Í sjálfvirkri framleiðslu hefur skipulag búnaðar bein áhrif á framleiðsluhagkvæmni, gólfpláss, fjárfestingarkostnað, viðhaldserfiðleika og framtíðarstækkunargetu. Tvær algengar sjálfvirknilausnir eru sjálfvirkni snúningsborðs og línuleg sjálfvirkni.
Sjálfvirkni snúningsborðs notar venjulega hringlaga flokkunarborð eða snúningsvísitölubúnað. Mörgum stöðvum er raðað í kringum borðið og vinnustykkið snýst frá einni stöð til annarrar til að ljúka hleðslu, vinnslu, skoðun og affermingu. Línuleg sjálfvirkni notar venjulega færibönd, keðjufæribönd, brettalínur eða vélfæraflutningskerfi til að færa vinnustykki eftir beinu framleiðsluflæði.
Það er enginn „betri“ valkostur á milli þessara tveggja. Rétt val fer eftir vöruuppbyggingu, fjölda ferla, framleiðsluferlistíma, verksmiðjurými og framtíðarþörf stækkunar. Þessi grein ber saman snúningsborðssjálfvirkni og línulega sjálfvirkni frá þáttum vinnureglunnar, umsóknaraðstæður, skilvirkni, nákvæmni, gólfpláss, kostnað og viðhald.
1. Hvað er sjálfvirkni snúningsborðs?
Sjálfvirkni snúningsborðs notar snúningsvísitöluborð sem kjarna. Mörgum vinnslu- eða samsetningarstöðvum er raðað í kringum borðið. Vinnuhlutinn er festur á festingu og í hvert skipti sem borðið vísitölur færist vinnustykkið á næstu stöð til að ljúka samsvarandi ferli.
Algengar stöðvar eru:
Sjálfvirk hleðsla
Staðsetning vinnustykkis
Borun
Að slá
Stækkar
Að draga úr
Pressufesting
Lóðun
Skoðun
Losun
Snúningsborðssjálfvirkni er fyrirferðarlítil, stöðug í lotutíma og fær um mikla endurtekningarstaðsetningarnákvæmni. Það er hentugur fyrir lotuvinnslu og samsetningu lítilla og meðalstórra-hluta. Fyrir framleiðslusviðsmyndir með föstum ferlum, stöðugri vöruuppbyggingu og háum kröfum um hringrásartíma hefur snúningsborðsbúnaður venjulega mikla hagkvæmnikosti.
2. Hvað er línuleg sjálfvirkni?
Línuleg sjálfvirkni þýðir að vinnuhlutir fara eftir beinu framleiðsluflæði og fara í gegnum mismunandi stöðvar í röð til að ljúka vinnslu, samsetningu, skoðun og pökkun. Hægt er að flytja vinnustykki með færiböndum, brettum, vélfæraörmum, gantry vélmennum eða iðnaðarvélmennum.
Uppbygging línulegrar sjálfvirkni er venjulega opnari. Hægt er að raða stöðvum í samræmi við vinnsluflæðið, sem gerir það hentugt fyrir lengri ferli, margar aðgerðir, stærri vörur eða framleiðslulínur sem þurfa að tengjast andstreymis- og niðurstreymisbúnaði.
Algengar umsóknir eru:
Sjálfvirk færiband
Skoðunarlínur
Pökkunarlínur
Rafeindaframleiðslulínur
Samsetningarlínur bifreiðaíhluta
Framleiðslulínur fyrir loftkælingu og kælileiðslur
Framleiðslulínur hitaskipta
Helsti kostur línulegrar sjálfvirkni er sterkur stækkanleiki. Það hefur skýrt vinnsluflæði og getur tengt fleiri búnað, sem gerir það hentugt fyrir flóknar framleiðslulínur og fjöl-vöruframleiðslu.
3. Samanburður á framleiðsluhagkvæmni
Kosturinn við sjálfvirkni snúningsborðs er að allar stöðvar geta unnið á sama tíma. Í hvert sinn sem taflan vísitölur framkvæma margar stöðvar mismunandi aðgerðir samtímis. Þess vegna er heildarlotutíminn venjulega ákvarðaður af hægustu stöðinni. Ef fjöldi ferla hentar og hver stöð hefur svipaðan lotutíma getur snúningsborðsbúnaður náð mjög mikilli framleiðsluhagkvæmni.
Til dæmis getur átta-stöðva snúningsborðsvél lokið hleðslu, staðsetningu, vinnslu, skoðun og affermingu á sama tíma. Eftir hvern snúning færast öll vinnustykkið yfir á næstu stöð, sem skapar mjög stöðugan framleiðslutakt.
Línuleg sjálfvirkni getur einnig náð mikilli skilvirkni, en það veltur meira á færibandakerfinu, jafnvægi stöðva og ferlisamsvörun. Ef ein stöð er hægari en hinar getur það valdið bið, uppsöfnun eða flöskuhálsum. Fyrir langar framleiðslulínur krefst línuleg sjálfvirkni betri hringrásaráætlunar og biðminnishönnunar.
Almennt, þegar vöruferlið er fast, hringrásartíminn er stuttur og vörustærðin lítil, hefur sjálfvirkni snúningsborðs venjulega meiri skilvirkni. Þegar ferlið er lengra, varan er stærri, eða mörg vinnslu- og samsetningarþrep eru nauðsynleg, hentar línuleg sjálfvirkni oft betur.
4. Gólfrýmissamanburður
Sjálfvirkni snúningsborðs krefst venjulega minna gólfpláss. Þar sem mörgum stöðvum er raðað í kringum hringlaga borð er heildaruppbygging búnaðarins fyrirferðarlítil. Vinnustykki geta lokið mörgum ferlum innan takmarkaðs svæðis án þess að þurfa langa flutningsfjarlægð.
Fyrir viðskiptavini með takmarkað verksmiðjurými er snúningsborðsbúnaður aðlaðandi lausn. Það er sérstaklega hentugur fyrir litla málmhluta, koparrörstengi, lokahluta, vélbúnaðarhluta og litla samsetningaríhluti. Notkun snúningsborðs sjálfvirkni getur sparað verkstæðisrými verulega.
Línuleg sjálfvirkni krefst venjulega lengri skipulags vegna þess að stöðvum er raðað eftir beinni línu. Vörur þurfa að flytjast á milli mismunandi stöðva og ef um er að ræða mörg ferli eykst lengd framleiðslulínunnar verulega. Hins vegar er línulegt skipulag líka leiðandi og auðveldara fyrir rekstraraðila að fylgjast með, viðhalda og stækka.
Ef verkstæðisrými er takmarkað og vörustærðin lítil hefur sjálfvirkni snúningsborðsins fleiri kosti. Ef það er nóg gólfpláss og framleiðsluferlið er tiltölulega langt er auðveldara að raða línulegri sjálfvirkni.
5. Staðsetningarnákvæmni og stöðugleikasamanburður
Sjálfvirkni snúningsborðs veitir venjulega góða endurtekningarstaðsetningarnákvæmni. Vinnustykkið er fest á fasta festingu og færist frá stöð til stöðvar í gegnum vísitölu. Það er engin þörf á tíðri endur-meðhöndlun eða aukastaðsetningu, sem dregur úr handvirkum villum og flutningsvillum.
Fyrir ferla eins og borun, töppun, pressun, lóðun og skoðun, þar sem staðsetningarnákvæmni er mikilvæg, býður sjálfvirkni snúningsborðs upp á skýra stöðugleikakosti. Svo lengi sem nákvæmni snúningsborðsins, nákvæmni innréttinga og stöðvarstillingar er vel stjórnað getur samkvæmni lotunnar verið sterk.
Staðsetningarnákvæmni línulegrar sjálfvirkni fer eftir flutningsaðferðinni og staðsetningarbúnaðinum. Ef venjulegt færiband er notað þarf venjulega að færa vinnustykkið á hverja stöð. Ef notaðar eru brettalínur, nákvæmar staðsetningarpinnar, servóflutningskerfi eða vélmenni er einnig hægt að ná mikilli nákvæmni, en uppbygging og stjórnkerfi verða flóknari.
Þess vegna, fyrir há-nákvæmni fjöl-stöðvavinnslu á litlum hlutum, er sjálfvirkni snúningsborðs venjulega stöðugri. Fyrir stórar vörur eða flóknar samsetningar getur línuleg sjálfvirkni uppfyllt kröfur um nákvæmni með sérstökum staðsetningarkerfum.
6. Sveigjanleikasamanburður
Línuleg sjálfvirkni hefur venjulega fleiri kosti í sveigjanleika. Þar sem stöðvum er raðað í beinu flæði er tiltölulega auðveldara að bæta við, fjarlægja eða stilla stöðvar síðar. Ef það eru margar vörutegundir eða framtíðarferlisbreytingar hentar línuleg sjálfvirkni betur fyrir mátuppfærslur.
Fjöldi stöðva og tiltækt pláss í sjálfvirkni snúningsborðs er tiltölulega fastur. Til dæmis leyfir átta-snúningsborð venjulega allt að átta aðalstöðvar. Ef bæta þarf við nýju ferli síðar getur það verið takmarkað af rými og uppbyggingu. Þegar skipt er um vörur gæti þurft að skipta um innréttingar, stilla stöðvar og endur-staðfesta hringrásartíma.
Hins vegar, ef vöruuppbyggingin er stöðug og framleiðslumagnið er mikið, er takmarkaður sveigjanleiki sjálfvirkni snúningsborðsins ekki endilega ókostur. Þvert á móti getur föst uppbygging veitt betri hringrásarstöðugleika og lægri rekstursflækjustig.
Svo ef varan er stöðug í langan tíma er sjálfvirkni snúningsborðs oft hagkvæmari og skilvirkari. Ef um margar vörutegundir er að ræða og tíðar skiptingar hentar línuleg sjálfvirkni yfirleitt betur.
7. Kostnaðarsamanburður
Sjálfvirkni snúningsborðs hefur mikla samþættingu einni-vél og þéttri uppbyggingu. Það getur venjulega lokið mörgum ferlum innan einni vél. Fyrir verkefni með hóflegan fjölda ferla og litla vörustærð hefur sjálfvirkni snúningsborðs oft samkeppnishæfan heildarkostnað.
Það getur dregið úr þörfinni á færiböndum, flutningsbúnaði og gólfplássi, en einnig fækkað rekstraraðilum. Ef hann er rétt hannaður getur snúningsborðsbúnaður veitt lægri kostnað á hverja framleiðslugetueiningu.
Kostnaðarsvið línulegrar sjálfvirkni er breiðari. Einföld færibandslína er kannski ekki dýr, en ef þörf er á mörgum vélmennum, sjónkerfi, biðminni, nákvæmni staðsetningarkerfum og flóknum stjórnkerfum getur heildarfjárfestingin orðið mun hærri.
Hins vegar hefur línuleg sjálfvirkni kostur í framtíðarstækkun. Ef viðskiptavinurinn ætlar að auka afkastagetu smám saman eða bæta við fleiri ferlum gæti línulegt skipulag stutt betur -langtímaskipulagningu.
Þess vegna, fyrir stutt-ferli, mikla-lotu, lítil-hlutaverkefni, hefur sjálfvirkni snúningsborðs venjulega kostnaðarhagræði. Fyrir langa-ferla, fjöl-búnað, stór-vöruverkefni, getur línuleg sjálfvirkni krafist meiri fjárfestingar, en heildaraðlögunarhæfni hennar er betri.
8. Samanburður við viðhald og rekstur
Sjálfvirkni snúningsborðs er með einbeittri uppbyggingu, með öllum stöðvum raðað í kringum borðið. Rekstraraðilar geta framkvæmt viðhald og aðlögun á tiltölulega þröngu svæði. Búnaðurinn er fyrirferðarlítill og þægilegur fyrir daglegan rekstur og eftirlit.
Hins vegar hefur sjálfvirkni snúningsborðs einnig eitt einkenni: innri uppbyggingin er tiltölulega einbeitt. Ef ein stöð þarfnast viðhalds getur það haft áhrif á rekstur allrar vélarinnar. Snúningsborðið, vísirinn, innréttingarnar og stöðvarnar eru nátengdar, þannig að samsetning og viðhald krefst góðrar nákvæmni.
Línuleg sjálfvirkni veitir venjulega opnara viðhaldsrými og hver stöð er tiltölulega sjálfstæð. Ef einhver stöð á í vandræðum gæti staðbundið viðhald eða framhjáhaldslausnir verið auðveldari. Fyrir stórar framleiðslulínur gerir línulegt skipulag auðveldara aðgengi og skiptu viðhaldi.
Hins vegar inniheldur línuleg sjálfvirkni oft fleiri færibönd, staðsetningareiningar, flutningsbúnað og skynjara, þannig að heildarfjöldi viðhaldsstaða gæti einnig aukist.
9. Viðeigandi vörusamanburður
Sjálfvirkni snúningsborðs hentar betur fyrir:
Litlir málmhlutar
Kopar rörfestingar
Lokahlutar
Vélbúnaðaríhlutir
Lítil pressa-passa á hluta
Lítil lóðaðar samsetningar
Stöðugar vörur til fjöldaframleiðslu
Vörur sem krefjast fjöl-stöðvar samtímis vinnslu
Línuleg sjálfvirkni hentar betur fyrir:
Stórar vörur
Langar-ferlissamsetningar
Fjöl-vöruframleiðsla
Framleiðslulínur sem krefjast stækkunar í framtíðinni
Kerfi tengd andstreymis og downstream búnaði
Pökkun, skoðun og flutningslínur
Samsetningarlínur í bifreiðaíhlutum og heimilistækjum
Í loftræsti-, kæli- og loftræstiiðnaðinum eru litlar koparrörssamsetningar, ventlahlutar og festingarvörur hentugri fyrir sjálfvirkni í snúningsborði. Heildarsamsetning eininga, vinnsla á löngum leiðslum, varmaskiptasamsetning og fjölþrepa skoðunarlínur henta betur fyrir línulega sjálfvirkni.
10. Hvernig á að velja réttu sjálfvirknilausnina
Val á milli sjálfvirkni snúningsborðs og línulegrar sjálfvirkni ætti ekki eingöngu að byggjast á útliti búnaðar eða verði eins-vélar. Það ætti að dæma í samræmi við raunverulegar framleiðslukröfur.
Ef varan er lítil, uppbyggingin er stöðug, fjöldi ferla er í meðallagi, þörf á hringrásartíma er mikil og verksmiðjupláss er takmarkað, sjálfvirkni snúningsborðs er venjulega betri kosturinn. Það getur lokið fjöl-ferlaframleiðslu á smærra svæði á sama tíma og hún heldur stöðugri lotuskilvirkni.
Ef varan er stór, vinnsluflæðið er langt, það eru margar vörutegundir, þörf er á stækkun í framtíðinni eða búnaðurinn þarf að mynda fullkomna framleiðslulínu með öðrum vélum, er línuleg sjálfvirkni yfirleitt heppilegri. Skipulag þess er opnara og býður upp á meira svigrúm til aðlögunar og stækkunar.
Í raunverulegum verkefnum er einnig hægt að nota blendingslausn. Til dæmis er hægt að nota snúningsborðsbúnað í framendanum til vinnslu eða lóðunar á litlum hlutum, en línulega færibandslínu er hægt að nota á afturendanum til skoðunar, samsetningar og pökkunar. Þessi nálgun sameinar kosti beggja kerfa og bætir heildar skilvirkni og sveigjanleika línu.
Niðurstaða
Sjálfvirkni snúningsborðs og línuleg sjálfvirkni eru báðar algengar lausnir í nútíma framleiðslu. Sjálfvirkni snúningsborðs býður upp á kosti eins og þétta uppbyggingu, stöðugan lotutíma, mikla endurtekningarstaðsetningarnákvæmni og lítið gólfpláss. Það er hentugur fyrir smærri hluta, fjöl-stöðvavinnslu og fjöldaframleiðslu. Línuleg sjálfvirkni býður upp á kosti eins og opið skipulag, sterkan stækkanleika og hentugleika fyrir langa ferla og fjöl-vöruframleiðslu, sérstaklega fyrir stórar vörur og flóknar samsetningarlínur.
Þegar þeir velja sjálfvirknilausn ættu framleiðendur að huga að vörustærð, fjölda ferla, framleiðsluferlistíma, nákvæmnikröfur, verkstæðisrými, fjárfestingaráætlun og framtíðarþörf stækkunar. Engin ein lausn hentar fyrir hverja vöru. Besta lausnin verður að vera hönnuð í samræmi við raunverulegt vöruferli og framleiðslumarkmið.
Fyrir framleiðendur í loftræstingu og kælingu, loftræstingu, bifreiðaíhlutum, rafbúnaði og iðnaðarframleiðslu, getur val á réttri snúningsborðssjálfvirkni eða línulegri sjálfvirknilausn bætt framleiðslu skilvirkni, stöðugleika vörugæði, dregið úr launakostnaði og stutt framtíðar greindar framleiðsluuppfærslur.
