Ի՞նչ Է Թիթեղների Արտադրության Գործընթացը:

Արտադրողի համար թիթեղների մշակումը թե՛ տեխնիկական գործընթաց է, թե՛ արտադրական համակարգ: Ճիշտ հաջորդականությունը կարող է կրճատել կարգավորման ժամանակը, խուսափել նյութի վնասումից, բարելավել չափերի կայունությունը և կրճատել պատվերի կատարման ժամկետները: Սխալ հաջորդականությունը կարող է առաջացնել խոտանի վերամշակում, «նեղ տեղերի» առաջացում և ավելորդ կախվածություն ձեռքի աշխատանքից:

Ի՞նչ Է Թիթեղների Արտադրության Գործընթացը:

Թիթեղների արտադրության գործընթացը մետաղական թիթեղների վերահսկվող վերածումն է պատրաստի դետալների՝ կտրման, դրոշմման, ծալման, միացման, վերջնական հարդարման և որակի հսկողության միջոցով: Կախված արտադրանքից՝ դետալը կարող է անցնել ընդամենը երկու գործողությամբ, ինչպիսիք են լազերային կտրումը և թեքման մամլիչով ծալումը, կամ ամբողջությամբ ինտեգրված գծով՝ ավտոմատ բեռնմամբ, պանելային ծալմամբ, ամրացնող տարրերի տեղադրմամբ, ռոբոտացված զոդմամբ, խավերի հեռացմամբ և պահեստի կառավարմամբ:

Սովորական արտադրվող արտադրանքները ներառում են էլեկտրական պահարաններ, HVAC (ջեռուցման, օդափոխության և օդորակման) բաղադրիչներ, մեքենաների պաշտպանիչ պատյաններ, գյուղատնտեսական սարքավորումների մասեր, առևտրային սարքավորումներ, վերելակների վահանակներ, կահույք, ավտոմոբիլային հանգույցներ և ճարտարապետական տարրեր: Չնայած այս արտադրանքներն արտաքնապես տարբեր են, դրանք կառավարվում են նույն արտադրական հարցերով. Ո՞ր նյութն է հարմար: Ի՞նչ թույլատրելի շեղումներ (դոպուսկներ) են պահանջվում: Ո՞ր գործընթացն է ապահովում անհրաժեշտ ծավալը և մակերեսի որակը: Ինչպե՞ս պահպանել աշխատանքային հոսքի կայունությունը պահանջարկի փոփոխության դեպքում:

Գործընթացը Սկսվում Է Դեռ Նախքան Նյութի Հաստոցին Հասնելը

Արտադրության արդյունավետությունը մեծապես որոշվում է նախագծման փուլում: 3D մոդելը կամ 2D գծագիրը վերանայվում են չափերի, ծալման շառավիղների, անցքերի, բնիկների, ամրացումների տեղակայման, զոդման հասանելիության, դոպուսկների և էսթետիկ մակերեսների տեսանկյունից: Այնուհետև նախագիծը վերածվում է հարթ փռվածքի (flat pattern)՝ հաշվի առնելով ծալման թույլտվությունը, ծալման նվազեցումը, մետաղի թելերի ուղղությունը և հետզսպանակումը (ետառաձգականությունը):

Այս փուլն այն տեղն է, որտեղ պետք է կայացվեն արտադրական տեխնոլոգիականության վերաբերյալ որոշումները: Շատ նեղ ներքին շառավիղը կարող է գործնական չլինել ընտրված նյութի հաստության համար: Ծալման գծին շատ մոտ տեղադրված անցքերը կարող են դեֆորմացվել ձևավորման ժամանակ: Մի շարք եզակի գործիքներ պահանջող նախագիծը կարող է տնտեսող լինել փոքր ծավալների դեպքում, բայց անարդյունավետ՝ սերիական արտադրությունում: Ինժեներները և արտադրական թիմերը պետք է լուծեն այս խնդիրները նախքան ծրագրավորումը սկսելը, այլ ոչ թե դրանք հայտնաբերեն ծալման մամլիչի մոտ:

Նյութի ընտրությունը կատարվում է դետալի ֆունկցիոնալ պահանջներին համապատասխան: Ածխածնային պողպատը տնտեսող տարբերակ է բազմաթիվ կառուցվածքային կիրառությունների համար: Չժանգոտվող պողպատն ընտրվում է այնտեղ, որտեղ կարևոր են կոռոզիոն դիմացկունությունը և էսթետիկ տեսքը: Ալյումինը նվազեցնում է քաշը և ապահովում է լավ կոռոզիոն դիմացկունություն, բայց այն ունի ծալման այլ վարքագիծ և ավելի հեշտ է քերծվում: Նյութի հաստությունը, ծածկույթի առկայությունը, կոփման աստիճանը և մակերեսի վիճակը ազդում են կտրման պարամետրերի, ծալման ճշգրտության, գործիքի ընտրության և հարդարման պահանջների վրա:

Կտրումը և Դրոշմումը Ստեղծում Են Հարթ Պրոֆիլը

Երբ դետալը ծրագրավորված է, առաջին ֆիզիկական գործողությունը սովորաբար նախապատրաստվածքի կտրումն է կամ դրոշմումը: Օպտիկամանրաթելային լազերային կտրումը բարձր ճկունություն ունի բարդ պրոֆիլների, դետալների փոփոխվող նախագծերի, խառը արտադրության և մանր ներքին տարրերի մշակման համար: Այն կարող է մշակել նյութերի և հաստությունների լայն տեսականի առանց հատուկ ձևավորող գործիքների օգտագործման:

Կոորդինատային դրոշմիչ հաստոցները հատկապես արտադրողական են, երբ դետալները պարունակում են կրկնվող անցքեր, օդանցքներ (ժալյուզիներ), դաջվածքներ, ձևավորումներ կամ պարուրակային անցումներ: Դրոշմիչ մամլիչը կարող է մեկ ցիկլով ստեղծել որոշակի տարրեր, որոնք լազերային կտրումից հետո կպահանջեին լրացուցիչ գործողություններ: Համակցված «լազեր-դրոշմում» համակարգերը միավորում են երկու մոտեցումները՝ թույլ տալով արտադրողներին դրոշմել ձևավորված տարրերը և օգտագործել լազերային կտրումը բարդ կոնտուրների կամ առանց գործիքի երկրաչափության համար:

Լավագույն տեխնոլոգիան կախված է դետալների անվանացանկից: Լազերային կտրումը կարող է ապահովել ավելի մեծ ճկունություն բազմատեսակ արտադրանքի դեպքում, մինչդեռ դրոշմումը կարող է կրճատել ցիկլի ժամանակը կրկնվող երկրաչափական տարրերի համար: Նյութի արդյունավետ օգտագործումը նույնպես կարևոր է: Ճիշտ տեղադրումը (nesting) նվազեցնում է թափոնները, սակայն nesting-ի պլանը պետք է հաշվի առնի թերթի վրա դետալների կայունությունը, միկրոկամրջակները (micro-joints), դետալների բեռնաթափումը, թելերի ուղղությունը և դետալների հետագա նույնականացումը (идентификация):

Խավերի Հեռացումը Պաշտպանում Է Որակը Նախքան Ծալումը

Կտրված եզրերը կարող են ունենալ խավեր, օքսիդային շերտ, սուր անկյուններ կամ ներկայացնել վտանգ ձեռքով աշխատելու ժամանակ: Խավերի հեռացումը և եզրերի կլորացումը հաճախ դիտվում են որպես երկրորդական խնդիրներ, սակայն դրանք ուղղակիորեն ազդում են արտադրանքի որակի, ներկի կպչունության (ադհեզիայի), բանվորների անվտանգության և հավաքման ճշգրտության վրա:

Խավերի հեռացման կայուն գործընթացը հատկապես արժեքավոր է պատված դետալների, տեսանելի վահանակների և հաճախակի շփվող բաղադրիչների համար: Ավտոմատացված հարդարման սարքավորումները կարող են հեռացնել խավերը և ստեղծել վերահսկվող եզրային շառավիղներ դետալի երկու կողմերում էլ: Սա բարելավում է կայունությունը ձեռքի հղկման համեմատ և թույլ չի տալիս, որ փականագործական տեղամասը դառնա «նեղ տեղ», երբ լազերային կամ դրոշմման արտադրողականությունը մեծանում է:

Ծալումը Ստեղծում Է Վերջնական Երկրաչափությունը

Ծալումը հարթ նախապատրաստվածքը վերածում է եռաչափ դետալի: Թեքման մամլիչներն օգտագործում են պուանսոններ և մատրիցներ՝ ծալքերը վերահսկվող հաջորդականությամբ կատարելու համար: Դրանք չափազանց բազմակողմանի են և կարող են արտադրել պրոֆիլների լայն տեսականի, ներառյալ հենակներ, շվելերներ, տուփեր և բարդ ձևավորված բաղադրիչներ:

Ճշգրտությունը կախված է ավելինից, քան հաստոցի անվանական ճշգրտությունը: Վերջնական արդյունքի վրա ազդում են նյութի հատկությունների տատանումները, գործիքի վիճակը, ծալքի երկարությունը, դետալի կողմնորոշումը, օպերատորի աշխատաոճը, ետին հենակների դիրքավորումը և մետաղի ետառաձգականությունը: Ժամանակակից թեքման մամլիչներն ապահովում են կրկնվող արտադրություն՝ շնորհիվ ԹՀԿ (CNC) կառավարման, անկյունի չափման համակարգերի, գործիքների գրադարանների, օֆլայն ծրագրավորման և գործիքի ավտոմատ տեղադրման տարբերակների: Այնուամենայնիվ, գործիքների ընտրության ռազմավարությունը պետք է համապատասխանի դետալների խմբին և արտադրության ծավալին:

Պանելային ծալման հաստոցները (պանելեգիբներ) հաճախ հիանալի այլընտրանք են պանելների, պահարանների, դռների և կրկնվող տուփաձև դետալների համար: Դրանք կարող են ավտոմատացնել սեղմման և ծալման հաջորդականությունները, կրճատել ձեռքով վերադիրքավորումը և ապահովել բարձր կրկնելիություն: Դրանց արժեքն ամենամեծն է այնտեղ, որտեղ դետալի երկրաչափությունը համապատասխանում է հաստոցին, իսկ արտադրությունը պահանջում է կայուն թողունակություն: Թեքման մամլիչը մնում է ավելի ճկուն բազմաթիվ ձևերի համար, մինչդեռ պանելեգիբը կարող է հստակ առավելություններ տալ արագության, էրգոնոմիկայի և կրկնելիության հարցում համապատասխան դետալների շրջանակի համար:

 

Միացումը, Ամրակները և Մակերևույթի Հարդարումը Ավարտում Են Դետալը

Ծալումից հետո բաղադրիչները կարող են պահանջել ամրացնող տարրերի տեղադրում, զոդում, կլինչում (clinching), կամում (riveting) կամ սոսնձում: PEM տիպի ամրակները, ծխնիները, հեղյուսները, մանեկները և վտուլկաները հաճախ տեղադրվում են ծալումից առաջ կամ հետո՝ կախված հասանելիությունից և դետալի երկրաչափությունից: Զոդումը կարող է լինել ձեռքի, ռոբոտացված, կոնտակտային (կետային) կամ լազերային՝ կախված միացման նախագծից, ծավալներից և կարի էսթետիկական պահանջներից:

Մակերևույթի հարդարումը պաշտպանում է դետալը և որոշում դրա արտաքին տեսքը: Սովորական տարբերակները ներառում են փոշեպատումը, հեղուկ ներկումը, գալվանապատումը, անոդացումը, հղկումը (սատինացումը) և պասիվացումը: Մշակողները պետք է վաղ պլանավորեն հարդարման պահանջները, քանի որ մակերևույթի մշակումը կարող է փոխել չափերը, ստեղծել քողարկման (masking) կարիք կամ սահմանել եզրերի որակի հատուկ ստանդարտներ: Օրինակ, տեսանելի սարքավորումների համար նախատեսված չժանգոտվող պողպատից վահանակները պահանջում են քերծվածքների կանխարգելման և նյութի տեղափոխման ավելի խիստ միջոցներ, քան թաքցված կառուցվածքային հենակները:

Ստուգումը Արտադրությունը Դարձնում Է Կանխատեսելի

Որակի հսկողությունը հաստատում է, որ պատրաստի դետալը համապատասխանում է գծագրին և գործում է այնպես, ինչպես նախատեսված է: Ստուգումը կարող է ներառել առաջին դետալի վավերացումը (FAI), ծալման անկյան ստուգումը, անցքերի դիրքի չափումները, հարթության ստուգումը, զոդման գնահատումը, ծածկույթի հաստության ստուգումը և վերջնական հավաքման համապատասխանության թեստերը:

Կրկնվող արտադրության համար գործընթացի վերահսկումն ավելի արդյունավետ է, քան վերջում թերությունների տեսակավորումը: Հաստոցի գրանցված պարամետրերը, ստանդարտացված գործիքները, շտրիխ-կոդի վրա հիմնված դետալների հետագծումը, տրամաչափված չափիչ սարքավորումները և ծրագրավորված ստուգման կետերը որակը դարձնում են պակաս կախված անհատական հիշողությունից: Սա հատկապես տեղին է, երբ հերթափոխերը փոխվում են, նյութերը տատանվում են, կամ դետալները շարժվում են հաստոցների և աշխատանքային տեղամասերի միջև:

Ավտոմատացումը Միավորում Է Առանձին Գործողությունները

Մշակման արտադրամասը կարող է ունենալ բարձր արտադրողականությամբ հաստոցներ և միևնույն է կորցնել արտադրական հզորությունը դրանց միջև ընկած հատվածներում: Ձեռքով բեռնումը, դետալների տեսակավորումը, անավարտ արտադրանքի (WIP) պահպանումը, գործիքների որոնումը և չպլանավորված տեղափոխումը ժամանակ են խլում՝ առանց դետալին արժեք ավելացնելու:

Ավտոմատացումը լուծում է այս բացերը ավտոմատացված բեռնման և բեռնաթափման, ռոբոտացված ծալման կամ զոդման, կոնվեյերային միացումների, դետալների տեսակավորման և ուղղահայաց պահեստային համակարգերի միջոցով: Արտադրական ծրագրային ապահովումը միացնում է CAD տվյալները, տեղադրումը (nesting), հաստոցների ծրագրավորումը, պլանավորումը, նյութերի գույքագրումը և պատվերների հետևումը: Նպատակն ավտոմատացումը հանուն ավտոմատացման չէ: Այն ուղղված է հոսքի բարելավմանը, ձեռքով հպումների կրճատմանը, որակի պաշտպանությանը և արտադրությունը աշխատուժի պակասից պակաս խոցելի դարձնելուն:

Ավտոմատացման համապատասխան մակարդակը կախված է ծավալից, արտադրանքի տեսականուց, հասանելի տարածքից, անձնակազմից և ակնկալվող աճից: Ստաբիլ դետալների ընտանիքի մեծ ծավալը կարող է արդարացնել հատուկ ավտոմատացված տեղամասի ստեղծումը: Իսկ պատվերներով աշխատող արտադրամասը, որտեղ դիզայնի հաճախակի փոփոխություններ են լինում, կարող է ավելի շատ օգուտ քաղել ճկուն լազերային կտրումից, կազմակերպված նյութերի պահեստավորումից և օֆլայն ծրագրավորումից՝ նախքան ֆիքսված գծին անցնելը:

Սարքավորումների Ընտրությունը Ամբողջ Աշխատանքային Հոսքի Շուրջ

Հաստոցների գնումը պետք է սկսել այն դետալներից, որոնք ամենամեծ ճնշումն են ստեղծում արտադրության վրա. կրկնվող «նեղ տեղերից», ձեռքի աշխատանքի բարձր մասնաբաժնից, անկայուն որակից, դանդաղ կարգավորումներից կամ նյութերի չափազանց մեծ տեղաշարժից: Միայն ցիկլի ժամանակը բավարար չէ: Արագ լազերը կարող է ծանրաբեռնել ձեռքով ծալման բաժինը, իսկ առաջադեմ թեքման մամլիչը կարող է պարապուրդի մատնվել, եթե նյութի պատրաստումը և ծրագրավորումը կազմակերպված չեն:

Գործնական գնահատումը հաշվի է առնում դետալների տարեկան ծավալները, թիթեղների չափսերը, նյութերի տեսականին, հաստությունները, դոպուսկները, պահանջվող տարրերը, վերակարգավորման հաճախականությունը, հասանելի կոմունիկացիաները, օպերատորի հմտությունները և սպասարկման հասանելիությունը: Այն պետք է հաշվի առնի նաև տեղադրման, վերապատրաստման, սպասարկման, պահեստամասերի և ծրագրային ապահովման ինտեգրման ծախսերը: Այս գործոնները որոշում են՝ արդյոք հաստոցն ապահովում է հուսալի հզորություն տարիների ընթացքում, թե պարզապես տպավորիչ արդյունք է ցուցադրում ցուցադրության ժամանակ:

Այն գործարանների համար, որոնք արդիականացնում են մեկ գործողություն կամ կառուցում են փոխկապակցված արտադրական գիծ, Italian Machinery Association-ը սարքավորումների ընտրությանը մոտենում է որպես ինտեգրման որոշում: Պրեմիում դասի մեքենաները, վերապատրաստումը, տեղադրումը և հետվաճառքային աջակցությունը պետք է աշխատեն միասին, եթե ակնկալվում է, որ ներդրումները կբարելավեն ամենօրյա արտադրությունը:

Արտադրության ամենաարդյունավետ գործընթացն այն է, որը համապատասխանում է դետալին, ծավալին և գործարանի աճի հաջորդ փուլին: Սկսեք գործարանում նյութերի և տեղեկատվության հոսքից, ապա ընտրեք տեխնոլոգիա, որը վերացնում է այդ հոսքին խոչընդոտող սահմանափակումները։