Автоматизация сборочных линий
Великий Аристотель верил, что лучший способ понять, как устроена какая-то вещь это разбить ее на мельчайшие компоненты. Возможно именно он предсказал создание модульных сборочных линий, ведь именно после того как мы разложим сборочный процесс на мельчайшие составляющие (операции) станет понятно, каким именно путем можно модернизировать производственную сборочную линию.
Насколько необходима постоянная модернизация и автоматизация производства? Как глубоко должна быть автоматизирована сборочная линия? Давайте попробуем вместе разобраться в этих вопросах.
В совсем недалеком прошлом осталось время советских автостроительных гигантов. Все реже мы встречаем на улицах «ВАЗы-классику», на смену им пришли безусловно более современные, технологичные и безопасные модели автомобилей. Многие зарубежные автопроизводители строят заводы на территории нашей страны, но как и в советское время вопрос с производством качественных автокомплектующих стоит достаточно остро.
По различным оценкам не более 5% российских предприятий, производящих автомобильные комплектующие, соответствуют международным стандартам, устанавливающим требования к системам менеджмента качества и иным требованиям по качеству и организации производства. Но рынок комплектующих должен быть локализован- это одно из условий, выдвигаемых к автопроизводителям. Локализация производства позволяет снизить затраты на логистику, снизить общую стоимость выпускаемой продукции за счет более дешевой рабочей силы и низкой стоимостью сырья и энергоносителей. В итоге отечественные производители автокомплектующих вынуждены искать пути повышения качества и снижения себестоимости выпускаемой продукции. Рано или поздно приходит понимание, что необходима автоматизация процесса сборки или хотя бы каких-то из сборочных операций, так как ручная сборка не может обеспечить постоянное качество готового изделия.
Плюсы использования автоматизации очевидны:
|
Ручная сборка |
Автоматизированная сборка |
|
Простое обучение работников |
Высокая производительность |
|
Высокая гибкость производства |
Значительное повышение качества |
|
Низкие затраты на дополнительное оборудование |
Снижение итоговой стоимости продукции |
Но не будем забывать- рынок не стоит на месте, модели выпускаемых автомобилей постоянно обновляются, вместе с ними меняется и номенклатура необходимых комплектующих. Значит ли это, что деньги вложенные в автоматизацию сборочного участка через пару лет будут выброшены на ветер? Конечно можно установить сложный роботизированный узел, настроить его, и несколько лет спокойно выпускать качественную продукцию в необходимом количестве. Но что делать в том случае, когда требования к новому изделию не позволят далее использовать этот узел? Одним из решений, позволяющим как повысить качество продукции и увеличить производительность, так и снизить финансовые затраты является использование модульных автоматизированных сборочных линий. Модульность участков выполнения подсборочных операций позволяет при необходимости произвести модернизацию в короткие сроки. Если для сборки нового изделия необходимо поменять очередность действий- и это несложно. Вы можете компоновать участки в любой нужной последовательности. Даже в том случае, когда линию необходимо перенести на новое место в пределах завода использование модульного решения значительно облегчит решение этой задачи.
Рассмотрим один из примеров на участке сборочной линии до и после модернизации.
До: Выполняется несложная операция- смазка детали, состоящей из двух половин. Оператор сборочной линии поочередно выкладывал детали на стол, брал кисточку, и наносил смазку в необходимые точки.
Плюсы: отсутствие финансовых затрат. Необходим стол, кисточка и емкость под смазку.
Минусы: человеческий фактор. Невозможно отследить какое количество смазки нанесено на детали, количество нанесенной смазки может сильно отличаться от одной точки смазки к другой. Смазка закончилась- оператор вместо сборки отправляется на склад, чтобы пополнить ее запас. Время, затрачиваемое на операцию разными работниками различно.
Как изменился участок после модернизации?
Для выполнения операции изготовлен специальный стеллаж, на котором размещена станция смазки с комплектом распределителей и форсунок.
Оператор размещает детали на специализированном столе, который не позволяет разместить детали неправильно. Контроль наличия и позиционирования деталей проверяется датчиками. При правильном расположении деталей загораются сигнальные лампы, включается станция смазки. После завершения цикла смазки загорается сигнальная лампа «Смазка произведена». Детали готовы к следующей операции.
Результаты внедрения решения:
- время операции фиксировано, теперь его можно учитывать для расчетов общего времени сборки изделия;
- смазка гарантировано наносится в нужном месте и в нужном количестве;
- расходы на закупку смазки снижаются;
- пока происходит смазка- оператор может выполнить другую сборочную операцию, что сокращает общее время сборки и увеличивает производительность;
- уровень смазки в станции контролируется датчиком, что позволяет заблаговременно пополнить резервуар, причем оператор больше не отвлекается на выполнение этой задачи.
Еще один из примеров по оптимизации процесса сборки:
На каждом из мест хранения комплектующих для сборки установим световой барьер с двухцветным сигнализатором. Теперь последовательность операций при сборке оператору подскажет управляющая программа. Лоток с нужной деталью подсвечивается зеленым цветом, оператору остается взять правильную деталь и установить ее. Если оператор ошибется- система управления выдаст светозвуковой сигнал и не позволит нарушить технологию сборки.
Плюсы от внедрения решения:
- соблюдение технологии сборки
- повышение качества собранного изделия
- сокращение времени на обучение оператора
- возможность тактирования сборочных операций (позволяет согласовать сборочные операции и повысить производительность).
Это лишь несколько примеров модернизации сборочных участков. Оптимальный эффект от модернизации будет достигнут при применении комплексного подхода решению конкретной задачи. В любом случае успеха можно добиться только при полном и постоянном взаимодействии работников завода (операторов, технологов и специалистов по качеству) с разработчиком автоматизированной линии.
Отрасли
Производственные процессы и индустриальные системы
Прочие технические решения