Połączenie linii produkcyjnych

Firma BMW wprowadza istotne zmiany w zakładach w Spartanburgu w Południowej Karolinie (USA) w celu uzyskania jak najlepszych wyników

Wyobraźmy sobie, że zarządzamy olbrzymim zakładem produkcji samochodów, w którym wytwarzane są dwuosobowe roadstery i wozy typu SUV, sprzedawane później na całym świecie (dwa zupełnie różne modele). Dzisiaj taka sytuacja nie jest niczym zaskakującym. Dodatkowo wyobraźmy sobie, że oba wspomniane modele samochodów powstają na tej samej linii montażowej. Trudne? Tak, ale zadanie to realizuje właśnie zakład firmy BMW zlokalizowany w Południowej Karolinie w USA. Taka struktura zakładu powstała dopiero niedawno.

Fabryka w Spartansburgu – jedyna fabryka BMW w USA – zajmuje powierzchnię ok. 500 hektarów. Otwarto ją w roku 1994 w celu produkcji aut typu sedan serii 3. Pierwszy samochód BMW 318i opuścił fabrykę 8 września 1994 roku, zaledwie 23 miesiące po rozpoczęciu jej budowy. Następnie w zakładach tych rozpoczęto produkcję modelu roadstera Z3, który zasłynął jako wóz Jamesa Bonda w filmie „Golden Eye”. Obecnie w fabryce produkuje się jego następcę, model Z4, oraz roadstera o symbolu M i sportowy model X5. Dotychczas modele Z4 i M wytwarzane były na jednej linii produkcyjnej, zaś model X5 na oddzielnej.

Połączenie dwóch linii produkcyjnych

Przebudowa zakładu z formy dwuliniowej na jednoliniową była procesem niezwykle złożonym, a przygotowania do niej rozpoczęto już trzy lata temu, jednakże sama realizacja dokładnie zaplanowanej i przemyślanej przebudowy zakładu zajęła jedynie 56 dni. Produkcja modelu X5 była kontynuowana już w czasie pierwszego miesiąca realizacji projektu reorganizacji.

– Planowanie naszych działań rozpoczęliśmy trzy lata temu – mówi Gerhard Menzel, kierownik planowania produkcji i montażu w zakładach BMW. – Na początku myśleliśmy po prostu o rozbudowie starego systemu dwuliniowego. Jednakże w trakcie prac projektowych pojawiła się idea połączenia dwóch linii produkcji w jeden ciąg.

– Koncepcja ta pozwoliła przygotować zakład na nowe wyzwania produkcyjne w przyszłości, zapewniając większą jego elastyczność i możliwość dostosowania do nowych zadań – dodaje Bunny Richardson, zastępca dyrektora i rzecznik prasowy zakładu.

– Dzięki niej możemy znacznie szybciej wprowadzić do produkcji seryjnej nowe modele aut, przy jednoczesnym dopasowaniu do nowych i zmieniających się wymagań ich odbiorców – kontynuuje Bunny Richardson. Przebudowę zakładu rozpoczęto w momencie zaprzestania produkcji modelu Z4 w listopadzie 2005 roku. Demontaż linii produkcyjnej zaczął się tuż po opuszczeniu jej przez ostatni egzemplarz tego samochodu. – Pierwszy etap prac polegał na wyniesieniu z hal wybranych urządzeń, które chcieliśmy zachować, a które były związane z produkcją modelu Z4 – przyznaje Beth Philips, starszy in żynier i specjalista montażu w firmie BMW. – Chodziło tu m.in. o wszelkiego typu podnośniki, przenośniki obrotowe itp., które po spakowaniu i wywiezieniu składowano w wynajętych magazynach. Dołączyły do nich również pospolite kosze na śmieci, szafki, stołki i inne. 

Zakłady BMW w Spartanburgu w Południowej Karolinie (USA) w liczbach

 

Całkowita powierzchnia:  440 300 m2

Liczba pracowników:       4500

Liczba zmian:                 2

Wytwarzane produkty:    samochody BMW – Z4, M oraz X5

Rok otwarcia zakładów:   1994

Przy pakowaniu pracownicy używali kolorowych plakietek oznaczających zawartość pudeł i kontenerów, włącznie z określeniem miejsca przeznaczenia i osobą odpowiedzialną za ich transport. – Warto nadmienić, że znakowano nie to, skąd dany element lub rzecz pochodzi, ale gdzie przewiduje się jej wykorzystanie przy nowo zorganizowanej linii produkcyjnej – wyjaśnia Beth Philips.

Na ten etap projektu przewidziano jedynie kilka dni. Dobrze zaplanowane i sprawnie realizowane działania udało się ukończyć przed terminem. – Co więcej, w czasie ich trwania pracownicy zdobyli cenne doświadczenie, które można było wykorzystać w grudniu, w kolejnych etapach prac i przenosin sprzętu – dodaje Beth Philips. Prace te dla kolejnej linii – modelu X5 – nie mogły być realizowane wcześniej ze względu na konieczność kontynuacji jego produkcji. Dlatego też pomiędzy dwoma liniami produkcyjnymi zainstalowano olbrzymią zasłonę w celu zabezpieczenia hali, gdzie wciąż odbywała się produkcja, oraz umożliwienia prowadzenia licznych testów i doświadczeń na czynnej linii. – W czasie demontażu linii modelu Z4 nie chcieliśmy w jakikolwiek sposób wpłynąć negatywnie na funkcjonowanie czynnej linii modelu X5, dlatego też konieczne było ciągłe weryfikowanie, który element taśmy może być wyłączony i demontowany, które prace mogą być zrealizowane tylko po definitywnym zakończeniu produkcji itp. To zajęło nam bardzo dużo czasu – wyjaśnia Cleveland Beaufort, kierownik sekcji i inżynier planowania w zakładach BMW.

Ostatecznie produkcję modelu X5 przerwano 9 grudnia. Demontaż i przebudowa linii nie były już tak skomplikowane i pracochłonne, ponieważ była ona nowsza, z zastosowanymi technologiami, które o wiele prościej mogły być unowocześnione lub zaktualizowane. Po tej fazie projektu możliwe było posłanie pracowników produkcji na krótki, zasłużony odpoczynek. Po urlopie powrócili oni do zupełnie zmienionego zakładu. Konstrukcja nowej linii produkcyjnej realizowana była przez następne 4 tygodnie. W tym czasie zainstalowano nowe taśmociągi, wylano nowe wylewki betonowe i zamontowano nowe elementy i urządzenia produkcyjne. – Po przerwie świątecznej pracownicy zostali podzieleni na nowe zespoły, pracujące na nowych stanowiskach i produkujące nowe samochody – informuje Bunny Richardson. Poczynając od stycznia 2006 roku, modele Z4 i X5 wytwarzane są na jednej, wspólnej linii produkcyjnej. Pierwszy samochód, jaki opuścił tę linię, to model X5 z 12 stycznia 2006 roku, czyli po trzech dniach od powrotu pracowników z urlopu. Produkcja modeli Z4 i M rozpoczęła się dopiero w kwietniu ubiegłego roku. Obecnie zakład produkuje 590 samochodów dziennie, a jego zdolności produkcyjne mogą osiągnąć pułap 600 na dzień.

Alternatywne źródła energii

W zakładach BMW w Spartanburgu pojawiła się również idea wykorzystania naturalnego gazu – metanu – jako alternatywnego źródła energii. Gaz ten, powstający na skutek naturalnego rozkładu substancji organicznych w odpadach, przedostając się do atmosfery, wywołuje efekt cieplarniany. Najczęściej zatem jest spalany w celu jego unicestwienia przed przejściem do atmosfery, a w przypadku zakładów BMW w Spartanburgu, przesyłany jest z lokalnego wysypiska do wykorzystania jako paliwo energetyczne. W odróżnieniu od innych podobnych projektów, gdzie zakłady korzystające z gazu znajdują się w bezpośredniej bliskości wysypiska, zakład BMW oddalony jest od niego aż o 15 kilometrów. Wymaga to zastosowania odpowiednich rurociągów, zaprojektowanych i dostarczonych przez firmę Ameresco, która realizowała również całą infrastrukturę przetwarzania gazu w zakładach produkcyjnych BMW. Wspomniany rurociąg to w praktyce rura o średnicy 12 cali, wykonana z polietylenu i stali nierdzewnej. Stal zastosowano na odcinakach przebiegających nad powierzchnią gruntu.

Zaraz po dojściu do zakładów BMW gaz rozdzielany jest do dwóch rur – systemów niskiego i wysokiego ciśnienia. Po skompresowaniu, gaz pod wysokim ciśnieniem przesyłany jest do czterech turbin gazowych. Z kolei gaz niskociśnieniowy przesyłany jest do lakierni i centrum energetycznego. Wspomniane turbiny gazowe spalają gaz, wytwarzając ciepłą wodę i prąd elektryczny, które z kolei przesyłane są do zakładowego centrum energetycznego, do rozdziału w systemie gorącej wody i sprężonego powietrza. Wspomniany wcześniej gaz o niskim ciśnieniu bezpośrednio ze złóż wysypiska odpadów przesyłany jest do lakierni, gdzie wykorzystywany jest w 18 palnikach we wszystkich piecach suszarniczych.

– Od momentu zmiany zasilania z gazu ziemnego na metan z wysypiska odpadów lakiernia odnotowała znaczne oszczędności w kosztach funkcjonowania – wyjaśnia Dara Leadford z firmy Six-Sigma Black Belt. – Porcja gazu wysyłana do centrum energetycznego wykorzystywana jest ponadto jako dodatkowe paliwo dla jednego z trzech bojlerów – dodaje Cleveland Beaufort z BMW.

Według przedstawicieli firmy BMW realizacja projektu wykorzystania nowego źródła energii z wysypiska odpadów przyniosła zakładom i lokalnej społeczności duże korzyści. Zaspokaja on bowiem 53% zapotrzebowania energetycznego zakładów, co odpowiada w sensie energetycznym rocznemu ogrzaniu 15 000 domów jednorodzinnych, a jednocześnie takie rozwiązanie przyczyniło się do poprawy jakości powietrza w otoczeniu zakładów dzięki wyeliminowaniu gazów cieplarnianych z atmosfery.

– Energia pozyskana z metanu pozwoliła na redukcję zakupu niezbędnej energii od dostawcy zewnętrznego, a dodatkowo jest to energia pochodząca ze źródła odnawialnego, co jest jej niezaprzeczalnym atutem – stwierdza Cleveland Beaufort. – Korzystamy z odpadów, oszczędzając rocznie ponad milion dolarów – uzupełnia Bunny Richardson.

Cechy decydujące o sukcesie

Zmiana koncepcji produkcji z dwuliniowej na jednoliniową to nie lada wyczyn, zwłaszcza gdy uświadomimy sobie, iż na tej samej linii produkcyjnej wytwarzane są samochody o zupełnie odmiennej charakterystyce i przeznaczeniu. Podejmując działania zmierzające do unowocześnienia strategii produkcji samochodów oraz wykorzystania gazu ze źródeł odnawialnych jako surowca energetycznego, przy jednoczesnym uwzględnieniu potrzeb lokalnej społeczności i środowiska naturalnego, kierownictwo zakładów BMW w Spartansburgu wykazało się niezwykle kreatywnym myśleniem i innowacyjnością, cechami, które w dzisiejszym świecie decydują o sukcesie rynkowym firmy.

Więcej informacji o zakładach BMW w Spartanburgu oraz dokumentacja procesu reorganizacji produkcji na stronie: www.bmwusfactory.com

Autor: Kevin Campbell, Plant Engineering, USA