Nhận dạng bộ phận cho máy chế tạo kim loại hiện đại
Việc mất hoặc xác định sai các bộ phận được cắt bằng laser thường dẫn đến việc phải làm lại
Tự động hóa phân loại bộ phận có thể giúp loại bỏ lỗi của con người tại trạm giảm tải
Các tia laser công suất cao ngày nay cắt ở tốc độ đáng kinh ngạc và tự động hóa cho phép máy móc đạt mức sử dụng cao ngất trời. Tất nhiên, khách hàng không trả tiền cho việc sử dụng máy; họ trả tiền cho các bộ phận chứ không phải các bộ phận bị thiếu. Việc mất hoặc xác định sai các bộ phận dẫn đến phải làm lại, điều này buộc cửa hàng phải làm lại các bộ phận mà lẽ ra ngay từ đầu đã được xác định chính xác.
Làm thế nào để các nhà chế tạo mất hoặc xác định sai các bộ phận, một cách chính xác? Bạn có những nghi ngờ thông thường. Một mảnh có thể bị sót lại khi được lấy ra khỏi tấm sau khi cắt. Hoặc có lẽ ai đó sắp xếp các bộ phận trông giống nhau một cách không chính xác, gửi một số khoảng trống bị cắt trên lộ trình công việc sai; người điều khiển phanh sau đó kéo lên một chương trình uốn cong không chính xác; và những vấn đề lăn cầu tuyết từ đó.
Tất cả những thách thức này bắt nguồn từ một vấn đề lớn hơn: thiếu sự giám sát hoặc hướng dẫn liên quan đến quy trình sản xuất bộ phận, đặc biệt là xung quanh chức năng cắt laser và phân loại bộ phận. Đó có thể là nguyên nhân gốc rễ của nhiều rủi ro hạ nguồn. Giờ đây, mỗi tia laser cung cấp nhiều bộ phận hơn cho nhiều máy hạ lưu hơn, việc xác định và phân loại bộ phận chiến lược trở nên quan trọng hơn bao giờ hết.
Đo lường những gì bạn có
Bạn gửi một tổ đến laser để được lên lịch trong danh sách công việc của ngày hôm đó. Các bộ phận được cắt, phân loại, sau đó được gửi xuống hoặc được lưu trữ dưới dạng hàng tồn kho trong quá trình làm việc (WIP). Điều đó có vẻ dễ hiểu, nhưng làm thế nào hệ thống kiểm soát sản xuất biết chính xác thời điểm một tổ bị cắt? Ở một số cửa hàng, người giám sát có thể chỉ cần hỏi người điều hành hoặc quản lý khu vực. Trong các hoạt động khác, một người phân loại bộ phận hoặc người vận hành máy có thể quét nhãn trên người đi công việc hoặc chuyển phiếu để cho phần mềm sản xuất biết công việc đã bị cắt và đang trên đường hoàn thành.
Việc đóng vòng lặp “công việc đã hoàn tất” trong cắt laser mà không cần quét hoặc cài khóa riêng có thể tiết lộ các điểm khó hoạt động đã được che giấu trước đó. Nó cũng có thể giữ sự tập trung vào cách các công việc luân chuyển qua nhà máy. Một chiếc máy không cắt có thể là một vấn đề, nhưng có quá nhiều bộ phận phụ nằm trong kho WIP hàng tuần có thể còn là một vấn đề lớn hơn. Nhiều WIP liên quan đến tiền mặt và cũng có thể tăng thêm sự phức tạp trong hoạt động và mở ra cánh cửa cho các bộ phận bị xác định sai hoặc bị thiếu.
Không có “cách đúng” nào trong việc lập lịch trình công việc trên tia laser áp dụng cho mọi hoạt động. Lịch trình tối ưu phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, bao gồm cả chiến lược nhân sự của cửa hàng, chẳng hạn như việc người điều hành hoặc người xử lý vật liệu chuyên dụng hoặc người trợ giúp tháo và phân loại các bộ phận khỏi tổ. Nó cũng phụ thuộc vào hỗn hợp công việc, hình dạng bộ phận (như số lượng bộ phận tương tự được cắt bằng laser), ngày hoàn thành công việc, chi phí vật liệu (và khả năng làm lại) và các biến khác.
Chiến lược
Sau khi bạn có bức tranh toàn cảnh về thực tế phân loại và nhận dạng bộ phận trên sàn cửa hàng, bạn có thể bắt đầu các tùy chọn cân để thực hiện nhiệm vụ dễ dàng hơn và bộ phận tiến hành nhanh hơn. Đối với cắt laser, tất cả bắt đầu với lập trình, chiến lược lồng ghép được sử dụng và phát lệnh cho máy.
Bố cục tổ thường được xây dựng dựa trên một hoặc một số kết hợp của một số chiến lược chung. Một người sử dụng kết hợp các công việc hiện tại và các bộ phận phụ để lấp đầy tấm và tối đa hóa năng suất vật liệu. Một công việc khác chỉ liên quan đến các công việc hiện tại, điều này giúp tăng khả năng quản lý tàn dư (đôi khi được gọi là lồng phần còn lại). Được sử dụng kết hợp với những điều này có thể là chiến lược dựa trên bộ, trong đó mỗi bố cục tổ chứa tất cả các thành phần cần thiết cho một bộ sẽ cùng chảy xuống hạ lưu.
Việc mất hoặc xác định sai các bộ phận được cắt bằng laser thường dẫn đến việc phải làm lại, tất cả đều có thể được ngăn chặn bằng chiến lược phân loại và xác định bộ phận phù hợp.
Việc sử dụng kết hợp các chiến lược lồng ghép nào phụ thuộc vào bản chất của hoạt động và quan trọng nhất là chi phí vật liệu. Đối với thép cacbon thông thường, một hoạt động có thể lựa chọn sự kết hợp của chất độn và tổ dựa trên bộ kit. Hoạt động cắt laser có thể mất một chút năng suất vật liệu, nhưng đó là một cái giá nhỏ phải trả để dễ dàng phân loại, xác định bộ phận và dòng chảy bộ phận.
Khi cắt các vật liệu không gỉ hoặc các vật liệu đắt tiền khác, một cửa hàng có thể cố gắng đạt được năng suất vật liệu cao và chủ yếu dựa vào chiến lược làm tổ còn sót lại, đặc biệt nếu các bộ phận phụ không có sẵn hoặc không sử dụng hiệu quả vật liệu còn lại. Bên cạnh đó, việc tồn kho quá nhiều WIP không gỉ có thể trở nên đắt đỏ. Để đạt được năng suất cao hơn, một cửa hàng có thể tự động lồng nhiều công việc khác nhau vào các trang tính khác nhau. Điều này có thể làm phức tạp việc xác định và phân loại từng bộ phận, nhưng việc tiết kiệm vật liệu làm cho nỗ lực phân loại trở nên xứng đáng.
Công nghệ nhận dạng bộ phận
Trong tình huống phân loại bộ phận thủ công, người xử lý vật liệu nhìn vào bản in hoặc màn hình (và trong một số trường hợp, màn hình có nhiều khả năng được cập nhật hơn), xem bộ phận nào trên tổ trước mặt anh ta thực hiện với công việc nào và sắp xếp cho phù hợp.
Tất nhiên, đây là lúc mà lỗi của con người có thể xuất hiện. Việc phân loại các bộ phận theo cách thủ công cả ngày đòi hỏi sự kiên nhẫn và tập trung, và việc vô tình sắp xếp các bộ phận không đúng công việc là điều rất dễ xảy ra.
Để giảm thiểu vấn đề này, nhiều hoạt động ngày nay đặt một mã QR nhỏ, không phô trương trên một số bộ phận nhất định hoặc thậm chí mọi vết cắt trống. Ngày nay, các máy laser hoạt động rất hiệu quả đến mức việc thêm quy trình khắc laser cho mọi chi tiết sẽ không làm mất thêm nhiều thời gian cho chu trình cắt. Một số hệ thống hiện áp dụng mã QR được đơn giản hóa (một mã có hình cung chứ không phải là các góc sắc nét) khiến đầu tia laser thậm chí còn ít thời gian hơn để áp dụng.
Người vận hành ở hạ nguồn — có thể là ở trạm phân loại, nhấn phanh hoặc bất kỳ nơi nào khác trước khi sơn tĩnh điện — có thể quét mã QR để hiển thị số bộ phận, công việc được gắn vào, thông tin khách hàng, ngày đến hạn, chương trình bộ phận cho máy hoặc hoạt động trong tầm tay, và hơn thế nữa. Các mã được đánh dấu sao cho chúng không thể nhìn thấy được sau khi sơn hoặc phủ.
Nhưng nếu áp dụng mã QR không phải là một tùy chọn thì sao? Ví dụ: khách hàng có thể không muốn có mã hiển thị trên thiết bị bằng thép không gỉ. Trong những trường hợp này, dán nhãn vật lý dễ bóc là một lựa chọn. Các nhãn này có thể có hình vẽ nhỏ, số bộ phận hoặc các yếu tố khác hiển thị cho bất kỳ ai trên sàn sau khi nhìn lướt qua, bộ phận đó là gì và nó sẽ đi đâu.
Điều đó nói rằng, việc áp dụng nhãn đó vẫn là một quy trình thủ công trong nhiều hoạt động. Một bộ phận xuất hiện sau khi cắt, một máy in gần đó được kết nối với phần mềm điều khiển sản xuất sẽ tạo ra một nhãn và một người nào đó dán nhãn đó vào một chi tiết đã cắt theo cách thủ công.
Tuy nhiên, một số hoạt động đã tự động hóa thành công quy trình, tích hợp nó vào một hệ thống sản xuất linh hoạt (FMS). Và cũng giống như các nhãn được in thủ công, các nhãn được FMS áp dụng có thể được định cấu hình cho ứng dụng.
Một tia laser đánh dấu mã QR này trực tiếp lên phần kim loại tấm trong chu trình cắt laser.
Thông thường, một pallet thang máy vận chuyển một tấm từ tháp và đưa nó đến khu vực tải máy. Nhưng một FMS với tính năng in nhãn tự động sẽ thêm một bước trung gian. Trước khi được trình bày cho máy cắt laser, tờ giấy sẽ di chuyển đến khu vực dàn dựng với một máy in nhãn được đặt ở phía trên. Hệ thống in một nhãn và sau đó đi xuống để áp dụng nó vào một trang tính, di chuyển theo X và Y và xoay 360 độ, theo một vị trí được xác định trong một chương trình được tạo ngoại tuyến với chính chương trình laser.
Cơ hội trong sắp xếp
Việc phân loại chính xác đòi hỏi các bộ phận phải được xác định chính xác. Việc gắn nhãn giúp ích, nhưng cũng có thể tự động hóa việc phân loại, giúp loại bỏ lỗi của con người một cách hiệu quả. Quá trình tự động hóa như vậy đã đạt được một chặng đường dài trong những năm gần đây, đặc biệt là khi nói đến các cốc hút có cấu hình cao có thể nâng các hình dạng bộ phận khác nhau ra khỏi tổ. Ở phần cuối của phần mềm, một số chương trình nhất định có cấu hình định trước hướng dẫn tự động hóa chính xác cách nắm bắt các mảnh và định hướng chúng để phân loại và xếp chồng.
Phân loại tự động yêu cầu một số điều chỉnh lập trình. Ví dụ: kerfs xung quanh các hình dạng bộ phận nhất định cần phải đủ rộng để người kẹp có thể nhấc các mảnh ra khỏi khung mà không bị bắt. Và một số bộ phận nhỏ nhất định có thể cần phải được ghép lại với nhau trong một “tổ nhỏ” mà người kẹp có thể loại bỏ. Bất kể, một khi công việc được xếp chồng lên nhau và sẵn sàng thực hiện, người xử lý vật liệu có thể chỉ định từng pallet các bộ phận cho người đi công việc hoặc phiếu di chuyển, sau đó vận chuyển các khoảng trống xuống phía dưới. Nói cách khác, việc sắp xếp từng phần trở nên đơn giản hơn rất nhiều.
Một vấn đề, nhiều chiến lược
Nhãn bộ phận là một yếu tố quan trọng, nhưng nó chỉ là một phần của câu đố xác định và phân loại. Tự động hóa có thể giúp loại bỏ lỗi của con người khỏi quá trình phân loại. Lập kế hoạch công việc cũng đi vào bức tranh, bao gồm cả việc hệ thống tìm kiếm các bộ phận trong tương lai bao xa để tối đa hóa năng suất nguyên liệu. Quá nhiều khoảng không quảng cáo WIP có thể làm trầm trọng thêm thách thức phân loại và xác định bộ phận.
Hoặc có thể không, tùy thuộc vào kết hợp công việc và tính chất của hoạt động. Dù vậy, thách thức xác định và phân loại từng phần có nhiều giải pháp tiềm năng. Bí quyết là xem xét bức tranh toàn cảnh, chọn một hoặc kết hợp các chiến lược và tinh chỉnh công thức để đạt được kết quả gần với mức hoàn hảo hơn.
0247.303.8678
