Σχεδιασμός Συσκευής Καθαρισμού: Αναφορά, Προστασία Εξαρτήματος και Κοινότητα

Επισκόπηση

Ένα εξάρτημα καθαρισμού είναι το λιγότερο ορατό μέρος ενός συστήματος πλύσιμος και το πιο πιθανό να σχεδιαστεί τελευταίο. Κρατά το εξάρτημα, καθορίζει πού θα κατευθυνθεί το υγρό και αποφασίζει εάν το εξάρτημα θα υποστεί ζημιά πριν ακόμη καθαριστεί. Όταν μια γραμμή παρουσιάζει χαμηλή απόδοση, ελέγχεται πρώτα η αντλία και τελευταίο το εξάρτημα — πράγμα που συνήθως είναι η λανθασμένη σειρά.

Η Big Bird Industrial (πρώην Shimada Big Bird Industrial) κατασκευάζει εξαρτήματα καθαρισμού για εξαρτήματα κινητήριων μονάδων από το 2001. Τρεις αρχές εξηγούν το μεγαλύτερο μέρος της διαφοράς μεταξύ ενός εξαρτήματος που λειτουργεί και ενός που προκαλεί σιωπηλά απόβλητα: ένα σημείο αναφοράς (datum) που αντιστοιχεί στο σχέδιο, σημεία επαφής που προστατεύουν το εξάρτημα και μια κοινή δομή που επιβιώνει κατά την αλλαγή μοντέλου.

Το εξάρτημα είναι επίσης μια συσκευή ροής. Κάθε επιφάνεια που καλύπτει είναι μια επιφάνεια που δεν καθαρίζεται, και κάθε υποδοχή που δημιουργεί είναι ένα σημείο όπου το υγρό παραμένει. Σχεδιάστε ταυτόχρονα για καθαρισμό και για τοποθέτηση, και οι δύο λειτουργίες σταματούν να αντιμάχονται.

1. Σημείο αναφοράς (Datum): Τοποθετήστε όπως το εξάρτημα κατεργάζεται

Μια συσκευή καθαρισμού δεν χρειάζεται να μετρά το εξάρτημα, αλλά πρέπει να το τοποθετεί επαναληπτικά, επειδή οι ακροφύσιες στοχεύουν σε συγκεκριμένα χαρακτηριστικά. Αν το εξάρτημα βρίσκεται σε διαφορετική θέση κατά τη διάρκεια κάθε κύκλου, μια εστιασμένη ροή που στοχεύει σε μια γαλερί λαδιού θα αποτύχει να την επιτύχει σε ένα από δέκα εξαρτήματα.

Το αξιόπιστο αναφοράς είναι αυτό από το οποίο το εξάρτημα κατεργάστηκε: δύο οπές εντοπισμού και μια επιφάνεια, ή τρεις σημεία σε μια κατεργασμένη επιφάνεια. Ο εντοπισμός σε μια ατελώς κατεργασμένη επιφάνεια χύτευσης είναι η συνηθισμένη συντόμευση και η συνηθισμένη αιτία αποτυχίας, επειδή η κλίση χύτευσης και η φλάσα γραμμής διαχωρισμού παρουσιάζουν μεταβολές μεγαλύτερες από την ανοχή θέσης των χαρακτηριστικών που καθαρίζονται.

Ένα δεύτερο ζήτημα είναι η υπερ-περιορισμένη στήριξη. Μια συσκευή που εντοπίζει σε έξι επιφάνειες θα «αντιμάχεται» με τον εαυτό της όταν το εξάρτημα βρίσκεται στο ανώτερο όριο της ανοχής του, και το εξάρτημα θα στηρίζεται σε διαγώνια θέση αντί για επίπεδη. Η μέθοδος «τρία-δύο-ένα» παραμένει ο κανόνας που λειτουργεί.

2. Προστασία: Τα σημεία επαφής προκαλούν ζημιά

Κάθε σημείο επαφής αποτελεί δυνητικό σημάδι επαφής, και σε μια μηχανοκατεργασμένη ή βαμμένη επιφάνεια ένα σημάδι επαφής αποτελεί ελάττωμα. Τα μέρη της υποδοχής που έρχονται σε επαφή με το εξάρτημα πρέπει να επιλέγονται με βάση τη μαλακότητά τους και τη δυνατότητα αντικατάστασής τους.

Υλικά που λειτουργούν: μηχανολογικά πλαστικά για ελαφριά εξαρτήματα, προστατευτικά μαξιλάρια πολυουρεθάνης για βαμμένες επιφάνειες και επεξεργασμένος χάλυβας μόνο σε περιοχές όπου η επιφάνεια δεν είναι κρίσιμη. Υλικά που προκαλούν προβλήματα: γυμνός χάλυβας σε αλουμίνιο (πρόσφυση), ελαστικό σε θερμά εξαρτήματα (αποδόμηση και μεταφορά) και οτιδήποτε κρατά νερό εναντίον της επιφάνειας.

Τα σημεία επαφής επίσης εγκλωβίζουν υγρά. Ένα μαξιλάρι που εφάπτεται πλήρως στην επιφάνεια αφήνει ένα λεπτό φιλμ που δεν μπορεί να φτάσει το πλύσιμο, και αυτό το φιλμ στεγνώνει δημιουργώντας σημείο κατάλοιπου. Τα μαξιλάρια με αυλάκια ή εσοχές αποστραγγίζουν· τα λεία μαξιλάρια δεν αποστραγγίζουν.

3. Η Υποδοχή Ως Συσκευή Διαχείρισης Υγρών

Μια υποδοχή που εμποδίζει μια ροή δεν καθαρίζει την επιφάνεια πίσω της. Πριν οριστικοποιηθεί η διάταξη των ακροφυσίων, η υποδοχή πρέπει να ελεγχθεί ως προς τη δημιουργία σκιών: ποιες επιφάνειες παραμένουν κρυφές από όλα τα ακροφύσια λόγω σφιγκτήρα, βραχίονα ή πλάκας.

Η πρακτική τεχνική είναι να σημειωθεί μια τομή σχεδίου με την εγκατάσταση στη θέση της και να εντοπιστούν όλες οι ροές. Οι επιφάνειες που δεν δέχονται άμεση ροή πρέπει να καθαρίζονται μέσω της τυρβώδους ροής ή μέσω δευτερεύοντος ακροφυσίου, και αυτή η απόφαση πρέπει να ληφθεί εγγράφως, όχι μετά την παράδοση.

Η αποστράγγιση ακολουθεί την ίδια λογική. Η εγκατάσταση πρέπει να τοποθετεί το εξάρτημα σε θέση που επιτρέπει την απομάκρυνση του υγρού, ή να προσφέρει περιστροφή που να το επιτυγχάνει. Μια εγκατάσταση που κρατάει μια κοιλότητα σε οριζόντια θέση θα τη γεμίσει, και το υπόλοιπο θα εμφανιστεί ακριβώς στο σημείο όπου βρισκόταν η εγκατάσταση.

4. Κοινότητα: Σχεδιασμός για το Επόμενο Εξάρτημα

Οι γραμμές καθαρισμού υπερβιβάζουν τα εξαρτήματα για τα οποία αγοράστηκαν. Μια εγκατάσταση που σχεδιάστηκε για μία παραλλαγή μετατρέπεται σε περιορισμό την πρώτη φορά που εμφανίζεται μια νέα παραλλαγή, και το κόστος αυτού του περιορισμού καταβάλλεται σε χαμένη ευελιξία, όχι σε κεφαλαιακό κόστος.

Τρεις προσεγγίσεις, με αυξανόμενο κόστος: τοποθέτηση σε χαρακτηριστικά που είναι κοινά σε ολόκληρη την οικογένεια· κατασκευή εναλλάξιμων υποδοχών επάνω σε μια κοινή βάση· ή αποδοχή μιας αφιερωμένης υποδοχής για κάθε παραλλαγή. Η πρώτη είναι η καλύτερη και συχνά είναι εφικτή, επειδή μια οικογένεια μοιράζεται τις διαμέτρους των εδράνων ή μια επιφάνεια βάσης.

Ο χρόνος αλλαγής έχει την ίδια σημασία με τον μηχανισμό. Μια υποδοχή που απαιτεί τέσσερις ώρες για να αντικατασταθεί δεν θα αντικατασταθεί, και η γραμμή θα λειτουργεί με μία παραλλαγή ενώ η δεύτερη καθαρίζεται σε άλλο σημείο. Χαρακτηριστικά γρήγορης αλλαγής που αποδίδουν: συνδετικά στοιχεία με εγκλωβισμό, τοποθέτηση με καρφιά χωρίς ρύθμιση και υπηρεσίες που συνδέονται χωρίς εργαλεία.

5. Επαλήθευση μιας υποδοχής

Μια υποδοχή είναι ένα εξάρτημα και χρειάζεται δική της διαδικασία αποδοχής, ξεχωριστή από αυτήν του πλυντηρίου. Οι έλεγχοι είναι απλοί και συχνά παραλείπονται.

Η δοκιμή με χρωματισμένο υγρό είναι η πιο χρήσιμη από τις τέσσερις, αλλά και η λιγότερο χρησιμοποιούμενη. Μια μικρή ποσότητα χρωστικής στο λουτρό, ακολουθούμενη από εξέταση υπό UV φως, δείχνει ακριβώς ποιες επιφάνειες έχουν επιτευχθεί και ποιες παραμένουν σκιασμένες, και διαρκεί μία ώρα.

6. Συντήρηση και φθορά

Τα εξαρτήματα φθείρονται, και η φθορά τους επηρεάζει τη διαδικασία. Οι πλαστικές παδ πιέζονται, οι καθοδηγητικοί καρφίτσες φθείρονται ελλειπτικά, και οι σφιγκτήρες χάνουν δύναμη. Κανένα από αυτά δεν προκαλεί ορατή αστοχία· προκαλούν μία σταδιακή μετατόπιση της θέσης, η οποία εμφανίζεται ως ελάττωμα καθαρισμού σε μία περιοχή και όχι σε άλλη.

Ένας κατάλογος φθοράς με χρονοδιαγράμματα ελέγχου αποτελεί το πρακτικό αντίμετρο: οι παδ κάθε τρίμηνο, οι καρφίτσες κάθε έξι μήνες, και η δύναμη των σφιγκτήρων δύο φορές το χρόνο. Η εναλλακτική λύση είναι να ανακαλύψετε τη φθορά όταν ένα νέο μοντέλο δεν ταιριάζει, γεγονός που αποτελεί πολύ πιο ακριβό τρόπο να το μάθετε.

7. Πότε να αυτοματοποιήσετε το εξάρτημα

Η χειροκίνητη φόρτωση είναι κατάλληλη όσο το εξάρτημα είναι ελαφρύ και ο όγκος χαμηλός. Πάνω από ορισμένη μάζα ή πάνω από ορισμένο ρυθμό παραγωγής (takt), το στερέωμα μετατρέπεται σε ένα έργο αυτοματισμού: η σύσφιξη, η περιστροφή και η μεταφορά απαιτούν όλες ενεργά μηχανισμούς, ενώ οι περιορισμοί σχεδιασμού γίνονται αυστηρότεροι, διότι μια αυτοματοποιημένη σύσφιξη μπορεί να συνθλίψει ένα εξάρτημα.

Το σημείο μετάβασης είναι συνήθως εκείνο όπου ο χειριστής γίνεται ο περιορισμός του χρόνου κύκλου, αντί του μηχανήματος. Σε αυτό το σημείο, το ερώτημα του σχεδιασμού του στερεώματος αλλάζει: από «πώς να στερεωθεί το εξάρτημα» περνάει σε «πώς να παρουσιαστεί σε ένα ρομπότ», ενώ το σύστημα εντοπισμού πρέπει να είναι ανθεκτικό στην προσέγγιση από μια προγραμματισμένη θέση, αντί από το χέρι ενός ανθρώπου.

8. Τεκμηρίωση που επιβιώνει του έργου

Οι σχεδιαστικές κατασκευαστικές του στερεώματος που έχουν σημασία μετά την παραδοχή δεν είναι οι σχεδιαστικές κατασκευαστικές συναρμολόγησης. Είναι η λίστα των σημείων επαφής, η προδιαγραφή της δύναμης σύσφιξης και το πρόγραμμα ανταλλακτικών που υφίστανται φθορά, διότι αυτά είναι τα στοιχεία που απαιτούνται από τη συντήρηση και με τα οποία πρέπει να ελεγχθεί μια νέα παραλλαγή.

Ο κατάλογος σημείων επαφής επίσης επιλύει διαφορές. Όταν εμφανίζεται ένα σημάδι μάρτυρα σε ένα τελικό εξάρτημα, το ερώτημα είναι εάν το εξάρτημα ακούμπησε αυτήν την επιφάνεια, και ο κατάλογος απαντά σε λίγα δευτερόλεπτα αντί για σε μία συνάντηση.

Τέλος, το εξάρτημα πρέπει να φέρει την ταυτότητά του: μία πλάκα με την οικογένεια εξαρτημάτων, την έκδοση και τις οδηγίες αλλαγής. Τα εξαρτήματα που χάνουν την ταυτότητά τους τροποποιούνται επί ταχείας, και μία επί ταχείας τροποποίηση είναι ο τρόπος με τον οποίο ένα επικυρωμένο πρότυπο μετατρέπεται σε ένα μη επικυρωμένο.

Συχνές Ερωτήσεις

Πρέπει το εξάρτημα να προσαρμόζεται σε μηχανοκατεργασμένες ή σε χυτές επιφάνειες;

Σε μηχανοκατεργασμένες, όπου αυτό είναι δυνατόν. Οι χυτές επιφάνειες παρουσιάζουν μεγαλύτερη μεταβλητότητα από την ανοχή θέσης των χαρακτηριστικών που καθαρίζονται, επομένως η προσαρμογή σε αυτές καθιστά τη διαδικασία μη επαναλήψιμη.

Πόση δύναμη σύσφιξης είναι αρκετή;

Αρκετή για να κρατά το εξάρτημα έναντι της αντίδρασης της ροής χωρίς να αφήνει σημάδια. Αυτό είναι ένα μετρήσιμο απαιτούμενο κριτήριο και πρέπει να δηλώνεται ως ένα εύρος, αντί να αφήνεται στην κρίση του τεχνικού.

Μπορεί ένα εξάρτημα να υπηρετεί ολόκληρη οικογένεια εξαρτημάτων;

Συνήθως ναι, εάν η οικογένεια μοιράζεται χαρακτηριστικά εντοπισμού. Όπου δεν το κάνει, εναλλάξιμα κουτιά σε μια κοινή βάση προσφέρουν τη μεγαλύτερη ευελιξία με κλάσμα του κόστους ενός δεύτερου μηχανήματος.

Γιατί τα εξαρτήματα βγαίνουν με καθαρές επιφάνειες και βρόμικες εσοχές;

Επειδή το εξάρτημα σκιάζει τις εσοχές ή τις κρατά οριζόντιες, ώστε να μην μπορούν να αδειάσουν. Και τα δύο είναι ορατά σε ένα σχέδιο πριν κατασκευαστεί το εξάρτημα.

Συμπέρασμα

Ένα εξάρτημα καθαρισμού είναι ταυτόχρονα συσκευή εντοπισμού, συσκευή προστασίας και συσκευή ρευστού. Το σημείο αναφοράς καθορίζει την επαναληψιμότητα, τα σημεία επαφής καθορίζουν τη ζημιά, η γεωμετρία καθορίζει εάν το ρευστό φτάνει στην επιφάνεια και η κοινότητα καθορίζει εάν η γραμμή συνεχίζει να λειτουργεί όταν αλλάζει το εξάρτημα.

Σχεδιάστε το μαζί με τη διάταξη των ακροφυσίων, όχι μετά από αυτήν, επαληθεύστε το με ρευστό ίχνης, όχι με οπτικό έλεγχο, και τοποθετήστε το σε πρόγραμμα φθοράς. Το υπόλοιπο πλυντήριο θα λειτουργήσει τότε όπως την ημέρα της παραλαβής.