Jokainen koneistuskenno elää tai kuolee osien välissä käytettyjen sekuntien takia, ei metallin leikkaamiseen käytettyjen sekuntien vuoksi. Kahdeksan tuntia päivässä toimiva kolmiakselinen mylly voi menettää enemmän aikaa kiinnitysten vaihtoon kuin varsinaiseen lastunpoistoon, jos kiinnitysmenetelmä on huonosti sovitettu työyhdistelmään. Tästä syystä päätös manuaalisen paikannuslaitteen ja pneumaattisen nollapisteen paikannusjärjestelmän välillä ansaitsee saman tarkastelun kuin karan nopeus tai työkalun valinta.
Nämä kaksi lähestymistapaa ratkaisevat saman taustalla olevan ongelman, toistettavan osien sijainnin kiinnityslevyssä, mutta niillä saavutetaan hyvin erilaiset kustannusrakenteet, sykliajat ja käyttäjän työtaakka. Sen ymmärtäminen, mihin kukin sopii, eroaa kuukausissa itsensä maksavan työtilapäivityksen ja vajaakäytön laatikossa olevan päivityksen välillä.
Kenttähavainto: Liikkeet, jotka siirtyvät pultattavasta kiinnityksestä rakenteelliseen nollapisteen lähestymistapaan, raportoivat yleensä 70–90 prosentin vaihtovähennyksiä kiinnikkeen vaihtoa kohti, vaikka tarkka luku riippuu suuresti osan monimutkaisuudesta ja erän koosta.
A manuaalinen paikannuslaite on mekaaninen asemointielementti, tyypillisesti kohdistusrengas, tappi tai kaulus, johon käyttäjä kytkeytyy käsin asettaakseen työkappaleen tai kiinnityslevyn tunnettuun vertailuasentoon. Laite itsessään ei tuota puristusvoimaa; se määrittää sijainnin ja erillinen puristin, pultti tai vipu kiinnittää osan.
Käytännössä manuaalinen paikannuslaite on edelleen hyvä valinta työpajoille, joissa on kapea osaperhe ja harvoin kalustevaihtoja, joissa manuaalisen istuimen työkustannukset ovat pienet suhteessa kokonaiskäyttöaikaan.
A pneumaattinen nollapisteen paikannusjärjestelmä korvaa manuaalisen istukan ja kiinnityksen ilmatoimisilla lukitusmoduuleilla, jotka on asennettu kiinnityslevyn tai lavan alle. Paineilma kytkee lukitusmekanismin, usein pallolukon tai holkkityyppisen elementin, vetäen levyn alas referenssipinnalle tasaisella, toistettavalla voimalla joka syklissä.
Järjestelmä toimii tyypillisesti kolmessa vaiheessa: ilmanpaine vetää sisään tai laajentaa lukituselementin pohjamoduulin sisällä, kiinnityslevyn vastinpultti kytkeytyy moduuliin ja lukittu jousi tai ilmavoima pitää levyn alle kymmenen mikronin toistettavuudessa tuhansien jaksojen aikana. Koska lukitusvoima tulee ohjatusta pneumaattisesta piiristä eikä ihmisen kädestä, puristusvoiman osien välinen vaihtelu laskee jyrkästi.
| tekijä | Tyypillinen vaikutus |
|---|---|
| Vaihtoaika | Sekunteja minuuttien sijaan kalustevaihtoa kohden |
| Toistettavuus | Tasainen sijainti yksinumeroisella mikronialueella |
| Operaattoririippuvuus | Minimaalinen, kytkentä on painike tai automaattinen |
| Yhteensopivuus automaation kanssa | Integroituu robottien lastaus- ja lavanvaihtajien kanssa |
Kompromissi on suoraviivainen: suuremmat alkuinvestoinnit moduuleihin, ilmansyöttöinfrastruktuuriin ja usein ohjausventtiileihin tai antureisiin lukitustilan vahvistamiseksi ennen syklin alkamista.
Valittaessa näiden kahden välillä on harvoin kyse siitä, kumpi tekniikka on objektiivisesti parempi. Kyse on järjestelmän sovittamisesta tuotantomäärään, osien valikoimaan ja käytettävissä olevaan pääomaan. Alla olevassa taulukossa esitetään kompromissit tekijöiden välillä, jotka ovat tärkeimpiä myymälässä.
| Kriteerit | Manuaalinen paikannuslaite | Pneumaattinen nollapisteen paikannusjärjestelmä |
|---|---|---|
| Alkukustannukset | Matala | Kohtalainen tai korkea |
| Vaihtonopeus | Minuutit, operaattorin mukaan | Sekunteja, suurelta osin automaattisesti |
| Toistettavuus | Muuttuva tekniikan mukaan | Tasaisen korkealla |
| Infrastruktuuri tarvitaan | Ei mitään itse telineen lisäksi | Paineilma, mahdollisesti ohjauslogiikka |
| Paras istuvuus | Matala-mix, long-run jobs | Korkea sekoitus, tiheä vaihto, automaattiset kennot |
| Huolto | Vähäinen, pääosin kulumistarkastus | Säännöllinen tiivisteen ja ilmaletkun tarkastus |
Hyödyllinen nyrkkisääntö: jos kalustevaihdot tapahtuvat useammin kuin kourallinen kertoja työvuorossa, pneumaattisen järjestelmän työvoimasäästöt ylittävät tyypillisesti yhdestä kahdesta vuodesta riippuen koneen tuntihinnasta ja erän koosta.
Alla oleva kaavio esittää vastakkain kunkin lähestymisen vaiheiden järjestystä osan saapumisesta koneeseen jakson käynnistykseen.
Kiinnityslevyn paikantaminen ja kiinnittäminen on vain puolet työnpidon yhtälöstä. Toinen puoli on, kuinka yksittäistä osaa pidetään paikallaan, kun lautanen on paikallaan. Tämä on paikka tartuntajärjestelmät tulevat peliin mekanismeja, jotka puristavat, keskittävät tai tarttuvat suoraan raaka-osaan tai osakokoonpanoon, usein yhdessä joko manuaalisten tai pneumaattisten nollapistejalkojen kanssa.
Kun tartuntajärjestelmät yhdistetään pneumaattiseen nollapisteen paikannusjärjestelmään, koko vaihto tyhjästä pöydästä osavalmiin leikkaamiseen voidaan puristaa yhdeksi automaattiseksi tai puoliautomaattiseksi liikkeeksi. Tämä pariliitos on erityisen arvokas joustavissa valmistusjärjestelmissä, joissa kone voi nähdä eri osan joka syklissä.
Vaihtoaika on suora kertoimella karan käyttöaste. Harkitse konetta, joka käyttää 50 lyhytjaksoista osaa vuorossa. Jos jokainen valaisimen vaihto maksaa viisi minuuttia manuaalisessa järjestelmässä, se on yli neljä tuntia ei-leikkausaikaa työvuorossa. Pakkaa sama vaihto viiteentoista sekuntiin pneumaattisella järjestelmällä, jolloin talteen otettu kara-aika voi lähestyä kolmea ja puolta tuntia.
| Tuotantomalli | Automaatiosta odotettu hyöty |
|---|---|
| Korkean sekoituksen, vähäisen volyymin työpaja | Suuri, vaihtojen määrä on suuri suhteessa ajon pituuteen |
| Matala-mix, high-volume dedicated line | Pienemmät, kalusteet muuttuvat harvoin |
| Sekaerä, jossa on usein teknisiä muutoksia | Suuri, joustavuus vähentää uudelleentyökalujen seisokkeja |
Käyttäjän väsymys on toissijainen mutta todellinen tekijä. Manuaaliset istuin- ja vääntömomentin tarkistuspultit toistuvasti kahdeksan tai kahdentoista tunnin työvuoron aikana aiheuttavat sekä fyysistä rasitusta että nousevaa virheprosenttia työvuoron loppua kohti. Automaattinen lukitus poistaa kyseisen muuttujan kokonaan, mikä tukee myös yhtenäisempiä laatumittauksia työvuorojen välillä.
Joustavat valmistusjärjestelmät, joissa useat koneet jakavat lavoja, robotteja tai kuljettimia, asettavat työnpidolle lisävaatimuksia yhden erillisen koneen lisäksi. Muutama käytäntö erottaa johdonmukaisesti hyvin hoidetut joustavat solut niistä, jotka kamppailevat:
Solu on vain niin joustava kuin sen hitain kiinnitysmuutos. Koneiden välisen nollapisterajapinnan standardointi on johdonmukaisesti suurin vipuvaikutusratkaisu joustavassa valmistusjärjestelmän suunnittelussa.
Oikea vastaus riippuu pienestä joukosta käytännön kysymyksiä pikemminkin kuin yleisestä automaation mieltymyksestä. Harkitse seuraavia asioita ennen pääoman sitomista:
Monet liikkeet käyttävät hybridilähestymistapaa: pneumaattinen nollapisteen paikannusjärjestelmä high-mix-koneissa, joissa vaihtotaajuus oikeuttaa investoinnin, ja manuaaliset paikannuslaitteet, jotka säilytetään erityisillä linjoilla, joissa kalusteet liikkuvat harvoin.
Monissa tapauksissa kyllä, edellyttäen, että pohjalevyn kuvio ja nastojen etäisyys ovat yhteensopivia harkittavien pneumaattisten moduulien kanssa. Liitäntämitat kannattaa varmistaa ennen kalusteiden ostamista, jos tulevaa päivitystä on odotettavissa.
Ilmankulutus on yleensä vaatimaton verrattuna muihin pneumaattisiin konepajalaitteisiin, koska moduulit toimivat vain hetken lukituksen ja lukituksen avaamisen aikana jatkuvan toiminnan sijaan.
Ei. Tartuntajärjestelmät voidaan asentaa kiinnikkeisiin, jotka asettuvat joko manuaalisille tai pneumaattisille nollapistealustalle. Tartuntamekanismin valinta riippuu enemmän osan geometriasta kuin taustalla olevasta paikannusmenetelmästä.
Pneumaattiset järjestelmät pitävät yleensä tiukemman ja tasaisemman toistettavuuden, koska lukitusvoimaa ja istuinta ohjataan mekaanisesti eikä käsin, vaikka taitava käyttäjä, joka käyttää hyvin huollettua manuaalista paikannuslaitetta, voi silti saavuttaa vankat tulokset vähemmän vaativilla toleransseilla.
Se riippuu siitä, kuinka usein kalusteet vaihtuvat. Jos vaihdot ovat harvinaisia, takaisinmaksuaika voi olla pitkä. Jos myymälä käsittelee monia pieniä eriä usein vaihdettavin vaihtoin, työvoiman ja kara-ajan säästöt usein oikeuttavat investoinnin kohtuullisessa ajassa.