Ražošanas ceha izkārtojuma izstrāde, izmantojot LEAN principus un inženiertehniskos risinājumus

Abstract

Šajā bakalaura darbā tiek pētīta ražošanas ceha izkārtojuma projektēšana un optimizācija, izmantojot LEAN principus un inženiertehniskos risinājumus. Pētījums tiek veikts saliekamā betona ražošanas uzņēmumā, un tajā galvenā uzmanība tiek pievērsta konkrētas ražošanas telpas daļas reorganizācijai, lai uzlabotu darba plūsmas efektivitāti un pielāgošanas iespējas nākotnes projektiem. Darba teorētiskajā daļā sniegts visaptverošs pārskats par LEAN metodoloģiju, tās principiem, instrumentiem (piemēram, PDCA, Kanban, Spageti diagrammas un 5S) un to pielietojumu rūpnieciskajā vidē. Tajā arī aplūkota labākā prakse izkārtojuma projektēšanā, darba vietu ergonomikā, drošības standartos un energoefektīvas infrastruktūras plānošanā. Empīriskā daļā analizēts pašreizējais izkārtojums un identificētas galvenās neefektivitātes materiālu un darbinieku pārvietošanās jomā. Izmantojot inženiertehniskās analīzes rīkus, tostarp Spageti diagrammas un apgaismojuma simulācijas, pētījumā ierosināts jauns izkārtojuma projekts, kas uzlabo procesu plūsmu, drošību un resursu izmantošanu. Ir izstrādāts arī apgaismojuma pārprojektējums, lai uzlabotu energoefektivitāti un atbilstību darba vietas apgaismojuma standartiem. Iespējamā ierosinātā izkārtojuma ieviešana varētu palielināt darba ražīgumu galvenajās darba zonās līdz pat 78 %. Apgaismojuma simulācijas nodrošināja darba vietas apgaismojuma līmeni 300-500 lx robežās, savukārt energoefektīvas LED sistēmas nodrošināja elektroenerģijas patēriņa samazinājumu par 36 %. Turklāt darbaspēka izmaksas uz vienu vienību tika samazinātas par 50 %, tādējādi uzsverot pārplānojuma ekonomisko dzīvotspēju. Inženierprojekts noslēdzas ar ierosinātā izkārtojuma un apgaismojuma risinājuma salīdzinošo novērtējumu, kas liecina par ievērojamu produktivitātes, drošības un darbības izmaksu samazinājumu. Pētījums apstiprina, ka sistemātiska LEAN un rūpnieciskās inženierijas principu piemērošana var nodrošināt mērogojamus un ilgtspējīgus uzlabojumus ražošanas vidē.

This bachelor's thesis explores the design and optimization of a production hall layout using LEAN principles and engineering solutions. The research is conducted within a precast concrete manufacturing company and focuses on reorganizing a specific section of the production facility to improve workflow efficiency and adaptability for future projects. The theoretical part of the work provides a comprehensive overview of LEAN methodology, its principles, tools (such as PDCA, Kanban, Spaghetti diagrams, and 5S), and their application in industrial environments. It also examines best practices in layout design, workplace ergonomics, safety standards, and energy-efficient infrastructure planning. The empirical section analyses the current layout and identifies key inefficiencies in material and worker movement. Using engineering analysis tools, including Spaghetti diagrams and lighting simulations, the study proposes a new layout design that enhances process flow, safety, and resource utilization. A lighting redesign is also developed to improve energy efficiency and compliance with workplace illumination standards. Potential implementation of the proposed layout could lead to a productivity increase of up to 78 % in key work zones. Lighting simulations ensured a workplace illuminance level between 300–500 lux, while energy-efficient LED systems delivered a 36 % reduction in electricity consumption. Additionally, labour cost per unit was reduced by 50 %, highlighting the economic viability of the redesign. The engineering project concludes with a comparative assessment of the proposed layout and lighting solution, demonstrating significant gains in productivity, safety, and operational cost reduction. The research confirms that systematic application of LEAN and industrial engineering principles can lead to scalable and sustainable improvements in manufacturing environments.