მასშტაბირებადი ავტომატიზირებული მასალების დამუშავების სისტემები
ლაზერს შეუძლია ჭრა რამდენიმე წუთში დაასრულოს, თუმცა წარმოება მაინც კარგავს საათებს, როდესაც ფურცლები ელოდებიან დამტვირთველს, დეტალები ოპერაციებს შორის ურკვევლად დევს, ან წნეხ-მღუნავის ოპერატორი ეძებს შემდეგ კომპლექტს. მასალების ტრანსპორტირების ავტომატიზირებული სისტემები ამცირებენ ამ დანაკარგებს ქარხანაში ნედლეულის, ნახევარფაბრიკატებისა და მზა დეტალების მოძრაობის გაკონტროლებით. ფურცლოვანი ლითონის მწარმოებლებისთვის ავტომატიზაცია არ არის თვითმიზანი. მთავარი მიზანია სტაბილური ნაკადი საწყობიდან ჭრამდე, ღუნვამდე, საბოლოო დამუშავებამდე და გაგზავნამდე.
სწორი სისტემა ამცირებს დროს, რომელიც არ არის დაკავშირებული ჭრასთან და ღუნვასთან, იცავს მასალის ხარისხს და აწარმოებელ გუნდებს აძლევს უფრო პროგნოზირებად გრაფიკს. არასწორ სისტემას შეუძლია მხოლოდ სირთულის დამატება, ნამდვილი ბლოკირების მოგვარების გარეშე. სწორედ ამ განსხვავებამ უნდა განსაზღვროს ყოველი საინვესტიციო გადაწყვეტილება.
იგივე ეხება შემდგომ ეტაპებსაც. ღუნვის უბანზე არასრული პარტიებით მისული ნაწილები წარმოქმნის შეწყვეტა-გაგრძელების ხასიათის მუშაობას. არაიდენტიფიცირებული ნაწილები ქმნის ხარისხის რისკს. პალეტები, რომლებიც მომდევნო ოპერაციისგან ზედმეტად შორს არის განთავსებული, ხარჯავს ოპერატორის დროს და ზრდის ავტოსატვირთავების მოძრაობას. ეს არ არის მცირე უხერხულობა — ცვლის განმავლობაში ისინი ამცირებენ აღჭურვილობის გამოყენების დონეს და ართულებენ მიწოდების შედეგების კონტროლს.
ავტომატიზირებული დამუშავება ცვლის საწარმოო მოდელს. დატვირთვისა და გადმოტვირთვის მოწყობილობები უზრუნველყოფენ საჭრელი მანქანების უწყვეტ მომარაგებას. კოშკები და ვერტიკალური შენახვის სისტემები სწორ მასალას განათავსებენ იქ, სადაც ეს საჭიროა. კონვეიერები, დამწყობები, რობოტული უჯრედები და ნაწილების დახარისხების გადაწყვეტილებები გადააადგილებენ სამუშაოს განმეორებადი ლოგიკით. საწარმოო პროგრამული უზრუნველყოფა აკავშირებს მასალის ფიზიკურ გადაადგილებას განლაგებასთან (nesting), მარშრუტიზაციასთან, მარაგებთან და შეკვეთების პრიორიტეტებთან.
საუკეთესო შედეგი არ არის უბრალოდ ხელით შესრულებული ოპერაციების შემცირება. ეს არის დაუგეგმავი გადაწყვეტილებების შემცირება საწარმოო ცეხში.
არ არსებობს ერთი კონფიგურაცია, რომელიც შეესაბამება ყველა ლითონდამუშავების საწარმოს. საწარმოს, რომელიც ამუშავებს სტანდარტული ზომის ფურცლების დიდ მოცულობებს, სხვა საჭიროებები აქვს, ვიდრე შეკვეთით მომუშავე სახელოსნოს, სადაც მასალები ხშირად იცვლება, გვხვდება არასტანდარტული ზომის ნახევარფაბრიკატები და მოკლე საწარმოო სერიები. სისტემის დიზაინი უნდა შეესაბამებოდეს საწარმოო სტრუქტურას.
ავტომატური დატვირთვის სისტემები ხშირად პირველი პრაქტიკული ნაბიჯია ლაზერული ჭრისთვის, შტამპვისთვის და კომბინირებული შტამპვა-ლაზერის ოპერაციებისთვის. მათ შეუძლიათ ფურცლების მიწოდება პალეტების სადგურიდან, კასეტების სისტემიდან ან შენახვის კოშკიდან პირდაპირ მანქანაში. გადმოტვირთვის სისტემები შემდეგ აშორებენ დამუშავებულ ფურცლებს, ჩონჩხებს ან მზა ნახევარფაბრიკატებს დანიშნულებისამებრ.
რამდენიმე მასალის, სისქისა და მარკის მქონე საწარმოებისთვის ვერტიკალურ საწყობს შეუძლია გაცილებით მნიშვნელოვანი სარგებელი მოიტანოს. ის ცენტრალიზებს მარაგს, იცავს ფურცლებს დაზიანებისგან, ამცირებს იატაკის ფართობის მოხმარებას და მარაგს ხელმისაწვდომს ხდის დაკავშირებული საწარმოო აღჭურვილობისთვის. სწორად ინტეგრირებისას შენახვა პასიური თარო-ადგილიდან იქცევა აქტიურ საწარმოო რესურსად.
კრიტიკული საკითხია ციკლის დრო. დატვირთვის სისტემამ საკმარისად სწრაფად უნდა შეავსოს მასალა, რომ მანქანამ არ დაელოდოს. ის ასევე უნდა შეესაბამებოდეს საწარმოში გამოყენებულ ფურცლების ფორმატებს, წონას, ზედაპირის მდგომარეობას და დამცავ აპკებს. სისტემა, რომელიც მხოლოდ სტანდარტული ნახშირბადიანი ფოლადის ფურცლებისთვისაა შექმნილი, შესაძლოა არ იყოს შესაფერისი მგრძნობიარე უჟანგავი ფოლადის, ალუმინის ან წინასწარ დამუშავებული მასალისთვის.
ფურცლის დამუშავების შემდეგ ღირებულება სწრაფად შეიძლება დაიკარგოს, თუ ნაწილები აირევა, დაზიანდება ან უმართავ რიგში დარჩება. ავტომატიზირებულ გადმოტვირთვისა და დახარისხების სისტემებს შეუძლიათ კომპონენტების გამოყოფა შეკვეთის, ღუნვის პროგრამის, კვანძის ან დანიშნულების მიხედვით. ეს აუმჯობესებს მიკვლევადობას და ამცირებს ხელით დახარისხების დატვირთვას მაღალპროდუქტიული საჭრელი აღჭურვილობის გარშემო.
ყველა საწარმოს არ სჭირდება სრულად ავტომატიზირებული დახარისხება. ნაკლები მრავალფეროვნების მქონე გარემოში საკმარისი შეიძლება იყოს ავტომატური გადმოტვირთვა განსაზღვრულ პალეტებზე. თუმცა მწარმოებლებისთვის, რომლებიც აწარმოებენ ბევრ პატარა ნაწილს რამდენიმე შეკვეთაზე, დახარისხებამ და ბუფერირებამ შეიძლება აღმოფხვრას სამუშაო ძალაზე დამოკიდებულების და საწარმოო შეცდომების მნიშვნელოვანი წყარო.
მნიშვნელოვანია ბუფერის ტევადობაც. თუ ნაწილები ავტომატურად გადადის ჭრიდან ბუფერში, მაგრამ ღუნვის უბანს არ შეუძლია მათი მიღება გადაწყობის დროს, სისტემას სჭირდება მკაფიოდ განსაზღვრული შენარჩუნების სტრატეგია. ავტომატიზაციამ უნდა შთანთქოს ნორმალური რყევები და არა გადაიტანოს გადატვირთვა ერთი პროცესიდან მეორეზე.
ავტომატიზირებული ღუნვის უჯრედები აერთიანებს ღუნვის პრესებს ან პანელური ღუნვის მანქანებს რობოტებთან, ინსტრუმენტების მართვასთან, პალეტების დამუშავებასთან და ნაწილების ნაკადის კონტროლთან. ისინი განსაკუთრებით ღირებულია, როცა ნაწილთა ოჯახები განმეორებადია, მოცულობები ამართლებს ზედამხედველობის გარეშე მუშაობას, ან კვალიფიციური ღუნვის სამუშაო ძალის პოვნა ძნელია.
კომპრომისი ეხება მოქნილობას. რობოტული უჯრედი შეიძლება ძალიან პროდუქტიული იყოს შესაფერისი ნაწილებისთვის, მაგრამ საჭიროებს კარგად განსაზღვრულ ხელსატყუების წვდომას, ნაწილის გეომეტრიას, დასწყობის მოთხოვნებს და პროგრამის სტაბილურობას. ძალიან ცვალებადმა ნაწილებმა, ხშირმა საინჟინრო ცვლილებებმა ან არათანმიმდევრულმა შემომავალმა ნახევარფაბრიკატებმა შესაძლოა ავტომატიზაციის სხვა დონე გახადოს უპირატესი.
პროცესთაშორისი გადაცემა იმავე ყურადღებას იმსახურებს. ქარხანა ავტომატიზირებული არ ხდება მხოლოდ იმის გამო, რომ ცალკეულ მანქანებს დამტვირთავები აქვთ. კავშირი ჭრას, ნაჭდევების მოცილებას, ღუნვასა და აწყობას შორის განსაზღვრავს, მართლა მიედინება თუ არა ხაზი. ზოგიერთ ქარხანაში ეს კავშირი ფიზიკურია — კონვეიერების ან ავტომატურად მართული სატრანსპორტო საშუალებების მეშვეობით. სხვაგან ის ორგანიზებულია ეტიკეტირებული პალეტების, ციფრული სამუშაო ინსტრუქციებისა და პროგრამულად მართული მარშრუტიზაციის საშუალებით. ორივე მიდგომას შეუძლია იმუშაოს, თუ ისინი შეესაბამება საჭირო მოცულობასა და პროცესის დისციპლინას.
კაპიტალური აღჭურვილობის შესახებ გადაწყვეტილებები ხშირად მანქანის სპეციფიკაციით იწყება. ავტომატიზაციის პროექტებისთვის ისინი უნდა დაიწყოს საწარმოო კვლევით. მიზანია გავარკვიოთ, სად ელოდება სამუშაო, რატომ ელოდება და რა პირობა უნდა შეიცვალოს გამტარუნარიანობის გასაუმჯობესებლად.
სასარგებლო ანალიზმა უნდა განიხილოს ოთხი სფერო:
- მანქანების გამოყენება, მათ შორის დატვირთვა, გადმოტვირთვა, გადაწყობა და უსაქმო დრო ცვლების მიხედვით.
- მასალის პროფილი, მათ შორის ფურცლების ზომები, სისქის დიაპაზონი, დამუშავებები, მარაგის ბრუნვა და მოთხოვნის ცვალებადობა.
- ნაწილების ნაკადი, მათ შორის პარტიების ზომები, მარშრუტიზაციის სირთულე, დახარისხების საჭიროებები და შემდგომი ეტაპის სიმძლავრე.
- სამუშაო ძალისა და მომსახურების საჭიროებები, მათ შორის ოპერატორის ხელმისაწვდომობა, ავტოსატვირთავების გადაადგილება, სწავლება, ტექნიკური მომსახურება და აღდგენის პროცედურები.
ეს ფაქტორები განსაზღვრავს ავტომატიზაციის შესაბამის დონეს. დამოუკიდებელ ლაზერულ დამტვირთავს შეუძლია გადაჭრას ღამის ცვლის სიმძლავრის ნათელი პრობლემა. დაკავშირებული კოშკი, ლაზერი და გადმოტვირთვის სადგური შესაძლოა უკეთესი ინვესტიცია იყოს, სადაც მასალის ცვლილებები ხშირია და იატაკის ფართობი შეზღუდულია. უფრო ფართო ავტომატიზირებული ხაზი შეიძლება გამართლებული იყოს, როცა რამდენიმე მანქანა იზიარებს მარაგს და შეკვეთების მოცულობა უჭერს მხარს ინტეგრირებულ ნაკადს.
საინვესტიციო დასაბუთება ასევე უნდა მოიცავდეს რეალისტურ საოპერაციო დაშვებებს. ზედამხედველობის გარეშე მუშაობა ღირებულია მხოლოდ მაშინ, როცა მასალა ხელმისაწვდომია, პროგრამები გამოშვებულია, სახარჯი მასალები იმართება, ნაწილების უსაფრთხოდ გადმოტვირთვაა შესაძლებელი და მხარდაჭერა ხელმისაწვდომია გაუმართაობის შემთხვევაში. ავტომატიზაცია ზრდის განმეორებადობას, მაგრამ ასევე მოითხოვს დისციპლინირებულ პროცესის კონტროლს.
ფიზიკური აღჭურვილობა გადააადგილებს მასალას. პროგრამული უზრუნველყოფა განსაზღვრავს, რა უნდა გადაადგილდეს, სად უნდა წავიდეს და როდის უნდა იყოს ხელმისაწვდომი. ამ მართვის დონის გარეშე ქარხანას შეუძლია ავტომატიზირება გადაადგილების, ხოლო შეინარჩუნოს ფრაგმენტული დაგეგმვა.
საწარმოო მართვისა და განლაგების პროგრამულ უზრუნველყოფას შეუძლია დააკავშიროს შეკვეთები მასალის მარაგთან, აირჩიოს შესაბამისი მარაგი, ეფექტურად დააჯგუფოს სამუშაო და გადასცეს პრიორიტეტები მანქანებსა და შენახვის სისტემებს. ეს ამცირებს ხელით მონაცემთა შეყვანას და აუმჯობესებს გამჭვირვალობას მთელი პროცესის განმავლობაში. ეს ასევე აადვილებს იმის შეფასებას, ეფექტურად იყენებს თუ არა ქარხანა მასალას, იცავს თუ არა დაგეგმილ ვადებს და უშვებს თუ არა სამუშაოს სწორი თანმიმდევრობით.
ფურცლოვანი ლითონის საწარმოსთვის ინტეგრაცია პრაქტიკულ დონეზე უნდა შეფასდეს. შეუძლია თუ არა პროგრამულ უზრუნველყოფას მასალის იდენტიფიცირება ტიპის, სისქისა და მდებარეობის მიხედვით? შეუძლია თუ არა თავიდან აიცილოს არასწორი ფურცლის დატვირთვა? შეუძლია თუ არა შეატყობინოს დასრულებული რაოდენობები და გამონაკლისები? ხედავენ თუ არა დამგეგმავები, რა ელოდება საწარმოო თითოეულ ეტაპზე? ამ ფუნქციებს პირდაპირი საოპერაციო ღირებულება აქვს, რადგან ისინი ამცირებენ გაურკვევლობას როგორც ოპერატორებისთვის, ისე ხელმძღვანელებისთვის.
აღჭურვილობის დამონტაჟება არის მხოლოდ ავტომატიზაციის პროექტის ერთი ნაწილი. მექანიკური ინტერფეისები, ელექტრული მოთხოვნები, უსაფრთხოების სისტემები, მასალის იდენტიფიკაცია, პროგრამული კომუნიკაცია, ოპერატორების სამუშაო ნაკადები და ტექნიკური მომსახურების პასუხისმგებლობები ყველა უნდა განისაზღვროს საწარმოო სიმძლავრის ზრდამდე.
სწორედ ამიტომ გადაწყვეტის მიმწოდებელი ისეთივე მნიშვნელოვანია, როგორც აღჭურვილობის შერჩევა. პროექტი, რომელიც მოიცავს მაღალი დონის მანქანებს, ავტომატიზირებულ შენახვას, რობოტოტექნიკასა და პროგრამულ უზრუნველყოფას, საჭიროებს კოორდინირებულ დამონტაჟებას, ექსპლუატაციაში გაშვებას, სწავლებას და შემდგომ მომსახურებას. საწარმოო გუნდს სჭირდება მკაფიო პროცედურები ნორმალური მუშაობისთვის, მასალის გამონაკლისებისთვის, სიგნალიზაციის შემთხვევების მოგვარებისთვის და რუტინული ტექნიკური მომსახურებისთვის. ხელმძღვანელობას სჭირდება ეფექტურობის მაჩვენებლები, რომლებიც აჩვენებენ, აძლევს თუ არა სისტემა მოსალოდნელ სარგებელს.
იტალიის მანქანათმშენებელთა ასოციაცია (Italian Machinery Association) ამ პროექტებს განიხილავს როგორც ურთიერთდაკავშირებულ საწარმოო სისტემებს, რომლებიც აერთიანებს მანქანურ ტექნოლოგიას, საწყობის ავტომატიზაციას, პროგრამულ უზრუნველყოფას, დამონტაჟებას და ტექნიკურ მხარდაჭერას. პრაქტიკული ღირებულება მდგომარეობს გადაწყვეტაში, რომელიც შემუშავებულია მომხმარებლის რეალური ნაკადის გარშემო და არა ურთიერთდაუკავშირებელი აღჭურვილობის ერთობლიობაში.
ეტაპობრივი მიდგომა შეიძლება იყოს ყველაზე დასაბუთებული კომერციული და ტექნიკური გადაწყვეტილება. მწარმოებელს შეუძლია ჯერ ავტომატიზირება გაუკეთოს ლაზერულ დატვირთვა-გადმოტვირთვას, შემდეგ დაამატოს მასალის შენახვა, შემდეგ კი, მოთხოვნის ზრდასთან ერთად, დააკავშიროს შემდგომი დახარისხების ან ღუნვის ავტომატიზაცია. ეს აკონტროლებს რისკს, ამავდროულად ინარჩუნებს გზას უფრო მაღალი სიმძლავრისკენ.
მთავარია პირველი ეტაპის დაგეგმვა მომავალი განლაგების გათვალისწინებით. დატოვეთ ადგილი გაფართოებისთვის, აირჩიეთ თავსებადი მართვის არქიტექტურა და მოერიდეთ ისეთი მასალის ნაკადის შექმნას, რომლის გაფართოებაც შეუძლებელია. ყველაზე იაფი დამოუკიდებელი ვარიანტის შეძენა ძვირად შეიძლება დაჯდეს, თუ ის ბლოკავს შემდეგ განახლებას.
კარგად შემუშავებულმა დამუშავების სისტემამ უნდა გაუადვილოს ქარხანას მუშაობა მისი ყველაზე დატვირთულ დღეს და არა უბრალოდ უფრო შთამბეჭდავი გახადოს დამონტაჟების დღეს. როცა მასალა თითოეულ მანქანაში სწორ მდგომარეობაში, სწორ დროს, სწორი ციფრული ინსტრუქციით მიდის, საწარმოო გუნდებს შეუძლიათ ყურადღება გაამახვილონ გამოშვებაზე, ხარისხსა და მიწოდების ვალდებულებებზე.
სად ზღუდავს მასალის ნაკადი ფურცლოვანი ლითონის წარმოებას
ბევრ საწარმოო საწარმოში პირველი შემზღუდველი ფაქტორი არ არის მანქანის სიმძლავრე, არამედ მასალის ხელმისაწვდომობა. მაღალპროდუქტიულ ბოჭკოვან ლაზერს არ შეუძლია მოსალოდნელი შედეგის მიცემა, თუ ოპერატორმა ხელით უნდა ჩატვირთოს თითოეული ფურცელი, მოაშოროს ჩონჩხები, დაალაგოს ნაწილები და იპოვოს შემდეგი მასალის მარკა შემდეგი პროგრამის დაწყებამდე.იგივე ეხება შემდგომ ეტაპებსაც. ღუნვის უბანზე არასრული პარტიებით მისული ნაწილები წარმოქმნის შეწყვეტა-გაგრძელების ხასიათის მუშაობას. არაიდენტიფიცირებული ნაწილები ქმნის ხარისხის რისკს. პალეტები, რომლებიც მომდევნო ოპერაციისგან ზედმეტად შორს არის განთავსებული, ხარჯავს ოპერატორის დროს და ზრდის ავტოსატვირთავების მოძრაობას. ეს არ არის მცირე უხერხულობა — ცვლის განმავლობაში ისინი ამცირებენ აღჭურვილობის გამოყენების დონეს და ართულებენ მიწოდების შედეგების კონტროლს.
ავტომატიზირებული დამუშავება ცვლის საწარმოო მოდელს. დატვირთვისა და გადმოტვირთვის მოწყობილობები უზრუნველყოფენ საჭრელი მანქანების უწყვეტ მომარაგებას. კოშკები და ვერტიკალური შენახვის სისტემები სწორ მასალას განათავსებენ იქ, სადაც ეს საჭიროა. კონვეიერები, დამწყობები, რობოტული უჯრედები და ნაწილების დახარისხების გადაწყვეტილებები გადააადგილებენ სამუშაოს განმეორებადი ლოგიკით. საწარმოო პროგრამული უზრუნველყოფა აკავშირებს მასალის ფიზიკურ გადაადგილებას განლაგებასთან (nesting), მარშრუტიზაციასთან, მარაგებთან და შეკვეთების პრიორიტეტებთან.
საუკეთესო შედეგი არ არის უბრალოდ ხელით შესრულებული ოპერაციების შემცირება. ეს არის დაუგეგმავი გადაწყვეტილებების შემცირება საწარმოო ცეხში.
ავტომატიზირებული მასალის დამუშავების სისტემები საწარმოო ეტაპების მიხედვით
არ არსებობს ერთი კონფიგურაცია, რომელიც შეესაბამება ყველა ლითონდამუშავების საწარმოს. საწარმოს, რომელიც ამუშავებს სტანდარტული ზომის ფურცლების დიდ მოცულობებს, სხვა საჭიროებები აქვს, ვიდრე შეკვეთით მომუშავე სახელოსნოს, სადაც მასალები ხშირად იცვლება, გვხვდება არასტანდარტული ზომის ნახევარფაბრიკატები და მოკლე საწარმოო სერიები. სისტემის დიზაინი უნდა შეესაბამებოდეს საწარმოო სტრუქტურას.
ნედლეულის შენახვა და მანქანების მომარაგება
ავტომატური დატვირთვის სისტემები ხშირად პირველი პრაქტიკული ნაბიჯია ლაზერული ჭრისთვის, შტამპვისთვის და კომბინირებული შტამპვა-ლაზერის ოპერაციებისთვის. მათ შეუძლიათ ფურცლების მიწოდება პალეტების სადგურიდან, კასეტების სისტემიდან ან შენახვის კოშკიდან პირდაპირ მანქანაში. გადმოტვირთვის სისტემები შემდეგ აშორებენ დამუშავებულ ფურცლებს, ჩონჩხებს ან მზა ნახევარფაბრიკატებს დანიშნულებისამებრ.რამდენიმე მასალის, სისქისა და მარკის მქონე საწარმოებისთვის ვერტიკალურ საწყობს შეუძლია გაცილებით მნიშვნელოვანი სარგებელი მოიტანოს. ის ცენტრალიზებს მარაგს, იცავს ფურცლებს დაზიანებისგან, ამცირებს იატაკის ფართობის მოხმარებას და მარაგს ხელმისაწვდომს ხდის დაკავშირებული საწარმოო აღჭურვილობისთვის. სწორად ინტეგრირებისას შენახვა პასიური თარო-ადგილიდან იქცევა აქტიურ საწარმოო რესურსად.
კრიტიკული საკითხია ციკლის დრო. დატვირთვის სისტემამ საკმარისად სწრაფად უნდა შეავსოს მასალა, რომ მანქანამ არ დაელოდოს. ის ასევე უნდა შეესაბამებოდეს საწარმოში გამოყენებულ ფურცლების ფორმატებს, წონას, ზედაპირის მდგომარეობას და დამცავ აპკებს. სისტემა, რომელიც მხოლოდ სტანდარტული ნახშირბადიანი ფოლადის ფურცლებისთვისაა შექმნილი, შესაძლოა არ იყოს შესაფერისი მგრძნობიარე უჟანგავი ფოლადის, ალუმინის ან წინასწარ დამუშავებული მასალისთვის.
ნაწილების ამოღება, დახარისხება და ბუფერირება
ფურცლის დამუშავების შემდეგ ღირებულება სწრაფად შეიძლება დაიკარგოს, თუ ნაწილები აირევა, დაზიანდება ან უმართავ რიგში დარჩება. ავტომატიზირებულ გადმოტვირთვისა და დახარისხების სისტემებს შეუძლიათ კომპონენტების გამოყოფა შეკვეთის, ღუნვის პროგრამის, კვანძის ან დანიშნულების მიხედვით. ეს აუმჯობესებს მიკვლევადობას და ამცირებს ხელით დახარისხების დატვირთვას მაღალპროდუქტიული საჭრელი აღჭურვილობის გარშემო.ყველა საწარმოს არ სჭირდება სრულად ავტომატიზირებული დახარისხება. ნაკლები მრავალფეროვნების მქონე გარემოში საკმარისი შეიძლება იყოს ავტომატური გადმოტვირთვა განსაზღვრულ პალეტებზე. თუმცა მწარმოებლებისთვის, რომლებიც აწარმოებენ ბევრ პატარა ნაწილს რამდენიმე შეკვეთაზე, დახარისხებამ და ბუფერირებამ შეიძლება აღმოფხვრას სამუშაო ძალაზე დამოკიდებულების და საწარმოო შეცდომების მნიშვნელოვანი წყარო.
მნიშვნელოვანია ბუფერის ტევადობაც. თუ ნაწილები ავტომატურად გადადის ჭრიდან ბუფერში, მაგრამ ღუნვის უბანს არ შეუძლია მათი მიღება გადაწყობის დროს, სისტემას სჭირდება მკაფიოდ განსაზღვრული შენარჩუნების სტრატეგია. ავტომატიზაციამ უნდა შთანთქოს ნორმალური რყევები და არა გადაიტანოს გადატვირთვა ერთი პროცესიდან მეორეზე.
ღუნვა, რობოტოტექნიკა და პროცესთაშორისი გადაცემა
ავტომატიზირებული ღუნვის უჯრედები აერთიანებს ღუნვის პრესებს ან პანელური ღუნვის მანქანებს რობოტებთან, ინსტრუმენტების მართვასთან, პალეტების დამუშავებასთან და ნაწილების ნაკადის კონტროლთან. ისინი განსაკუთრებით ღირებულია, როცა ნაწილთა ოჯახები განმეორებადია, მოცულობები ამართლებს ზედამხედველობის გარეშე მუშაობას, ან კვალიფიციური ღუნვის სამუშაო ძალის პოვნა ძნელია.კომპრომისი ეხება მოქნილობას. რობოტული უჯრედი შეიძლება ძალიან პროდუქტიული იყოს შესაფერისი ნაწილებისთვის, მაგრამ საჭიროებს კარგად განსაზღვრულ ხელსატყუების წვდომას, ნაწილის გეომეტრიას, დასწყობის მოთხოვნებს და პროგრამის სტაბილურობას. ძალიან ცვალებადმა ნაწილებმა, ხშირმა საინჟინრო ცვლილებებმა ან არათანმიმდევრულმა შემომავალმა ნახევარფაბრიკატებმა შესაძლოა ავტომატიზაციის სხვა დონე გახადოს უპირატესი.
პროცესთაშორისი გადაცემა იმავე ყურადღებას იმსახურებს. ქარხანა ავტომატიზირებული არ ხდება მხოლოდ იმის გამო, რომ ცალკეულ მანქანებს დამტვირთავები აქვთ. კავშირი ჭრას, ნაჭდევების მოცილებას, ღუნვასა და აწყობას შორის განსაზღვრავს, მართლა მიედინება თუ არა ხაზი. ზოგიერთ ქარხანაში ეს კავშირი ფიზიკურია — კონვეიერების ან ავტომატურად მართული სატრანსპორტო საშუალებების მეშვეობით. სხვაგან ის ორგანიზებულია ეტიკეტირებული პალეტების, ციფრული სამუშაო ინსტრუქციებისა და პროგრამულად მართული მარშრუტიზაციის საშუალებით. ორივე მიდგომას შეუძლია იმუშაოს, თუ ისინი შეესაბამება საჭირო მოცულობასა და პროცესის დისციპლინას.
დაიწყეთ შემზღუდველი ფაქტორით, არა აღჭურვილობით
კაპიტალური აღჭურვილობის შესახებ გადაწყვეტილებები ხშირად მანქანის სპეციფიკაციით იწყება. ავტომატიზაციის პროექტებისთვის ისინი უნდა დაიწყოს საწარმოო კვლევით. მიზანია გავარკვიოთ, სად ელოდება სამუშაო, რატომ ელოდება და რა პირობა უნდა შეიცვალოს გამტარუნარიანობის გასაუმჯობესებლად.სასარგებლო ანალიზმა უნდა განიხილოს ოთხი სფერო:
- მანქანების გამოყენება, მათ შორის დატვირთვა, გადმოტვირთვა, გადაწყობა და უსაქმო დრო ცვლების მიხედვით.
- მასალის პროფილი, მათ შორის ფურცლების ზომები, სისქის დიაპაზონი, დამუშავებები, მარაგის ბრუნვა და მოთხოვნის ცვალებადობა.
- ნაწილების ნაკადი, მათ შორის პარტიების ზომები, მარშრუტიზაციის სირთულე, დახარისხების საჭიროებები და შემდგომი ეტაპის სიმძლავრე.
- სამუშაო ძალისა და მომსახურების საჭიროებები, მათ შორის ოპერატორის ხელმისაწვდომობა, ავტოსატვირთავების გადაადგილება, სწავლება, ტექნიკური მომსახურება და აღდგენის პროცედურები.
ეს ფაქტორები განსაზღვრავს ავტომატიზაციის შესაბამის დონეს. დამოუკიდებელ ლაზერულ დამტვირთავს შეუძლია გადაჭრას ღამის ცვლის სიმძლავრის ნათელი პრობლემა. დაკავშირებული კოშკი, ლაზერი და გადმოტვირთვის სადგური შესაძლოა უკეთესი ინვესტიცია იყოს, სადაც მასალის ცვლილებები ხშირია და იატაკის ფართობი შეზღუდულია. უფრო ფართო ავტომატიზირებული ხაზი შეიძლება გამართლებული იყოს, როცა რამდენიმე მანქანა იზიარებს მარაგს და შეკვეთების მოცულობა უჭერს მხარს ინტეგრირებულ ნაკადს.
საინვესტიციო დასაბუთება ასევე უნდა მოიცავდეს რეალისტურ საოპერაციო დაშვებებს. ზედამხედველობის გარეშე მუშაობა ღირებულია მხოლოდ მაშინ, როცა მასალა ხელმისაწვდომია, პროგრამები გამოშვებულია, სახარჯი მასალები იმართება, ნაწილების უსაფრთხოდ გადმოტვირთვაა შესაძლებელი და მხარდაჭერა ხელმისაწვდომია გაუმართაობის შემთხვევაში. ავტომატიზაცია ზრდის განმეორებადობას, მაგრამ ასევე მოითხოვს დისციპლინირებულ პროცესის კონტროლს.
პროგრამული უზრუნველყოფა არის მართვის დონე
ფიზიკური აღჭურვილობა გადააადგილებს მასალას. პროგრამული უზრუნველყოფა განსაზღვრავს, რა უნდა გადაადგილდეს, სად უნდა წავიდეს და როდის უნდა იყოს ხელმისაწვდომი. ამ მართვის დონის გარეშე ქარხანას შეუძლია ავტომატიზირება გადაადგილების, ხოლო შეინარჩუნოს ფრაგმენტული დაგეგმვა.საწარმოო მართვისა და განლაგების პროგრამულ უზრუნველყოფას შეუძლია დააკავშიროს შეკვეთები მასალის მარაგთან, აირჩიოს შესაბამისი მარაგი, ეფექტურად დააჯგუფოს სამუშაო და გადასცეს პრიორიტეტები მანქანებსა და შენახვის სისტემებს. ეს ამცირებს ხელით მონაცემთა შეყვანას და აუმჯობესებს გამჭვირვალობას მთელი პროცესის განმავლობაში. ეს ასევე აადვილებს იმის შეფასებას, ეფექტურად იყენებს თუ არა ქარხანა მასალას, იცავს თუ არა დაგეგმილ ვადებს და უშვებს თუ არა სამუშაოს სწორი თანმიმდევრობით.
ფურცლოვანი ლითონის საწარმოსთვის ინტეგრაცია პრაქტიკულ დონეზე უნდა შეფასდეს. შეუძლია თუ არა პროგრამულ უზრუნველყოფას მასალის იდენტიფიცირება ტიპის, სისქისა და მდებარეობის მიხედვით? შეუძლია თუ არა თავიდან აიცილოს არასწორი ფურცლის დატვირთვა? შეუძლია თუ არა შეატყობინოს დასრულებული რაოდენობები და გამონაკლისები? ხედავენ თუ არა დამგეგმავები, რა ელოდება საწარმოო თითოეულ ეტაპზე? ამ ფუნქციებს პირდაპირი საოპერაციო ღირებულება აქვს, რადგან ისინი ამცირებენ გაურკვევლობას როგორც ოპერატორებისთვის, ისე ხელმძღვანელებისთვის.
ინტეგრაცია და მხარდაჭერა განსაზღვრავს შედეგს
აღჭურვილობის დამონტაჟება არის მხოლოდ ავტომატიზაციის პროექტის ერთი ნაწილი. მექანიკური ინტერფეისები, ელექტრული მოთხოვნები, უსაფრთხოების სისტემები, მასალის იდენტიფიკაცია, პროგრამული კომუნიკაცია, ოპერატორების სამუშაო ნაკადები და ტექნიკური მომსახურების პასუხისმგებლობები ყველა უნდა განისაზღვროს საწარმოო სიმძლავრის ზრდამდე.სწორედ ამიტომ გადაწყვეტის მიმწოდებელი ისეთივე მნიშვნელოვანია, როგორც აღჭურვილობის შერჩევა. პროექტი, რომელიც მოიცავს მაღალი დონის მანქანებს, ავტომატიზირებულ შენახვას, რობოტოტექნიკასა და პროგრამულ უზრუნველყოფას, საჭიროებს კოორდინირებულ დამონტაჟებას, ექსპლუატაციაში გაშვებას, სწავლებას და შემდგომ მომსახურებას. საწარმოო გუნდს სჭირდება მკაფიო პროცედურები ნორმალური მუშაობისთვის, მასალის გამონაკლისებისთვის, სიგნალიზაციის შემთხვევების მოგვარებისთვის და რუტინული ტექნიკური მომსახურებისთვის. ხელმძღვანელობას სჭირდება ეფექტურობის მაჩვენებლები, რომლებიც აჩვენებენ, აძლევს თუ არა სისტემა მოსალოდნელ სარგებელს.
იტალიის მანქანათმშენებელთა ასოციაცია (Italian Machinery Association) ამ პროექტებს განიხილავს როგორც ურთიერთდაკავშირებულ საწარმოო სისტემებს, რომლებიც აერთიანებს მანქანურ ტექნოლოგიას, საწყობის ავტომატიზაციას, პროგრამულ უზრუნველყოფას, დამონტაჟებას და ტექნიკურ მხარდაჭერას. პრაქტიკული ღირებულება მდგომარეობს გადაწყვეტაში, რომელიც შემუშავებულია მომხმარებლის რეალური ნაკადის გარშემო და არა ურთიერთდაუკავშირებელი აღჭურვილობის ერთობლიობაში.
საჭიროების შემთხვევაში ავტომატიზაცია ეტაპობრივად ააშენეთ
ეტაპობრივი მიდგომა შეიძლება იყოს ყველაზე დასაბუთებული კომერციული და ტექნიკური გადაწყვეტილება. მწარმოებელს შეუძლია ჯერ ავტომატიზირება გაუკეთოს ლაზერულ დატვირთვა-გადმოტვირთვას, შემდეგ დაამატოს მასალის შენახვა, შემდეგ კი, მოთხოვნის ზრდასთან ერთად, დააკავშიროს შემდგომი დახარისხების ან ღუნვის ავტომატიზაცია. ეს აკონტროლებს რისკს, ამავდროულად ინარჩუნებს გზას უფრო მაღალი სიმძლავრისკენ.მთავარია პირველი ეტაპის დაგეგმვა მომავალი განლაგების გათვალისწინებით. დატოვეთ ადგილი გაფართოებისთვის, აირჩიეთ თავსებადი მართვის არქიტექტურა და მოერიდეთ ისეთი მასალის ნაკადის შექმნას, რომლის გაფართოებაც შეუძლებელია. ყველაზე იაფი დამოუკიდებელი ვარიანტის შეძენა ძვირად შეიძლება დაჯდეს, თუ ის ბლოკავს შემდეგ განახლებას.
კარგად შემუშავებულმა დამუშავების სისტემამ უნდა გაუადვილოს ქარხანას მუშაობა მისი ყველაზე დატვირთულ დღეს და არა უბრალოდ უფრო შთამბეჭდავი გახადოს დამონტაჟების დღეს. როცა მასალა თითოეულ მანქანაში სწორ მდგომარეობაში, სწორ დროს, სწორი ციფრული ინსტრუქციით მიდის, საწარმოო გუნდებს შეუძლიათ ყურადღება გაამახვილონ გამოშვებაზე, ხარისხსა და მიწოდების ვალდებულებებზე.
