خط تجميع الأجهزة: منصة نقالة واحدة، محطة واحدة في كل مرة

By فريق التحرير في EVST تمت المراجعة بواسطة فريق التحرير في EVST · تحديث شنومكس-شنومكس-شنومكس • المنهجية: لقطات مصورة في الموقع لهذه الخلية لحلقة المعالجة؛ ممارسات هندسية عامة لاتخاذ قرارات التصميم. سياسة التحرير · سياسة التصحيحات · شروط

باختصار: يتحرك المنتج على منصة نقالة على سير ناقل مستقيم، ويتوقف في محطة تلو الأخرى. يقوم روبوت بوضع قطعة على الهيكل، ثم يثبتها رأس ضغط، وتتحرك وحدة قيادة من الجانب لتثبيتها بالبراغي، ثم يقلب روبوت الهيكل، وتُركّب المشابك، ويسقط وعاء داخلي في مكانه، وفي النهاية يقوم روبوت بتعبئة الوحدة الجاهزة في كرتونة. ثلاثة قرارات أساسية تُحدد مسار خط إنتاج كهذا: كيفية وضع المنصة النقالة في كل محطة، والخطوات التي تتطلب رؤية واضحة، وكيفية دمج عمليات التقليب والتقاط ووضع القطع في دورة الإنتاج. هل تخطط لإنشاء خط إنتاج؟ احصل على تصميم وتقدير لوقت الدورة.

في لمحة

المشكلة التي يعالجها هذا السطر

الجهاز النهائي عبارة عن سلسلة طويلة من العمليات الصغيرة: وضع، تثبيت، ربط، قلب، تثبيت، إدخال، اختبار، تغليف. كل عملية منها سهلة. تكمن الصعوبة في تنفيذها بشكل متطابق لكل وحدة، في كل وردية عمل، وإعادة تنظيم السلسلة بأكملها عند تغيير المنتج.

يُجيب خط إنتاج المنصات على هذا السؤال بتحديد الطلب والبيانات: يُوضع المنتج مرة واحدة على منصة نقالة، وكل ما يليه يُشير إلى تلك المنصة. تصبح المحطات أماكن قابلة للتبديل، وتغيير المنتج يعني تغيير التجهيزات والبرامج بدلاً من إعادة تدريب الموظفين.

كيف يسير الخط

1. مكان. يقوم الروبوت بأخذ جزء من العش الموجود على جانب خط الإنتاج ووضعه على الهيكل الموجود على المنصة.
2. مقعد. ينزل رأس الضغط من الأعلى ويثبت القطعة في مكانها.
3. أفسد. في محطة تثبيت البراغي، يدخل مفك براغي يعمل بالطاقة من الجانب على سكة حديدية، ثم يقوم بالقيادة والتراجع.
4. مؤشر. تنقل المنصة الوحدة إلى المحطة التالية.
5. يواجه. في إحدى المحطات، يقوم الروبوت بقلب الجثة وإعادتها إلى المنصة بحيث يكون الوجه التالي للأعلى.
6. مقطع. تُؤخذ مشابك الغطاء الصغيرة من العش وتُدفع في مكانها.
7. إدراج. وفي الأسفل، يقوم روبوت برفع وعاء داخلي من صف من الأعشاش وإسقاطه داخل الجسم.
8. رزمة. في النهاية، يقوم روبوت برفع الوحدة الجاهزة ووضعها في كرتونة، ثم تصطف الصناديق وتغادر خط الإنتاج.

ثلاثة قرارات تصميمية

1. حدد ما الذي تحدده المنصة، وما الذي لا تحدده

كل محطة بعد المحطة الأولى تثق بالمنصة. يجب اكتساب هذه الثقة في ثلاثة أماكن:

• المنتج إلى المنصة. كيفية تثبيت المنتج: باستخدام قاعدة، ودبابيس، وملاقط - ومدى إمكانية تحريكه بمجرد تثبيته.
• من المنصة إلى المحطة. كيفية إيقاف المنصة ورفعها أو تثبيتها في كل محطة. يُعدّ الإيقاف عند نقطة توقف حادة والتثبيت إجراءً شائعًا؛ والدقة التي يتم الحصول عليها هناك هي الدقة التي ترثها كل محطة.
• العودة والتنظيف. تعود المنصات الخشبية إلى مكانها، وتتراكم عليها الأوساخ، وتتآكل. يؤدي تلف جلبة التثبيت في إحدى المنصات إلى تعطل محطة واحدة في وحدة واحدة من بين عشرين وحدة.

مسألة يجب حسمها مبكراً: ما هي العمليات التي تتطلب بالفعل دقة عالية؟ يمكن منح تصريح لكل شيء آخر، والتصريح رخيص.

2. وجّه الرؤية نحو تحقيق أهدافك.

إن الرؤية على خط التجميع تستحق تكلفتها في بعض المواضع المحددة: عندما يصل جزء في موضع غير معروف، وعندما يتعين على عملية ما إيجاد ميزة تتحرك بالنسبة إلى المرجع، وعندما يجب اكتشاف عيب قبل أن تزداد قيمة التجميع.

تقلّ قيمته كثيرًا عندما يكفي تركيب جيد. فالقطعة الموضوعة في مكانها المخصص على منصة نقالة لا تحتاج إلى البحث عنها، بل إلى تثبيتها. والاختبار المفيد هو: ما هو العطل الذي يمنعه نظام الرؤية، وما هي تكلفة هذا العطل إذا وصل إلى المحطة التالية؟

ينطبق المنطق نفسه على التحقق. عادةً ما تُغطي عمليات التحقق من الحضور والموقع بعد خطوة حاسمة تكلفتها؛ أما إضافة كاميرا لمجرد أن المحطة بدت معقدة فعادةً لا تُغطي تكلفتها.

3. موازنة عمليات قلب الأشياء والتقاطها ووضعها مقابل أبطأ محطة

يسير الخط بوتيرة أبطأ محطة فيه، وتصبح عمليات النقل السريعة والطويلة التي تتطلب التقاط ووضع الأشياء هي تلك المحطة نفسها. ثلاث نقاط عملية:

• احسب الحركات، لا العمليات. إن عملية القلب "البسيطة" هي عملية التقاط، وتدوير، ووضع، وإرجاع - وغالبًا ما تكون أطول من عملية ربط البراغي التي تسبقها.
• دمج أو تقسيم. يمكن لعمليتين قصيرتين في محطة واحدة أن تشتركا في روبوت واحد؛ ويمكن تقسيم عملية طويلة واحدة عبر محطتين بدلاً من إبطاء الخط بأكمله.
• تصميم مناسب لعملية الانتقال. تتضاعف أحجام الأعشاش والمقابض والبرامج مع ازدياد عدد المتغيرات. وتساهم أدوات التغيير السريع ونقطة اختيار المنتج الواحدة في تقليل وقت التغيير إلى بضع دقائق بدلاً من وردية عمل كاملة.

متى يكون هذا التصميم مناسبًا؟ ومتى يجب التدقيق فيه؟

• ملاءمة جيدة: عائلات منتجات مستقرة ذات ترتيب تجميع محدد، وأحجام تبرر وجود أماكن مخصصة وتجهيزات، وأجزاء يمكن عرضها بطريقة منظمة على جانب خط الإنتاج.
• قم بإجراء المزيد من التقييم: العديد من المتغيرات ذات ترتيبات التجميع المختلفة، والأجزاء التي تصل بكميات كبيرة وتحتاج إلى فصلها أولاً، والعمليات التي لا تزال بحاجة إلى حكم بشري (الفحوصات التجميلية، وتوجيه الكابلات)، ومنتج يغير جيله التالي البيانات الرئيسية.

الأسئلة الشائعة

لماذا استخدام المنصات بدلاً من ناقل ذي تدفق حر؟
لأن المنتج يُحدد موقعه مرة واحدة، وترث كل محطة هذا الموقع. النقل الحر مناسب لنقل المنتج بين طاولات العمل اليدوية؛ أما بالنسبة للروبوتات، فإنه ينقل مشكلة تحديد الموقع إلى كل محطة.

أين يضيع الوقت عادةً في الخط؟
في المحطة التي تتطلب أطول حركة واحدة - غالباً ما تكون حركة قلب أو التقاط طويل - وعند تغيير المحطة. كلا القرارين يتعلقان بتصميم المحطة، وليس بقرارات الروبوت.

هل تحتاج كل محطة إلى روبوت؟
لا. الوحدات الثابتة - رؤوس الضغط، ووحدات القيادة على القضبان - أرخص وأسرع عندما تكون الحركة ثابتة. تبرز أهمية الروبوتات عندما يتغير المسار بتغير الظروف، أو عندما يؤدي ذراع واحد عدة مهام.