Περιστρεφόμενοι καθαριστές ενός σταθμού: Η περίπτωση για βάρος κάτω των 300 kg

Επισκόπηση

Ένας μονοσταθμικός περιστροφικός πλυντήριος είναι η λιγότερο εντυπωσιακή μηχανή σε ένα τμήμα καθαρισμού και η πιο συχνά συναντώμενη σε εργοστάσια που παράγουν πολλούς κωδικούς εξαρτημάτων με μέτριο όγκο. Το εξάρτημα τοποθετείται μέσα, η υποδοχή περιστρέφεται, ακίνητα ακροφύσια γύρω από τη θάλαμο το καθαρίζουν από διάφορες κατευθύνσεις, και το εξάρτημα βγαίνει έξω. Όλη η διαδικασία πραγματοποιείται σε μία μόνο τοποθεσία.

Το πλεονέκτημά του δεν είναι η ταχύτητα. Μια πολυσταθμική γραμμή θα τον υπερβαίνει πάντα ως προς την παραγωγικότητα για ένα μεμονωμένο εξάρτημα υψηλού όγκου. Το πλεονέκτημά του είναι ότι μία μηχανή μπορεί να εξυπηρετήσει μια ευρεία ποικιλία εξαρτημάτων με αλλαγή υποδοχής και αλλαγή προγράμματος, σε χώρο που χωράει σε μία ζώνη αντί για μία αίθουσα.

Η εταιρεία Big Bird Industrial (πρώην Shimada Big Bird Industrial) κατασκευάζει συστήματα καθαρισμού και αποξύσματος για αυτοκινητοβιομηχανικά εξαρτήματα κινητήρα-μετάδοσης από το 2001, και οι μηχανές με μία στάση σε αυτήν τη σειρά χρησιμοποιούνται ακριβώς γι’ αυτό το σκοπό: για μεικτές οικογένειες εξαρτημάτων, μεσαίο όγκο παραγωγής και απαιτήσεις καθαρότητας που είναι πραγματικές, αλλά όχι ακραίες.

1. Τι είναι πραγματικά μία μονή στάση

Το καθοριστικό χαρακτηριστικό είναι ότι όλα τα στάδια της διαδικασίας πραγματοποιούνται σε μία θέση, διαδοχικά, χωρίς να αφήνει το εξάρτημα το στερέωμα.

Ένα στερέωμα, πολλά στάδια

Ο καθαρισμός, η ξέπλυση, η φυσητήρα και η στέγνωση πραγματοποιούνται στην ίδια θάλαμο, με το εξάρτημα στερεωμένο μία φορά μόνο. Αυτό μειώνει τη χειροκίνητη χειριστικότητα σε ένα μόνο φόρτωμα και ένα μόνο εκφόρτωμα, από όπου προκύπτει και ένα σημαντικό μέρος της εξοικονόμησης εργατικού δυναμικού· επιπλέον, εξαλείφεται το σφάλμα επανατοποθέτησης που προκύπτει όταν ένα εξάρτημα μετακινείται από στάση σε στάση.

Περιστροφή αντί για κίνηση της ακροφυσίου

Το εξάρτημα περιστρέφει το εξάρτημα μέσω ενός δακτυλίου ακίνητων ακροφυσίων, αντί να κινούνται τα ίδια τα ακροφύσια γύρω από ένα ακίνητο εξάρτημα. Αυτή η διάταξη είναι μηχανικά απλή: ένας κινητήρας, ένα σύνολο ακροφυσίων και κανένα ρομπότ. Είναι επίσης ο λόγος που η μηχανή είναι προσιτή ακόμη και σε χαμηλό όγκο παραγωγής, διότι η κίνηση είναι περιστροφική και η κάλυψη προκύπτει από τη γεωμετρία του δακτυλίου.

2. Τι Προσφέρει η Περιστροφή

Η περιστροφή δεν είναι απλώς ένας τρόπος παρουσίασης επιφανειών. Αλλάζει τον τρόπο με τον οποίο η υγρή ουσία συμπεριφέρεται στο εξάρτημα, γι’ αυτό εμφανίζεται τόσο στο στέγνωμα όσο και στο πλύσιμο.

Κάλυψη Από τη Γεωμετρία

Ένα εξάρτημα που περιστρέφεται μέσα σε ένα δακτύλιο ακροφυσίων παρουσιάζει ολόκληρη την περιφέρειά του στις ίδιες ροές μέσα σε μία πλήρη περιστροφή. Τα ακροφύσια μπορούν να τοποθετηθούν υπό γωνία ώστε να πλήττουν επίπεδες επιφάνειες, οπές και κοιλότητες σε διαφορετικά σημεία της περιστροφής, πράγμα που σημαίνει ότι ο δακτύλιος μπορεί να ρυθμιστεί για μια οικογένεια εξαρτημάτων, όχι για ένα μόνο εξάρτημα.

Αποστράγγιση και Κεντροφύγης Αποβολή

Ένα περιστρεφόμενο εξάρτημα απομακρύνει το νερό από επιφάνειες που θα το κρατούσαν σε ακινησία, ενώ μια υψηλής ταχύτητας περιστροφή στο τέλος του κύκλου εκτοξεύει το υγρό αντί να περιμένει να σταγονίσει. Γι’ αυτόν τον λόγο, οι περιστρεφόμενες μηχανές στεγνώνουν καλύτερα από ό,τι υποδηλώνει η πίεση του αέρα τους.

3. Το εύρος παρτίδας όπου επικρατεί

Η μηχανή επικρατεί όπου ο όγκος ανά αριθμό εξαρτήματος είναι πολύ χαμηλός για να δικαιολογήσει μία γραμμή και πολύ υψηλός για να δικαιολογήσει καθαρισμό με το χέρι.

Δοκιμαστική και παραγωγή χαμηλού όγκου

Τα δοκιμαστικά εξαρτήματα μετάδοσης, οι προ-παραγωγικές κατασκευές και οι παραλλαγές χαμηλού όγκου εντάσσονται όλες στην ίδια κατηγορία: τα εξαρτήματα είναι πραγματικά, η απαίτηση καθαρότητας είναι πραγματική και ο ετήσιος όγκος δεν επαρκεί για να αποσβεστεί η αξία μίας γραμμής. Μία μονοσταθμιακή μηχανή που έχει σχεδιαστεί για μία οικογένεια τέτοιων εξαρτημάτων καλύπτει όλα αυτά με μία κάλυπτρα και ένα πρόγραμμα για καθένα.

Όπου ένας κύκλος δύο έως δέκα λεπτών είναι αποδεκτός

Μια περιστρεφόμενη μηχανή με μία στάση που εκτελεί διαδοχικά πολλά στάδια παράγει έναν κύκλο που μετριέται σε λεπτά αντί για δευτερόλεπτα. Αυτό είναι αποδεκτό όταν η παραγωγή είναι μερικές εκατοντάδες τεμάχια την εβδομάδα, αλλά απαράδεκτο όταν είναι μερικές εκατοντάδες τεμάχια την ώρα. Το όριο είναι αριθμητικό και πρέπει να υπολογιστεί πριν από τη σχεδίαση της διάταξης.

4. Πού σταματά να είναι η σωστή απάντηση

Πάνω από ορισμένο όγκο, η διαδοχική δομή γίνεται το στενό σημείο, επειδή κάθε στάδιο περιμένει το προηγούμενο. Μια γραμμή που εκτελεί πλύσιμο και στέγνωμα σε παράλληλους σταθμούς σε διαφορετικά τεμάχια παράγει ένα τεμάχιο ανά χρόνο κύκλου· μια μονή στάση παράγει ένα τεμάχιο ανά άθροισμα χρόνων κύκλου.

Το άλλο όριο είναι η μάζα του τεμαχίου. Η περιστροφή απαιτεί ένα στερέωμα που μπορεί να κρατά το τεμάχιο και ένα κινητήρα που μπορεί να το περιστρέφει. Πέραν μερικών εκατοντάδων κιλών, ο κινητήρας, η σύσφιξη και οι απαιτήσεις ασφαλείας αυξάνονται ταχύτερα από το πλεονέκτημα στην παραγωγικότητα, και η χειριστικότητα μεταφέρεται σε γερανούς και καρότσια σε μεγαλύτερη μηχανή.

5. Εργαλεία και αλλαγή ρύθμισης

Σε μια μηχανή που εξυπηρετεί μια οικογένεια εξαρτημάτων, το εργαλείο αποτελεί την ευελιξία. Ένα σφιγκτήρας που προσαρμόζεται σε μια κοινή χαρακτηριστική λεπτομέρεια όλων των εξαρτημάτων της οικογένειας, με ρυθμιζόμενες στηρίξεις για τις διαφορές, αλλάζει σε λίγα λεπτά· ένας σφιγκτήρας που έχει κατασκευαστεί για ένα μόνο εξάρτημα αλλάζει σε ώρες.

Το πρόγραμμα καλύπτει τα υπόλοιπα: την ταχύτητα περιστροφής, τους χρόνους σταδίων, ποια ακροφύσια είναι ενεργά και την ταχύτητα περιστροφής στο τέλος της στέγνωσης. Σε μια περιστρεφόμενη μηχανή, αυτές οι τέσσερις ρυθμίσεις εκτελούν το μεγαλύτερο μέρος της προσαρμογής, γι’ αυτό και η αλλαγή σε μια καλά σχεδιασμένη μονάδα είναι σύντομη, παρόλο που η μηχανή δεν διαθέτει ρομπότ για επαναπρογραμματισμό.

6. Καθορισμός ενός

Μια προδιαγραφή για πλυντήριο με μία στάση και περιστροφή πρέπει να καθορίζει: το περιβάλλον της οικογένειας εξαρτημάτων ως προς μήκος, διάμετρο και μάζα· τα στάδια και τους αντίστοιχους χρόνους· τις ταχύτητες περιστροφής και περιστροφής· το όριο καθαρότητας και το κριτήριο στέγνωσης· καθώς και τον χρόνο αλλαγής μεταξύ δύο συγκεκριμένων εξαρτημάτων.

Οι δύο αριθμοί που παραλείπονται συχνότερα είναι η ταχύτητα περιστροφής στο τέλος της στέγνωσης και ο χρόνος αλλαγής λειτουργίας. Ο πρώτος καθορίζει εάν είναι εφικτό καθόλου να επιτευχθεί το κριτήριο στεγνότητας, ενώ ο δεύτερος καθορίζει εάν η μηχανή υπηρετεί πραγματικά την οικογένεια για την οποία αγοράστηκε. Ένας τρίτος αριθμός που αξίζει να προστεθεί είναι ο χρόνος που απαιτείται για να επιτευχθεί η λειτουργική θερμοκρασία από κατάσταση ψύξης, διότι σε μια μηχανή που χρησιμοποιείται διαλείποντας, αυτή η τιμή καθορίζει πόσο μεγάλο μέρος της βάρδιας είναι παραγωγικό.

7. Ενέργεια, Νερό και Μέγεθος Λουτρού

Μια μηχανή με μία θέση έχει μικρή δεξαμενή, και αυτό το μόνο γεγονός καθορίζει την πλειονότητα της λειτουργικής συμπεριφοράς της προς και τις δύο κατευθύνσεις.

Γιατί Μια Μικρή Δεξαμενή Αποτελεί Πλεονέκτημα

Ένας μικρός όγκος θερμαίνεται γρήγορα, πράγμα που σημαίνει ότι η μηχανή είναι έτοιμη λίγο αφότου ξεκινήσει, αντί να περιμένει μία ώρα. Σημαίνει επίσης ότι η αλλαγή λουτρού κοστίζει λίγο σε χημικά και σε χρόνο αδράνειας, οπότε η δεξαμενή μπορεί να ανανεώνεται σε σύντομα διαστήματα αντί να εκτείνεται σε μεγαλύτερα. Σε εργασίες με χαμηλό όγκο, αυτό αποτελεί πραγματικό πλεονέκτημα, διότι μια δεξαμενή που παραμένει αδρανής για ημέρες εξασθενεί οπωσδήποτε.

Γιατί Αποτελεί Επίσης Ένα Όριο

Μια μικρή δεξαμενή έχει πολύ περιορισμένη ικανότητα απορρόφησης ρύπανσης. Μια παρτίδα εντονότατα λιπασμένων εξαρτημάτων μπορεί να τη φορτώσει εντός μιας βάρδιας, και η μηχανή δεν διαθέτει περιθώριο για να αραιώσει αυτό το φορτίο. Η πρακτική συνέπεια είναι ότι η διήθηση και ο διαχωρισμός του λαδιού έχουν αναλογικά μεγαλύτερη σημασία σε μια μικρή μηχανή από ό,τι σε μια μεγάλη, και η μείωση των επενδύσεων σε αυτές τις λειτουργίες είναι ο πιο συνηθισμένος λόγος υποβάθμισης της απόδοσης ενός πλυντηρίου μονού σταθμού.

Το ίδιο ισχύει και για το στάδιο του ξεπλύματος. Σε μια μικρή μηχανή, η δεξαμενή ξεπλύματος είναι επίσης μικρή, και εάν τροφοδοτείται από τη δεξαμενή πλύσιμος αντί για από ξεχωριστή πηγή, επιτυγχάνει το επίπεδο ρύπανσης της δεξαμενής πλύσιμος μέσα σε λίγους κύκλους. Ένα ξεχωριστό κύκλωμα ξεπλύματος με δική του διήθηση δεν είναι πολυτέλεια σε αυτήν την κατηγορία εξοπλισμού· αποτελεί τη διαφορά μεταξύ ξεπλύματος και επαναϋγρανσης του εξαρτήματος με μολυσμένο υγρό.

Η ανοιγόμενη πόρτα αποτελεί άλλη παράμετρο ενεργειακής κατανάλωσης. Κάθε φόρτωση απελευθερώνει θερμότητα και υδρατμό στο χώρο, και μια μηχανή που λειτουργεί πολλές φορές την ώρα χάνει περισσότερη ενέργεια μέσω της πόρτας παρά μέσω των τοίχων. Αυτός είναι ένας λόγος για τον οποίο μια μονοσταθμιακή μηχανή είναι κατάλληλη για μετριοπαθείς, αντί για υψηλές, συχνότητες κύκλων: πάνω από ορισμένη συχνότητα, οι απώλειες μέσω της ανοιγόμενης πόρτας καθίστανται ο κυρίαρχος παράγοντας.

Συχνές Ερωτήσεις

Μπορεί μια μονοσταθμιακή μηχανή να επιτύχει όριο 2 mg;

Σε ένα εξάρτημα χωρίς κλειστούς διαδρόμους, μερικές φορές. Σε ένα εξάρτημα με υδροθήκη ή με κανάλι λαδιού, το κρίσιμο στάδιο είναι η σφράγιση με βύσμα ή η εισαγόμενη πλύση, τα οποία δεν προσφέρει μια απλή περιστρεφόμενη μηχανή.

Είναι η περιστροφή καλύτερη από ένα ακίνητο εξάρτημα με κινούμενες ακροφύσιες;

Είναι φθηνότερη και μηχανικά απλούστερη. Οι κινούμενες ακροφύσιες προσεγγίζουν χαρακτηριστικά που δεν μπορεί να φτάσει ένας δακτύλιος, γι’ αυτό και οι υψηλής πίεσης διαδρόμους χρησιμοποιούν λάντζες αντί για περιστρεφόμενο στήριγμα.

Πόσα εξαρτήματα ανά ώρα μπορεί να παράγει;

Εξαρτάται αποκλειστικά από το άθροισμα των χρόνων φάσης. Μια ακολουθία πέντε λεπτών παράγει το πολύ δώδεκα εξαρτήματα ανά ώρα· μια ακολουθία δύο λεπτών παράγει τριάντα. Το σχήμα πρέπει να αναφέρεται μαζί με την ακολουθία, όχι αυτόνομα.

Χρειάζεται ρομπότ για τη φόρτωση;

Όχι απαραιτήτως. Πολλά φορτώνονται χειροκίνητα, επειδή το εξάρτημα είναι ελαφρύ και ο όγκος μετριοπαθής, και η χειροκίνητη φόρτωση είναι συχνά ταχύτερη από το ρομπότ όταν η παρουσίαση είναι ακανόνιστη.

Συμπέρασμα

Ένας περιστρεφόμενος καθαριστήρας με μία σταθμό είναι η κατάλληλη μηχανή όταν η οικογένεια εξαρτημάτων είναι ευρεία, ο όγκος ανά εξάρτημα μετριοπαθής και η επιφάνεια εγκατάστασης περιορισμένη. Η περιστροφή παρέχει κάλυψη και αποστράγγιση με έναν κινητήρα αντί για ρομπότ.

Σταματά να είναι η κατάλληλη λύση όταν το άθροισμα των χρόνων φάσης δεν μπορεί να ικανοποιήσει τον χρόνο takt ή όταν η μάζα του εξαρτήματος υπερβαίνει την ικανότητα της συγκρατητικής διάταξης. Και οι δύο περιορισμοί είναι υπολογίσιμοι εκ των προτέρων, πράγμα που ακριβώς επιδιώκεται με την καταγραφή τους στην προδιαγραφή.