Tiesioginis atsakymas: Ortakių gamybos automatizavimas prasideda nuo formavimo. Plokščių valcavimas nustato apvalumą, o apvalumas kontroliuoja kiekvieną tolesnį suderinimą. Galų formavimas yra atskira stotis su savo ciklu ir savo įrankiais. Perjungimo dažnis, kurį lemia skersmens ir storio mišinys, paprastai lemia, ar liniją apskritai verta automatizuoti, todėl prieš pasirinkdami įrangą, susiekite šiuos tris aspektus.
Kam tai skirta: Šis vadovas skirtas gamybos vadovams ir procesų inžinieriams, dirbantiems ortakių gamybos srityje ir planuojantiems automatizavimo projektą, ir asmenims, kurie valdys galutinę liniją.
Taikymo sritis: Tai apima valcavimą, galų formavimą ir perjungimą kaip apribojimus, lemiančius automatizavimo apimtį. Tai neapima ortakių projektavimo, prijungimo standartų ar tolesnio surinkimo ir montavimo darbų.
ŠVOK ortakių gamyba paveldi viską, ką gamina valcavimas
Ortakio apvalkalas gaminamas valcuojant plokščią ruošinį į cilindrą. Valcavimo etapo metu gaunamas apvalumas ir siūlių išlygiavimas yra tai, ką turi atitikti kiekviena vėlesnė stotis. Uždaromos siūlės, flanšai, standinimo detalės ir jungtys – visa tai daro prielaidą, kad apvalkalas yra pakankamai arti apvalumo, kad tilptų į vėlesnius įrankius.
Štai kodėl automatizavimo tyrimas, prasidedantis suvirinimu ar surinkimu, paprastai stringa. Variacija, kurią bandoma absorbuoti, buvo sukurta anksčiau, valcavimo metu, ir joks tolesnis kompensavimas nėra toks pigus, kaip iš pradžių pagaminti vienodo dydžio apvalkalą. Šio vadovo informaciniame vaizdo įraše ruošinys valcuojamas į apvalkalą keturių valcų mašina, o forma išeina iš tos mašinos jau nustatyta. Todėl ŠVOK ortakių gamybą lengviausia automatizuoti tada, kai iš valcavimo etapo išeinantis apvalkalas jau yra vienodas.
Galų formavimas yra savo stotis su savo ritmu
Flanšo, briaunos ar jungties formavimas apvalkalo gale yra atskira operacija, kuriai reikalingi atskiri įrankiai, atskiras spaudimas ir atskiras ciklas. Etaloninėje medžiagoje matyti laikomas apvalkalas, kurio gale voleliu formuojamas flanšas – tai kita mašina ir kitoks ritmas nei valcavimo etape, kuriuo buvo gaminamas apvalkalas.
Taip ir plane traktuokite. Suteikite galutiniam formavimui savo ciklo sąmatą, savo įrankių keitimo sąrašą ir savo buferį. Linijos, kurios formavimui skaičiuoja vieną sumaišytą ciklą, neatitikimą dažniausiai aptinka, kai tarp dviejų stočių kaupiasi nebaigtas darbas. Dėl šios priežasties EVST sąnaudos abiem stotims apskaičiuojamos atskirai, įskaitant jų įrankių keitimo sąrašus.
Perėjimas paprastai yra tikrasis apribojimas
Ortakių gamyba – tai įvairaus skersmens ir storio ortakių gamybos verslas. Skirtingų dydžių skaičius tipiškame užsakyme ir jų kaitos dažnumas lemia, kiek pamainos laiko skiriama gamybai, o kiek – pakeitimui. Automatizavimas, kuris numato ilgus vieno dydžio gaminių tiražus, pasiūlyme gali atrodyti puikiai, bet dirbtuvėse – nuvilti.
Prieš pasirinkdami įrangą, kiekybiškai įvertinkite mišinį. Išvardykite per reprezentatyvų laikotarpį faktiškai pagamintus skersmenis ir storius, suskaičiuokite perėjimus, kuriuos šis mišinys lemtų, ir įvertinkite kiekvieno įrankio keitimo laiką. Šis skaičius yra pats naudingiausias tyrime ir jį galima gauti iš esamų gamybos įrašų, o ne iš tiekėjo įvertinimo.
EVST ortakių linijų projektus renkasi iš šio mišinio, nes automatizavimas, tinkantis siauram, pasikartojančiam dydžių diapazonui, nėra automatizavimas, tinkantis plačiam, užsakymais pagrįstam diapazonui. Panaši ilgų lakštų gaminių sekos logika aptariama ilgų lakštų pjovimo priėmimo medžiagoje. Remiantis... ISO 12100: 2010Rizikos mažinimas taikomas po to, kai užduotį ir jos pavojus nustatomi, todėl dažnas įrankių keitimas laikomas suplanuota veikla, o ne neplanuotu sutrikimu.
Sprendimų lentelė: gamybos derinys ir jo palaikoma automatizacija
Lentelėje aprašoma apimtis, o ne įranga. Dvi dirbtuvės su tomis pačiomis mašinomis ir skirtingais deriniais pateisins visiškai skirtingus sujungimo lygius.
| Gamybos mišinys | Automatizavimo apimtis, kuri paprastai tinka | Ką pirmiausia patikrinti |
|---|---|---|
| Mažas skersmuo, ilgas gamybos ciklas, stabilus storis | Susietas valcavimas ir galutinis formavimas su ribotu buferiavimu | Įrankio tarnavimo laikas, apvalumo stabilumas per visą apdirbimo ciklą ir operatoriaus apkrova |
| Daug skersmenų, trumpi važiavimai | Automatizuokite stotis atskirai, tarp jų su buferiais | Perjungimo laikas kiekvienoje stotyje ir įrankių išdėstymas bei saugojimas |
| Platus storio diapazonas | Pirmiausia automatizuokite valcavimą, kad galų formavimas būtų lankstus | Mašinos našumas esant blogiausiam storiui ir spyruokliniam atsparumui visame diapazone |
| Vienkartiniai užsakymų dydžiai | Pusiau automatinė pagalba, o ne sujungta linija | Sąrankos pastangos vienetui ir tai, kur operatorius sukuria didžiausią vertę |
| Mišinys dar neišmatuotas | Laikykitės sprendimo | Iš gamybos įrašų ištraukite skersmenis, storius ir perjungimų skaičių |
Tvarkymas, apsauga ir kūrinio forma
Formavimo stotys apdoroja didelius, lengvus, palyginti su jų dydžiu, ir nepatogius paimti ruošinius ir apvalkalus. Todėl tvarkymas yra tikra automatizavimo apimties dalis: kaip ruošinys pateikiamas, kaip išimamas suformuotas apvalkalas ir kur laukia iš dalies suformuotas darbas. Šie sprendimai dažnai labiau nei mašinos lemia išdėstymą.
Mašinų rizika kyla iš ISO 12100: 2010, kuriame nustatomas pavojų identifikavimas, rizikos įvertinimas, rizikos vertinimas ir rizikos mažinimas. Kai pakrovimui ar perkėlimui naudojami robotai, ISO 10218-2: 2025 nagrinėja robotų programų ir ląstelių integravimo, paleidimo, eksploatavimo, priežiūros ir išmontavimo reikalavimus.
Planuokite juos kartu su formavimo seka. Operatoriai aplenks saugią ir nepatogią pakrauti liniją; patogią ir neapsaugotą liniją sustabdys auditas. Įgyvendinamas sprendimas yra suprojektuojamas maketavimo etape.
Tvarkymas, buferizavimas ir kur operatorius vis dar prideda vertės
Ruošiniai ir formuoti korpusai yra dideli, palyginti lengvi ir lengvai deformuojami, jei suimami netinkamoje vietoje. Dėl šio derinio tvarkymas tampa projektavimo problema, o ne antraeiliu rūpesčiu. Vakuuminis arba spaustuvų mechanizmas, tinkantis plokštiems ruošiniams, gali būti nenaudingas valcuotam korpusui, o perkėlimo priemonė, tinkanti standžiam cilindrui, gali žymėti ploną korpusą.
Buferiams reikia skirti tiek pat dėmesio. Kadangi valcavimas ir galinių paviršių formavimas vyksta skirtingu ritmu ir keičiasi skirtingu laiku, erdvė tarp jų sugeria neatitikimą. Šios erdvės dydžio nustatymas yra planavimo sprendimas: per mažai – ir linija sustoja kiekvieno keitimo metu, per daug – ir grindys užsipildo nebaigtais darbais, kurie paslepia kokybės problemas iki vėlesnio laiko.
Operatoriai išlieka vertingi ortakių dirbtuvėse, o automatizavimo apimtis turėtų nurodyti, kur jie yra svarbūs. Medžiagų būklės vertinimas, pirminiai patikrinimai po pakeitimo ir nepatogių vienkartinių dydžių tvarkymas yra užduotys, kurias žmogus gali atlikti greičiau ir patikimiau nei fiksuotas automatizavimo sprendimas. Planas, kuris automatizuoja pasikartojančią pagrindinę funkciją ir leidžia žmonėms priimti sprendimus, paprastai pranoksta tą, kuris bando automatizuoti viską. Pasak ISO 10218-2: 2025, reikalavimai taikomi roboto taikymui ir celei, todėl bet kuris robotas, naudojamas ŠVOK ortakių gamyboje pakrovimui, yra aprašomas kartu su jo naudojamu tvarkymo metodu.
Formavimo etapui priklausantys kokybės patikrinimai
Formavimas kelia savų priėmimo klausimų, ir ankstyvas atsakymas į juos užkerta kelią ginčams vėliau. Apvalumas ir skersmuo yra akivaizdūs. Mažiau akivaizdūs ir dažnai labiau trikdantys yra siūlės krašto tiesumas, spyruoklumo nuoseklumas visame storio diapazone ir tai, ar formavimo stoties sukurta galo geometrija yra pakankamai pakartojama, kad būtų galima naudoti tolesnį jungimo metodą.
Prieš įrangai atvykstant, nuspręskite, kaip šie matavimai bus atliekami. Paprastas kartotinis matuoklis, naudojamas kiekvienam pirmajam matavimui po pakeitimo, yra vertingesnis nei tikslus matavimas, atliekamas retkarčiais, nes ortakių gedimo pobūdis paprastai yra poslinkis po įrengimo, o ne viena bloga detalė.
Užrašykite rezultatą pagal dydį ir storį, o ne tik pagal poslinkį. Per kelis mėnesius šis įrašas atsako į klausimą, nuo kurio prasidėjo automatizavimo tyrimas: kurie dydžiai yra stabilūs, kurie dydžiai užima daug laiko ir todėl, atsižvelgiant į kurią mišinio dalį turėtų būti kuriama automatizacija. Remiantis... ISO 12100: 2010, apsaugos priemonės parenkamos atsižvelgiant į naudojamą mašiną, todėl matavimas ir pirminiai patikrinimai planuojami kartu su stotimi, o ne prie jos pridedami.
Projekto eiliškumas taip, kad pirmasis žingsnis atsipirktų
Ortakių remonto dirbtuvės retai kada automatizuoja viską iš karto, ir to neturėtų daryti. Veiksmingiausia seka prasideda nuo žingsnio, kuris sukuria didžiausią variaciją, įrodo pagerėjimą išmatuojamais pirminiais rezultatais ir tik tada sujungia stotis.
Daugumoje dirbtuvių pirmasis žingsnis yra valcavimas, nes apvalumas paveldimas viskam, kas vyksta po jo. Karkaso stabilizavimas paprastai sutrumpina surinkimo laiką ir pakartotinio apdorojimo laiką jungiant, ir abu šie etapai matomi per kelias savaites, o ne per ketvirčius. Tas matomumas yra svarbus, nes jis finansuoja antrąjį etapą.
Antrasis žingsnis paprastai yra kraštų formavimas, traktuojamas kaip atskira stotis su savo įrankiais ir buferiu. Abiejų dalių sujungimas atliekamas trečiuoju etapu ir tik tada, kai tai leidžia dydžių mišinys. Dirbtuvės, kurios sujungia anksti, dar nesuprasdamos keitimo modelio, paprastai gauna greitą vieno dydžio gamybos liniją, o kitų – nepatogią.
Atlikite matavimą visuose trijuose etapuose. Tie patys duomenys, kuriais buvo pateisinta pirmoji investicija – dydžiai, palyginti su stabilia našumu, ir perjungimo laikas – parodo, ar apskritai verta tęsti trečiąjį etapą. Projektą, kuris išlaiko savo įrodymus, taip pat daug lengviau ginti, kai pasikeičia užsakymų mišinys ir kas nors paklausia, kodėl linijos apimtis buvo tokia, kokia buvo. EVST planuoja ortakių projektus tokia seka, todėl pirmasis išmatuotas patobulinimas finansuoja kitą etapą.
Dažnai užduodami klausimai
Kodėl nepradėjus automatizavimo suvirinimo ar surinkimo stotyje?
Kadangi surinkimo metu susidaro sunkumų keliantis variantas, jis atsiranda formavimo metu. Apvalumo ir galo geometrijos stabilizavimas pirmiausia paprastai pašalina daugiau pasroviui reikalingo darbo nei pasroviui esančios stoties automatizavimas.
Ar valcavimo automatizavimas reikalauja tuo pačiu metu automatizuoti ir galų formavimą?
Ne, ir dažnai neturėtų. Abi sistemos turi skirtingus ciklus ir skirtingus įrankių keitimo modelius, todėl jų buferizavimas ir automatizavimas nuosekliai dažnai yra mažesnės rizikos kelias.
Kokių duomenų mums reikia prieš užklausiant linijos pasiūlymo?
Skersmens ir storio mišinys per reprezentatyvų laikotarpį, jėgų mišinį sukeliančių perėjimų skaičius, poslinkio schema, turimas grindų plotas ir ruošinių bei gatavų kevalų tvarkymo metodas.
Kaip dydžių derinys keičia atsipirkimo atvejį?
Siauras, pasikartojantis derinys paverčia mašinos greitį produkcija. Platus, užsakymais pagrįstas derinys paverčia perjungimo laiką produkcija. Vien dėl šios priežasties ta pati įranga gali būti pateisinama vienoje dirbtuvėje, o atmetama kitoje.
Projekto įvesties duomenys paraiškos peržiūrai
Atsiųskite toliau nurodytus duomenis ir formavimo apimtį galėsime palyginti su jūsų faktiniu užsakymo mišiniu:
- jūsų gaminamo ortakio skersmens ir plokštės storio diapazonas
- reprezentatyvus užsakymų mišinys su priverstiniu perėjimo skaičiumi
- pamainos modelis ir srovės išvestis per pamainą
- turimas grindų plotas ir kaip tvarkomi ruošiniai bei gatavi korpusai
- ortakio gale pagamintas jungties tipas
Nusiųskite ortakio skersmens ir storio diapazoną, reprezentatyvų užsakymų mišinį su pakeitimo skaičiumi, pamainų modelį, galimą grindų plotą ir tvarkymo būdą bei gaminamo jungties tipą. Šio rinkinio pakanka, kad būtų galima peržiūrėti, kurią formavimo sekos dalį verta automatizuoti pirmiausia. Susijusi literatūra: automatinio suvirinimo sistemų sprendimai, ilgų lakštų pjovimo priėmimas, Cilindro kelio ribos suvirinimui ir pjovimui.