Wybór stojaka odbiorczego dla małych partii, dużej mieszanki vs. dużych partii i małej mieszanki

W zakładach zajmujących się obróbką metalu regał odbiorczy jest często pomijaną częścią procesu produkcyjnego.

Wybierając piłę tarczową lub piłę taśmową, wielu producentów skupia się na dokładności cięcia, prędkości cięcia, mocy silnika głównego i automatycznym posuwie, przywiązując mniejszą wagę dow jaki sposób wycięte elementy są odbierane, przechowywane i efektywnie transportowane po cięciu.

W rzeczywistości wraz ze wzrostem wielkości produkcji projekt i poziom automatyzacji regału odbiorczego mogą bezpośrednio wpływać na:

• Obciążenie operatora
• Kolizja przedmiotu obrabianego i uszkodzenie powierzchni
• Ryzyko pomieszania różnych partii lub zamówień
• Skuteczność sortowania ręcznego
• Ciągła praca całej linii produkcyjnej

Dla różnych środowisk produkcyjnych,mała partia, duża mieszankaIoperacje w dużych partiach i przy niskim mieszaniuwymagają różnych konfiguracji stojaków wyjściowych.

1. Dlaczego regały odbiorcze należy wybierać w zależności od modelu produkcyjnego?

Rozważmy dwa warsztaty korzystające z tego samego typu piły tarczowej.

Warsztat A codziennie przetwarza dziesiątki różnych specyfikacji materiałów, przy stosunkowo małych ilościach dla każdego produktu.

Warsztat B w sposób ciągły przetwarza tylko kilka ustalonych specyfikacji materiałowych, produkując setki, a nawet tysiące sztuk dziennie.

Chociaż oba warsztaty mogą używać podobnego sprzętu do cięcia, ich wymagania dotyczące systemu podawania są zupełnie inne.

Produkcja małoseryjna i wielkoseryjna koncentruje się bardziej na:

• Elastyczność
• Łatwa separacja produktów
• Szybkie zmiany
• Zapobieganie mieszaniu różnych zamówień
• Wygodny odbiór przedmiotu obrabianego przez operatorów

Produkcja wielkoseryjna i niskoemisyjna koncentruje się bardziej na:

• Ciągły odbiór przedmiotu obrabianego
• Pojemność pamięci
• Automatyczny transfer
• Ograniczona interwencja ręczna
• Integracja z procesami podawania, cięcia i dalszych procesów

Dlatego nie ma jednej „standardowej” konfiguracji regału odbiorczego, która byłaby odpowiednia dla każdego warsztatu.

Właściwą konfigurację należy określić na podstawie modelu produkcji, wymiarów przedmiotu obrabianego, wielkości produkcji i dalszych procesów.

2. Produkcja małoseryjna i wieloseryjna: przede wszystkim elastyczność i szybkie zmiany

Produkcja małoseryjna i wielkoseryjna jest powszechna w wielu firmach zajmujących się obróbką metali.

Na przykład warsztat może przetwarzać:

• Pręty okrągłe o różnych średnicach
• Rury kwadratowe o różnych wymiarach
• Detale o różnych długościach cięcia
• Wiele materiałów
• Kolejność różnych zamówień klientów

W tego typu produkcji nie zawsze jest konieczny bardzo skomplikowany automatyczny system podawania.

Zalecana konfiguracja: Podstawowy + strefowy stojak odbiorczy

W przypadku warsztatów o stosunkowo umiarkowanej wielkości produkcji typową konfiguracją może być:

Piła tarczowa / piła taśmowa → Regał odbiorczy → Ręczne sortowanie / przenoszenie

Głównym zadaniem regału odbiorczego jest przyjmowanie i tymczasowe przechowywanie gotowych detali.

Jeśli przetwarzanych jest wiele specyfikacji produktów, obszar odbioru można podzielić na różne strefy.

Na przykład:

Ten typ konfiguracji jest stosunkowo prosty i można go łatwo dostosować do częstych zmian w zleceniach produkcyjnych.

3. Dlaczego nadmierna automatyzacja nie zawsze jest zalecana w przypadku produkcji małych serii?

Jest to kwestia często pomijana.

Jeśli fabryka ma stosunkowo małe zamówienia i często zmienia specyfikacje produktów, zainstalowanie bardzo złożonego automatycznego systemu odbioru może niekoniecznie generować proporcjonalny zwrot.

Powód jest prosty:

Wydajność uzyskaną dzięki automatyzacji można zrekompensować częstymi zmianami.

Na przykład warsztat może produkować:

Dzisiaj:

Ø50 * 300 mm

Po południu:

Ø80 * 500 mm

Następnego dnia:

Ø60 * 200 mm

Jeśli każda zmiana wymaga dostosowania:

• Pozycje wyjściowe
• Zatrzymaj mechanizmy
• Mechanizmy sortujące
• Systemy przenośnikowe
• Obszary zbiorów

bardzo złożony system może w rzeczywistości wydłużyć czas konfiguracji i działania.

Dlatego w przypadku produkcji małoseryjnej i wielkoseryjnej często lepszym rozwiązaniem jest:

Prosta, elastyczna i łatwa w regulacji konfiguracja wyjścia.

4. Produkcja wielkoseryjna i mało zróżnicowana: na pierwszym miejscu jest produkcja ciągła

Produkcja wielkoseryjna i małoseryjna ma zupełnie inne wymagania.

Na przykład fabryka może w sposób ciągły produkować:

Pręty stalowe Ø100 mm → 500 mm na sztukę

z dużą dzienną wielkością produkcji.

W tej sytuacji, jeśli operatorzy muszą w sposób ciągły odbierać, przenosić i organizować gotowe elementy ręcznie, przenoszenie materiałów może szybko stać się wąskim gardłem.

Dlatego produkcja wielkoseryjna jest ogólnie bardziej odpowiednia dla:

Maszyna do cięcia + automatyczny stojak odbiorczy + przenośnik / system sortowania

Zapewnia to bardziej ciągły przepływ produkcji.

5. Dlaczego produkcja wielkoseryjna wymaga większej pojemności magazynowej?

Załóżmy, że piła tarczowa wykonuje kilka cykli cięcia na minutę.

Jeżeli operator musi natychmiast usunąć każdy gotowy element, może zaistnieć potrzeba częstego zatrzymywania maszyny lub zmniejszania jej prędkości roboczej.

Dzięki odpowiednio dużej powierzchni magazynu wyjściowego maszyna może kontynuować cięcie, podczas gdy gotowe elementy są tymczasowo gromadzone.

Na przykład:

Cięcie → Automatyczne rozładowywanie → Przenośnik odbiorczy → Magazynowanie tymczasowe → Transfer scentralizowany

Zmniejsza to potrzebę natychmiastowej interwencji operatora.

Dlatego też regał odbiorczy odgrywa ważną rolę:

Oddziela ciągłe cięcie od ręcznej obsługi.

6. Które konfiguracje regałów odbiorczych są odpowiednie dla produkcji wielkoseryjnej i niskomiksowej?

W zależności od wielkości produkcji i wymagań w zakresie automatyzacji można rozważyć kilka konfiguracji.

Opcja 1: Rolkowy stojak odbiorczy

Nadaje się do:

• Długie przedmioty
• Okrągłe pręty
• Rury
• Profile

Zalety obejmują:

• Prosta struktura
• Dobra nośność
• Łatwa konserwacja
• Nadaje się do transportu ciągłego

Opcja 2: System podawania przenośnika łańcuchowego

Nadaje się do:

• Produkcja ciągła
• Stosunkowo ciężkie przedmioty obrabiane
• Linie produkcyjne wymagające stabilnego transportu materiału

W porównaniu z podstawowym systemem rolkowym przenośnik łańcuchowy można bardziej szczegółowo skonfigurować w zależności od charakterystyki obrabianych przedmiotów.

Opcja 3: Automatyczny system sortowania i wyprowadzania

W przypadku konieczności przeniesienia różnych produktów do różnych obszarów zbiórki, system można wyposażyć w:

• Mechanizmy sortujące
• Zatrzymaj mechanizmy
• Automatyczne pozycjonowanie
• Wiele stref zbiórki

Na przykład:

Produkt A → Strefa zbiórki A

Produkt B → Strefa zbiórki B

Produkt C → Strefa zbiórki C

Może to znacznie ograniczyć ręczne sortowanie po cięciu.

7. Regał odbiorczy powinien nie tylko „odbierać” detale – powinien także zarządzać sposobem ich gromadzenia

Projektując regał odbiorczy, wiele firm skupia się na jednym prostym pytaniu:

Czy wycięte elementy można prawidłowo odebrać?

Należy jednak wziąć pod uwagę cały proces windykacji.

Na przykład:

Czy przedmioty obrabiane mogą się zderzać?

W przypadku detali o rygorystycznych wymaganiach dotyczących jakości powierzchni niekontrolowane upuszczenie może spowodować:

• Wgniecenia
• Zadrapania
• Uszkodzenie powierzchni czołowej

W takich przypadkach system odprowadzania może wymagać:

• Struktury buforujące
• Gumowe podkładki
• Przenośniki łańcuchowe
• Struktury odbiorcze o miękkim kontakcie

Czy istnieje ryzyko nadmiernego gromadzenia się przedmiotów obrabianych?

Jeżeli w jednym obszarze skupiona jest duża liczba przedmiotów obrabianych, mogą one:

Kontynuuj układanie w stosy → Rozpocznij walcowanie → Wymagaj dodatkowej ręcznej obsługi

Dlatego przy produkcji wielkoseryjnej należy wziąć pod uwagę wysokość i pojemność magazynu.

8. Wymiary przedmiotu obrabianego wpływają również na konstrukcję stojaka odbiorczego

Różne detale nie zawsze mogą korzystać z tej samej konfiguracji wyjścia.

Na przykład:

Pręty okrągłe o małej średnicy

Częściej:

• Rolka
• Zderzajcie się ze sobą
• Spadaj przez szczeliny

Dlatego ważne są odpowiednie struktury zatrzymujące i zbierające.

Pręty okrągłe o dużej średnicy

Są stosunkowo ciężkie.

Projekt powinien koncentrować się na:

• Nośność
• Wytrzymałość konstrukcyjna
• Stabilne przenoszenie

Długie rurki

Mogą być podatni na:

• Wahadłowy
• Ruch boczny
• Zagłuszanie

Dlatego należy dokładnie rozważyć odstępy między punktami podparcia.

W rezultacie projekt regału odbiorczego powinien uwzględniać:

Średnica przedmiotu obrabianego + długość + waga + materiał + wymagania dotyczące powierzchni

9. Mała partia, duża mieszanka vs. duża partia, niska mieszanka

Różnice można podsumować w następujący sposób:

Dlatego:

Produkcja małych partii o dużym mieszaniu niekoniecznie wymaga najwyższego możliwego poziomu automatyzacji, a produkcja dużych partii o niskim mieszaniu niekoniecznie wymaga najbardziej skomplikowanego systemu podawania.

Kluczowe jest to, czy konfiguracja odpowiada rzeczywistemu rytmowi produkcji.

10. System podawania należy rozpatrywać łącznie z całą pilarką

Dobrze zaprojektowanego systemu wyprowadzania nie należy traktować jako samodzielnego akcesorium.

Należy go zintegrować z pełnym przepływem pracy:

Załadunek → Pozycjonowanie → Zaciskanie → Cięcie → Wyprowadzanie → Sortowanie → Transfer

Jeśli proces cięcia jest szybki, ale proces podawania nie nadąża, cała linia produkcyjna nadal może znaleźć się w wąskim gardle.

Na przykład:

Prędkość skrawania wzrasta o 30%

Ale:

Wydajność podawania i ręcznego przenoszenia pozostaje niezmieniona.

Rzeczywista wielkość produkcji nie może zatem wzrosnąć o 30%.

To typowy przykład:

Poprawa lokalnej wydajności bez poprawy ogólnej wydajności produkcji.

11. Jak określić, która konfiguracja jest odpowiednia dla Twojego warsztatu?

Zacznij od zadania następujących pytań:

Pytanie 1: Ile sztuk produkujesz dziennie?

Im większa wielkość produkcji, tym większa potrzeba ciągłego podawania na zewnątrz.

Pytanie 2: Ile specyfikacji przetwarzasz każdego dnia?

Im więcej specyfikacji przetwarzasz, tym ważniejsza staje się elastyczność i szybkie dostosowanie.

Pytanie 3: Czy obrabiane przedmioty wymagają zabezpieczenia powierzchni?

Jeśli jakość powierzchni jest ważna, należy rozważyć buforowanie i delikatne obchodzenie się z nią.

Pytanie 4: Czy wymagane jest sortowanie na późniejszym etapie?

Jeżeli elementy obrabiane wymagają sortowania według specyfikacji, zamówienia klienta lub procesu, sortowanie należy uwzględnić w początkowym projekcie.

Pytanie 5: Czy operatorzy muszą często dotykać przedmiotów obrabianych?

Jeżeli ręczne przenoszenie stało się już wąskim gardłem, należy rozważyć transport i automatyczny odbiór.

Pytanie 6: Czy oczekuje się wzrostu wielkości produkcji w przyszłości?

Jeśli firma planuje zwiększyć moce produkcyjne, warto zarezerwować przestrzeń i interfejsy na potrzeby przyszłych modernizacji automatyzacji.

12. Regał odbiorczy nie powinien być bardziej skomplikowany niż to konieczne — powinien odpowiadać wydajności produkcyjnej

W przypadku warsztatu wytwarzającego małe partie produktów o dużym mieszaniu prosty, elastyczny i łatwy w regulacji regał odbiorczy może już wystarczyć.

W przypadku warsztatu zajmującego się produkcją ciągłą na dużą skalę bardziej odpowiednie może być rozważenie:

• Automatyczne przenoszenie
• Automatyczne sortowanie
• Magazyn o dużej pojemności
• Integracja z pilarką
• Ograniczona obsługa ręczna
• Połączenie z dalszymi procesami produkcyjnymi

Celem nie jest po prostu osiągnięcie najwyższego możliwego poziomu automatyzacji.

Zamiast tego celem jest utrzymanie rozsądnej równowagi pomiędzy:

Inwestycja w sprzęt + Cykl produkcyjny + Koszt pracy

13. Od samodzielnego cięcia do zautomatyzowanej linii produkcyjnej

Ponieważ firmy zajmujące się obróbką metali kładą większy nacisk na produktywność i efektywność pracy, regał odbiorczy stopniowo ewoluuje od prostego „narzędzia do przyjmowania przedmiotu obrabianego” w zintegrowaną część systemu cięcia.

Przyszłościowa linia do cięcia metalu może obejmować:

Automatyczne ładowanie → Automatyczne pozycjonowanie → Szybkie cięcie → Automatyczne wydawanie → Automatyczne sortowanie → Automatyczne zbieranie → Dalsze przetwarzanie

Dlatego też dla producentów sprzętu regał odbiorczy nie powinien być traktowany po prostu jako standardowe akcesorium.

Jego konfigurację należy rozważyć biorąc pod uwagę:

• Specyfikacje materiałów
• Cykl produkcyjny
• Ilość partii
• Długość przedmiotu obrabianego
• Masa przedmiotu obrabianego
• Wymagania dotyczące powierzchni
• Dostępność siły roboczej
• Dalsze procesy

Wniosek

Różne warsztaty obróbki metalu wymagają różnych konfiguracji regałów wyjściowych.

Produkcja w małych partiach, o dużym mieszaniukładzie większy nacisk na elastyczność, szybkie przezbrajanie i łatwe sortowanie.

Produkcja wielkoseryjna i niskoemisyjnakładzie większy nacisk na ciągły transport, pojemność magazynową i automatyzację.

Dlatego przy zakupie piły tarczowej lub piły taśmowej ważne jest, aby nie skupiać się tylko na tym, czy:

„Czy maszyna może ciąć materiał?”

Równie ważne jest rozważenie:

W jaki sposób elementy są odprowadzane po cięciu? Jak są zbierane? Jak są sortowane? I jak wchodzą do kolejnego procesu?

Tylko poprzez rozważeniecięcie, wyprowadzanie i obróbka materiału w ramach jednego zintegrowanego systemuczy warsztat obróbki metalu może osiągnąć wyższą ogólną wydajność produkcji.