היתרונות של שימוש בתיקון מהיר של שינוי מהיר בייצור גבוה

בסביבות ייצור גבוהות, כל שנייה של זמן יורד מתורגמת בהכנסות אבודות, משלוחים מעוכבים והפחתה התחרותיות. יצרנים הפועלים בקנה מידה מול לחץ קבוע כדי למקסם את ניצול המכונה תוך שמירה על סובלנות הדוקה ואיכות עקבית.אחת הדרכים היעילות ביותר לטפל באתגרים אלה היא באמצעות יישום אסטרטגי של שינויים מהירים שינוי מהיר, התקנים מיוחדים תחליפים הפכו אבן הפינה של ייצור רזה, המאפשר שינויים מהירים, בניגוד לתקנות מהירות, או תיקון מהיר, אשר דורשות, או תיקון מהיר של שינויים, כדי לתקן במהירות גבוהה של שינויים.

מה הם תיקונים מהירים?

תיקונים מהירים הם מכשירים של תחזוקה הידראולית המאפשרים למפעילים לעבור בין רכיבי עבודה שונים, כלים או מערכות ייצור עם התערבות ידנית מינימלית.הם מסתמכים על ממשקים מותקנים סטנדרטיים, כגון לוחיות בסיס, אלמנטים מדגימים מודולריים, ומנגנוני טעינה מהירה, כדי להפחית באופן דרמטי את זמן השינוי.

תיקונים אלה אינם רק גרסאות מהירות יותר של ג'יגים קונבנציונליים; הם חלק מאסטרטגיה רחבה יותר לחסל פסולת מתהליך שינוי.בהגדרות מסורתיות, מפעיל עשוי לבלות 30-60 דקות של ברגים משוחררים, ליישר עצירות, ולמציין את העבודה.עם תיקון מהיר מעוצב היטב, כי שינוי זה יכול להתבצע בתוך שתי דקות.

תיקונים מהירים מגיעים בצורות רבות.חלקם מוקדשים לגיאומטריה חלקית אחת, אופטימיזציה עבור ריצות בעלות גבוהה של רכיבים זהים. אחרים הם מערכות מודולריות שניתן לתקן עם שילובים ניתנים לשינוי כדי להתאים משפחות של חלקים דומים. עיצובים היברידיים משלבים צלחות בסיס קבוע עם לוחיות הסתגלות מהירה-releaseer, המאפשר מכונה אחת לרוץ עשרות מספרים שונים עם בחירה מינימלית, תלוי במגוון, דיוק, ומפורט.

סוגים נפוצים של תיקונים מהירים

• (FLT:0) מערכות מבוססות-סולפל: FIRLT:1; A Master subplate הוא קבוע על שולחן המכונה, ולוחות תיקון אינדיבידואליות עמוסות וננעלות עם כמה סיבובים של מפתח Hex או על ידי הפעלת קלאמפ pneumatic.אלה משמשים נרחב במרכזים מצופים.
• (FLT:0)Zero-point clamping Systems: ההרחבה 1 (ראה: ההרחבה: 1) שנמצאת לעיתים קרובות בייצור מטבול, מערכות אלה משתמשות במגירה מרכזית או מרחיבות קולגט כדי לנעול את הריצוף עם כוח מכני או הידראולי.הם מציעים חזרה גבוהה (בדרך כלל פחות מ 5 מיקרונים) והם נפוצים הן ב- CNC מנפחים והן לסובבים יישומים.
• (FLT:0 Magnetic ו-Valak מתקן: ההרחבה 1) עבור פריטים עבודה מאופקים או לא מגנטיים, תיקונים מהירים באמצעות אלקטרומגנטים או כוסות ריק מאפשרות מיקום מהיר והסרת ללא קלמפגנים מכניים.הם פופולריים במיוחד בתעשיות האלקטרוניקה והרכב.
• (FLT:0) מערכות מול פנים:FLT:1 Quick-change מול מטה מאפשר למפעילים להחליף הלסתות או גוף שלם בתוך שניות, אידיאלי עבור חנויות עבודה המפעילות מנות קטנות של חלקים מגוונים, אך עדיין דורשות חזרה גבוהה.

יתרונות מרכזיים של שימוש בתיקון מהיר לשינוי

היתרונות של תיקונים מהירים משתנים הרבה מעבר לחיסכון בזמן פשוט.כאשר ייושמו כראוי, המערכות האלה לשפר את כל המדדים החשובים בייצור גבוה של כרכים: באמצעות חישוב, איכות, גמישות, עלות ובטיחות.

זמן מופחת ולהגדיל באמצעות לוח

זמן ההתקנה הוא המקור היחיד בגודלו של זמן ייצור לא מתוכנן במתקני ייצור רבים.על פי מחקרים של ארגונים תעשייתיים כגון FLT:0Society של מהנדסי ייצור 1, זמני שינוי טיפוסי עבור תיקונים קונבנציונליים טווח מ 20 דקות עד יותר משעה עד שעה, שינויים מהירים יכולים לקצץ כי עד חמש דקות או פחות.

יתר על כן, ההפחתה בהגדרת variability משפרת את תזמון הייצור.עם זמני שינוי צפויים, מתכננים יכולים לספק בבטחה רצף משרות בסדר האופטימלי, במקום לקבץ מורכבות תיקון.זה מוביל לניצול מכונות גבוה יותר וזרימת עבודה חלקה דרך המתקן כולו.

גמישות מוגברת לייצור מעורב-Model

ייצור גבוה בנפח כבר לא נרדף עם פעולות חד-חלקיות, יחיד-מכונה. יצרנים מודרניים חייבים להתאים גרסאות מוצר תכופות, אפשרויות מותאמות אישית, ושינויים מהירים בין מוצרים שונים.שינויים מהירים מאפשרים גמישות זו על ידי כך לאפשר מכונה להפעיל להקות קטנות של מספר רב של שינוי עם כמעט עונש על החלפת.לדוגמה, ספק רכב אחד יכול להיות צורך לייצר שמאל וימין מתאים עבור אותו מספר שניות.

גמישות זו תומכת גם באסטרטגיות מלאי של זמן (JIT) בלבד.במקום לבנות הרבה חלק אחד כדי לתקן הגדרות ארוכות, יצרנים יכולים לייצר כמויות קטנות יותר לעתים קרובות יותר, התאמת הביקוש מקרוב וצמצום מלאי עבודה במעבד.התוצאה היא שרשרת אספקה יותר היענות עם פחות הון הקשור במלאי.

שיפור השקיפות והיציבות

חזרות היא סלע של ייצור באיכות גבוהה.שינויים מהירים נועדו עם סיכות איתור קשיחות, משטחים מדויקים, וכוחות clamping חזקים המבטיחים שכל פריט עבודה ממוקם זהה בכל פעם.בניגוד לתקנות קונבנציונליות שעשויות להשתנות מעט במהלך ההדק, מערכות שינוי מהיר לספק דהון עקבי כי העברות ישירות מהגדרת ההתקנה כדי מורכב.

יתר על כן, השימוש של חומרים מראש כלי בשילוב עם תיקונים מהירים פירושו כי ברגע תוכנית הוא אימות עבור צלחת מסוימת תיקון, זה יכול להיות משוחזר ללא re-in מציין את העבודה כבוי. אופרות פשוט לטעון את התיקון, להוסיף את החלק, ולהתחיל את המחזור.זה מבטל מקור עיקרי של טעות אנושית ומהירויות בדיקה ראשונה חלקיקים.

חיסכון בעלויות באמצעות ירידה ב Downtime ו Scrap

היתרונות הפיננסיים של תיקונים מהירים הם ברורים: פחות שעות לא פרודוקטיביות על מכונות CNC יקר, פחות גרד ממתקנים מעוותים, ועלויות עבודה נמוכות יותר עבור שינוי.בסביבות בעלות גבוהה, אפילו ירידה של 1% בגרד יכול לתרגם למאות אלפי דולרים בחיסכון שנתי.בנוסף, היכולת להפעיל מספר חלקים על מכונה אחת מקטין את הצורך עבור כלי ייעודי ומכשירים חסונים יכול לעשות שינוי מהיר יותר עם הון.

חיסכון בעלויות לעתים קרובות נוסף הוא צמצום מלאי.עם שינויים קצרים יותר, יצרנים יכולים לפעול עם רמות נמוכות יותר של מניות בטיחות כי הם יכולים לחדש חלקים מהר יותר.זה משחרר הון עבודה ולהפחית את דרישות שטח המחסן.

בטיחות עבודה וכלכלה

תיקונים מהירים גם לשפר את בטיחות המפעיל על ידי צמצום טיפול ידני וחשיפה נקודות צובט. שינויים תיקון מסורתי דורשים לעתים קרובות מפעילי להרים סות כבדות, להגיע למכונה, ולהשתמש תעלות תוך כדי מיקום מביך.מערכות שינוי מהיר משלבות מטפלות, עומסים מודרך, ומנגנונים מאוישים כוח אשר ממזערים את הלחץ הפיזי או מערכות clamping הידראוליות מאפשרות להפעלה של מרחק בטוח יותר, מפציעות, ממהירות, ומפחיתים יותר, מפציעות כוח העבודה.

יישומים בתעשייה

תיקונים מהירים מצאו אימוץ רחב על פני מגזרי ייצור רבים, במיוחד כאשר נפח הוא גבוה ותדירות ההחלפה היא משמעותית.

ייצור רכב

רכיבי הנדסת חשמל ו-Asassis מיוצרים בכמויות גבוהות מאוד, לעתים קרובות ב מליונים בשנה. תיקונים מהירים משמשים נרחב עבור ראשי גלילי מסנטר, בלוקים מנועים, מקרים שידור, ו calipers בלוקים קו בלוק מנוע טיפוסי עשוי להפעיל גרסאות מרובות (למשל, ארבעה צילינדרים לעומת שישה צילינדרים) על אותו מרכז מאצ'ין אפס-אמפ מאפשר להחליף את ה-קצוות מהיר (Totite) כדי להתאים את ה-cars של ייצור כלי רכב יעיל.

האסיפה האלקטרוניקה

בייצור אלקטרוניקה, לוחות מעגלים מודפסים (PCB) הייצור דורש תיקון מדויק עבור מכונות איסוף והחלפת תנורים. תיקונים מהירים שינוי מאפשר למפעילים לעבור בין עיצובים שונים של לוח עם מינימום זמן למטה.לדוגמה, מכונת מיקום יחיד יכול להתמודד עם מספר משפחות מוצר על ידי שימוש בסיס משותף עם סיכות או תיקוןי ריק.זה גמישות קריטית עבור יצרני אלקטרוניקה, אשר חייב לשרת עשרות לקוחות משתנים כל הזמן.

ייצור מכשירים רפואיים

שתלים רפואיים, מכשירים כירורגיים וציוד אבחון דורשים דיוק יוצא דופן ועקביות. תיקונים מהירים שנועדו לסביבות חדרים נקיים לעתים קרובות להשתמש נירוסטה או אלומיניום מחוספס, עם משטחים חלק כי הם קלים כדי ל סטריליזציה.החזרה של תיקונים אלה מבטיחה כי כל אצווה של רכיבים עומד בדרישות אימות FDA.

אוויר והגנת

חלקים חלליים מיוצרים בדרך כלל מסגסוגת יקרה ויש להם גיאוגרפיות מורכבות הדורשות הגדרות מרובות. תיקונים מהירים שינוי להפחית את התוכן העבודה בחלק ולשפר את התשואות.לדוגמה, מרכז סינון של 5 צירים המצויד עם תיקון בסגנון מצבור בסגנון מצבר יכול להקדים מספר פריטי עבודה בו זמנית, וכל צד של הקבר יכול להיות מצויד עם לוחיות שינוי מהיר עבור מספרים שונים.

המונחים

בעוד היתרונות הם משכנעים, אימוץ מוצלח של תיקונים לשינוי מהיר דורש תכנון זהיר. יצרנים חייבים להעריך את תערובת הייצור שלהם, חלק ג'ממט'ים, ואת ממשקי המכונה הקיימים לפני בחירת מערכת.

בחירת המערכת הנכונה

ההחלטה הראשונה היא האם להשתמש בגישה מודולרית או ייעודית.מערכות מודולריות מציעות גמישות רבה יותר לייצור נמוך עד בינוני של משפחות שונות, אך עשוי להקריב כמה קשיחות בהשוואה לתקנות ייעודיות.עבור ריצה אמיתית, יחיד-חלקית, תיקון שינוי מהיר ייעודי המיועד במיוחד עבור חלק זה יספק את השינוי המהיר ביותר ואת הטוב ביותר.

שילוב עם אוטומציה ו-CAM Systems

ייצור מודרני יותר מסתמך על אוטומציה, כולל רובוטים עבור טעינה חלקית ו unloading. Quick-change תיקונים נועדו לעבוד בצורה חלקה עם מכרזים רובוטיים.תכונות איתור של תיקון חייב להתאים עם רובוט קולטן נקודות.בנוסף, CAD / CAM ו- Toolpath הדור ניתן להתאים לשינוי מהיר על ידי תיקון שולחנות ההתחלה מראש ותיאום עבודה מוגדר מראש עבור כל מערכות הפעלה מהירה עכשיו.

עלויות ו-ROI Analysis

ההשקעה הראשונית במערכת תיקון שינוי מהיר יכולה להיות משמעותית - במיוחד עבור פתרונות מתקדמים, עם זאת, ההחזר על ההשקעה הוא בדרך כלל מהיר עבור יישומים גבוהים יותר.כדי לחשב ROI, יצרנים צריכים למדוד את זמן השינוי הממוצע הנוכחי, לספור את מספר השינויים בשבוע, ולקבוע את שיעור המכונה שעה.

אימון ותחזוקה

תיקונים מהירים דורשים הכשרה נאותה כדי לממש את מלוא הפוטנציאל שלהם.אופרות חייב ללמוד נהלי טיפול נכונים, כיצד לבדוק משטחים לאיתור פסולת, וכיצד לאמת כוחות clamping.תחזוקה הוא גם קריטי; סיכות איתור קשיחות ושיחים יכולים ללבוש לאורך זמן, המוביל לסחף דיוק יציב. לוח זמנים תחזוקה מונעת הכולל ניקוי, סיכה, החלפת ביצועים עקביים מבטיח ביצועים עקביים.

מגמות עתידיות ב- Quick- Change Fixturing

כאשר הייצור נע לכיוון תעשייה 4.0 ומפעלים חכמים, תיקונים מהירים מתפתחים גם כן. Industry 4.0cioFLT:1 מושגים כגון האינטרנט של הדברים (IoT) ותאומים דיגיטליים משולבים בתיקון.לדוגמה, תיקונים חכמים יכולים כעת לכלול חיישנים שזיהוי כוח, אימות, ואפילו טמפרטורה; נתונים אלה מוזנים בחזרה לקור זה מתחיל כראוי לתקן את השגיאה של מחזור זה מתחיל כראוי.

מגמה נוספת היא השימוש בייצור תוספת לייצר תערובות מותאם אישית מתמזג במהירות וזולה. עבור חלקים נמוכים או אבטיפוס, ניילון מודפס 3D או פחמן מלא מלא יכול להיות מחובר לבסיס שינוי מהיר סטנדרטי, המאפשר סיבוב מהיר ללא תיקון מתכת ייעודי. גישה היברידית זו היא בעיקר יקר ערך בסביבות R&D וטייס.

לבסוף, סטנדרטיזציה הולכת וגוברת.סטנדרטים בתעשייה כגון FLT:0 (אפס-נקודות) מדגימים את תקן סטנדרטFLT:1 (למשל, מחברות כמו Stark, Erowa, או Schunk) הופכים להיות יותר מובנים, ומאפשרים ליצרנים לערבב ולתאי התאמה של ספקים שונים.זה מפחית את ההסתמכות על ספק אחד ומעודד תחרות שמניעה את עלויות הדחף למטה.

מסקנה

תיקונים מהירים הוכיחו עצמם ככלי רב עוצמה עבור יצרנים המבקשים לשפר את הפרודוקטיביות, גמישות ואיכות בייצור בנפח גבוה.על ידי חיתוך דרמטי זמני ההתקנה, הם משחררים יכולת מכונה ומאפשרים צוותי ייצור להגיב מהר יותר כדי לשנות את דרישות הלקוח.ההשקעה במערכות אלה היא בדרך כלל התאושש במהירות באמצעות הגדלת תיק, מופחתת, ועלויות עבודה נמוכות יותר.