Kako izbrati fleksibilno čistilno napravo za proizvodnjo več modelov: programabilne in hitro zamenljive rešitve za čiščenje

Pregled

Ko ena proizvodna linija mora obdelati več vrst komponent, mora sistem za čiščenje biti zmožen obravnavati zamenjavo izdelkov, različne parametre postopka in različne proizvodne cikle brez poslabšanja čistosti.

Nastavljiv čistilni stroj to doseže s tremi glavnimi pristopi: programabilno nadzorovanje postopka, samodejna prepoznava modela ter skupna orodja ali paletizacija .

V tem članku je pojasnjeno, kako te tehnologije delujejo skupaj ter kako oceniti nastavljiv sistem za čiščenje za proizvodnjo več modelov.

Zakaj za proizvodnjo več modelov potrebujemo nastavljivo opremo za čiščenje?

Tradicionalne proizvodne linije za visokovolumensko proizvajanje pogosto obdelujejo le en model sestavnih delov. Parametri čiščenja se zato lahko določijo in optimizirajo posebej za ta del.

Sodobna proizvodnja pa vse bolj vključuje:

• Več modelov sestavnih delov
• Manjše proizvodne serije
• Pogoste spremembe modelov
• Različne mere in mase delov
• Različne zahteve glede čistosti in velikosti delcev

Čistilni sistem, ki se uporablja za takšno vrsto proizvodnje, mora izpolnjevati tri ključne zahteve:

1. Hitra preklopna doba

Prehod z enega modela dela na drug naj ne povzroči podaljšane proizvodne prostosti.

2. Posebni parametri procesa za posamezne modele

Različni sestavni deli lahko zahtevajo različne poti gibanja robota, čas čiščenja, tlak, temperaturo, območja pršenja ali parametre sušenja.

3. Široka mehanska združljivost

Oprema mora omogočati prilagoditev različnim dimenzijam in konstrukcijskim razlikam med deli brez potrebe po obsežnih mehanskih spremembah za vsak model.

Tri glavne metode fleksibilnega čiščenja

1. Programabilni procesi čiščenja

Programabilnost je ena od osnovnih zmožnosti fleksibilne čistilne naprave.

Za različne modele delovnih kosov se lahko določijo neodvisni programi čiščenja, ki vključujejo parametre, kot so:

• Poti gibanja robota
• Območja pršenja
• Čas čiščenja
• Vodni tlak
• Temperatura čiščenja
• Število prehodov čiščenja
• Parametri sušenja

Ko se spremeni proizvodni model, namesto ročnega prilagajanja vsakega procesnega parametra izberemo ustrezni program.

To zagotavlja osnovno podlago za ponovljivo večmodelno proizvodnjo.

2. Avtomatska identifikacija modela

Avtomatska identifikacija lahko še naprej zmanjša vključenost operaterja med prehodom med modeli.

Glede na proizvodno linijo sistem lahko uporabi:

• Identifikacijo na podlagi kamere
• RFID
• Položaj transportne traktnice ali signale proizvodne linije

za identifikacijo prihajajočega predmeta in samodejno klicanje ustrezne programske kode za čiščenje.

Na primer lahko sistem za čiščenje glav cilindrov osebnih vozil uporabi motoriziran valjčni transportni trak in identifikacijo modela na podlagi kamere za prepoznavanje različnih različic glav cilindrov ter samodejno izbiro ustreznega programa čiščenja.

To omogoča proizvodnjo mešanih modelov z zmanjšanim ročnim posegom.

3. Skupni pripravki in plošče

Enako pomembna je tudi mehanska prilagodljivost.

Če več različnih modelov delovnih kosov lahko uporablja isti pripravek ali ploščo, se mehanska sprememba znatno poenostavi.

Na primer lahko sistem za čiščenje in odstranjevanje ostankov z blokov motorjev osebnih vozil uporabi skupno ploščo za različne zgornje in spodnje konfiguracije blokov, kar omogoča vstop več različnih modelov v čistilno in odstranjevalno linijo brez zamenjave celotnega sistema pripravkov.

Zakaj je pomemben širok razpon časov cikla?

Nastavljiv čas cikla fleksibilne čistilne naprave je še en pomemben kazalnik njenega fleksibilnega delovanja.

Na primer lahko rešitev Big Bird Industrial za čiščenje in odstranjevanje ostankov z motorne bloke osebnih vozil obravnava ciklusni čas v razponu približno 20 sekund do 20 minut .

Širok razpon ciklusnega časa omogoča, da ista oprema obravnava različne proizvodne scenarije.

Proizvodnja v velikih količinah

Za standardne komponente visoke proizvodnje se lahko proces čiščenja nastavi na krajši ciklus, da se maksimalno poveča proizvodna izdača.

Komponente nizke proizvodnje ali zapletene oblike

Za komponente v majhnih serijah ali bolj zapletene oblike se lahko ciklus podaljša, da se omogoči dodatne prehode čiščenja ali daljše čase procesa, kjer je to potrebno.

To omogoča, da se oprema prilagodi spremembam v prostornini proizvodnje in zapletenosti izdelka brez potrebe po popolnoma drugačnem sistemu za čiščenje.

Samodejna zamenjava orodij in šob

Prilagodljivost se lahko razširi tudi izven programov za čiščenje in pripravkov.

Nekatere aplikacije zahtevajo različna orodja ali pršilne šobe za različne modele delovnih kosov.

Na primer lahko robota za odstranjevanje ostankov z električnim vrtalnim orodjem, ki omogoča zamenjavo orodij, uporabimo za obdelavo bloka dizelskega motorja s šestimi valji in različne vrste krtač.

Prilagodljiv sistem za čiščenje kolenske gredi se lahko prav tako konfigurira za različne modele kolenskih gredi, na primer za štirivaljne in šestivaljne kolenske gredi, z visokotlačnim čiščenjem z vrtalnim orodjem in samodejno zamenjavo šob.

Te konfiguracije zmanjšujejo ročno poseganje in omogočajo, da en sam proizvodni sistem podpira več različic komponent.

Kako izbrati prilagodljivo čistilno napravo

Pri ocenjevanju prilagodljive rešitve za čiščenje upoštevajte naslednje dejavnike.

1. Raznolikost izdelkov

Koliko se delovni predmeti razlikujejo glede na:

• Dolžina in širina
• Teža
• Geometrija
• Konfiguracijo lukenj in prehodov
• Material

Večja razlika pomeni višje zahteve glede prilagodljivosti pripravkov, dosega robota, potovanja opreme in zmogljivosti za rokovanje.

2. Pogostost zamenjave

Če se modeli na proizvodni liniji pogosto spreminjajo, najprej izpolnite naslednje zahteve:

• Programabilna sprememba konfiguracije
• Samodejna prepoznava modela
• Skupni pripravki
• Samodejna zamenjava orodja ali šob

Pri redkih spremembah konfiguracije je morda dopustno nekaj ročnih prilagoditev.

3. Zahteve glede časa cikla

Ugotovite, ali različni modeli zahtevajo znatno različne čase proizvodnega cikla.

Če za en izdelek velja kratek cikel, za drug pa bistveno daljši čas čiščenja, lahko stroj z obsežnim nastavljivim obsegom časa cikla zagotovi večjo proizvodno prilagodljivost.

4. Zahteve glede čistosti

Različni modeli lahko imajo različne kriterije za čistost in sprejemljivost velikosti delcev.

V tem primeru naj ima vsak model lastne preverjene parametre procesa namesto enega univerzalnega programa za čiščenje.

5. Prihodnja razširitev izdelkov

Pri načrtovanju nove proizvodne linije upoštevajte morebitne prihodnje modele.

Ohranite dovolj kapacitete v obsegu gibanja robotov, oblikovanju pritrdilnih naprav, arhitekturi programov in sistemu za rokovanje, da se čistilna naprava ne spremeni v zelo omejujoč faktor ob uvedbi novih izdelkov.

Big Bird Industrial Fleksibilne rešitve za čiščenje

Big Bird Industrial ponuja fleksibilne rešitve za čiščenje, med drugim:

• Robotske fleksibilne čistilne naprave
• Fleksibilne robotske naprave za odstranjevanje ostrog
• Večfazni sistemi za čiščenje in odstranjevanje ostrog
• Oprema za fleksibilno čiščenje z razširjenim ciklusnim časom
• Avtomatski sistemi za prepoznavanje modelov
• Konfiguracije za avtomatsko menjavo orodij in šob

Glede na uporabo se opremo lahko prilagodi zahtevam stranke glede na njen asortiman izdelkov, proizvodni volumen, pogostost menjave modelov, zahteve glede čistosti ter načrte za prihodnjo razširitev .

Pri izbranih fleksibilnih uporabah se obseg ciklusnega časa lahko raztegne približno od 20 sekund do 20 minut .

Pogosta vprašanja

Koliko časa traja menjava modela na fleksibilni čistilni napravi?

To je odvisno od konfiguracije menjave modela.

Z programsko izbiro procesa in avtomatsko identifikacijo modela se menjava modela večinoma izvede z menjavo programa in preverjanjem prvega izdelka.

Če menjava modela zahteva zamenjavo pritrdilne naprave ali ročno nastavitev šobe, se lahko zahteva dodaten prostoj.

Za proizvodne linije z pogostimi spremembami modelov sta programabilna preklopna funkcija in avtomatska identifikacija na splošno pomembni oblikovni dejavniki.

Koliko različnih modelov lahko en fleksibilen čistilni stroj obravnava?

Univerzalno fiksno število ne obstaja.

Dejanska zmogljivost je odvisna od razlik v dimenzijah in strukturi med deli, združljivosti pritrdilnih naprav, delovnega obsega robota, sistema za rokovanje ter zahtev postopka.

Zato bi morali praktično združljivost fleksibilnega čistilnega stroja oceniti s celotnim seznamom izdelkov že v inženirskem stadiju, namesto da bi se zanašali le na število razpoložljivih programov.

Kako lahko en stroj podpira cikle od 20 sekund do 20 minut?

Cikel se lahko prilagodi prek dejavnikov, kot so hitrost gibanja robota, trajanje pršenja, število čistilnih prehodov in konfiguracija postopka.

Preprosti komponenti za visokovolumensko proizvodnjo lahko uporabijo krajše procesne zaporedja, medtem ko kompleksne ali nizkovolumenske komponente lahko uporabijo daljša čistilna zaporedja.

Različni programi se zato lahko dodelijo različnim modelom delovnih kosov na isti opremni platformi.

Kako večmodelna proizvodnja zagotovi, da vsak sestavni del izpolnjuje zahteve glede čistosti?

Vsak model delovnega kosa naj ima samostojno določen in potrjen program čiščenja.

Parametri lahko vključujejo:

• Pot robota
• Čiščilni tlak
• Čas čiščenja
• Mesta pršenja
• Parametri sušenja

Po spremembi modela je treba opraviti pregled prvega izdelka, da se potrdi, da so izpolnjene zahtevane zahteve glede čistosti in velikosti delcev.

Samodejna identifikacija modela lahko tudi zmanjša tveganje izbire napačnega programa čiščenja.

Zaključek

Fleksibilno čiščenje ni le dovoljenje večim delovnim kosom, da vstopijo v isto napravo. Pravzaprav fleksibilen sistem mora usklajevati programsko opremo, identifikacijo, pripravke, orodja, parametre čiščenja in čas cikla .

Za proizvajalce, ki na isti proizvodni liniji obratujejo več različnih modelov komponent, lahko programabilni postopki čiščenja, avtomatska identifikacija modela, skupni pritrdilni elementi in širok obseg prilagoditve časa cikla znatno izboljšajo proizvodno fleksibilnost.

Big Bird Industrial lahko razvije fleksibilne sisteme za čiščenje in odstranjevanje ostankov po obdelavi v skladu s specifičnimi zahtevami stranke glede portfelja delovnih kosov, proizvodnih zahtev, pogostosti menjave modelov, ciljev čistoče ter načrtov za prihodnje izdelke .