Przy wyborze sprzętu do powlekania, czy zacząć od detalu, czy od wydajności produkcji?

Kiedy planuje się linię do powlekania cynkowo-aluminiowego, jedno z pierwszych pytań, jakie zadaje wielu klientów, brzmi:

"Ile ton ta linia może przetworzyć na godzinę?"

Wydajność jest oczywiście ważna. Jednak użycie celu takiego jak "tony na godzinę" jako punktu wyjścia do wyboru sprzętu może łatwo skierować projekt w złym kierunku.

W większości przypadków wydajność produkcji nie jest pierwszym czynnikiem branym pod uwagę przy wyborze sprzętu. Jest ona wynikiem współdziałania kilku czynników, w tym przedmiotu obrabianego, procesu powlekania, metody ładowania, czasu cyklu i organizacji produkcji.

Bardziej praktyczne podejście zaczyna się od samych części.

Jakie części są powlekane? Jakie są ich wymiary i waga? Czy mają regularny, czy złożony kształt? Ile części należy przetworzyć w każdej partii? Czy produkcja opiera się na dużych, ciągłych partiach, czy fabryka często przełącza się między różnymi produktami?

Dopiero po zrozumieniu tych warunków możemy określić odpowiednią metodę powlekania, konfigurację sprzętu, system ładowania i wymagany cykl produkcyjny.

Innymi słowy, wybór sprzętu do powlekania nie polega przede wszystkim na odpowiedzi na pytanie:

"Jaka jest potrzebna wydajność?"

Ważniejsze pytanie brzmi:

"Jaki jest właściwy sposób na spójne i wydajne powlekanie tych konkretnych części?"

Ten sam cel wydajności może wymagać zupełnie innego sprzętu

Załóżmy, że producent planuje zainstalować linię do powlekania cynkowo-aluminiowego, wykorzystując proces dwukrotnego powlekania bazowego i jednokrotnego powlekania nawierzchniowego. Firma ma już jasno określony cel godzinowej wydajności, oparty na jej istniejących zamówieniach.

Na tym etapie może wydawać się rozsądne po prostu poszukać maszyny powlekającej o znamionowej wydajności zbliżonej do tego celu.

Jednak nadal brakuje jednego kluczowego czynnika: przedmiotu obrabianego.

Części muszą przejść przez kilka etapów powlekania i utwardzania. Pomiędzy tymi etapami należy również uwzględnić ładowanie, rozładowywanie, transport materiału i synchronizację z procesami poprzedzającymi i następującymi.

Różnice w wymiarach części, wadze, geometrii i ilości ładowanych partii mogą znacząco zmienić rzeczywisty rytm produkcji całej linii.

Na przykład, rozważmy dwie fabryki, które obie produkują elementy złączne.

Jedna przetwarza małe, znormalizowane części o stosunkowo jednolitych wymiarach. Druga obsługuje większe i cięższe komponenty. Nawet jeśli obie fabryki wymagają podobnej wydajności godzinowej, odpowiednia konfiguracja maszyny, waga ładowania na partię i cykl pracy mogą być bardzo różne.

Dlatego wybór sprzętu nie powinien być upraszczany do:

"Potrzebujemy X ton na godzinę, więc potrzebujemy maszyny o wydajności X ton na godzinę."

Właściwym punktem wyjścia jest zdefiniowanie przedmiotu obrabianego i wymagań procesu.

Przedmiot obrabiany określa, jak części powinny być ładowane i obsługiwane. Proces dwukrotnego powlekania bazowego i jednokrotnego powlekania nawierzchniowego określa, jak powinny być zorganizowane powlekanie, utwardzanie i transport materiału.

Gdy te czynniki są jasne, można obliczyć wymaganą wydajność partii i czas cyklu, a dopiero wtedy można określić praktyczną wydajność całej linii powlekającej.

Przedmiot obrabiany jest prawdziwym punktem wyjścia

Na początku projektu linii powlekającej bardziej przydatne jest jasne zdefiniowanie części niż natychmiastowe pytanie, ile ton maszyna może przetworzyć na godzinę.

Wymiary części wpływają na metodę ładowania, konstrukcję kosza i strukturę maszyny.

Waga części wpływa nie tylko na obciążenie na partię, ale także na wytrzymałość kosza, ruch maszyny, systemy podnoszenia i transport dalszy.

Geometria części może bezpośrednio wpływać na punkty styku, maskowanie, odprowadzanie cieczy i jednorodność powlekania podczas procesu powlekania.

Śruby, nakrętki, sprężyny, części tłoczone i inne elementy metalowe mogą nadawać się do powlekania cynkowo-aluminiowego, ale nie zachowują się one tak samo w maszynie do powlekania obrotowego.

Ważne pytania obejmują:

• Czy część zawiera ślepe otwory lub głębokie wgłębienia?
• Czy części mogą się zagnieżdżać lub blokować wzajemnie?
• Czy niektóre powierzchnie są łatwo osłonięte przez sąsiednie części?
• Czy komponenty mogą prawidłowo poruszać się i obracać w koszu?

Te szczegóły mogą wydawać się drobne, ale bezpośrednio wpływają na wybór sprzętu i parametry procesu.

Innym ważnym rozróżnieniem jest różnica między maksymalnym dopuszczalnym obciążeniem maszyny a rzeczywistym dopuszczalnym obciążeniem dla konkretnego przedmiotu obrabianego.

Na przykład, jeśli maszyna powlekająca jest zaprojektowana do maksymalnego obciążenia kosza wynoszącego 180 kg, nie oznacza to, że każdy rodzaj części powinien być ładowany do 180 kg.

Rozmiar części, gęstość upakowania, całkowita powierzchnia, kontakt między częściami i zachowanie powłoki mogą zmniejszyć praktyczną ilość ładowania.

Z tego powodu specyfikacje sprzętu nigdy nie powinny być oceniane jako izolowane liczby.

Prawdziwe pytanie brzmi zawsze:

W jakich warunkach przedmiotu obrabianego i procesu osiągnięto tę wydajność?

Po zdefiniowaniu przedmiotu obrabianego można wybrać metodę powlekania

Po zrozumieniu charakterystyki przedmiotu obrabianego, następnym krokiem jest określenie odpowiedniego typu maszyny do powlekania obrotowego.

Dla dużych ilości małych komponentów metalowych, zwłaszcza części ze ślepymi otworami lub o bardziej złożonej geometrii, bardziej odpowiednia może być planetarna maszyna do powlekania obrotowego.

Dla większych komponentów, maszyna do powlekania z pojedynczym koszem może stanowić lepsze rozwiązanie.

Ilustruje to właściwą sekwencję wyboru:

1. Przedmiot obrabiany
2. wymagania procesu
3. metoda ładowania i powlekania
4. konfiguracja sprzętu
5. wydajność produkcji.

Jeśli wydajność jest używana jako pierwsze kryterium wyboru, porównanie sprzętu może łatwo stać się prostym ćwiczeniem dopasowania specyfikacji. Maszyna o znamionowej wydajności zbliżonej do wymaganego wyjścia może wydawać się właściwym wyborem.

Ale wysoka teoretyczna wydajność nie gwarantuje dobrej wydajności produkcji.

Jeśli przedmiot obrabiany nie pasuje do metody ładowania maszyny, wzorca ruchu lub mechanizmu powlekania, rzeczywisty proces produkcyjny może cierpieć z powodu niewystarczającego ładowania, niestabilnych czasów cyklu, trudnych zmian produktów lub niespójnej jakości powlekania.

Dlatego wybór sprzętu powinien najpierw odpowiedzieć na pytanie, czy maszyna jest odpowiednia dla produktu.

Dopiero po potwierdzeniu przydatności dyskusja powinna przejść do prędkości produkcji.

Wydajność staje się znacząca dopiero po zdefiniowaniu koncepcji sprzętu

Po ustaleniu przedmiotu obrabianego, metody powlekania i konfiguracji maszyny, wydajność produkcji można obliczyć w sensowny sposób.

Weźmy jako przykład sześciokoszykową planetarną maszynę do powlekania obrotowego.

Jej rzeczywista wydajność godzinowa nie jest po prostu stałą liczbą zapisaną na arkuszu specyfikacji. Zależy ona od kilku zmiennych, w tym:

• waga ładowania partii,
• czas cyklu powlekania,
• wydajność ładowania i rozładowywania,
• wykorzystanie sprzętu,
• i rytm pracy całej linii powlekającej.

Dlatego teoretyczna maksymalna wydajność maszyny nie powinna być uważana za identyczną z zrównoważonym wyjściem, które fabryka może osiągnąć podczas długoterminowej pracy.

Bardziej użyteczne pytanie niż:

"Ile ton na godzinę może przetworzyć ta maszyna?"

jest:

"Z moimi częściami, metodą ładowania, procesem powlekania i rzeczywistymi warunkami pracy, jaką stabilną wydajność produkcji może osiągnąć ta maszyna?"

Rozważmy dwóch producentów, którzy obaj wymagają wydajności 1000 kg/h.

Producent A produkuje głównie znormalizowane małe elementy złączne. Rozmiary partii są duże, zamówienia są stabilne, a zmiany produktów są rzadkie.

Dla tego typu produkcji, wybór sprzętu może skupić się na ciągłej wydajności operacyjnej, wyższym ładowaniu partii, zautomatyzowanym ładowaniu i rozładowywaniu oraz stabilnych długoterminowych czasach cyklu.

Producent B produkuje wiele różnych rozmiarów produktów i często zmienia produkcję zgodnie z zamówieniami klientów.

W tym przypadku kompatybilność części, łatwość zmiany, regulowane metody ładowania i elastyczność produkcji mogą być ważniejsze niż maksymalizacja teoretycznej wydajności godzinowej.

Dojrzały proces wyboru sprzętu nie polega zatem na znalezieniu maszyny, której specyfikacja przypadkowo odpowiada liczbie wydajności.

Chodzi o znalezienie systemu sprzętowego, który pasuje do mieszanki produktów producenta, struktury zamówień i metody produkcji.

Dlatego właśnie sprzęt do powlekania nie może być wybierany wyłącznie na podstawie wydajności i dlatego arkusz specyfikacji sam w sobie rzadko wystarcza do określenia właściwego rozwiązania.

Dobry sprzęt nie jest zaprojektowany do wszystkiego

Z perspektywy producenta sprzętu, wyższe specyfikacje nie oznaczają automatycznie lepszego sprzętu.

Podobnie, maszyna nie jestkoniecznie lepsza tylko dlatego, że teoretycznie może obsługiwać szerszy zakres części.

Różne ilości koszy, pojemności ładowania, systemy ruchu, poziomy automatyzacji i konstrukcje maszyn są opracowywane dla różnych warunków produkcji.

Produkcja o niskim wolumenie i dużej liczbie wariantów ma inne wymagania niż produkcja ciągła o wysokim wolumenie.

Małe elementy złączne stawiają inne wymagania sprzętowi niż duże lub nieregularne komponenty.

Dlatego najcenniejsze pytanie brzmi nie:

"Która maszyna ma najwyższe specyfikacje?"

Jest to:

"Która konfiguracja maszyny najlepiej pasuje do moich części i mojej metody produkcji?"

Po udzieleniu odpowiedzi na to pytanie, decyzje dotyczące ładowania partii, cyklu pracy, poziomu automatyzacji i konfiguracji całej linii stają się znacznie jaśniejsze.

Celem wyboru sprzętu nie jest znalezienie jednej maszyny, która teoretycznie może zrobić wszystko.

Chodzi o zbudowanie systemu powlekania, który może niezawodnie wspierać rzeczywiste wymagania produkcyjne producenta w długim okresie.

Najpierw zdefiniuj przedmiot obrabiany, potem mów o wydajności

Wybór maszyny do powlekania cynkowo-aluminiowego może wydawać się decyzją dotyczącą sprzętu, ale w rzeczywistości jest to również decyzja o tym, jak fabryka będzie organizować produkcję przez lata.

Zamiast zaczynać od:

"Ile ton na godzinę może wyprodukować ta maszyna?"

zacznij od zdefiniowania przedmiotu obrabianego, procesu powlekania, warunków ładowania i modelu produkcji.

Następnie określ, czy sprzęt jest odpowiedni.

Po tym oblicz, jak szybko musi działać.

W przypadku wyboru sprzętu do powlekania cynkowo-aluminiowego, wydajność nie powinna być punktem wyjścia.

Przedmiot obrabiany powinien.

Najpierw zrozum części. Następnie zdefiniuj proces. Następnie wybierz odpowiednią strukturę sprzętu. Następnie oblicz wydajność produkcji.

Dla wielu projektów linii do powlekania cynkowo-aluminiowego, uzyskanie właściwej kolejności jest jedną z najważniejszych decyzji podjętych na samym początku.