Udostępnij Udostępnij Udostępnij Udostępnij Print

10 prostych kroków do zwiększenia wydajności i produktywności

-- czwartek, 05 styczeń 2017

Wszystkie warsztaty wykonujące obróbkę skrawaniem stają przed tym samym zadaniem: muszą przetworzyć surowiec na gotowy element. Produkty należy obrobić z odpowiednią jakością, wyprodukować w odpowiedniej liczbie i dostarczyć w określonym czasie. Należy także uwzględnić i kwestie związane ze zrównoważonym rozwojem i środowiskiem naturalnym. Aby dorównać konkurencji i osiągnąć zysk, warsztaty wciąż szukają najtańszych i najbardziej produktywnych sposobów wykonywania pracy.Najlepszym przykładem dzisiejszych dążeń do usprawnienia procesu jest tzw. «Przemysł 4.0» — strategia i taktyka, która łączy nowoczesne technologie pozyskiwania, gromadzenia i udostępniania danych z procesem produkcyjnym. Przemysł 4.0 jest obecnie najwyższym poziomem ewolucji produkcji i wymaga wysokiego poziomu zarządzania, wyspecjalizowanego personelu oraz znacznych inwestycji.

Niestety, właściciele warsztatów, które nie dysponują obszernymi zasobami, takimi jak światowe potęgi w tej branży, np. General Electric lub General Motors, mogą pomyśleć, że usprawnienia produktywności są poza ich zasięgiem. Jednakże proste analizy i działania mogą mieć duży i pozytywny wpływ na ich wydajność w małych i średnich działaniach. Tak naprawdę przed zainwestowaniem w nowe komputery, roboty lub personel każdy warsztat, mały i duży, powinien przeprowadzić podstawową analizę procesów oraz zorganizować obecne wyposażenie i praktyki. Komputeryzacja niezorganizowanych działań w warsztacie prowadzi jedynie do skomputeryzowanego nieładu. 

Trzy fazy i dziesięć prostych kroków

Organizacja praktyk w warsztacie rozpoczyna się od podzielenia procesu produkcji na trzy fazy. Pierwsza to faza wyboru, w której dokonuje się wyboru strategii skrawania, narzędzi i warunków skrawania. Kolejna faza to zbieranie, w której wybrane narzędzia i strategie są gromadzone w procesie obróbki. Trzecią fazą jest realizacja, która rozpoczyna proces.

W wielu przypadkach wynik fazy trzeciej nie spełnia oczekiwań i potrzebne są pewne kroki, które wyrównają osiągnięcia z przygotowaniami. Kroki mogą być natury technicznej, na przykład szukanie sposobów na zmniejszenie sił skrawania, lub ekonomicznej, które obejmują działania mające na celu zmniejszenie kosztów. Na szczęście istnieje dziesięć prostych kroków, które umożliwią analizę i usprawnienie obróbki metalu w warsztacie. Zostały one przedstawione poniżej.

Inteligentna kontrola budżetu

Częstą praktyką w kontroli budżetu w obróbce metalu jest zdobycie każdego elementu wymaganego do procesu w jak najniższej cenie. Jednakże w przypadku narzędzia nie warto opierać wyboru wyłącznie na jego cenie. Przed omówieniem cen należy rozważyć pożądany efekt końcowy. Jeśli potrzebna jest część o niewielkiej tolerancji i wysokiej jakości, do jej obróbki będą potrzebne droższe i bardziej precyzyjne narzędzia.

Koszt korzystania z tanich narzędzi w celu uzyskania wysokiej jakości części oraz produkowanie niedopuszczalnych części przekroczy wydatki związane z droższymi narzędziami. Z drugiej strony, jeśli wymagania jakości są mniej surowe, część potencjału precyzyjnego narzędzia zostanie zmarnowana. Rozpoznanie ostatecznego celu procesu jest pierwszym krokiem do podjęcia ekonomicznej decyzji dotyczącej zakupu. 

Inteligentne zarządzania ograniczeniami

Rzeczywiste prace w przemyśle metalowym, w przeciwieństwie do teoretycznych dyskusji dotyczących obróbki metalu, podlegają ograniczeniom, do których można zaliczyć moc i stabilność obrabiarki oraz wymagania klienta dotyczące rozmiaru i gładkości powierzchni. Warunki skrawania mogą znacznie się różnić, ale wpływ różnych kombinacji parametrów na siłę skrawania i gładkość powierzchni może ograniczyć wybór.

Niemniej jednak zwykłe ograniczenie ogólnych parametrów skrawania nie jest dobrym sposobem radzenia sobie z ograniczeniami procesu. Na przykład zmiany w głębokości skrawania mają większy wpływ na zużycie mocy obrabiarki niż zmiany w prędkości posuwu. Połączenie zmniejszonej głębokości skrawania i zwiększonej prędkości posuwu może sprawić, że produktywność zmieści się w granicach mocy obrabiarki.

Racjonalizacja zastosowania narzędzia

Biorąc pod uwagę ogromną liczbę geometrii i wielkości narzędzi oraz dostępnych materiałów, możliwe konfiguracje narzędzia do skrawania metalu są właściwie nieograniczone. Właściciele warsztatów z reguły podejmują decyzje dotyczące narzędzi na podstawie zastosowań. Wybierają narzędzie do określonego zadania na produkowanej części, a następnie wybierają inne narzędzie w celu wykonania innego zadania. 

W przykładowej sytuacji potrzebne są dwa różne narzędzia do toczenia wału i wykonania szerokiego rowka z dwiema kwadratowymi krawędziami. Jedno narzędzie toczy wał do wymaganej średnicy i wycina jedną krawędź oraz szerokość rowka, a następnie drugie narzędzie wycina drugą krawędź. Każde narzędzie jest programowane i optymalizowane oddzielnie, co generuje oddzielne koszty programowania i zarządzania.

Przeciwną strategią wyboru narzędzia jest stworzenie specjalistycznego niestandardowego narzędzia, które może wykonywać wiele czynności za jednym podejściem. Strategia ta jest wygodna, jednakże zaprojektowanie i wyprodukowanie specjalnych narzędzi jest kosztowne. 

Pomiędzy dwiema skrajnymi sytuacjami istnieje podejście, które polega na wykorzystaniu standardowego narzędzia przygotowanego do wykonywania więcej niż jednej czynności (narzędzie wielokierunkowe). Doskonałym przykładem tego podejścia są narzędzia MDT firmy Seco.

Funkcje narzędzia umożliwiają toczenie do odpowiedniej średnicy, zagłębianie w celu wykonania jednej krawędzi, ruch w poprzek wału w celu toczenia rowka oraz wycofywanie w celu wykonania drugiej krawędzi. Nawet jeśli tego typu narzędzie wielokierunkowe nie pracuje ze zoptymalizowanymi parametrami skrawania dwóch oddzielnych narzędzi, oszczędność związana z narzędziami, programowaniem, czasem zmiany narzędzia oraz kosztem składowania sprawia, że narzędzie wielokierunkowe nie jest preferowanym wyborem. 

Złożona obróbka elementu (technologia grupowa)

Zamiast stosowania narzędzi umożliwiających wykonywanie dwóch lub więcej czynności warsztat może wybrać narzędzia do wykonywania podobnych czynności na różnych elementach obrabianych. Warsztat może obrabiać szeroki zakres różnych elementów, ale będą one miały wspólne cechy, takie jak otwory, wycięcia i powierzchnie frezowane.

Aby usprawnić obróbkę złożonych części, można traktować podobne cechy jako grupy i wybrać narzędzie odpowiednie do określonych czynności, na przykład do wykonywania otworów, które są powtarzane na różnych częściach. Zoptymalizowane narzędzie maksymalizuje produktywność i obniża koszty, co uwzględnia czas powtarzalnego programowania narzędzi dla każdej oddzielnej części. Technologia grupowa pomaga również w zmniejszeniu liczby posiadanych narzędzi. 

Osiąganie minimalnej akceptowalnej jakości elementu obrabianego

Mimo że pomysł może początkowo wydawać się nietypowy, należy zdać sobie sprawę, że konieczne jest osiągnięcie jedynie minimalnej jakości elementu obrabianego, która spełnia wymagania klienta dotyczące specyfikacji i funkcji. Nie ma potrzeby przekraczania tych wymagań. Jeśli tolerancja części wynosi 5 mikronów, osiągnięcie 3 mikronów jest stratą czasu i pieniędzy. Do osiągnięcia mniejszej tolerancji wymagane są wyższej jakości narzędzia i dokładniejsze procesy. Klienci nie zapłacą jednak za dodatkową wyższą jakość, przez co praca spowoduje straty finansowe dla warsztatu. 

Niektóre problemy z jakością, takie jak zadziory, muszą oczywiście zostać rozwiązane. Istnieją ponadto sytuacje, w których drobne kwestie finansowe nie mają znaczenia — różnica kosztów narzędzi w wysokości kilku euro lub centów jest bez znaczenia w porównaniu z wartością dużego tytanowego elementu lotniczego obrabianego przez narzędzie. Aby zmaksymalizować oszczędności, warsztat powinien dostosować produkcję do wymagań funkcjonalnych i jakościowych związanych z obrabianym elementem.


Przeczytaj także

Koła napędowe do zastosowań w środowiskach o wysokich wymaganiach higienicznych
Procesy regulacji podzespołów maszyn i urządzeń, w zależności od częstotliwości ich wykorzystywania, mogą być realizowane ręcznie, bądź w sposób zmechanizowany. Pomimo postępującej automatyzacji... więcej »
Wyłączniki różnicowo-prądowe w świecie cyfrowym
W jaki sposób wykorzystanie cyfrowych wyłączników różnicowo-prądowych zwiększa bezpieczeństwo operatora, wydłuża czas pracy maszyn i podnosi rentowność? Kluczowy czynnik dla utrzymania... więcej »
Mierniki w diagnostyce urządzeń elektrycznych
Przyrządy pomiarowe to jedne z podstawowych narzędzi wykorzystywanych przez służby UR w zakresie obsługi i serwisu urządzeń oraz instalacji elektrycznych. Na rynku dostępne są mierniki... więcej »
Zabezpieczenie obwodów – istotna kwestia dla konstruktorów maszyn
Menedżerowie zakładów oczekują od maszyn wysokiej wydajności, niezawodnej pracy, zmniejszenia kosztów i zwiększenia bezpieczeństwa pracy operatorów. Aby możliwe było spełnienie tych wymagań,... więcej »
Niezawodność instalacji elektrycznej a strategie UR
Podczas określania niezawodności systemu ważne jest, aby nie pomylić niezawodności poszczególnych podzespołów z niezawodnością całego systemu. Niezawodność całego systemu nie będzie bowiem... więcej »
PROCESS AUTOMATION – zbliża się konferencja ekspertów branży procesowej
W dniach 7-8 września br. w Krakowie odbędzie się XI edycja konferencji Process Automation, będąca kontynuacją dziesięciu wcześniejszych wydarzeń organizowanych pod nazwą Systemy Sterowania w... więcej »
 
Aktualne wydanie

Zobacz także

  •   Wydarzenia  
  •   Katalog  

Wydarzenia

PROCESS AUTOMATION
2017-09-07 - 2017-09-08
Miejsce: Kraków
ENERGETAB 2017
2017-09-12 - 2017-09-14
Miejsce: Bielsko Biała
Europejski Kongres Lean Manufacturing
2017-09-28 - 2017-09-29
Miejsce: Katowice
OILexpo 2017
2017-10-03 - 2017-10-05
Miejsce: Sosnowiec
Targi 4INSULATION
2017-10-11 - 2017-10-12
Miejsce: Kraków

Katalog

ONICO Energia
ONICO Energia
ul. Flory 3/4
00-586 Warszawa
tel. 24937510

zobacz wszystkie




SONDA

Czy inwestycje na rzecz energooszczędności się opłacają?

Oddanych głosów: 16

50% 50 %
tak 8 głos(ów)

31.3% 31.3 %
nie 5 głos(ów)

18.8% 18.8 %
nie potrafię wyliczyć 3 głos(ów)


Wydania specjalne

O wydawnictwie   |   Reklama   |   Mapa strony   |   Kontakt   |   Darmowa prenumerata   |   RSS   |   Partnerzy   |   
Copyright © 2003-2017 Trade Media International
zobacz nasze pozostałe strony
Trade Media International Inżynieria & Utrzymanie Ruchu Control Engineering Polska MSI Polska Inteligentny Budynek Design News Polska Almanach Produkcji w Polsce