Ձեռքով նյութերի տեղափոխումը հոգնեցնող է և դանդաղ՝ Ինչպես կարող են արտադրական ձեռնարկությունները արժեւորվել ցածր ծախսերով?

Արտադրական արհեստանոցներում շատ արդյունավետության խնդիրներ չեն առաջանում մշակման սարքավորումներից ինքնուրույն: Դրանք հաճախ առաջանում են հեշտությամբ անտեսվող մի տարածքում՝ նյութական հոսքում։

Մասերը տեղափոխվում են պահեստից աշխատատեղեր, հավաքածուից ստուգման, իսկ ստուգումից՝ ուղարկման: Դա կարող է թվալ պարզ գործ ՝ առարկաները մեկ տեղից մյուսը տեղափոխել, սակայն երբ հաճախականությունը բարձր է, հեռավորությունը երկար է, իսկ բեռը՝ ծանր, ապրանքների մշակումը դառնում է արտադրության ռիթմում թաքնված խոչան։

Ձեռքով բեռնափոխադրումը ոչ միայն զբաղեցնում է աշխատակիցների ժամանակը, այլև խաթարում է նրանց արդեն կատարվող աշխատանքը: Սա հատկապես ճիշտ է ծանր պալետների, նյութերի տուփերի և կիսաֆինալ մշակման մասերի դեպքում: Երբ այս աշխատանքները կախված են ձեռքով շարժվող վագոններից, բեռնափոխադրումից և երկար ժամանակ սպասելուց, հավանաբար առաջանում են երեք խնդիր.

Առաջինը՝ արտադրական ռիթմը դառնում է անկայուն:

Նյութերի ժամանումը հաճախ կախված է անձնակազմի գրաֆիկից և տեղամասի արձագանքման արագությունից:

Երկրորդը՝ աշխատակիցների բեռը մեծանում է:
Կրկնվող բեռնափոխադրումը, երկար հեռավորությամբ քայլելը, ծռվելը, բարձրացնելը և նյութերը տեղադրելը բոլորը մեծացնում են հոգնածությունը և կարող են նաև ազդել տեղամասի անվտանգության վրա:

Երրորդը՝ տեղամասի կառավարումը դառնում է ավելի քիչ թափանցիկ:
Նյութերը որտե՞ղ են, մշակումը ավարտվե՞լ է, և արդյո՞ք դրանք կարող են անցնել հաջորդ փուլ՝ սա բոլորը հարցեր են, որոնք պահանջում են հստակ գրառումներ: Համակարգային հետևում չլինելու դեպքում հեշտությամբ կարող են առաջանալ սպասումը, կուտակումը և կրկնակի հաստատումը:

Այսպիսով, նյութերի հոսքի օպտիմալացումը պարզապես մարդկանց սարքավորումներով փոխարինելը չէ: Դա արտադրական գործընթացի փոփոխումն է «մարդիկ, որոնք որոնում են նյութեր, և նյութեր, որոնք սպասում են մարդկանց»-ից դեպի «նյութեր, որոնք շարժվում են ռիթմի համաձայն, և սարքավորումներ, որոնք ակտիվորեն միացնում են գործընթացները»։

1. Հարմարավետ ավտոմատացումը չի նշանակում ցածր մակարդակի ավտոմատացում

Երբ շատ ընկերություններ լսում են «ավտոմատացում» բառը, դրանց առաջին ռեակցիան բարձր ներդրումներն են, երկար իրականացման ժամանակահատվածները և դժվար վերակառուցումը։

Իրական արտադրության մեջ, սակայն, ոչ բոլոր գործընթացներն են պահանջում բարդ և թանկ ամբողջ գծի վերափոխում: Նյութերի տեղափոխումը, աշխատատեղերի միացումը, նյութերի տուփերի ժամանակավոր պահեստավորումը և կիսաֆաբրիկատների շրջանառությունը հատկապես հարմար են հարմարավետ ավտոմատացման մոտեցման համար։

Ցածր արժեքով ավտոմատացման հիմնարար սկզբունքը չէ համակարգը հնարավորին չափ բարդացնել։ Այլ կերպ ասած՝ մեխանիկական կառուցվածքներով լուծելի խնդիրները պետք է լուծվեն մեխանիկական կառուցվածքներով, իսկ կառավարման համակարգի կողմից համակարգավորվելու անհրաժեշտություն ունեցող խնդիրները՝ սենսորների, ծրագրային ապահովման և դիսպետչերավարման համակարգերի միջոցով։

Օրինակ՝ նյութերի տուփերի տեղափոխման և ժամանակավոր պահման գործընթացներում կարող են օգտագործվել գլանավոր ճանապարհներ, թեք կառուցվածքներ, դիրքավորման մեխանիզմներ և մոդուլային աշխատատեղեր՝ նյութերի մասամբ գրավիտացիոն տեղաշարժի համար։ Սա նվազեցնում է շարժիչների և ցիլինդրների նման բարդ ակտիվացնող սարքերի անհրաժեշտությունը և նաև նվազեցնում հետագա սպասարկման բարդությունը։

Սակայն ցածր արժեքով ավտոմատացումը չի նշանակում ամենևին էլեկտրական համակարգերի չօգտագործումը։ Երբ համակարգը պետք է որոշի, թե աշխատատեղը ամբողջությամբ լի է, թե նյութերը ավարտել են անհրաժեշտ պահման ժամանակահատվածը, թե արդյոք AGV/AMR-ը կարող է մտնել միացման կետը, ապա անհրաժեշտ են սենսորներ և թվային համակարգեր։
Իրականում արդյունավետ լուծումը հաճախ մեխանիկական կառուցվածքների, գրավիտացիոն տեղափոխման, շարժական ռոբոտների և ինֆորմացիոն համակարգերի համադրումն է։

2. Ձեռքով կատարվող մշակման իրականացումից մինչև ավտոմատացված հոսք՝ բանալին աշխատատեղերի միացումն է

Ավանդական գործարաններում նյութերը սովորաբար տեղափոխվում են առանձին փուլերով։

Պահեստը կառավարում է մեկ խումբ մարդիկ, հավաքատեղը՝ մեկ այլ խումբ, ստուգումը՝ մեկ այլ խումբ, իսկ ուղարկումը՝ մեկ այլ բաժին։ Յուրաքանչյուր գործընթաց կարող է իր ներսում նորմալ աշխատել, սակայն գործընթացների միջև կապը հաճախ դեռևս կախված է ձեռքով կատարվող մշակման վրա։

Այդ արդյունքում յուրաքանչյուր աշխատատեղը կարող է թվալ բավարար արդյունավետ, սակայն ամբողջ գործընթացը դեռևս չի աշխատում հարթ և անխափան։

Ավտոմատացված նյութահոսքի արժեքը կայանում է այս առանձնացված կետերի միացման մեջ։

Ամբողջական նյութահոսքի լուծումը սովորաբար ներառում է մի քանի մաս՝

Նյութերի պահեստավորման և ժամանակավոր պահման համար նախատեսված պահեստ։
Նյութերի առաքման, ժամանակավոր պահման և վերադարձի համար ավտոմատացված աշխատատեղեր։
Ռոլերային հետքեր կամ փոխադրման կառուցվածքներ նյութական տուփերի և պալետների ցածր դիմադրությամբ շարժման համար։
ԱՄՐ-ներ կամ ԱԳՎ-ներ տարբեր գոտիների միջև ինքնաշխատ փոխադրման համար։
Սենսորներ և dispatching համակարգեր՝ աշխատատեղերի վիճակը հայտնաբերելու, փոխադրման առաջադրանքները հատկացնելու և նյութական տեղեկատվությունը գրանցելու համար։

Այս կերպ նյութերը այլևս չեն կախված մեկից, ով ժամանակավորապես ձեռքով է տեղափոխում դրանք, այլ ինքնաշխատ մտնում են հաջորդ գործընթաց՝ համաձայն նախագծված աշխատանքային հոսքի։

Օրինակ՝ նյութերը կարող են վերցվել պահեստից շարժական ռոբոտի միջոցով և հասցվել հավաքման աշխատատեղ, իսկ հավաքումն ավարտելուց հետո կրողը տեղափոխվում է հաջորդ գործընթաց։ Ստուգման կամ սառեցման ավարտից հետո այն վերադառնում է պահեստ կամ մտնում առաքման գոտի։
Այս գործընթացի ընթացքում աշխատակիցները այլևս չեն ծախսում մեծ քանակությամբ ժամանակ նյութերի տեղափոխման վրա, այլ կարող են կենտրոնանալ հավաքման, ստուգման, կարգավորման և այլ այն աշխատանքների վրա, որոնք իրականում ստեղծում են արժեք։

3. Մոդուլային ալյումինե պրոֆիլները ցածր ծախսով ավտոմատացման կարևոր հիմքն են

Այս տիպի նյութական հոսքի լուծման մեջ ալյումինե պրոֆիլավորված կառուցվածքները հաճախ խաղում են շատ կարևոր դեր։

Պատճառը պարզ է. ցածր ծախսով ավտոմատացումը չի կարող լինել մեկ անգամ կայուն նախագիծ։ Այն պետք է անընդհատ հարմարեցվի իրական արտադրական տեղամասի պայմաններին։

Այսօր աշխատատեղի բարձրությունը կարող է 750 մմ լինել։ Վաղը, եթե օգտագործվի այլ նյութային տուփ, կարող է անհրաժեշտ լինել ուղղորդող կառուցվածքը հարմարեցնել։
Այս պահին մատակարարումը կարող է իրականացվել ձեռքով։ Հետագայում, եթե ավելացվի AMR-ի միացում, ապա անհրաժեշտ է նախատեսել դիրքավորման և մուտքի տարածք։
Եթե ընթացիկ արտադրական ռիթմը բարձր չէ, պարզ պահեստավորումը կարող է բավարար լինել։ Երբ հզորությունը հետագայում աճի, կարող է անհրաժեշտ լինել ավելի շատ գլանավոր հենարաններ, կանգնեցման մեխանիզմներ և պաշտպանիչ կառուցվածքներ։

Եթե ամեն ինչ կառուցվի եռացված պողպատե շրջանակներից, ապա հետագայում կատարվող փոփոխությունները կլինեն թանկարժեք։
Արդյունաբերական ալյումինե պրոֆիլները, սակայն, ունեն ակնհայտ առավելություններ՝ թեթև կառուցվածք, բարձր ամրություն, արագ մонтաժ և հեշտ ճշգրտում։ Դրանք կարող են օգտագործվել անկյունային բռնակների, միացման մասերի, անիվների, դռների վերատախտակների, պաշտպանական սարքերի, գլանավոր ուղղագիծ համակարգերի և այլ ամրացման մասերի հետ՝ արագ կառուցելու աշխատատեղեր, նյութերի պահեստավորման վանդակներ, վագոններ, միջանկյալ պահեստավորման վանդակներ և ավտոմատացված սարքավորումների շրջանակներ։

Նյութերի հոսքի համակարգի համար ալյումինե պրոֆիլները չեն օգտագործվում միայն շրջանակի կառուցման համար։ Դրանք ամբողջ ավտոմատացման ինտերֆեյսի մաս են կազմում։

Դրանք պետք է կրեն ապրանքների քաշը՝ միաժամանակ ապահովելով ճշգրտությունը միացման ժամանակ։
Դրանք պետք է հարմարվեն տեղամասի դասավորությանը՝ միաժամանակ հետագայում հեշտ պահպանման համար մնալով։
Դրանք պետք է աշխատեն մեխանիկական կառուցվածքների հետ՝ միաժամանակ նախատեսելով տեղ սենսորների, սահմանային սարքերի, կանգնեցնող սարքերի, դռների վերատախտակների, պաշտպանական սարքերի և այլ ֆունկցիաների համար։

Այսպես, նույնիսկ թվում է պարզ նյութերի պահեստավորման վանդակը կամ աշխատատեղը փաստացի ստուգում է կառուցվածքային նախագծման, տեղամասի ռիթմի և կիրառման սցենարների ընդհանուր հասկացությունը։

4. Իրական արդյունավետության բարձրացումը հասնում է պակաս սպասման, պակաս մշակման և պակաս ընդհատումների շնորհիվ

Երբ շատ ընկերություններ իրականացնում են ավտոմատացում, սովորաբար կենտրոնանում են միայն սարքավորումների վրա՝ արդյոք վագոնը բավարար արագ է շարժվում, արդյո՞ք ռոբոտային բազուկը թանկ է, թե՞ փոխադրիչ գծը բավարար երկար է։

Սակայն իրական արտադրության մեջ ավելի կարևոր է արդյոք գործընթացը շարունակական է։

Լավ նյութերի հոսքի լուծումը պետք է հասնի հետևյալ նպատակներին.

Նյութերը չեն կուտակվում։
Աշխատատեղերը չեն մնում դատարկ։
Աշխատակիցները չեն բազմակի թողնում իրենց աշխատատեղերը՝ նյութերը տեղափոխելու համար։
Համակարգը ճանաչում է յուրաքանչյուր կրողի ընթացիկ վիճակը։
Սարքավորումները կարող են կայուն միանալ այլ սարքավորումների հետ՝ առանց յուրաքանչյուր անգամ ձեռքով ճշգրտման անհրաժեշտության։

Երբ այս խնդիրները լուծվում են, արտադրական տարածքում փոփոխությունները դառնում են շատ ակնհայտ.

Աշխատակիցները ծախսում են ավելի քիչ ֆիզիկական էներգիա և աշխատում են ավելի հաստատուն ռեժիմով։
Նյութերի հոսքը դառնում է ավելի պարզ և ավելի հեշտ է դառնում տեղում կառավարումը։
Արտադրական ռիթմը դառնում է ավելի կառավարելի, իսկ սպասման ժամանակը՝ կրճատվում։
Ապագայում ընդլայնվելը դառնում է ավելի հեշտ՝ ամեն անգամ սկզբից ամեն ինչ վերակառուցելու անհրաժեշտության բացակայությամբ։

Սա նաև ցածր ծախսով ավտոմատացման ամենաարժեքավոր մասն է։ Դա չի նպատակադրում մեկ քայլով ստեղծել բարձրակարգ անմարդավար արտադրամաս։ Փոխարենը՝ սկսվում է ամենացավոտ, ամենահաճախադեպ և ամենաշատ ապարդյուն գործընթացներից։

Սկսեք մեկ նյութերի դաստակերտից, մեկ աշխատատեղից, մեկ փոքր գլանավոր հենարանի հատվածից կամ մեկ տեղափոխման երթուղուց։
Երբ նյութերի հոսքը դառնում է հարթ, արտադրական տեղամասի արդյունավետությունը աստիճանաբար ազատվում է։

5. Արտադրական մոդերնիզացիան չի պետք սկսել մեծ նախագծերով

Շատ փոքր և միջին չափի արտադրական ընկերությունների համար ավտոմատացման ամենագործնական ճանապարհը չի հանդիսանում ամեն ինչ միանգամից ավարտելը, այլ՝ փուլային իրականացումը։

1-ին քայլ՝ Տեղամասում նույնականացրեք ամենահաճախադեպ տեղափոխման երթուղիները։
Որ նյութերն են ամենօրյա տեղափոխման կարիք ունենում։ Որ աշխատատեղերն են հաճախ սպասում նյութերի հասնելուն։ Որ գործընթացներն են ամենաշատ աշխատավարձ սպառում։

Քայլ 2. Որոշեք, թե որ գործողությունները կարող են փոխարինվել մեխանիկական կառուցվածքներով։
Օրինակ՝ ժամանակավոր պահեստավորումը, սահեցումը, ուղղումը, դիրքավորումը և ժամանակավոր պահեստավորումը հաճախ կարող են իրականացվել ռոլիկային հատվածների, ալյումինե պրոֆիլային աշխատատեղերի և պարզ մեխանիզմների միջոցով։

Քայլ 3. Այնուհետև հաշվի առեք, թե արդյոք անհրաժեշտ են շարժական ռոբոտներ կամ տեղափոխման համակարգեր։
Եթե տարբեր գոտիների միջև տեղափոխումները հաճախակի են, հեռավորությունը մեծ է, իսկ տեմպը համեմատաբար կայուն, ապա կարող են ներդրվել AMR-ներ, AGV-ներ կամ տեղափոխման գծեր՝ կապի հաստատման համար։

Քայլ 4. Նախատեսեք տարածք ապագայի ընդարձակման համար։
Աշխատատեղի բարձրությունը, նյութերի տուփերի չափսերը, սենսորների մոնտաժման դիրքերը, պաշտպանիչ դռների կառուցվածքը և սպասարկման անցուղիները բոլորը պետք է նախատեսվեն зарանее՝ հետագայում կրկնակի մոդիֆիկացիաներից խուսափելու համար։

Ավտոմատացումը չի նշանակում որևէ մեկի փոխարինում։ Դա վերաբերում է տեղամասում գործողությունների ավելի կայուն դարձնելուն, աշխատակիցներին ազատելուն կրկնվող ձեռքով կատարվող աշխատանքներից և արտադրական ռիթմի ավելի պարզ դարձնելուն։

Եզրակացություն

Գործարաններում արդյունավետության բարձրացումը հաճախ չի տրվում մեկ թանկ սարքավորման միջոցով, այլ՝ գործընթացի մանրամասների վերակազմավորման միջոցով։

Ինչպես են նյութերը հասնում, ինչպես են տեղաշարժվում, որտեղ են կանգնում, երբ են մտնում հաջորդ գործընթաց, ով է որոշում դրանց վիճակը և ինչպես են սարքավորումները միանում մյուս սարքավորումներին՝ այս այնքան էլ ակնհայտ չթվող հարցերը որոշում են, թե արդյոք արտադրական տեղամասը իսկապես արդյունավետ է։

Ցածր ծախսերով ավտոմատացման արժեքը նյութերի հոսքը ավելի հարթ դարձնելն է՝ ավելի ճկուն, ճշգրտվող և տեղամասին հարմարեցված եղանակով։

Ավտոմատացված սարքավորումների շրջանակների, փոխադրիչ գծերի, աշխատատեղերի նյութերի պահեստավորման դարակների, գլանավոր ճանապարհների կառուցվածքների և արդյունաբերական ալյումինե պրոֆիլների կիրառման համար ապագայում կենտրոնանալու են ոչ միայն կառուցվածքի ստեղծման վրա, այլև կառուցվածքի իրական մասնակցության վրա արտադրական ռիթմին և դրա մեջ մտնելու վրա՝ որպես ինտելեկտուալ արտադրության վայրի մաս: