Automatizimi me laser për dyqanet e fletave metalike: Ku redukton punën dhe kohën e montimit

Automatizimi me laser për dyqanet e fletave metalike: Ku redukton punën dhe kohën e montimit

Në prodhimin e plakave të metalit, çdo minutë e humbur për ngarkimin manual, vendosjen e pjesëve (nesting) dhe ndryshimet e punës ndikon në dorëzim, kosto dhe kontrollin e projektit. Automatizimi i lazerit ndihmon menaxherët e projektit të zvogëlojnë varësinë nga puna manuale, të shkurtrojnë kohën e konfigurimit dhe të ruajnë oraret e prodhimit më të parashikueshme. Ky artikull shqyrton ku automatizimi sjell fitimet më të mëdha në rrjedhën e punës së prerjes me lazer dhe si fabrikat mund të rrisin kapacitetin pa hequr cilësinë apo fleksibilitetin.

Për menaxherët e projekteve, pyetja praktike është shumë rrallë nëse automatizimi duket impresiv në prodhim. Pyetja është nëse heq pengesa specifike që e pengojnë punën të zhvillohet në kohë. Në shumicën e fabrikave të metaleve të fletave, shpejtësia e prerjes me laser nuk është më kufizimi kryesor. Humbjet reale ndodhin para dhe pasi rrezja ndizet: pritja për një operator, ngarkimi i fletave me një forklift, klasifikimi i pjesëve të përzier, ndryshimi i programit midis partive të vogla ose pastrimi i skeleteve që puna tjetër të mund të fillojë.

Kjo është arsyeja pse automatizimi me laser meriton vëmendje si një mjet operacional, jo si një tendencë teknologjike. Në një mjedis të drejtuar nga projekti, vlera vjen nga stabilizimi i rrjedhës, zvogëlimi i rrezikut të planit dhe bëja prodhimi më pak i varur nga disa operatorë me përvojë.

Ku puna po konsumohet në realitet në prerjen me laser

Shumë ekipet e prodhimit nënvlerësojnë sa shumë punë direkte dhe indirekte rrethon një qelizë prerjeje me laser. Ata përqendrohen në kohën e punës së makinës, por vonimet e projektit shpesh rrjedhin nga detyrat mbështetëse që janë më të vështira për t'u parë në panelin e OEE.

Shpenzimet e zakonshme të punës përfshijnë:

• ngarkimin dhe rregullimin manual të fletave;
• përgatitjen e materialeve për shumë komanda;
• zgjedhjen e programit dhe verifikimin e konfigurimit;
• nxjerrjen dhe klasifikimin e pjesëve;
• largimin e skeleteve dhe mbeturinave;
• punën e ripërpunuar që rrjedh nga pjesët e ngatërruara ose përdorimi i gabuar i materialeve;
• kohën e papërdorur të makinës midis komandave me volum të ulët.

Në fabrikat me përzierje të lartë dhe volum të ulët deri në mesëm, këto probleme rriten shpejt. Një laser mund të jetë teknikisht i disponueshëm, por gjithsesi të performojë keq nga pikëpamja e planifikimit, sepse çdo ndryshim i procesit varet nga intervenimi i operatorit. Për udhëheqësit e projektit që menaxhojnë afatet kohore në etapat e prerjes, përkuljes, ngjitjes dhe montimit, kjo krijon dorëzime të pasakta në fazat pasuese.

Automatizimi me laser ka efektin më të fortë kur adreson këto humbje jo të prerjes. Kjo është vendi ku zakonisht fshihen orët e punës dhe koha e montimit.

Ngarkimi dhe shkarkimi automatik: rruga më e shpejtë për të ulur varësinë nga puna manuale

Në mes të të gjitha shtresave të automatizimit, ngarkimi dhe shkarkimi automatik zakonisht ofrojnë përfitimin operacional më të qartë. Ata zvogëlojnë ndërveprimin me forkliftin, përmirësojnë sigurinë rreth manipulimit të fletëve dhe lejojnë makinën të vazhdojë punën me më pak ndërprerje.

Për menaxherët e projekteve, vlera nuk është vetëm zvogëlimi i punës në termat e numrit të punonjësve. Është eliminimi i kohës së pritjes. Një makineri që mund të marrë, të vendosë dhe të shkarkojë materialin automatikisht është më pak e mundshme të qëndrojë e papërdorur midis nestimeve, veçanërisht në turnin e dytë, në dritaret natësore ose gjatë mungesës së punëtorëve.

Kjo ka edhe më shumë rëndësi kur modeli i porosive është i papërgjakshëm. Shitjet që shërbejnë HVAC, kabinete, pajisje bujqësore, kabinete elektrike ose fabrikim të kontraktuar shpesh përballojnë një përzierje detyrash të vogla por urgjente dhe produksion të planifikuar. Ngarkimi automatik ndihmon në absorbimin e kësaj variacioni sepse detyrat mund të radhiten më konstantisht, me intervenime manuale më pak midis tyre.

Megjithatë, jo çdo shitje arrin të njëjtën rezultat. Fitimi varet nga përzierja e materialeve dhe struktura e detyrave. Nëse shitja përpunon madhësi të fletave shumë të ndryshueshme, sipërfaqe të ndjeshme ose mbetje të shpeshta, sistemi i automatizimit duhet të menaxhojë këtë kompleksitet mirë. Përndryshe, makina mund të kërkojë akoma shumë korrigjime nga operatori për të realizuar kursimet e pritshme të punës.

Zvogëlimi i kohës së ndërrimit është më i rëndësishëm se shpejtësia e deklaruar e prerjes

Ekipet e projektit shpesh tërhiqen nga krahasimet e pajisjeve bazuar në shpejtësinë maksimale të prerjes. Në realitet, për shumicën e operacioneve të fletave metalike, koha e montimit dhe e ndryshimit ka një ndikim më të madh në prodhimin javor se performanca maksimale e prerjes.

Automatizimi i lasersë përmirëson këtë në disa mënyra:

• manipulimi i materialit i drejtuar nga programi zvogëlon përgatitjen manuale midis punëve;
• radhët e integruara të punëve shkurtojnë pauzat midis grupimeve;
• menaxhimi automatik i mundësës ose i parametrave mund të zvogëlojë gabimet e montimit në disa sisteme;
• gjurmimi digital i punëve e bën më të lehtë sekuencën e prodhimit të përzier pa konfuzion;
• automatizimi i manipulimit të pjesëve zvogëlon nevojën për të ndalur makinerinë për çarkullim.

Për menaxherët e projekteve, përfitimi kryesor është shkurtimi i kohëzgjatjes së projektit. Nëse një fabrikë kryen shumë punime të shkurtra, heqja e disa minutave nga çdo montim mund të rikuperojë më shumë kapacitet produktiv sesa kërkimi i përmirësimeve të vogla në shpejtësinë e ushqimit. Kjo bëhet veçanërisht e rëndësishme kur laseri është para operacioneve të kufizuara, si p.sh. përpunimi me presë ose qëndrat e ngjitjes. Një qelizë më e parashikueshme prerjeje do të thotë se departamentet pasuese marrin punën me një ritëm më të qëndrueshëm, gjë që zvogëlon punën e urgjente në tërë projektin.

Kjo parashikueshmëri është shpesh më e vlefshme se përdorimi i papërpunuar i makinerisë, sepse përmirëson performancën në lidhje me datat e dorëzimit.

Automatizimi i vendosjes së figurave ndihmon, por vetëm kur është i lidhur me realitetin e prodhimtarisë

Softueri i vendosjes së figurave shpesh diskutohet si një mjet për kursim materiali, por nga pikëpamja e ekzekutimit të projektit, ndikimi i tij në punë dhe montim mund të jetë po aq i rëndësishëm. Vendosja më e mirë e figurave zvogëlon numrin e ndryshimeve të fletave, përmirëson grupimin e punimeve dhe mund të mbështesë dritaret e prodhimit pa prani ose me prani minimale.

Megjithatë, kjo është pika ku shumë dyqane bëjnë një gabim planifikimi: ata optimizojnë neshtën por jo rrjedhën e punës rreth saj.

Një neshtë shumë efikase në letër mund të krijojë probleme nëse përzier me pjesë urgjente dhe jo urgjente, komplikon klasifikimin ose dërgon një sekuencë të gabuar te operacionet pasuese. Në disa raste, një neshtë pak më pak efikase në përdorimin e materialeve prodhon rezultate më të mira projekti sepse thjeshton identifikimin e pjesëve, zvogëlon kohën e dorëzimit dhe mbështet planin e vërtetë të ndërtimit.

Automatizimi i lazerrit funksionon më mirë kur neshtja lidhet me sistemin MES, ERP ose të paktën me një sistem të disciplinuar planifikimi prodhimi. Pa atë lidhje, automatizimi mund të shpejtësojë prioritetet e gabuara. Për menaxherët e projekteve, kjo është një dallim kritik. Qëllimi nuk është lëvizja automatike për veten e saj. Qëllimi është rrjedha e kontrolluar e cila përputhet me angazhimet e dorëzimit.

Klasifikimi i pjesëve është shpesh gjurka e fshehur pas prerjes

Shumë dyqane përmirësojnë ngarkimin e fletave, por gjithmonë humbasin kohë në çngarkim dhe klasifikim. Kjo është e zakonshme në mjedise me përzierje të lartë ku grupet përmbajnë numra të ndryshëm të pjesëve, klientë të ndryshëm ose grupe të hapura për montim.

Nëse operatorët shpenzojnë shumë kohë në identifikimin, ndarjen dhe zhvendosjen e pjesëve pas prerjes, një pjesë e avantazhit të punës nga ngarkimi automatik humbet. Prandaj, klasifikimi i pjesëve meriton më shumë vëmendje në planifikimin e automatizimit.

Varësisht nga shkalla e prodhimit, zgjidhja e duhur mund të variojë nga heqja e thjeshtë me konvejer deri te marrja dhe vendosja më e avancuar me robotë. Komplikueshmëria e nevojshme varet nga madhësia e pjesëve, intervali i trashësisë, kërkesat për cilësinë e prerjes dhe nga a janë pjesët pa skelet ose me mikro-taba. Pjesët e vogla dhe të komplikuara janë më të vështira për t'u automatizuar pa gabime se sa pjesët e mëdha dhe të përsëritura, prandaj rasti biznesi ndryshon sipas aplikacionit.

Për udhëheqësit e projekteve, pyetja duhet të jetë e thjeshtë: ku qëndron materiali i prerë më gjatë para hapat të ardhshëm që shton vlerë? Nëse përgjigja është «në ose pranë lasers», atëherë ngarkimi i jashtëm dhe klasifikimi mund të kufizojnë prodhimtarinë më shumë se shpejtësia e prerjes vetë.

Cilat ndryshime të automatizimit në stafim dhe në rrezikun e fabrikës

Është tentues të paraqitet automatizimi i lasers si një mjet direkt për eliminimin e punës së dorës. Në praktikë, përfitimi më realist është riallokimi i punës dhe zvogëlimi i rrezikut.

Shumica e fabrikave të metaleve të fletës ende kanë nevojë për njerëz me aftësi të larta rreth sistemeve të automatizuara. Ndryshimi është se koha e tyre zhvendoset nga manipulimi i përsëritur drejt supervizionit, menaxhimit të situatave të papritura, kontrollit të cilësisë dhe koordinimit të orarit. Kjo ka rëndësi në një treg punës ku operatorët e përvojuar të makinerive janë të vështirë për t’u rekrutuar dhe ruajtur.

Për menaxherët e projekteve, ky zhvendosje zvogëlon disa rreziqe ekzekutimi:

• varësi më e vogël nga një operator i vetëm për të mbajtur lasersin në funksionim efikas;
• më pak vonime të shkaktuara nga mungesa ose boshllëqet midis shifteve;
• prodhim më i qëndrueshëm gjatë punës shtesë ose jashtë orarit të punës;
• probabilitet më i ulët dëmtimi gjatë manipulimit manual të fletave;
• përshtatshmëri më e mirë në sekuencën e punëve.

Por automatizimi sjell edhe kërkesa të reja menaxhimi. Disiplina e mirëmbajtjes bëhet më e rëndësishme. Stagingu i materialeve duhet të jetë më i saktë. Gabimet në të dhënat e programit mund të ndikojnë në prodhim më të madh në kohë më të shkurtër. Nëse fabrika nuk ka kontroll procesi, automatizimi mund të thellojë dobësitë organizative në vend që t’i zgjidhë ato.

Ku automatizimi me laser është më i mundshëm të japë rezultate pozitive

Jo çdo fabrikë përpunimi duhet të automatizohet në të njëjtën masë. Kthimet më të forta zakonisht paraqiten në mjedise me kombinimin e kushteve të mëposhtme:

• variacion i shpeshtë i punëtorëve nga një turn në tjetrin;
• kohë e lirë e lartë e makinarisë midis punëve;
• rritja e vëllimit të porosive pa disponueshmëri të përshtatshme punëtorësh;
• manipulim i përsëritur i materialeve rreth madhësive standarde të fletave;
• shtypja për të kryer prodhimin pa njerëz ose me pjesëmarrje të kufizuar të njerëzve;
• probleme të përsëritura në dorëzim, të shkaktuara nga ngushtimi i qelizës së prerjes;
• procese të shumta pasuese që priten daljen e lasers.

Në kundërshtim, rasti mund të jetë më i dobët kur punët janë ekstremisht të personalizuara, rrjedha e materialeve është keq organizuar, ose ngushtimet pasuese dominohen kohëzgjatja totale e detyrës. Nëse kapaciteti i përkuljes, radhët e ngjitjes ose vonesat e inspektimit janë kufizimet reale, automatizimi i vetëm i lasers mund të mos përmisojë rrjedhën totale të projektit aq sa pritet.

Kjo është një gabim i zakonshëm i planifikimit të kapitalit. Ekipet investojnë në teknologjinë më të dukshme të hapsirës së parë pa kontrolluar nëse ajo adreson pikën e vërtetë të humbjes së kohëzgjatjes.

Probleme të zbatimit që ndikojnë në suksesin e projektit

Nga pikëpamja e realizimit të projektit, instalimi i automatizimit të lasers nuk është thjesht blerja e një makine. Ai është një riprojektim i rrjedhës së punës. Përputhja teknike e sistemit ka rëndësi, por po ashtu edhe vendosja, logjistika e materialeve, integrimi i softuerit dhe trajnimi.

Paraqitja e përpjekjes së mëtejshme kërkon zakonisht përgjigje të qarta për disa pyetje operative:

• A mund të mbështesë plani aktual i dyshemesë depozitimin automatik të fletave, rrugët e ngarkimit dhe zonat e shkarkimit?
• A do të përpunojë sistemi përbërjen reale të fletave në fabrikë – madhësitë, trashësitë dhe materiale të ndryshme?
• Si do të menaxhohen mbetjet pa krijuar punë shtesë manuale?
• Cila është nivelja e integrimi të mundshëm me softuerin e planifikimit dhe gjurmin e statusit të prodhimit?
• Çfarë ndodh kur një pjesë rrotullohet lart, kur një fletë ngarkohet dy herë ose kur prioriteti i radhës ndryshon gjatë shiftrës?
• A është e disponueshme mbështetja teknike lokale dhe a janë kohët e pritjes për pjesët e rezervës të pranueshme?

Këto pyetje janë shpesh më vendimtare se specifikimet në broshurë. Fabrikat që arrijnë sukses me automatizimin përgatiten zakonisht procesin rreth makines. Fabrikat që hasin vështirësi presin shpesh që pajisjet të kompensojnë mungesën e disciplinës së mirë të planifikimit.

Një mënyrë praktike për të vlerësuar automatizimin pa e shpërbluar tepër ROI-n

Për menaxherët e projektit, metoda më e besueshme e vlerësimit është të hartohet humbja e kohës gjatë një cikli të plotë prodhimi, në vend se të vlerësohet kursimi vetëm nga puna. Shikoni minutat reale të shpenzuara duke pritur materiale, ngarkimin, ndryshimin e punëve, zhvendosjen e pjesëve, heqjen e mbetjeve dhe korrigjimin e gabimeve në planifikim. Pastaj identifikoni cilat nga këto humbje mund të eliminohen në mënyrë të qëndrueshme nga automatizimi.

Një rast i realist biznesi duhet të përfshijë:

• kohën aktuale të pushimit të makinasë midis stolive;
• orët e operatorit të shpenzuara në manipulim, jo në prerje;
• ndikimin e planifikimit të prodhimit në shiftrën e dytë ose të paqëndrueshëm;
• fitimet pasuese nga rrjedha më e qëndrueshme e pjesëve;
• kërkesat për mirëmbajtje dhe trajnim;
• rrezikun e përdorimit të ulët nëse ndryshon perzierja e produkteve.

Ky qasjet çon në vendime më të mira se pohimet e gjera rreth prodhimit të mençur. Në fabricimin e fletave të metaleve, automatizimi me laser krijojnë vlerën më të madhe aty ku eliminon ndërprerjet e përsëritura dhe mbrojnë besueshmërinë e planit të punës. Kjo është veçanërisht e rëndësishme për operacionet të drejtuara nga projekte, ku një shtyllë e vonuar e prerjes mund të shkaktojë efekte zinxhir në blerje, fabricim, montim dhe dërgesë.

Shoqëritë që regjistrojnë rezultatet më të mira nuk janë gjithmonë ato me automatizimin më të avancuar. Zakonisht janë ato që përshtasin nivelin e automatizimit me përbërjen e punëve, realitetin e punës së dorës dhe shtypjen e dorëzimit të projektit. Në këtë kontekst, automatizimi me laser është më pak i lidhur me zëvendësimin e njerëzve dhe më shumë me ndërtimin e një procesi prerjeje që sjell vetveten në mënyrë të parashikueshme në kushtet reale të prodhimit.