávu OIML potvrzující, že daný typ splňuje požadavky příslušných Mezinárodních doporučení OIML. Evropská organizace WELMEC organizace pro evropskou spolupráci v legální metrologii. 5.3 Měřící jednotky Myšlenka metrické soustavy, tj. soustavy jednotek založené na metru a kilogramu, vznikla za Francouzské revoluce, kdy byly v roce 1799 vytvořeny dva platinové referenční etalony metru a kilogramu a uloženy ve Francouzském národním archivu v Paříži; později se jim začalo říkat archivní metr a archivní kilogram. V roce 1946 pak členské země Metrické konvence přijaly soustavu MKSA (metr, kilogram, sekunda, ampér). Soustava MKSA byla v roce 1954 rozšířena o kelvin a kandelu a celá soustava potom dostala název Mezinárodní soustava jednotek, SI (Le Système International d'unités). V roce 1960 byla zavedena soustava SI, tvořená sedmi základními jednotkami, které spolu s jednotkami odvozenými vytvářejí ucelený systém jednotek. Kromě toho byly pro používání spolu s jednotkami SI schváleny i některé další jednotky stojící mimo soustavu SI. 5.4 Metrologie v praxi Metrologie se zabývá jednotností a správností měření. Pro podnikovou metrologii bychom měli definovat měřidla, která v daném oboru používáme, řádně je rozčlenit a označit. Zároveň je v podnikové praxi třeba stanovit postup od nákupu měřidla až po jeho vyřazení z evidence. Základním úkolem metrologie je zabezpečit jednotnost a přesnost měření Základní rozdělení měřidel: Etalon měřicí jednotky anebo stupnice určité veličiny je měřidlo sloužící k realizaci uchovávání této jednotky nebo stupnice a k jejímu přenosu na měřidla nižší přesnosti. Kontrolní měřidla nenahrazují etalony a nepoužívají se k provoznímu měření, slouží pouze ke kontrolním účelům. Návaznost je zajišťována kalibrací na etalon vyššího řádu. (Nejsou v zákoně uvedena.) Pracovní měřidla nestanovená ( pracovní měřidla ) slouží k měření na výkonných pracovištích, mají vliv na množství a jakost výroby, na ochranu zdraví a bezpečnosti i životního prostředí. Musí být periodicky kalibrována. Lhůty kalibrace si určuje sám uživatel. Pracovní měřidla stanovená ( stanovená měřidla ) stanovuje MPO vyhláškou č. 345/2002 Sb.) k povinnému ověřování s ohledem na jejich význam v závazkových vztazích, pro stanovení sankcí, poplatků, tarifů a daní, pro ochranu zdraví či životního prostředí. Orientační (informativní) měřidla jsou definována v řádech podnikové metrologie jako měřidla jejichž použití neovlivňuje jakost, množství popřípadě BOZP. Orientačně informují o stavu nebo velikosti jevu nebo látkového množství. Ověřování je soubor operací skládající se ze zkoušky a opatření úřední značkou na měřidle nebo s vystavením certifikátu (ověřovacího listu), kterým se konstatuje a potvrzuje, že měřidlo odpovídá předepsaným požadavkům. Nejsou uváděny výsledky měření, ale konstatuje se shoda parametrů s příslušnou specifikací. 32/49

33 Kalibrace měřidel je soubor operací, kterými se metrologické vlastnosti měřidla porovnávají s měřidlem metrologicky navázaným. Výsledky kalibrace se zaznamenávají do kalibračního listu. Kalibrační postup je předpis, který obsahuje souhrn činností při kalibraci měřidel a slouží jako návod pro práci zaměstnanců v kalibrační laboratoři. Návaznost je vlastnost výsledku měření nebo hodnoty etalonu, kterou může být určen vztah k uvedeným referencím, zpravidla státním nebo mezinárodním etalonům, přes nepřerušený řetězec porovnání (řetězec návaznosti), jejichž nejistoty jsou uvedeny (viz obrázek 28). Pro průmysl v Evropě se zajišťuje návaznost na nejvyšší mezinárodní úrovni především využíváním akreditovaných evropských laboratoří a národních metrologických institutů. Kalibrace měřidel je základním prostředkem při zajišťování návaznosti měření. Tato kalibrace zahrnuje určení metrologických charakteristik přístroje. To se provádí pomocí přímého srovnání s etalony. Vystavuje se kalibrační certifikát a ve většině případů se připevňuje štítek na kalibrované měřidlo. Na základě těchto informací může uživatel určit, zda je přístroj vhodný pro danou aplikaci. Výsledek kalibrace lze zaznamenat v dokumentu, který se někdy nazývá kalibrační certifikát nebo zpráva o kalibraci.( V ČR kalibrační list ). Obr. 28 Řetězec návaznosti (úrovně etalonu) Definice jednotky, mezinárodní etalony Mezinárodní úřad pro váhy a míry Zahraniční primární etalony Domácí primární etalony Primární laboratoře (národní metrologický ústav) Referenční etalony Akreditované laboratoře Firemní etalony Firmy Prvky národní metrologické infrastruktury Zdroj: Autorka Měření Koneční uživatelé 5.5 Základní vlastnosti materiálů a jejich zkoušení Aby se mohly správně a hospodárně využívat technické materiály, musí být známy jejich vlastnosti a musí se co nejpřesněji zjišťovat. V technické praxi se počítá u kovů s běžnou technickou čistotou, u slitin s jejich průměrným složením. Přísady (i jen malé množství nečistot) mohou velmi výrazně ovlivnit základní vlastnosti kovů a slitin. Vlastnosti materiálů Vlastnosti materiálů se rozdělují na: Fyzikální vlastnosti hustota teplota (bod) tání a tuhnutí, teplota tavení, teplota lití délková a objemová roztažnost 33/49

34 teplotní součinitel délkové αl (1/K) a objemové roztažnosti αv (1/K) magnetické vlastnosti (diamagnetické látky, paramagnetické látky, feromagnetické látky) Chemické vlastnosti koroze, žáruvzdornost Mechanické vlastnosti pevnost, tvrdost, pružnost, tvárnost Zkoušení materiálů Z hlediska působení síly na zkušební těleso se rozdělují zkoušky mechanických vlastností materiálů na: Statické zkoušky, při nichž se zatížení zvětšuje poměrně zvolna. Působí obvykle minuty, při dlouhodobých zkouškách dny až roky. Dynamické zkoušky rázové a cyklické, při kterých působí síla nárazově po zlomek sekundy. Při cyklických zkouškách (zkoušky na únavu materiálu) se proměnné zatížení opakuje i mnoha cykly za sekundu, a to až při mnoha milionech opakování. Zvláštní jsou technické zkoušky, jejichž údaje je možné považovat za směrné, neboť výsledky zkoušek zde závisí na mnoha vedlejších činitelích. Z těchto zkoušek jsou nejdůležitější zkoušky tvrdosti. Podle teplot se dělí na zkoušky za normálních, vysokých a nízkých teplot. Mechanické zkoušky se většinou neprovádějí na součásti, ale na zvláštních vzorcích zhotovených buď přímo ze součásti nebo z téhož materiálu. Mechanické zkoušky statické Základem těchto zkoušek jsou zkoušky pevnosti. Podle způsobu působení zatěžující síly rozdělujeme tyto zkoušky na zkoušky pevnosti v tahu, tlaku, ohybu, krutu a střihu. Univerzální zkušební stroj se skládá z rámu, upínacího ústrojí, zatěžovacího ústrojí, z měřícího a registračního zařízení. Do tlakového válce se přivádí tlakový olej, tím se zvedá pohyblivý (vnitřní) rám stroje. Zkušební tyče pro zkoušku pevnosti v tahu se upínají do upínacích hlav. Zkouška pevnosti v tlaku se koná na zkušební kostce nebo válečku, položeném na desce pohyblivého rámu. Zkoušky pevnosti Zkouška tahem (trhací, ČSN ) je nejrozšířenější statickou zkouškou. Je nutná téměř u všech materiálů, protože jí získáváme některé základní hodnoty potřebné pro výpočet konstrukčních prvků a volbu vhodného materiálu. Zkoušky tahem se zpravidla nedělají přímo na vyrobené součásti, ale na zkušebních tyčích, jejichž tvary a rozměry jsou normalizovány. Trhací zkouškou zjišťujeme pevnost v tahu, poměrné prodloužení, tažnost a zúžení (kontrakci) zkoušeného materiálu. Mechanické zkoušky dynamické V praxi jsou většinou strojní součásti namáhány zatížením, jehož velikost a smysl se prudce, popřípadě opakovaně mění. Potřebné údaje o chování takto namáhaného materiálu nemůžeme zjistit statickými, ale dynamickými zkouškami. Při tom dochází k náhlému porušení materiálu, i když zatěžující síla ještě nedosáhla statické pevnosti materiálu. Zkouška rázem Slouží k zjištění, kolik práce nebo energie se spotřebuje na porušení zkušební tyče. Zkouší se nejčastěji jedním rázem, kdy na porušení zkušební tyčky se použije najednou dostatečného množství energie. Rázem lze zkoušet pevnost v tahu, tlaku, ohybu nebo krutu. Zkouška rázem v ohybu je nejpoužívanější a je dobrým ukazatelem houževnatosti nebo křehkosti materiálů. Nejpoužívanější je zkouška vrubové houževnatosti na Charpyho kyvadlovém kladivu. Těžké kladivo, otočné kolem osy, se zdvihne a upevní v počáteční poloze. 34/49

35 V nejnižší poloze kladiva se umístí ve stojanu kyvadlového kladiva zkušební tyč ze zkoušeného materiálu. Po uvolnění z počáteční polohy se kladivo pohybuje po kruhové dráze, narazí na zkušební tyč, přerazí ji a vykývne do konečné polohy. Tato poloha je nižší než poloha počáteční, protože na přeražení zkušební tyče se spotřebovala určitá práce. Tato práce se nazývá spotřebovaná nárazová práce (energie).podle množství spotřebované energie se pak vypočítá tzv. vrubová houževnatost. Tato zkouška se používá i na zkoušení svarů. Zkoušky opětovným namáháním Rovněž se nazývají zkoušky únavy materiálu. Při namáhání součástí vznikají často poruchy dříve (tj. i při značně nižším napětí), než odpovídá jeho statické pevnosti. Tomuto jevu se říká únava materiálu. Při zkoumání se ukázalo, že nebezpečí lomu z únavy je jen při překročení určité hranice, kterou nazýváme mez únavy. Mez únavy se zjišťuje na speciálních zkušebních strojích. Zkoušky tvrdosti Tvrdost jako jedna z mechanických vlastností, má hlavně u kovových materiálů mimořádnou důležitost, ze všech vlastností materiálu je zjistitelná nejrychleji a nejlevněji. Zkouší se buď na zkušebních vzorcích nebo přímo na hotových výrobcích. Jde o odpor, který klade materiál proti vnikání cizího tělesa. Zkoušky tvrdosti se dělí na : 1) Statické HB, HV, HRA, HRB, HRC, Shore 2) Dynamické Poldi kladívko, Shoreho skleroskop, duroskop, odrazové zkoušky Zkoušky tvrdosti je možno dále rozdělit na vrypové, vnikací a odrazové. Zkouška tvrdosti podle Brinella Patří mezi vnikací zkoušky. Používá se především pro zkoušení tvrdosti měkké oceli, šedé litiny, neželezných kovů (Cu, Sn, Pb, Al) a jejich slitin. Zjišťuje se vtlačováním kalené ocelové kuličky rovnoměrně stupňovanou silou po stanovenou dobu do lesklé rovné plochy zkušebního vzorku nebo zkoušené součásti. Zkouší se na Brinellově tvrdoměru. Tvrdost se určí podle průměru vtisku, který se měří dvakrát (kolmo na sebe). Výsledek se zjistí ze sestavených tabulek. Pro malé dílny, sklady, montáže nebo zkušební účely na stavbách se používají jednoduché ruční přenosné tvrdoměry POLDI. Principem je porovnání známé pevnosti materiálu porovnávací tyčinky s pevností zkoušeného materiálu. Tvrdoměr se přiloží ke zkoušenému předmětu a kladívkem se udeří na úderník. Ocelová kulička se úderem kladívka zatlačí do zkoušeného materiálu a vytvoří v něm vtisk. Současně se však kulička vtiskne i do porovnávací tyčinky. Lupou se změří průměry na zkoušeném materiálu i na porovnávací tyčince. V tabulkách, které jsou ke každému tvrdoměru přiloženy, se hledá příslušné číslo tvrdosti podle velikosti vtisku. Tvrdost podle Rockwella se zjišťuje na Rocwellově tvrdoměru jako rozdíl hloubky vtisku kalené ocelové kuličky nebo diamantového kužele mezi dvěma stupni zatížení (předběžného a celkového). Účelem předběžného zatížení je vyloučit z měřené hloubky nepřesnosti povrchových ploch. HRA je tvrdost určená diamantovým kuželem při celkovém zatížení 588 N (pro křehké materiály a tenké povrchové vrstvy). HRB je tvrdost určená kalenou ocelovou kuličkou o průměru 1/16 při celkovém zatížení 980 N (pro měkčí kovy). HRC je tvrdost určená diamantovým kuželem při celkovém zatížení 1471 N. 35/49

36 Tvrdost podle Vickerse HV se zkouší na Vickersově tvrdoměru. Do materiálu se vtlačuje diamantový jehlan se čtvercovou základnou a okulárem mikroskopu nebo projekcí se zjišťuje střední délka u obou úhlopříček. Pro praktickou potřebu se používá tabulek, ve kterých se podle délky úhlopříčky u a použité síly F najde odpovídající tvrdost HV. Technologické zkoušky Technologické vlastnosti jsou vlastnosti, které úzce souvisí se zpracováním materiálu na výrobek. Proto se při jejich provedení podmínky zkoušení přibližují podmínkám, při nichž bude materiál zpracováván. 1. Zkoušky plechů: a) Hlubokotažnosti podle Erichsena b) Lemová c) Kapesníčková 2) Zkoušky drátů a) střídavým ohýbáním b) kroucením c) navíjením 3) Zkoušky plochého a tyčového materiálu a) lámavost za studena b) rozkováním (za tepla) c) děrováním (za tepla) 4) Zkoušky trubek a) rozháněním b) lemováním c) zmáčknutím d) přetlakem 5) Zkoušky prokalitelnosti (Jominy) 6) Zkoušky druhu materiálu (jiskrová) 7) Zkoušky svařitelnosti a) Zkouška svařitelnosti ohybová návarová b) Zkouška lámavosti svaru c) Nárazová návarová zkouška 8) Zkoušky obrobitelnosti 5.6 Kontrola a měření vybraných strojních součástí. Ozubená kola Měření a kontrola ozubení je pro velký rozsah druhů a složitost tvarů ozubení rozsáhlá. Na ozubených převodech se vyžaduje přesnost a tichý rovnoměrný chod. Lícování ozubených kol se rovněž řídí normou. U čelních ozubených kol se kontroluje průměr hlavové kružnice a její dostřednost, tloušťka zubu na roztečné kružnici, rozteč, tvar boku zubu, axiální házení kola, jakost povrchu ozubení a záběr ozubeného soukolí. Souhrnně o kontrole čelních kol pojednává ČSN (DIN 3691, ISO 1328). Měření zubů v konstantní tloušťce a výšce Tloušťka zubu se měří na roztečné kružnici daného ozubeného kola měří se pomocí zuboměru, který tvoří dvě navzájem kolmá posuvná měřítka. Přesněji se dá tloušťka zubu měřit tangenciálním zuboměrem, který měří odchylky výšky hlavy zubu od teoretického rozměru při konstantní tloušťce zubu. 36/49

37 Měření a kontrola tloušťky a rozteče zubů Ke zjištění rozměru přes zuby M se ve výrobě používá speciální talířkový mikrometr, kterým se zjišťuje tzv. rozměr přes zuby nebo míra přes zuby M. Teoretická hodnota tohoto rozměru je předepsána na výkrese ozubeného kola. V sériové výrobě se používají rychlejší mezní třmenové kalibry. Míra přes válečky tloušťka zubů se dá kontrolovat také přes válečky nebo kuličky vloženými do zubové mezery, je to vhodný způsob pro měření vnitřního ozubení. Kontrola zubové rozteče Zubová rozteč měří na roztečné kružnici nebo na záběrové přímce. Základní rozteč se měří třídotykovým měřidlem základní zubové rozteče, které se nastaví pomocí základních měrek. Kontrola tvaru zubů Kontroluje se mechanicky, opticky a u velkých kol šablonami na průsvit. Opticky se kontrolují ozubená kola s modulem menším než 1 mm. Ozubená kola s většími moduly se kontrolují mechanickými přístroji tzv. evolventoměry. Kontrola obvodového házení kola Házivost se kontroluje tak, že se kolo nasadí na trn a upne mezi hroty. Do zubové mezery se vloží kontrolní kulička, na kterou se seřídí číselníkový úchylkoměr a postupně se kontroluje jedna zubová mezera za druhou nebo 4x po 90. Zkoušky záběru ozubení Tento způsob kontroly se považuje za kontrolu všech úchylek ozubení. Princip kontroly záběru je založen na odvalování měřeného ozubeného kola se vzorovým kontrolním kolem. Záběr se kontroluje jednobokým odvalem nebo dvoubokým odvalem. Kontrola a měření závitů Tolerování závitů Normy, které se zabývají závity, řeší jmenovitý profil, jmenovité rozměry, tolerance, systém kontroly a tolerance kontrolních kalibrů. Nejběžnějším typem závitu je závit metrický, jehož jmenovitý profil má tvar trojúhelníku. Veškeré rozměry profilu závisí na rozteči P. Výšku H základního trojúhelníku je možno určit dle vztahu: H = P Norma PN-ISO 724 se zabývá definováním jmenovitých rozměrů metrických závitů, tj. d a d 2 pro vnější závit a D a D 2 pro vnitřní závit. Tolerance metrických závitů jsou určeny v normě PN-ISO 965. Při kontrole a měření závitu se musí změřit všechny rozměry, jimiž je tvar závitu určen. Dobrý vzájemný styk závitů šroubu a matice určitého jmenovitého průměru D závisí na správném středním průměru D 2 a d 2, stoupání P a vrcholovém úhlu tvořícím závitový profilu α v rozsahu daném mezními úchylkami. Průměry závitů jsou tolerovány přímo. Tolerance rozteče a bočního úhlu se neurčují přímo,ale skutečný profil závitu se musí vejít do tolerančního pole na předpokládané délce zašroubování. Jsou určeny tři normalizované délky zašroubování označené: S (krátká), N (střední) a L (dlouhá). Třída a poloha tolerance určuje toleranční pole závitu. Obecně toleranční pole středního (d 2,D 2 ) a vrcholového průměru (d, D) mohou být různé. Doporučuje se, aby dle možnosti toleranční pole pro oba průměry byla stejná. Druhy kontroly: a) komplexní kontrola (závit je kontrolován jako celek nelze vyhodnotit skutečné rozměry závitu, nýbrž jen dodržení předepsané tolerance), 37/49

38 b) dílčí kontrola (jsou kontrolovány jednotlivé parametry závitu samostatně). Komplexní kontrola v hromadné výrobě: V hromadné výrobě se zjišťuje, zda vyrobený závit je dobrý či zmetkový: velký průměr závitu můžeme měřit posuvným měřítkem, mikrometrem nebo mezním třmenovým kalibrem. závitový profil šroubu kontrolujeme mezním závitovým kalibrem, zpravidla je samostatný kroužek dobrý a samostatný kroužek zmetkový (bývá označen), nebo závitovým třmenovým kalibrem. U matice se měří malý průměr závitu matice posuvným měřítkem nebo mezním válečkovým závitovým kalibrem. závitový profil matice mezním závitovým válečkovým kalibrem s dobrou a zmetkovou stranou. Kontrola stoupání závitu Rozteč závitu P axiální pohyb středu závitového boku vztažený k ose závitu, odpovídající jedné celé otáčce tohoto bodu. Kontrola pomoci závitových hřebínkových šablon (viz obr 29) je to rychlá kontrola, kterou se zjišťuje stoupání daného závitu jako výchozí hodnota pro další měření a kontrola dle závitových norem. Každá šablona představuje závitový profil s určitým stoupáním, který vkládá do kontrolovaného závitu. Kontroluje se tzv. na průsvit. Obr. 29 Hřebínková šablona na kontrolu stoupání závitu Zdroj: Autorka Kontrola středního průměru závitu. Střední průměr závitu d 2 se měří speciálním třmenovým mikrometrem s výměnnými dotyky. Velikost dvojice výměnných dotyků se řídí stoupáním a druhem závitu (úhel tvořícího profilu). Po dotažení dotyků se odečte přímo velikost středního průměru závitu d 2. Při tomto způsobu měření se musí velikost středního průměru závitu vypočítat z naměřené hodnoty. Třídrátková metoda měření středního průměru závitu (viz obrázek 30) je metoda jednoduchá. Velmi přesně lze určit střední průměr závitu d 2 výpočtem. K měření se používá nejčastěji sady tří drátků stejného průměru, které se vkládají do závitového profilu a umožňují zjistit rozměr některým z délkových měřidel. Průměry drátků jsou od 0,17 do 6,3 mm. Nejvhodnější průměry drátků se zjišťují výpočtem. Rovněž střední průměr závitu d 2 se zjišťuje výpočtem podle druhu závitu. U velmi přesných měření se k vypočítané hodnotě d 2 přidává korekce na šikmou polohu drátku v závitu a jeho stlačení při měření. 38/49

39 Obr. 30 Kontrola středního průměru závitu třídrátkovou metodou Zdroj: ŠULC, J. a kolektiv, Technologická a strojnická měření pro SPŠ strojnické, 1982, s. 204 Měření závitů profilprojektorem Projekční přístroje zvané profilprojektory jsou optické přístroje, které promítají zvětšený obrys kontrolovaného předmětu na matnici. Podmínkou správného měření je přesné dodržení hodnot zvětšení po celé ploše matnice. Je výhodné zejména tam, kde se jedná o velké série různých velikostí závitů. 5.7 Souřadnicové měřící stroje Souřadnicové měřicí stroje svým příchodem sehrály důležitou úlohu v oblasti průmyslových odvětví a staly se neoddělitelnou součástí výrobního procesu. Díky své univerzálnosti a flexibilitě patří k nejrychleji se vyvíjejícím měřicím prostředkům a díky své sofistikovanosti souřadnicové měřicí stroje (CMM Coordinate Measuring Machine) našly svoje místo nejen jako laboratorní zařízení, ale také uplatnění hlavně v oblasti strojírenské výroby. Třísouřadnicové měřicí zařízení (CMM) stroj je počítačem kontrolované zařízení, které má složitý měřicí systém a je schopný měřit v rovině nebo v prostoru dané souřadné soustavy. CMM pracuje s dvěma souřadnicovými systémy: a) souřadnicový systém stroje, b) souřadnicový systém měřeného předmětu. Každý CMM se skládá z dílčích, navzájem propojených subsystémů (viz obr. 31), které jsou navzájem propojené. Obr. 31 Třísouřadnicové měřicí zařízení Zdroj: Archiv autorky 39/49

40 Podle konstrukce se souřadnicové měřící stroje rozdělují na tři základní skupiny, viz dále. Jednosouřadnicové měřicí stroje umožňují měřit rozměr jen v jedné ose x. Dvousouřadnicové měřicí stroje umožňují měřit rozměry ve dvou navzájem kolmých osách x a y v jedné rovině. Třísouřadnicové měřicí stroje umožňují měřit rozměry ve třech navzájem kolmých osách x, y a z, tedy v prostoru. Na jedno upnutí umožňují složité rozměrové měření ve třech navzájem kolmých souřadnicích. Podle normy ČSN EN ISO se CMM zařazují do čtyř základních geometrických uspořádání, viz tabulka 5.1 a obrázek 32. Tabulka 5.1 Rozdělení CMM Stojanový typ CMM Měřený předmět se upíná na stůl, který se pohybuje ve směru osy x a y a měřicí pinola se pohybuje ve směru osy z. Stroje tohoto typu se řadí mezi nejpřesnější a jsou vhodné pro malé rozsahy měření, můžou být vybavené kruhovým stolem s úhlovou stupnicí. Jejich charakteristickými znaky jsou tuhá úhlová konstrukce a dobrý přístup k měřenému předmětu. Portálový typ CMM Patří k nejrozšířenějším CMM pro střední a velké rozsahy měření. Jejich charakteristickými znaky jsou velká tuhost (umožňuje vysokou přesnost měření), nízká hmotnost pohyblivých dílů, ochrana proti vlivům okolního prostředí. Zdroj: Podle ČSN EN ISO , 2001, příloha A Výložníkový typ CMM Měřený předmět se upíná na stůl, přičemž měřicí pinola na výložníku se pohybuje ve směru osy y a kolmo v ose x, v ose y se mění vyložení pinoly od vodicí plochy, proto je nutné vyvažování. Jejich charakteristickými znaky jsou krátkost osy y z důvodu, dobrý přístup k měřenému předmětu vhodný pro dlouhé úzké součásti. Mostový typ CMM Je charakteristický svou velikostí a má největší rozsahy měření. Měřicí rozsah v ose x je až 24 m a více. Používá se na měření nadrozměrných součástek, nejčastější využití je v automobilovém a leteckém průmyslu. Obr 32: Schémata typů CMM Stojanový typ Výložníkový typ Portálový typ Mostový typ Zdroj: Archiv autorky 40/49