Ručno rukovanje materijalom je naporno i sporo: Kako proizvodne tvornice mogu nadograditi po niskim troškovima?

U proizvodnim radionicama mnogi problemi učinkovitosti ne dolaze iz same opreme za obradu. Često se pojavljuju u području koje se lako zanemaruje: materijalni tok.

Dijelovi se kreću iz skladišta na radne stanice, od montaže do inspekcije, a zatim od inspekcije do isporuke. Možda se čini da je jednostavno premjestiti robu s jednog mjesta na drugo, ali kada je frekvencija visoka, udaljenost duga, a teret je težak, rukovanje materijalom postaje skrivena prepreka u ritmu proizvodnje.

Ručno rukovanje ne samo da zauzima vrijeme zaposlenika, nego i prekida posao koji već rade. To se posebno odnosi na teške palete, kutije od materijala i poluproizvode. Kada se ovi poslovi oslanjaju na ručne kočije, nošenje i čekanje duži vremenski period, vjerojatno se pojavljuju tri problema:

Prvo, ritam proizvodnje postaje nestabilan.

Kada materijali stižu često ovisi o rasporedu osoblja i brzini reakcije na radnom mjestu.

Drugo, radni opterećenje zaposlenika raste.
Ponavljajući se rukovanje, hodanje na velike udaljenosti, savijanje, dizanje i postavljanje materijala sve to povećava umor i može utjecati na sigurnost na mjestu.

Treće, upravljanje na licu mjesta postaje manje transparentno.
Gdje su materijali, je li obrada završena i može li se prebaciti na sljedeći proces - to su pitanja koja zahtijevaju jasne evidencije. Bez sustavnog praćenja, lako se može dogoditi čekanje, akumulacija i ponavljajuće potvrđivanje.

Stoga optimizacija protoka materijala ne znači jednostavno zamjenjivanje ljudi opremom. Radi se o promjeni proizvodnog procesa od "ljudi koji traže materijale i materijali koji čekaju ljude" na "materijale koji se kreću u skladu s ritmom i opremu koja proaktivno povezuje procese".

1. za Niskotrošnja automatizacija ne znači nizak nivo automatizacije

Kad mnoge tvrtke čuju riječ automatizacija, njihova prva reakcija je visoka ulaganja, dugi ciklusi implementacije i teška obnova.

Međutim, u stvarnoj proizvodnji ne zahtijeva svaki proces složenu i skupu transformaciju cijele linije. Prenos materijala, priključivanje radnih stanica, bufriranje materijala i cirkulacija poluproizvoda posebno su pogodni za pristupak niskotrošnje automatizacije.

Srž jeftine automatizacije nije da sustav bude što složeniji. Umjesto toga, problemi koji se mogu riješiti mehaničkim strukturama trebali bi se riješiti mehaničkim strukturama, dok se problemi koji moraju koordinirati sustavom kontrole trebali bi rješavati senzorima, softverom i dispečerskim sustavima.

Primjerice, u transportu i tamponu materijala, može se koristiti valjanu tračicu, nagnute strukture, mehanizme za pozicioniranje i modularne radne stanice kako bi se materijali djelomično kretali gravitacijom. To smanjuje potrebu za složenim pokretačima kao što su motori i cilindri, a također smanjuje i kasnije teškoće održavanja.

Ali jeftina automatizacija ne znači da se uopće ne koriste električni sustavi. Kada sustav mora utvrditi je li radna stanica potpuno napona, jesu li materijali završili trajanje potrebno za skladištenje ili može li AGV/AMR ući u točku priključenja, potrebni su senzori i digitalni sustavi.
Zaista učinkovito rješenje često je kombinacija mehaničkih struktura, gravitacijskog prenosa, mobilnih robota i informacijskih sustava.

2. - Što? Od ručnog rukovanja do automatskog toka, ključ je povezivanje radnih stanica

U tradicionalnim tvornicama materijali se obično kreću u odvojene faze.

Skladište upravlja jedna skupina ljudi, montažu druga, inspekciju druga, a isporuku još jedno područje. Svaki proces može normalno raditi samostalno, ali veza između procesa često i dalje ovisi o ručnom rukovanju.

Rezultat je da svaki radni prostor izgleda prilično učinkovito, ali cijeli proces još uvijek ne ide glatko.

Vrijednost automatiziranih tokova materijala leži u povezivanju tih izoliranih točaka.

Za potrebe ovog članka, za sve proizvode koji se upotrebljavaju za proizvodnju materijala, primjenjuje se sljedeći standard:

Skladište za skladištenje i buffering materijala.
Automatske radne stanice za isporuku materijala, privremeno skladištenje i povrat.
U slučaju da je proizvod izravno proizveden iz materijala, u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, proizvođač mora imati pravo na upotrebu u proizvodima koji se upotrebljavaju u proizvodnji materijala.
AMR ili AGV za automatski prijevoz između različitih područja.
Senzori i dispečerski sustavi za identifikaciju stanja radne stanice, dodjeljivanje zadataka u transportu i evidentiranje materijalnih informacija.

Na taj način materijali više ne zavise od nekog tko ih privremeno pomera rukom. Umjesto toga, automatski ulaze u sljedeći proces u skladu s dizajniranim tokom rada.

Primjerice, mobilni robot može uzeti materijale iz skladišta i dostaviti ih na radnu stanicu za montažu. Nakon što se sastav završi, nositelj se premješta na sljedeći proces. Nakon inspekcije ili izliječenja, vraća se u skladište ili ulazi u područje isporuke.
Tijekom ovog procesa zaposlenici više ne troše mnogo vremena na rukovanje materijalom. Oni se mogu usredotočiti na montažu, inspekciju, ispravljanje grešaka i druge poslove koji zaista stvaraju vrijednost.

3. Slijedi sljedeće: Modularni aluminijumski profili važna su osnova za jeftinu automatizaciju

U ovom tipu rješenja za protok materijala, strukture aluminijumskih profila često igraju vrlo važnu ulogu.

Razlog je jednostavan: jeftina automatizacija nije jednokratni fiksni projekt. U skladu s tim, u skladu s člankom 2. stavkom 1.

Danas visina radne stanice može biti 750 mm. Sutra, ako se koristi drugačiji materijalni kutija, vodila struktura može morati prilagoditi.
U ovom trenutku se hranjenje može provoditi ručno. U slučaju da se kasnije doda AMR priključivanje, mora se rezervirati pozicioniranje i prostor za ulazak.
Ako trenutni ritam proizvodnje nije visok, jednostavno buffering može biti dovoljno. Kad se kasnije poveća kapacitet, možda će biti potrebno više valjki, mehanizama za zaustavljanje i zaštitnim konstrukcijama.

Ako je sve izgrađeno sa zavarivima od čelika, naknadne modifikacije će biti skupe.
Međutim, industrijski aluminijumski profili imaju jasne prednosti: lakost, visoku čvrstoću, brzu montažu i lako podešavanje. Također se mogu koristiti s uglovima, spojevima, kolesicama, panelima vrata, zaštitnicima, valjkom i drugim priborom za brzo izgradnju radnih stanica, stojala za materijale, kolica, tampona i okvira za automatizaciju opreme.

Za sustav protoka materijala, aluminijumski profili se ne koriste samo za izgradnju okvira. Oni su dio cijelog automatskog sučelja.

U skladu s člankom 2. stavkom 2.
Oni se moraju prilagoditi rasporedu mjesta, a u isto vrijeme biti lako održavati kasnije.
Oni moraju raditi s mehaničkim konstrukcijama, a istovremeno moraju rezervirati položaje za senzore, ograničavajuće uređaje, zamaške, vrata, stražu i druge funkcije.

Stoga čak i naizgled jednostavan materijalni rak ili radna postaja zapravo testira cjelokupno razumijevanje strukturalnog dizajna, ritma lokacije i scenarija primjene.

4. - Što? Pravo poboljšanje učinkovitosti dolazi od manje čekanja, manje rukovanja i manje prekida

Kad mnoge tvrtke primjenjuju automatizaciju, one se obično fokusiraju samo na samu opremu: da li kola idu dovoljno brzo, je li robotizirana ruka skupa ili je konvejer dovoljno dug.

U stvarnoj proizvodnji, međutim, ono što je važnije je da li je proces neprekidan.

U slučaju da se ne primjenjuje primjena ovog standarda, potrebno je utvrditi:

Materijali se ne gomilaju.
Radna mjesta ne čekaju prazna.
Zaposlenici ne napuštaju svoje radne mjesta ponavljajući se kako bi premjestili materijale.
Sistem zna trenutni status svakog nosača.
Uređaji se mogu stabilno priključiti na druge uređaje umjesto da se svaki put oslanjaju na ručno podešavanje.

Nakon što se ovi problemi riješe, promjene na proizvodnom mjestu postaju vrlo jasne:

Zaposleni troše manje fizičke energije i rade stabilnije.
Promet materijala postaje jasniji i upravljanje na licu mjesta postaje lakše.
Ritim proizvodnje postaje kontroliraniji i vrijeme čekanja se smanjuje.
Buduća ekspanzija postaje lakša, bez potrebe da svaki put sve ponovo izgrađujemo od početka.

To je također najvrijedniji dio jeftine automatizacije. Nije cilj izgraditi vrhunsku bespilotnu radionicu u jednom koraku. Umjesto toga, počinje s najbolnijim, najčešćim i najpotrošnijim procesima.

Počnite s jednim stožerom za materijale, jednom radnom stanicom, jednim dijelom trake za valjanje ili jednim putem za rukovanje.
Kada se protok materijala pretvori u glatko, učinkovitost proizvodnog mjesta će se postupno oslobađati.

- Pet. Nadogradnja proizvodnje ne mora početi velikim projektima

Za mnoge male i srednje velike proizvodne tvrtke, najpraktičniji put do automatizacije nije sve završiti odjednom, već postupno.

U slučaju da se ne provodi ispitivanje, potrebno je utvrditi način upravljanja.
Koji materijali treba prenositi svaki dan? Koje radne stanice često čekaju materijale? Koji procesi troše najviše rada?

Korak 2: Određivanje koje se radnje mogu zamijeniti mehaničkim strukturama.
Naprimjer, pufiranje, klizanje, vodenje, pozicioniranje i privremeno skladištenje često se mogu postići pomoću valjki, radnih stanica od aluminijumskih profila i jednostavnih mehanizama.

Korak 3: Zatim razmislite je li potreban mobilni robot ili transportni sustav.
Ako je često rukovanje prekoputa, udaljenost je duga, a ritam je relativno stabilan, za povezivanje mogu se uvesti AMR-ovi, AGV-ovi ili transportne linije.

Korak 4: Ograničite prostor za buduće proširenje.
U slučaju da se ne primjenjuje primjena ovog standarda, potrebno je utvrditi razinu i veličinu radne stanice, veličinu materijala, položaj postavljanja senzora, zaštitnu strukturu vrata i prolazno mjesto za održavanje.

Automatizacija nije zamjena određene osobe. Radi se o stabilnijem radu na mjestu, oslobađanju zaposlenika od ponavljajućeg rukovanja i o jasnijem ritmu proizvodnje.

Zaključak

U tvornicama poboljšanje učinkovitosti često ne dolazi od jedne skupe opreme, već od reorganizacije detalja procesa.

Kako materijali stižu, kako se kreću, gdje se zaustavljaju, kada ulaze u sljedeći proces, tko određuje njihov status i kako se oprema povezuje s drugom opremom - to su obična pitanja koja određuju je li proizvodno mjesto zaista učinkovito.

Vrijednost jeftine automatizacije je da se protok materijala učini glatkim na fleksibilniji, prilagodljiviji i orijentiraniji na lokaciju.

Za automatske opreme, transportne linije, radne stanice, konstrukcije za valjanu stazu i industrijske aluminijske profile, budući fokus nije samo izgradnja strukture, već i stvaranje strukture koja će stvarno sudjelovati u proizvodnom ritmu i postati dio inteligentne proizvodne lokacije.