Setiap sel pemesinan hidup atau mati pada saat yang dihabiskan antara bahagian, bukan saat yang dihabiskan untuk memotong logam. Sebuah kedai yang menjalankan kilang tiga paksi lapan jam sehari boleh kehilangan lebih banyak masa untuk menukar lekapan berbanding penyingkiran cip sebenar jika kaedah pengapit tidak sepadan dengan campuran kerja. Inilah sebabnya mengapa keputusan antara peranti pengesan manual dan sistem kedudukan titik sifar pneumatik patut diteliti sama seperti kelajuan gelendong atau pemilihan alat.
Kedua-dua pendekatan menyelesaikan masalah asas yang sama, lokasi bahagian yang boleh diulang pada plat lekapan, tetapi ia tiba pada struktur kos, masa kitaran dan beban kerja operator yang sangat berbeza. Memahami di mana setiap satu sesuai ialah perbezaan antara peningkatan kerja yang membayar sendiri dalam beberapa bulan dan yang kurang digunakan dalam laci.
Pemerhatian lapangan: Kedai-kedai yang beralih daripada pelekap bolt-down kepada pendekatan titik sifar berstruktur biasanya melaporkan pengurangan pertukaran dalam julat 70 hingga 90 peratus bagi setiap pertukaran lekapan, walaupun angka yang tepat banyak bergantung pada kerumitan bahagian dan saiz kelompok.
A peranti pengesanan manual ialah elemen penentududukan mekanikal, biasanya gelang pengesan, pin atau kolar, yang digunakan oleh pengendali dengan tangan untuk meletakkan bahan kerja atau plat lekapan dalam kedudukan rujukan yang diketahui. Peranti itu sendiri tidak menghasilkan daya pengapit; ia menetapkan lokasi, dan pengapit, bolt, atau tuil yang berasingan mengamankan bahagian tersebut.
Dalam amalan, peranti pengesanan manual kekal sebagai pilihan yang baik untuk kedai kerja yang menjalankan keluarga bahagian sempit dengan pertukaran lekapan yang jarang berlaku, di mana kos buruh tempat duduk manual adalah kecil berbanding jumlah masa berjalan.
A sistem kedudukan titik sifar pneumatik menggantikan tempat duduk manual dan pengapit dengan modul penguncian tergerak udara yang dipasang di bawah plat lekapan atau palet. Udara termampat memacu mekanisme penguncian, selalunya elemen kunci bola atau gaya collet, ke dalam penglibatan, menarik plat ke bawah ke permukaan rujukan dengan daya yang konsisten dan berulang setiap kitaran.
Sistem ini biasanya berfungsi melalui tiga peringkat: tekanan udara menarik balik atau memanjangkan elemen penguncian di dalam modul asas, stud mengawan plat lekapan melibatkan modul, dan spring atau udara terkunci dalam menahan plat kepada kebolehulangan sub-sepuluh mikron merentas beribu-ribu kitaran. Oleh kerana daya penguncian datang daripada litar pneumatik terkawal dan bukannya tangan manusia, varians sebahagian-ke-bahagian dalam daya pengapit menurun dengan mendadak.
| Faktor | Kesan Biasa |
|---|---|
| Masa pertukaran | Saat dan bukannya minit setiap pertukaran perlawanan |
| Kebolehulangan | Lokasi yang konsisten dalam julat mikron satu digit |
| Kebergantungan operator | Minimum, penglibatan adalah butang tekan atau automatik |
| Keserasian dengan automasi | Bersepadu dengan pemuatan robot dan penukar palet |
Pertukarannya adalah mudah: pelaburan awal yang lebih tinggi dalam modul, infrastruktur bekalan udara dan selalunya mengawal injap atau penderia untuk mengesahkan keadaan kunci sebelum kitaran bermula.
Memilih antara kedua-duanya jarang mengenai teknologi mana yang secara objektif lebih baik. Ia adalah mengenai memadankan sistem dengan jumlah pengeluaran, kepelbagaian bahagian dan modal yang tersedia. Jadual di bawah membentangkan pertukaran merentas faktor yang paling penting di tingkat kedai.
| Kriteria | Peranti Pengesanan Manual | Sistem Kedudukan Titik Sifar Pneumatik |
|---|---|---|
| Kos permulaan | rendah | Sederhana hingga tinggi |
| Kelajuan tukar ganti | Minit, bergantung kepada operator | Saat, sebahagian besarnya automatik |
| Kebolehulangan | Pembolehubah dengan teknik | Tinggi secara konsisten |
| Infrastruktur diperlukan | Tiada di luar lekapan itu sendiri | Udara termampat, mungkin mengawal logik |
| Paling sesuai | rendah-mix, long-run jobs | Campuran tinggi, pertukaran yang kerap, sel automatik |
| Penyelenggaraan | Minimum, kebanyakannya pemeriksaan memakai | Pemeriksaan pengedap dan saluran udara secara berkala |
Peraturan praktikal yang berguna: jika pertukaran lekapan berlaku lebih daripada beberapa kali setiap syif, penjimatan buruh daripada sistem pneumatik biasanya melebihi kos peralatan tambahan dalam tempoh satu hingga dua tahun, bergantung pada kadar setiap jam mesin dan saiz kelompok.
Rajah di bawah membezakan urutan langkah untuk setiap pendekatan, dari bahagian ketibaan di mesin hingga permulaan kitaran.
Mencari dan mengapit plat lekapan hanyalah separuh daripada persamaan pegangan kerja. Separuh lagi ialah bagaimana bahagian individu dipegang sebaik sahaja pinggan didudukkan. Di sinilah sistem mencengkam memainkan peranan, mekanisme yang mengapit, memusatkan atau mencengkam bahagian mentah atau subpemasangan secara langsung, selalunya digabungkan dengan sama ada asas titik sifar manual atau pneumatik.
Apabila sistem cengkaman dipasangkan dengan sistem penentududukan titik sifar pneumatik, keseluruhan pertukaran, daripada meja kosong kepada bahagian siap untuk dipotong, boleh dimampatkan menjadi satu gerakan automatik atau separa automatik. Gandingan ini amat berharga dalam sistem pembuatan yang fleksibel di mana mesin mungkin melihat bahagian yang berbeza setiap kitaran.
Masa pertukaran adalah pengganda langsung pada penggunaan gelendong. Pertimbangkan mesin yang menjalankan lima puluh bahagian kitaran pendek setiap syif. Jika setiap pertukaran lekapan berharga lima minit di bawah rejim manual, itu melebihi empat jam masa tanpa pemotongan merentasi syif. Mampatkan swap yang sama kepada lima belas saat dengan sistem pneumatik dan masa gelendong tebus boleh menghampiri tiga setengah jam, masa yang menukar terus kepada bahagian tambahan yang dihasilkan atau dikurangkan lebih masa.
| Corak Pengeluaran | Jangkaan Manfaat daripada Automasi |
|---|---|
| Kedai kerja campuran tinggi, volum rendah | Kiraan pertukaran yang besar adalah tinggi berbanding panjang larian |
| rendah-mix, high-volume dedicated line | Lebih kecil, lekapan jarang berubah |
| Bercampur-batch dengan perubahan kejuruteraan yang kerap | Besar, fleksibiliti mengurangkan masa henti alat semula |
Keletihan operator adalah faktor sekunder tetapi nyata. Tempat duduk manual dan bolt semakan tork berulang kali merentasi syif lapan atau dua belas jam memperkenalkan kedua-dua ketegangan fizikal dan kadar ralat yang meningkat menjelang penghujung syif. Penguncian automatik mengalih keluar pembolehubah itu sepenuhnya, yang turut menyokong metrik kualiti yang lebih konsisten merentas anjakan.
Sistem pembuatan yang fleksibel, di mana berbilang mesin berkongsi palet, robot atau penghantar, meletakkan permintaan tambahan pada pegangan kerja melebihi satu mesin kendiri. Beberapa amalan secara konsisten memisahkan sel fleksibel yang dikendalikan dengan baik daripada yang bergelut:
Sel hanya fleksibel seperti perubahan lekapannya yang paling perlahan. Penyeragaman antara muka titik sifar merentas mesin secara konsisten merupakan keputusan leveraj tertinggi tunggal dalam reka bentuk sistem pembuatan yang fleksibel.
Jawapan yang betul bergantung pada set kecil soalan praktikal dan bukannya keutamaan umum untuk automasi. Pertimbangkan perkara berikut sebelum melakukan modal:
Banyak kedai mendarat dengan pendekatan hibrid: sistem penentududukan titik sifar pneumatik pada mesin campuran tinggi di mana kekerapan pertukaran mewajarkan pelaburan, dan peranti pengesanan manual dikekalkan pada talian khusus di mana lekapan jarang bergerak.
Dalam kebanyakan kes ya, dengan syarat corak plat asas dan jarak stud serasi dengan modul pneumatik yang sedang dipertimbangkan. Adalah wajar untuk mengesahkan dimensi antara muka sebelum membeli lekapan jika peningkatan masa depan dijangkakan.
Penggunaan udara secara amnya sederhana berbanding dengan peralatan kedai pneumatik lain, kerana modul hanya bertindak sebentar semasa mengunci dan membuka kunci dan bukannya berjalan secara berterusan.
Tidak. Sistem cengkaman boleh dipasang pada lekapan yang terletak pada asas titik sifar manual atau pneumatik. Pilihan mekanisme cengkaman lebih bergantung pada geometri bahagian daripada kaedah pengesanan asas.
Sistem pneumatik umumnya memegang kebolehulangan yang lebih ketat dan lebih konsisten kerana daya penguncian dan tempat duduk dikawal secara mekanikal dan bukannya dengan tangan, walaupun pengendali mahir yang menggunakan peranti pengesan manual yang diselenggara dengan baik masih boleh mencapai hasil yang kukuh untuk toleransi yang kurang menuntut.
Ia bergantung pada kekerapan lekapan berubah. Jika penukaran jarang berlaku, tempoh bayaran balik mungkin panjang. Jika kedai mengendalikan banyak kelompok kecil dengan pertukaran yang kerap, penjimatan buruh dan masa gelendong selalunya membenarkan pelaburan dalam jangka masa yang munasabah.