Spălătoarele rotative cu o singură stație: cazul sub 300 kg

Prezentare generală

Un spălător rotativ cu o singură stație este cea mai puțin impresionantă mașină dintr-un departament de curățare și cea care apare cel mai frecvent în uzinele care prelucrează un număr mare de referințe, dar în volume modeste. Partea este introdusă în mașină, dispozitivul se rotește, duzele fixate în jurul camerei o spală din mai multe direcții, iar partea iese. Întregul proces are loc într-o singură locație.

Avantajul său nu constă în viteză. O linie cu mai multe stații va depăși întotdeauna performanța sa în ceea ce privește productivitatea pentru o singură piesă de volum ridicat. Avantajul său constă în faptul că o singură mașină poate servi o gamă largă de piese, doar prin schimbarea dispozitivului și a programului, ocupând o suprafață care se încadrează într-o zonă, nu într-o sală.

Big Bird Industrial (înainte Shimada Big Bird Industrial) construiește sisteme de curățare și deburare pentru componente ale transmisiilor auto începând din 2001, iar mașinile cu o singură stație din această gamă sunt utilizate exact în acest scop: familii mixte de piese, volum moderat și o cerință de curățenie reală, dar nu extremă.

1. Ce este, de fapt, o singură stație

Caracteristica definitorie este aceea că toate etapele procesului au loc într-o singură poziție, în succesiune, fără ca piesa să părăsească dispozitivul de fixare.

Un singur dispozitiv de fixare, mai multe etape

Spălarea, clătirea, suflarea și uscarea au loc în aceeași cameră, cu piesa fixată o singură dată. Acest lucru reduce manipularea la o singură încărcare și o singură descărcare, ceea ce reprezintă o parte semnificativă a economiei de muncă; de asemenea, elimină eroarea de relocalizare care apare atunci când o piesă este mutată între stații.

Rotire în loc de deplasare a duzelor

Fixtura rotește piesa printr-un inel de duze fixe, în loc să mute duzele în jurul unei piese staționare. Această configurație este mecanic simplă: un singur motor, o singură mulțime de duze și niciun robot. Este, de asemenea, motivul pentru care mașina este accesibilă la volume mici, deoarece mișcarea este rotativă, iar acoperirea rezultă din geometria inelului.

2. Ce oferă rotația

Rotația nu este doar un mod de a expune suprafețele. Ea modifică comportamentul lichidului pe piesă, motiv pentru care apare atât în uscare, cât și în spălare.

Acoperirea dată de geometrie

O piesă care se rotește în interiorul unui inel de duze își prezintă întreaga circumferință acelorași jeturi într-o singură rotație. Duzele pot fi orientate sub unghiuri diferite pentru a lovi fețele, alezajele și cavitățile în diverse momente ale rotației, ceea ce înseamnă că inelul poate fi adaptat întregii familii de piese, nu doar unei singure piese.

Drenajul și evacuarea centrifugă

O piesă în rotație elimină apa de pe suprafețe care ar reține lichidul în stare staționară, iar o rotație rapidă la finalul ciclului aruncă lichidul în afară, în loc să aștepte scurgerea acestuia. De aceea, mașinile rotative usucă mai eficient decât ar sugera presiunea aerului.

3. Gama de loturi în care este avantajoasă

Mașina este avantajoasă acolo unde volumul pe număr de piesă este prea mic pentru a justifica o linie și prea mare pentru a justifica curățarea manuală.

Producție experimentală și de volum scăzut

Piesele experimentale pentru transmisii, construcțiile pre-producție și variantele de volum scăzut se încadrează în aceeași categorie: piesele sunt reale, cerința de curățenie este reală și volumul anual nu permite amortizarea unei linii. O mașină cu o singură stație concepută pentru o familie de astfel de piese acoperă toate acestea cu câte o fixtură și un program fiecare.

Unde un ciclu de două până la zece minute este acceptabil

O mașină rotativă cu o singură stație, care execută mai multe etape în succesiune, produce un ciclu măsurat în minute, nu în secunde. Această situație este acceptabilă atunci când volumul este de câteva sute de piese pe săptămână, dar inacceptabilă atunci când este de câteva sute de piese pe oră. Limita este de natură aritmetică și trebuie calculată înainte de a se realiza amplasarea.

4. Momentul în care nu mai este răspunsul corect

Peste un anumit volum, structura secvențială devine un punct îngust, deoarece fiecare etapă așteaptă finalizarea celei anterioare. O linie care execută spălarea și uscarea în stații paralele, pe piese diferite, produce o piesă la fiecare timp de ciclu; o singură stație produce o piesă la fiecare sumă a timpilor de ciclu.

Cealaltă limită este masa piesei. Rotirea necesită un dispozitiv de fixare capabil să susțină piesa și un sistem de antrenare capabil să o rotească. Peste câteva sute de kilograme, sistemul de antrenare, cel de fixare și cerințele de siguranță cresc mai rapid decât beneficiul obținut în ceea ce privește productivitatea, iar manipularea trece la utilizarea macaralelor și a cărucioarelor pe o mașină de dimensiuni mai mari.

5. Scule și schimbarea acestora

Pe o mașină care prelucrează o familie de piese, dotările reprezintă flexibilitatea. Un dispozitiv de fixare care se poziționează pe o caracteristică comună între piesele din această familie, cu suporturi reglabile pentru diferențele dintre ele, necesită doar câteva minute pentru schimbare; un dispozitiv de fixare conceput exclusiv pentru o singură piesă necesită ore pentru schimbare.

Programul gestionează restul: viteza de rotație, durata etapelor, care duze sunt active și viteza de rotație la finalul uscării. Pe o mașină rotativă, aceste patru setări realizează cea mai mare parte a adaptării, motiv pentru care timpul de schimbare pe o unitate bine proiectată este scurt, chiar dacă mașina nu dispune de niciun robot care să fie reprogramat.

6. Specificarea unei singure unități

O specificație pentru o mașină de spălat rotativă cu o singură stație trebuie să indice domeniul dimensional al familiei de piese – în lungime, diametru și masă – etapele și duratele acestora, vitezele de rotație și de centrifugare, limita de curățenie și criteriul de uscare, precum și timpul de schimbare între două piese denumite.

Cele două valori omise cel mai frecvent sunt viteza de rotire la finalul uscării și timpul de trecere. Prima determină dacă criteriul de uscare poate fi atins deloc, iar a doua determină dacă mașina servește efectiv familia pentru care a fost achiziționată. O a treia valoare demnă de menționat este timpul necesar pentru atingerea temperaturii de funcționare din stare rece, deoarece, la o mașină utilizată intermitent, această valoare stabilește cât din schimb este productiv.

7. Energia, apa și dimensiunea baiei

O mașină cu o singură stație are un rezervor mic, iar acest singur fapt determină în mare parte comportamentul său de funcționare în ambele sensuri.

De ce este un avantaj un rezervor mic

Un volum mic se încălzește rapid, ceea ce înseamnă că mașina este gata de lucru imediat după pornire, nu după o oră. Înseamnă, de asemenea, că schimbarea băii implică costuri mici atât pentru chimicale, cât și pentru timpul de nefuncționare, astfel încât rezervorul poate fi reîmprospătat la intervale scurte, nu întins pe perioade lungi. În cazul lucrărilor cu volum mic, acest lucru reprezintă un avantaj real, deoarece un rezervor care stă neutilizat zile întregi se degradează oricum.

De ce este și aceasta o limitare

Un rezervor mic are o capacitate redusă de tamponare împotriva contaminării. Un lot de piese puternic unse poate satura rezervorul într-o singură schimbă, iar mașina nu are niciun rezervă pentru a dilua această sarcină. Consecința practică este că filtrarea și separarea uleiului sunt proporțional mai importante pe o mașină mică decât pe una mare, iar reducerea investițiilor în aceste componente este motivul cel mai frecvent pentru care o mașină de spălat cu o singură stație funcționează sub potențialul său.

Același lucru se aplică și etapei de clătire. Pe o mașină mică, rezervorul de clătire este, de asemenea, mic, iar dacă este alimentat din rezervorul de spălare, mai degrabă decât dintr-o sursă separată, atinge nivelul de contaminare al rezervorului de spălare în doar câteva cicluri. Un circuit separat de clătire, dotat cu propria sa filtrare, nu este un lux pentru această categorie de echipamente; este diferența dintre clătirea propriu-zisă și re-umezirea piesei cu lichid contaminat.

Deschiderea ușii este un alt factor energetic. Fiecare încărcare eliberează căldură și vapori în încăpere, iar o mașină care efectuează multe cicluri pe oră pierde mai multă energie prin ușă decât prin pereți. Acesta este unul dintre motivele pentru care o mașină cu o singură stație se potrivește mai bine unor numere moderate, nu ridicate, de cicluri: deasupra unei anumite frecvențe, pierderile prin deschiderea ușii devin termenul dominant. Extracția din deschiderea ușii, nu din tavanul camerei, captează acei vapori exact în locul unde sunt eliberați și menține încăperea mai uscată.

Întrebări frecvente

Poate o mașină cu o singură stație atinge limita de 2 mg?

În cazul unei piese fără canale închise, uneori. În cazul unei piese cu o manta de apă sau cu un galerie de ulei, etapa decisivă este etanșarea cu dop sau spălarea prin injectare, caracteristică pe care o mașină simplă rotativă nu o are.

Este rotația mai eficientă decât o piesă fixă cu duze mobile?

Este mai ieftină și mai simplă din punct de vedere mecanic. Duzele mobile accesează elemente pe care un inel nu le poate atinge, motiv pentru care galeriile de înaltă presiune folosesc lance, nu un dispozitiv rotativ.

Câte piese pe oră poate produce?

Depinde în totalitate de suma timpilor de etapă. O secvență de cinci minute produce cel mult douăsprezece piese pe oră; o secvență de două minute produce treizeci. Această valoare trebuie indicată împreună cu secvența, nu separat.

Are nevoie de un robot pentru încărcare?

Nu neapărat. Multe sunt încărcate manual, deoarece piesa este ușoară și volumul este moderat, iar încărcarea manuală este adesea mai rapidă decât cea robotică în cazul prezentării neregulate.

Concluzie

Spălătorul rotativ cu o singură stație este mașina potrivită atunci când gama de piese este largă, volumul pe piesă este moderat și spațiul disponibil este limitat. Rotirea asigură acoperirea și scurgerea cu un singur motor, în loc de un robot.

Când suma timpilor de etapă nu mai permite respectarea tactului sau când masa piesei depășește capacitatea fixturii, această soluție nu mai este adecvată. Ambele limite pot fi calculate în avans, ceea ce justifică includerea lor în specificație.