Ընդլայնվող ավտոմատացված նյութատեխնիկական սպասարկման համակարգեր

Ճիշտ համակարգը կրճատում է կտրման և ծալման հետ չկապված ժամանակը, պաշտպանում է նյութի որակը և արտադրական թիմերին տալիս ավելի կանխատեսելի ժամանակացույց։ Սխալ համակարգը կարող է միայն ավելացնել բարդություն՝ առանց լուծելու իրական խոչընդոտը։ Հենց այս տարբերությունը պետք է ուղղորդի յուրաքանչյուր ներդրումային որոշում։

Որտեղ է նյութի հոսքը սահմանափակում թիթեղյա մետաղի արտադրանքը

Բազմաթիվ արտադրական ձեռնարկություններում առաջին սահմանափակումը ոչ թե սարքավորման հզորությունն է, այլ նյութի հասանելիությունը։ Բարձր արտադրողականությամբ մանրաթելային լազերը չի կարող տալ սպասվող արդյունքը, եթե օպերատորը ստիպված է ամեն թերթ ձեռքով բեռնել, հեռացնել կմախքները, տեսակավորել դետալները և հաջորդ ծրագրի մեկնարկից առաջ գտնել հաջորդ նյութի մակնիշը։

Նույնը վերաբերում է հետագա փուլերին։ Ծալման բաժին թերի խմբաքանակներով հասնող դետալները առաջացնում են ընդհատվող աշխատանք։ Չնույնականացված դետալները ստեղծում են որակի ռիսկ։ Հաջորդ գործողությունից չափազանց հեռու տեղադրված պալետները ծախսում են օպերատորի ժամանակը և ավելացնում են բարձիչների երթևեկությունը։ Սրանք փոքր անհարմարություններ չեն. հերթափոխի ընթացքում դրանք նվազեցնում են սարքավորումների օգտագործման աստիճանը և դժվարացնում առաքման ցուցանիշների վերահսկումը։

Ավտոմատացված մշակումը փոխում է աշխատանքային մոդելը։ Բեռնման և բեռնաթափման սարքերը ապահովում են կտրող մեքենաների անընդհատ մատակարարումը։ Աշտարակները և ուղղահայաց պահեստավորման համակարգերը տեղադրում են ճիշտ նյութը այնտեղ, որտեղ դա անհրաժեշտ է։ Փոխադրիչները, շարահյուսողները, ռոբոտային բջիջները և դետալների տեսակավորման լուծումները տեղափոխում են աշխատանքը կրկնվող տրամաբանությամբ։ Արտադրական ծրագրային ապահովումը կապում է նյութի ֆիզիկական տեղաշարժը դասավորության (nesting), երթուղավորման, պաշարների և պատվերների առաջնահերթությունների հետ։

Լավագույն արդյունքը ոչ միայն ձեռքով կատարվող գործողությունների նվազումն է. դա արտադրամասում չպլանավորված որոշումների նվազումն է։

 
Ավտոմատացված նյութի մշակման համակարգեր՝ ըստ արտադրության փուլերի

Չկա մեկ կոնֆիգուրացիա, որը հարմար լինի ցանկացած մետաղամշակման գործունեության համար։ Ձեռնարկությունը, որը մշակում է ստանդարտ չափի թերթերի մեծ ծավալներ, այլ կարիքներ ունի, քան պատվերով աշխատող արտադրամասը, որտեղ նյութերը հաճախ փոխվում են, առկա են գերմեծ դետալներ և կարճ արտադրական սերիաներ։ Համակարգի կառուցվածքը պետք է հետևի արտադրության կազմին։

Հումքի պահեստավորում և սարքավորումների սնուցում

Ավտոմատ բեռնման համակարգերը հաճախ առաջին գործնական քայլն են լազերային կտրման, դակման և համակցված դակում-լազեր գործողությունների համար։ Դրանք կարող են թերթերը մատակարարել պալետների կայանից, կասետային համակարգից կամ պահեստային աշտարակից ուղիղ սարքավորումին։ Բեռնաթափման համակարգերն այնուհետև հեռացնում են մշակված թերթերը, կմախքները կամ պատրաստի դետալները՝ կախված կիրառումից։

Բազմաթիվ նյութերով, հաստություններով և մակնիշներով աշխատող ձեռնարկությունների համար ուղղահայաց պահեստը կարող է տալ շատ ավելի մեծ օգուտ։ Այն կենտրոնացնում է պաշարը, պաշտպանում է թերթերը վնասումից, նվազեցնում է հատակի տարածքի օգտագործումը և պաշարը հասանելի է դարձնում միացված արտադրական սարքավորումների համար։ Ճիշտ ինտեգրված լինելով՝ պահեստավորումը վերածվում է ակտիվ արտադրական ռեսուրսի՝ պասիվ դարակի փոխարեն։

Կարևոր հարցն է ցիկլի ժամանակը։ Բեռնման համակարգը պետք է բավականաչափ արագ համալրի նյութը, որպեսզի սարքավորումը չսպասի։ Այն նաև պետք է հարմարվի արտադրության մեջ օգտագործվող թերթերի ձևաչափերին, քաշին, մակերևույթի վիճակին և պաշտպանիչ թաղանթներին։ Համակարգը, որը նախագծված է միայն ստանդարտ ածխածնային պողպատե թերթերի համար, կարող է հարմար չլինել նուրբ չժանգոտվող պողպատի, ալյումինի կամ նախապես մշակված նյութի համար։

Դետալների հեռացում, տեսակավորում և բուֆերացում

Երբ թերթը մշակված է, արժեքը կարող է արագ կորչել, եթե դետալները խառնվում են, վնասվում կամ մնում չկառավարվող հերթում։ Ավտոմատացված բեռնաթափման և տեսակավորման համակարգերը կարող են բաժանել բաղադրիչները՝ ըստ պատվերի, ծալման ծրագրի, հանգույցի կամ նպատակակետի։ Սա բարելավում է հետագծելիությունը և նվազեցնում է ձեռքով տեսակավորման բեռը բարձր արտադրողականությամբ կտրող սարքավորումների շուրջ։

Ամեն գործունեություն չի պահանջում ամբողջովին ավտոմատացված տեսակավորում։ Ցածր բազմազանությամբ միջավայրերում կարող է բավարար լինել նշանակված պալետների ավտոմատ բեռնաթափումը։ Սակայն մի քանի պատվերների վրա մեծ քանակությամբ փոքր դետալներ արտադրող ընկերությունների համար տեսակավորումն ու բուֆերացումը կարող են վերացնել աշխատուժից կախվածության և արտադրական սխալների լուրջ աղբյուր։

Կարևոր է նաև բուֆերի հզորությունը։ Եթե դետալները ավտոմատ կերպով կտրումից անցնում են բուֆեր, բայց ծալման փուլը չի կարող դրանք ընդունել կարգավորման փոփոխության ընթացքում, համակարգին անհրաժեշտ է հստակ սահմանված պահման ռազմավարություն։ Ավտոմատացումը պետք է կլանի սովորական տատանումները, այլ ոչ թե տեղափոխի խցանումը մի գործընթացից մյուսը։

Ծալում, ռոբոտաշինություն և գործընթացների միջև փոխանցում

Ավտոմատացված ծալման բջիջները միավորում են ծալիչ մամուլները կամ պանելային ծալիչները   ռոբոտների, գործիքների կառավարման, պալետների մշակման և դետալների հոսքի հսկողության հետ։ Դրանք հատկապես արժեքավոր են, երբ դետալների ընտանիքները կրկնվող են, ծավալները արդարացնում են չվերահսկվող աշխատանքը, կամ որակավորված ծալման աշխատուժ գտնելը դժվար է։

Փոխզիջումը վերաբերում է ճկունությանը։ Ռոբոտային բջիջը կարող է շատ արտադրողական լինել համապատասխան դետալների համար, սակայն այն պահանջում է հստակ սահմանված բռնիչի հասանելիություն, դետալի երկրաչափություն, շարման պահանջներ և ծրագրի կայունություն։ Խիստ փոփոխական դետալները, հաճախակի ինժեներական փոփոխությունները կամ անհամապատասխան մուտքային դետալները կարող են նախընտրելի դարձնել ավտոմատացման այլ մակարդակ։

Գործընթացների միջև փոխանցումը նույն ուշադրության է արժանի։ Գործարանն ավտոմատացված չի դառնում միայն այն պատճառով, որ առանձին սարքավորումներն ունեն բեռնիչներ։ Կտրման, եզրերի մշակման, ծալման և հավաքման միջև կապն է որոշում, թե արդյոք գիծը իսկապես հոսում է։ Որոշ գործարաններում այս կապը ֆիզիկական է՝ փոխադրիչների կամ ինքնավար ուղղորդվող տրանսպորտային միջոցների միջոցով։ Մյուսներում այն կազմակերպվում է պիտակավորված պալետների, թվային աշխատանքային հրահանգների և ծրագրային ապահովմամբ կառավարվող երթուղավորման միջոցով։ Երկու մոտեցումներն էլ կարող են աշխատել, երբ դրանք համապատասխանում են պահանջվող ծավալին և գործընթացի կարգապահությանը։

Սկսեք խոչընդոտից, ոչ թե սարքավորումից

Կապիտալ սարքավորումների վերաբերյալ որոշումները հաճախ սկսվում են սարքավորման տեխնիկական բնութագրից։ Ավտոմատացման նախագծերի համար դրանք պետք է սկսվեն արտադրական ուսումնասիրությունից։ Նպատակն է որոշել, թե որտեղ է աշխատանքը սպասում, ինչու է սպասում, և ինչ պայման պետք է փոխվի, որպեսզի թողունակությունը բարելավվի։

Օգտակար վերլուծությունը պետք է ուսումնասիրի չորս ոլորտ.

- Սարքավորումների օգտագործումը, ներառյալ բեռնումը, բեռնաթափումը, կարգավորումը և պարապուրդի ժամանակը՝ ըստ հերթափոխի։
- Նյութի պրոֆիլը, ներառյալ թերթերի չափերը, հաստության միջակայքը, մշակումները, պաշարների շրջանառությունը և պահանջարկի փոփոխականությունը։
- Դետալների հոսքը, ներառյալ խմբաքանակների չափերը, երթուղավորման բարդությունը, տեսակավորման կարիքները և հաջորդ փուլի հզորությունը։
- Աշխատուժի և սպասարկման պահանջները, ներառյալ օպերատորի հասանելիությունը, բարձիչների տեղաշարժը, ուսուցումը, սպասարկումը և վերականգնման ընթացակարգերը։

Այս գործոնները որոշում են ավտոմատացման համապատասխան մակարդակը։ Ինքնուրույն լազերային բեռնիչը կարող է լուծել գիշերային հերթափոխի հզորության հստակ խնդիրը։ Միացված աշտարակը, լազերը և բեռնաթափման կայանը կարող են ավելի լավ ներդրում լինել, երբ նյութի փոփոխությունները հաճախակի են, և հատակի տարածքը սահմանափակ է։ Ավելի ընդարձակ ավտոմատացված գիծը կարող է արդարացված լինել, երբ մի քանի սարքավորումներ կիսում են պաշարը, և պատվերների ծավալը աջակցում է ինտեգրված հոսքին։

Ներդրումային հիմնավորումը պետք է ներառի նաև իրատեսական գործառնական ենթադրություններ։ Չվերահսկվող աշխատանքն արժեքավոր է միայն այն ժամանակ, երբ նյութը հասանելի է, ծրագրերը թողարկված են, սպառվող նյութերը կառավարվում են, դետալները կարող են անվտանգ բեռնաթափվել, և աջակցությունը հասանելի է խափանման դեպքում։ Ավտոմատացումն ավելացնում է կրկնելիությունը, բայց նաև պահանջում է կարգապահ գործընթացի հսկողություն։

Ծրագրային ապահովումը կառավարման շերտն է

Ֆիզիկական սարքավորումը տեղաշարժում է նյութը։ Ծրագրային ապահովումը որոշում է, թե ինչը պետք է տեղաշարժվի, ուր պետք է գնա և երբ պետք է հասանելի լինի։ Առանց այս կառավարման շերտի, գործարանը կարող է ավտոմատացնել տեղաշարժը՝ միևնույն ժամանակ պահպանելով մասնատված պլանավորումը։

Արտադրության կառավարման և դասավորության ծրագրային ապահովումը կարող է կապել պատվերները նյութական պաշարների հետ, ընտրել համապատասխան պաշարը, արդյունավետ խմբավորել աշխատանքը և հաղորդել առաջնահերթությունները սարքավորումներին և պահեստավորման համակարգերին։ Սա նվազեցնում է ձեռքով տվյալների մուտքագրումը և բարելավում է ամբողջ գործընթացի տեսանելիությունը։ Այն նաև հեշտացնում է գնահատել, թե արդյոք գործարանն արդյունավետ օգտագործում է նյութը, պահպանում է պլանավորված ժամկետները և ազատում է աշխատանքը ճիշտ հաջորդականությամբ։

Թիթեղյա մետաղի արտադրության համար ինտեգրումը պետք է գնահատվի գործնական մակարդակում։ Կարո՞ղ է ծրագրային ապահովումը նույնականացնել նյութը՝ ըստ տեսակի, հաստության և տեղակայման։ Կարո՞ղ է կանխել սխալ թերթի բեռնումը։ Կարո՞ղ է հաղորդել ավարտված քանակները և բացառությունները։ Կարո՞ղ են պլանավորողները տեսնել, թե ինչ է սպասում յուրաքանչյուր արտադրական փուլում։ Այս գործառույթներն ունեն ուղղակի գործառնական արժեք, քանի որ դրանք նվազեցնում են անորոշությունը թե՛ օպերատորների, թե՛ ղեկավարների համար։

Ինտեգրումն ու աջակցությունը որոշում են արդյունքը

Սարքավորումների տեղադրումը ավտոմատացման նախագծի միայն մեկ մասն է։ Մեխանիկական ինտերֆեյսները, էլեկտրական պահանջները, անվտանգության համակարգերը, նյութի նույնականացումը, ծրագրային հաղորդակցությունը, օպերատորների աշխատանքային հոսքերը և սպասարկման պարտականությունները պետք է սահմանվեն նախքան արտադրության ծավալների ավելացումը։

Հենց դրա համար լուծում մատակարարողը կարևոր է այնքան, որքան սարքավորումների ընտրությունը։ Բարձրակարգ սարքավորումներ, ավտոմատացված պահեստավորում, ռոբոտաշինություն և ծրագրային ապահովում ներառող նախագիծը պահանջում է համակարգված տեղադրում, շահագործման հանձնում, ուսուցում և հետագա սպասարկում։ Արտադրական թիմին անհրաժեշտ են հստակ ընթացակարգեր բնականոն աշխատանքի, նյութական բացառությունների, ազդանշանային իրավիճակների կարգավորման և սովորական սպասարկման համար։ Ղեկավարությանն անհրաժեշտ են արդյունավետության ցուցանիշներ, որոնք ցույց են տալիս, թե արդյոք համակարգը տալիս է սպասվող օգուտը։

Իտալական մեքենաշինական ասոցիացիան (Italian Machinery Association) այս նախագծերին մոտենում է որպես փոխկապակցված արտադրական համակարգեր՝ միավորելով սարքավորումների տեխնոլոգիան, պահեստի ավտոմատացումը, ծրագրային ապահովումը, տեղադրումը և տեխնիկական աջակցությունը։ Գործնական արժեքը կայանում է հաճախորդի իրական հոսքի շուրջ մշակված լուծման մեջ, այլ ոչ թե միմյանց հետ չկապված սարքավորումների հավաքածուի մեջ։

Անհրաժեշտության դեպքում կառուցեք ավտոմատացումը փուլերով

Փուլային մոտեցումը կարող է լինել ամենահիմնավորված առևտրային և տեխնիկական որոշումը։ Արտադրողը կարող է սկզբում ավտոմատացնել լազերային բեռնումն ու բեռնաթափումը, ապա ավելացնել նյութի պահեստավորումը, այնուհետև, պահանջարկի աճին զուգընթաց, միացնել հաջորդ փուլի տեսակավորումը կամ ծալման ավտոմատացումը։ Սա վերահսկում է ռիսկը՝ միևնույն ժամանակ պահպանելով ավելի բարձր հզորության ուղին։

Հիմնականն է առաջին փուլը պլանավորել՝ ունենալով ապագա դասավորության մասին պատկերացում։ Թողեք տարածք ընդլայնման համար, ընտրեք համատեղելի կառավարման ճարտարապետություն և խուսափեք ստեղծել այնպիսի նյութի հոսք, որը հնարավոր չէ ընդլայնել։ Ամենաէժան առանձին տարբերակի գնումը կարող է թանկ արժենալ, եթե այն արգելափակում է հաջորդ արդիականացումը։

Լավ նախագծված մշակման համակարգը պետք է գործարանն ավելի հեշտ դարձնի կառավարել իր ամենաբարդ օրերին, ոչ թե պարզապես ավելի տպավորիչ դարձնի տեղադրման օրը։ Երբ նյութը հասնում է յուրաքանչյուր սարքավորումին ճիշտ վիճակում, ճիշտ ժամանակին, ճիշտ թվային հրահանգով, արտադրական թիմերը կարող են կենտրոնանալ արտադրանքի, որակի և առաքման պարտավորությունների վրա։