benlong 
شواهدی از فرآیندهای تولید دستی یا نیمهخودکار
مدیر خرید یک عمدهفروش برق اروپایی به کارخانه تولید کلیدهای مدارشکن یک تامینکننده جدید بالقوه رفت. به جای درخواست بروشورهای شرکت، او خواستار بازدید از سالن تولید شد. در کمتر از ده دقیقه، او مشاهده کرد که کالیبراسیون دستی دستگاههای قطع حرارتی توسط کارگران انجام میشود و یک ردیف کامل از دستگاههای قطع حرارتی با کار دستی مونتاژ میشود. کارخانه عمدتاً یک عملیات دستی بود و بازدید دوم از کارخانه رقیب صحنهای کاملاً متفاوت را نشان داد: یک اپراتور قابهای کلید مدارشکن را در یک فیکسچر قرار میداد و سپس کل فرآیند به صورت خودکار انجام میشد. این نشان میدهد که فرآیندهای تولید دستی و نیمهخودکار چگونه متفاوت هستند.
تعریف تولید دستی و نیمهخودکار
قبل از اینکه بتوان شواهد را تعیین کرد، نیاز به تعاریف دقیق وجود دارد. فرآیند دستی با تلاش انسانی در انجام هر فعالیت مرتبط است؛ بارگذاری، کار کردن، نظارت و تخلیه. اثربخشی هر فرآیند به عملکرد کارگر بستگی دارد. در فرآیند نیمهخودکار، مراحل حیاتی و پیچیده مانند جوشکاری، تزریق، سوئیچینگ و تست به صورت خودکار انجام میشوند در حالی که کارگر انسانی بقیه کارها مانند بارگذاری، تخلیه و انتقال قطعات را انجام میدهد. در حالی که ماشین فرآیند را انجام میدهد، اپراتور انسانی باید مواد ورودی را فراهم کند و محصول را دریافت نماید. تمایز به استفاده از هرگونه ماشینآلات یا حضور سیستمهای کامپیوتری بستگی ندارد بلکه به این بستگی دارد که تجهیزات به طور مناسب کنترل شوند.
یک کارگر دستی از آچار گشتاور معمولی استفاده میکند. یک اپراتور نیمهخودکار قطعات را به سیستم خودکار ارائه میدهد که عملیاتهایی مانند اعمال گشتاور کالیبره شده، مستندسازی آن و رد اتصالات معیوب را به صورت خودکار انجام میدهد. برای دید کلیتر از سطوح اتوماسیون، راهنمای ما را در اتوماسیون چیست؟ زمینه بنیادی را فراهم میکند.
شواهد قابل مشاهده: چگونه یک فرآیند دستی را تشخیص دهیم
یک خط مونتاژ دستی را میتوان با تعدادی شاخص فیزیکی و عملیاتی شناسایی کرد. در کف کارخانه، ایستگاههای کاری بدون صفحه نمایش PLC، HMI یا عملگر پنوماتیک یا سروو وجود دارد، اما مجهز به ابزارهای دستی، جیکها و فیکسچرها هستند. اپراتور سرعت و کیفیت خروجی را تعیین میکند. کنترل کیفیت عمدتاً پس از فرآیند انجام میشود؛ بنابراین، بازرس جداگانهای برای بررسی نمونهای از محصولات نهایی وجود دارد و دادهها، در صورت جمعآوری، روی کاغذ ذخیره میشوند. تغییر از یک نوع محصول به نوع دیگر نیازمند آموزش کارگر است نه تغییر پارامترهای تولید.
در یک سلول کالیبراسیون دستی برای مینی مدارشکنها، اقدامات تکنسین متمایز است: او یک پیچگوشتی را روی پیچ تنظیم نوار بیمتال قرار میدهد، به آمپرمتر آنالوگ نگاه میکند و یک وریاک را تنظیم میکند تا جریان را اعمال کند. منحنی کالیبراسیون به صورت دیجیتال ثبت نمیشود و زمان قطع توسط یک کرنومتر یا تایمر ساده تعیین میشود. این روش ممکن است منجر به عملکرد صحیح مدارشکن شود اما دقت اندازهگیریها با ثابت نگه داشتن دست و جلوگیری از خستگی تعیین میشود. وجود یا عدم وجود کنترل حلقه بسته در فرآیند نشانه ماهیت دستی فرآیند است.
شواهد قابل مشاهده: چگونه یک فرآیند نیمهخودکار را تشخیص دهیم
در یک عملیات تولید نیمهخودکار، مجموعهای متفاوت از شاخصها استفاده میشود. هر واحد دارای PLC، مانیتور HMI و برخی وسایل مکانیزاسیون مانند سیلندرها، موتورها یا بازوهای رباتیک است. اپراتور محصول را در دستگاه قرار میدهد، فرآیند را با استفاده از پرده نوری یا کنترل دو دستی شروع میکند و تجهیزات مرحله را انجام میدهد. چراغ سبز به معنای موفقیت فرآیند و چراغ قرمز به معنای شکست آن است. دادههای فرآیند مانند گشتاور، فشار، مدت زمان چرخه و دادههای کالیبراسیون ثبت شده و با شمارهای منحصر به فرد ذخیره میشوند. فناوری امکان تغییر دستورالعملها از طریق HMI را فراهم میکند.
میز کالیبراسیون نیمهخودکار MCB ساخته شده توسط Benlong Automation به روشی بسیار ساده ماهیت اتوماسیون مفهوم کالیبراسیون را روشن میکند. فرآیند کالیبراسیون به شرح زیر انجام میشود. ابتدا اپراتور یک MCB را در یک فیکسچر قرار میدهد. تجهیزات به طور خودکار جریان اضافه بار یا اتصال کوتاه را اعمال میکند، زمان قطع را به میلیثانیه اندازهگیری میکند و پیچ کالیبراسیون را با استفاده از دستگاه موتوردار تنظیم میکند. نتیجه کالیبراسیون ثبت شده و MCB یا آزاد میشود یا رد میشود. این فرآیند نیمهخودکار را میتوان به این صورت توصیف کرد؛ اپراتور مسئول جابجایی مواد است، در حالی که همه چیز دیگر به صورت خودکار انجام میشود. بنلونگ میز کالیبراسیون حرارتی نیمهخودکار MCB و میز تست تریپ مغناطیسی نمونههایی از این رویکرد هستند که به طور گسترده توسط تولیدکنندگانی که از تولید دستی به تولید کنترل شده و مستند منتقل میشوند، استفاده میشود.
ردپاهای داده: شواهد بدون کاغذ سطح اتوماسیون
بزرگترین نشانه اینکه یک فرآیند دستی است یا نیمهخودکار، خارج از خود تجهیزات قرار دارد. در فرآیندهای دستی، تقریباً هیچ داده دودویی باقی نمیماند. سوابق کیفیت به صورت دستی نوشته میشوند، ناقص هستند و معمولاً به دستگاههای منفرد مرتبط نیستند. از سوی دیگر، فرآیندهای نیمهخودکار تمام الزامات دادهای را برآورده میکنند. نتیجه هر چرخه ثبت میشود؛ اگر یک کلید مینیاتوری در ساعت ۱۰:۴۲ صبح در یک ایستگاه خاص کالیبره شده باشد، یک رکورد مناسب مقدار جریان کالیبراسیون، زمان قطع و اینکه آزمایش قبول شده یا رد شده را نشان میدهد. این سوابق به تولیدکنندگان اجازه میدهد محصولات خود را گواهی کنند، مسائل مربوط به ضمانت محصول را تحلیل کنند و کیفیت را به طور مداوم بهبود بخشند. برای خریدارانی که یک تأمینکننده را ارزیابی میکنند، توانایی ارائه گزارش کالیبراسیون برای هر شماره سریال از یک دسته، یکی از قویترین شواهد کنترل فرآیند است. یک مقاله تحقیقاتی صنعتی منتشر شده توسط McKinsey & Company به طور مداوم تأکید میکند که ثبت دادهها و ردیابی دیجیتال تفاوت اصلی بین صنایع صرفاً خودکار و رقابتی است.
چرا این تمایز اهمیت دارد: کیفیت، هزینه و دسترسی به بازار
شواهدی از کاربرد فرآیندهای تولید دستی یا نیمهخودکار و تأثیر آنها بر نتایج کسبوکار. در کالیبراسیون دستی، کلیدهای مینیاتوری تولید شده عموماً عملکردی هستند، اما کمی بین واحدها تفاوت وجود دارد، زیرا فرآیند کالیبراسیون به تکنسینهایی که این کار را انجام میدهند بستگی دارد. در حالی که این ممکن است در بازارهای داخلی که مقررات سختگیرانهای ندارند مشکلی ایجاد نکند، ممکن است در صادرات کالاها، به ویژه اگر نیاز به دریافت گواهینامههای IEC یا UL باشد، مشکلاتی ایجاد کند. در مقابل، در تولید نیمهخودکار، فرآیند کالیبراسیون شامل تنظیم هر محصول به یک حالت کالیبراسیون از پیش تعریف شده است که صرف نظر از اپراتور قابل تکرار است. در نتیجه، نرخ نقص بهبود مییابد، ضایعات کاهش مییابد و مشتریان کارخانه شامل مصرفکنندگانی میشوند که محصولات بدون مستندات و گواهینامه مناسب را قبول نمیکنند. همانطور که Deloitte اشاره کرده است، سرمایهگذاری در تأسیسات نیمهخودکار منجر به بازگشت سرمایه در مدت ۱۲ تا ۲۴ ماه به دلیل کاهش هزینهها و افزایش فروش میشود.
ارتقاء از شواهد به اقدام: مسیر به سوی اتوماسیون
شناسایی شاخصهای فرآیندهای دستی یا نیمهخودکار مرحله اولیه است. گام بعدی شامل شناسایی مسیر اقدام است. بسیاری از تولیدکنندگان انتخاب میکنند که فرآیند را به تدریج اجرا کنند؛ مهمترین فرآیندهای کیفیت ابتدا خودکار میشوند در حالی که فرآیند حمل و نقل مواد به صورت دستی انجام میشود. این روش سرمایهگذاری اولیه را کاهش میدهد، ریسکها را کم میکند و پیشرفتهای سریع در کیفیت کالاها و مستندسازی را تضمین میکند. اگر تولید افزایش یابد، فعالیت حمل و نقل مواد نیاز به خودکارسازی دارد و این ایستگاهها میتوانند به هم متصل شوند تا یک خط کاملاً خودکار ایجاد شود. راهحل Benlong Automation بر اساس این رویکرد مرحلهای است. یک تولیدکننده میتواند با یک سیستم مستقل شروع کند دستگاه مونتاژ نیمه اتوماتیک برای یک مرحله خاص از فرآیند، و بعداً آن را در یک خط کامل خط مونتاژ اتوماتیک MCB با تغذیه، تست و علامتگذاری خودکار ادغام کند. شواهد سرمایهگذاری اولیه نیمهخودکار — دادههای فرآیند، کاهش نرخ نقص، اطمینان از گواهینامه — توجیهی برای گام بعدی میشود.
سوالات متداول
برخی از نمونههای تولید خودکار چیست؟
به عنوان مثال، سلولهای جوشکاری رباتیک برای مونتاژ خودرو، خطوط بطریسازی و بستهبندی کاملاً خودکار برای تولید غذا و نوشیدنی، و خطوط مونتاژ کلیدهای مدار شکن با تست که به طور خودکار هر محصول را تغذیه، کالیبره، تست و علامتگذاری میکنند. این سیستمها با کنترل انسانی کم کار میکنند و تاریخچه دیجیتال تمام اقلام تولید شده را ارائه میدهند.
یک نمونه از فرآیند خودکار چیست؟
نمونهای از یک مرحله خودکار در فرآیند تولید الکتریکی، فرآیند کالیبراسیون حرارتی خودکار برای کلیدهای مدار شکن کوچک است که شامل ماشینی است که جریان اضافه بار مورد نیاز را فراهم میکند، عملیات قطع را زمانبندی میکند، سیستم کالیبراسیون را مطابق تنظیم میکند و نتایج را بدون دخالت انسانی ذخیره میکند.
4 نوع اتوماسیون چیست؟
چهار نوع رایج اتوماسیون وجود دارد: اتوماسیون ثابت (سخت) برای تولید حجم بالا از محصولات منفرد، اتوماسیون برنامهپذیر برای تولید دستهای، اتوماسیون انعطافپذیر (نرم) برای تولید محصولات مختلف و اتوماسیون یکپارچه که با فرآیندهای کارخانهای کامپیوتری و متصل مشخص میشود. در مواردی که حمل و نقل مواد به صورت دستی انجام میشود، سیستمهای نیمهخودکار میتوانند بر اساس استفاده دورهای از وظایف خودکار و دستی به عنوان برنامهپذیر یا انعطافپذیر طبقهبندی شوند.
چهار مرحله اتوماسیون فرآیند چیست؟
اتوماسیون فرآیند در چهار سطح توسعه مییابد: اول، فرآیند دستی که عملیات توسط انسانها انجام میشود؛ دوم، سطح نیمهخودکار که بخش اصلی عملیات فناوری توسط ماشینها انجام میشود در حالی که کارگر فرآیند بارگیری و تخلیه را انجام میدهد؛ سوم، فرآیند کاملاً خودکار که ماشین همه چیز را از ابتدا تا انتها پردازش میکند؛ و در نهایت، اتوماسیون یکپارچه که بر اساس سیستمهای خودکار مختلف است.
منابع
- مککینزی و شرکت — آینده تولید و اتوماسیون. پژوهش در مورد تأثیرات سرمایهگذاری در اتوماسیون بر بهرهوری، کیفیت و دادهها.
- Deloitte — تولید دیجیتال و صنعت 4.0. بینشهایی در مورد بازگشت سرمایه و مزیت رقابتی تولید نیمهخودکار و کاملاً خودکار.
- فدراسیون بینالمللی رباتیک (IFR) — گزارش رباتیک جهانی. دادههای سالانه در مورد نصب رباتها و چگالی اتوماسیون در بخشهای تولیدی.
The شواهدی از فرآیندهای تولید دستی یا نیمهخودکار در کف کارخانه قابل مشاهده است، در نرخ نقص قابل اندازهگیری است و در دادهها قابل ردیابی است. خریدارانی که میدانند به دنبال چه چیزی باشند، میتوانند توانایی واقعی تأمینکننده را در یک بازدید واحد ارزیابی کنند. تولیدکنندهای که شواهد تغییرپذیری دستی در عملیات خود را تشخیص میدهد، میتواند اولین گام به سوی کنترل نیمهخودکار را بردارد — اتوماسیون مراحل حیاتی، ثبت دادهها و ایجاد پایهای برای سطح بعدی کیفیت و دسترسی به بازار. شرکت Benlong Automation تجهیزاتی میسازد که این شواهد را فراهم میکند و فرآیند دستی یا نیمهخودکار را به یک سیستم تولید مستند، تکرارپذیر و قابل تأیید تبدیل میکند.
