SMT · Motora Özel Ekipman
Özel Motor Üretim Ekipmanları: Avantajları, Ödünleşimleri ve En Uygun Uygulamalar
Bir motor üretim projesinin ne kadar özelleştirme gerektirdiğini belirlemek için başlangıç seviyesine uygun bir çerçeve.
Kısa cevap: özel motor üretim ekipmanları, tanımlanmış bir motor ailesi, işlem rotası, üretim hedefi, fabrika arayüzü ve kabul yöntemi etrafında tasarlanır. Bir katalog makinesinin parça, takım, taşıma, kalite kontrol, veri veya hat entegrasyonu gereksinimlerini güvenilir bir şekilde karşılayamadığı durumlarda mantıklıdır. Otomatik olarak en iyi seçenek değildir. Kanıtlanmış standart bir makine zaten göreve uyuyorsa, en az özel çözüm genellikle satın almak, doğrulamak, desteklemek ve değiştirmek için daha kolaydır.
Başlangıç seviyesindekiler için en faydalı soru şudur: "Standart olmayan bir makineye ihtiyacımız var mı?" Değil, soru şudur:Bu üretim görevini gerçekten özelleştirmesi gereken kısımları hangileri?
01 · TanımMotor Üretiminde "Özel" Gerçekten Ne Anlama Geliyor
"Özel ekipman" tek bir sabit otomasyon seviyesini tanımlamaz. Bir spektrumdur.
| Özelleştirme seviyesi | Ne anlama geliyor | Seçmek için tipik neden | Ana dikkat edilmesi gereken nokta |
|---|---|---|---|
| Katalog makinesi | Kanıtlanmış parça ve işlem zarfı içinde kullanılan standart bir makine | Ürün, kanıtlanmış bir uygulama aralığına uyuyor | Özel parçalar, taşıma veya arayüzler makinenin sınırlarının dışında olabilir |
| Yapılandırılabilir platform | Takım, tarifeler, seçenekler veya istasyonlarla uyarlanmış standart bir mimari | Bir ürün ailesinin sıfırdan tasarıma gerek kalmadan uygulamaya özel kurulum gerektirmesi | Seçenek sınırları ve gelecekteki ürün zarfı açıkça belirtilmelidir |
| Özel işlem hücresi | Tek bir işlem veya birbirine bağlı bir grup işlem etrafında tasarlanmış özel amaçlı bir hücre | İşlem, özel takım, taşıma, denetim veya kontrol gerektirir | Daha fazla mühendislik, deneme, dokümantasyon ve destek planlaması |
| Entegre özel hat | Malzeme akışı ve ortak kontroller veya verilerle birbirine bağlı birden fazla makine veya hücre | Alıcının koordine edilmiş işlemler, transferler, hat dengesi ve izlenebilirlik ihtiyacı vardır | Entegrasyon ve kabul riski her istasyonun ötesine geçer |
Bu ayrım önemlidir çünkü bir alıcının tamamen özel bir makineye ihtiyaç duymadan özel takımlara ihtiyacı olabilir. Başka bir proje kanıtlanmış bir işlem makinesine, ancak özel bir yükleme hücresine ihtiyaç duyabilir. Üçüncüsü, bir hat olarak tasarlanmış birkaç işlem istasyonuna ihtiyaç duyabilir.
Motor ekipmanı tedarikçileri bu aralığı pratikte tanımlar. GROB, yarı otomatik makinelerden otomatik montaj hatlarına kadar sarım ve yerleştirme çözümleri sunarken, GMW proje gereksinimlerine dayalı olarak stator ekipmanları ve anahtar teslim hat planlamasını tanımlar. ELMOTEC STATOMAT ayrıca karmaşık tasarımlara veya büyük çaplara sahip özel statörlerin otomatik çözümlerin teknik veya ekonomik sınırlarına ulaşabileceğini; bireysel olarak tasarlanmış aletlerin veya yarı otomatik özel makinelerin daha uygun olabileceğini belirtmektedir.
Ana fikir:"Özel" maksimum otomasyon için kısa yol olmamalıdır. Tanımlanmış bir görev etrafında doğru miktarda uzmanlık mühendisliği anlamına gelir.
02 · Potansiyel AvantajlarAltı Avantaj - Gereksinimler Net Olduğunda
Aşağıdaki avantajlar tasarım olanaklarıdır, otomatik sonuçlar değildir. Her biri belirtilmeli, mühendisliklenmeli ve doğrulanmalıdır.
1. Parça ve işleme daha iyi uyum
Bir motor işlemi, jenerik bir ekipman etiketinin yakalayamadığı ayrıntılarla şekillenir: stator dış çapı ve yığın uzunluğu, yuva geometrisi, yalıtım malzemesi, sarım deseni, tel davranışı, kurşun konumu, takım erişimi ve izin verilen deformasyon. Bu ayrıntılar etrafında özel takımlar, hareketler, tarifeler ve iş tutucular geliştirilebilir.
Bu, bir ürün katalog makinesinin kanıtlanmış zarfının dışında kaldığında önemli olabilir. Ayrıca, makinenin tek bir parça numarası yerine tanımlanmış bir varyant ailesini barındırması gerektiğinde de önemli olabilir.
2. İşlemler ve transferler birlikte mühendisliklenebilir
Özel bir işlem hücresi, çekirdek işlemin ötesinde koordinasyon sağlayabilir. Yükleme, yönlendirme, parça algılama, tarif seçimi, işleme, denetim, boşaltma ve transfer tek bir dizi olarak ele alınabilir.
Örneğin, bir statörün yuva yalıtımından sarım ve yerleştirmeye, ardından şekillendirme veya bağlama işlemine geçmesi gerekebilir. Bir hat tasarımcısı, bu rota boyunca taşıyıcıları, referans stratejisini, tamponları, reddetme yönlendirmesini ve istasyon el sıkışmalarını tanımlayabilir. GROB ve GMW, stator üretim çözümlerinin bu aşamalardan birkaçını yarı otomatik veya otomatik taşıma ile birleştirebileceğini göstermektedir.
3. Taşıma ve operatör erişimi iş parçasına uyabilir
Bir işlemin zor kısmı her zaman işlem kafası değildir. Ağır bir statör yüklemek, şekillendirilmiş kurşunları korumak, yönlendirmeyi sürdürmek veya bir operatöre manuel bir görev için güvenli erişim sağlamak olabilir.
Özel amaçlı bir makine, özel fikstürler, kaldırma yardımcıları, motorlu dönüş, destekli yükleme veya robot transferi içerebilir. Ancak seçim iş parçası ve üretim bağlamını takip etmelidir. Karmaşık veya düşük hacimli ürünler için iyi tasarlanmış bir yarı otomatik istasyon, tam otomatik bir hatta göre kontrol, erişim ve esneklik dengesi daha iyi sunabilir.Potansiyel avantajlar arasında daha iyi parça/işlem uyumu, koordine edilmiş taşıma ve işlem entegrasyonu, planlanmış kalite kontrolleri, fabrika arayüzü uyumluluğu ve tanımlanmış bir ürün ailesi desteği yer alır. Bu faydalar net gereksinimlere ve başarılı doğrulamaya bağlıdır.
4. Kalite kontrolleri önemli oldukları yere yerleştirilebilir
Özel kontroller, tarif yönetimi, parametre sınırları, varlık kontrolleri, kilitlemeler, izlenebilirlik ve denetim kapıları içerebilir. Bu özellikler hafızaya olan bağımlılığı azaltabilir ve tespit edilen bir sorunu parça aşağı akışa geçmeden önce kontrol altında tutmaya yardımcı olabilir.
Ancak, bir sensör kurmak tek başına kalite yaratmaz. Alıcının hala neyin ölçülmesi gerektiğini, kabul edilebilir aralığı, ölçümün nasıl doğrulandığını ve uyumsuz bir parçaya ne olacağını tanımlaması gerekir.
5. Ekipman fabrika arayüzü etrafında tasarlanabilir
Makine ayak izi, operatör tarafı, yardımcı bağlantılar, koridor erişimi, yukarı ve aşağı akış arayüzleri, bakım zarfı ve veri bağlantıları tasarım girdileri olarak ele alınabilir. Bu, yeni bir hücre mevcut bir hatta veya kısıtlı bir binaya sığması gerektiğinde özellikle değerlidir.
Rockwell Automation, modüler, esnek, veri hazır üretim ve montaj mimarilerini tanımlar, ancak pratik değer gerçek arayüzü tanımlamaktan gelir: sinyaller, veri sahipliği, kullanıcı rolleri, ağ kuralları, parça kimliği, tampon mantığı ve kurtarma davranışı.5
6. Ürün ailesi esnekliği planlanabilir - varsayılmaz
Yapılandırılabilir veya özel bir platform, tarifler, hızlı değiştirme takımları, ayarlanabilir fikstürler veya modüler istasyonlar aracılığıyla tanımlanmış bir grup motoru destekleyebilir. Anahtar kelime "tanımlanmış"dir. "Gelecekteki esneklik", beklenen varyantlar, boyut aralığı, malzemeler, değiştirme parçaları ve değiştirme hedefi belgelenene kadar kullanışlı bir gereksinim değildir.Gelecekteki ürün tamamen bilinmiyorsa, yüksek derecede özelleşmiş bir hat avantajdan çok bir kısıtlama haline gelebilir.03 · Ödünleşimler
Alıcılar Neler İçin Bütçe Ayırmalı
Özelleştirme, çabayı fabrika zemininden gereksinimlere, mühendisliğe, denemelere ve devreye almaya kaydırır. Bu değerli olabilir, ancak proje planında görünür olmalıdır.Daha fazla ön tanım
Bir tedarikçi, alıcının sağlamadığı bilgiler etrafında mühendislik yapamaz. Yalnızca çizimler nadiren yeterlidir. Malzeme örnekleri, sarım verileri, işlem sınırları, kalite kriterleri, saha koşulları, arayüzler ve temsili parçalar tasarım üzerinde etkili olabilir.
Daha fazla değişiklik kontrolü maruziyeti
Stator geometrisinde, telde, yalıtımda, kurşun yönlendirmesinde, üretim karışımında veya yukarı akış arayüzünde geç bir değişiklik, takımları, hareketi, sensörleri, kontrolleri, korumayı, dokümantasyonu ve kabulü etkileyebilir. Resmi bir tasarım dondurma ve değişiklik inceleme süreci, ekibin iş ilerlemeden önce bu sonuçları görmesine yardımcı olur.
Projeye özel maliyet ve program
Özel mühendislik, imalat, yazılım, denemeler ve devreye alma, stoklanmış bir katalog makinesine kıyasla ilk maliyeti ve teslim süresini artırabilir. Bunun yaşam döngüsü değeri yaratıp yaratmadığı kullanıma, ürün ufkuna, çalışma süresine, bakıma, değişime, hurdaya, işgücü içeriğine ve mevcut alternatife bağlıdır. Bu nedenle, güvenilir bir iş vakası, evrensel bir geri ödeme talebine dayanmak yerine alıcının temelini ve varsayımlarını kullanır.
Uzun vadeli destek yükümlülükleri
Proje, çizim ve yazılım devri, yedekler, şifreler ve kullanıcı rolleri, yedek parça listeleri, özel bileşenler, uzaktan erişim kuralları, eğitim, garanti yanıtı ve eskime işlemesini tanımlamalıdır. Bunlar belirsizse, alıcı çalışan bir makine, ancak eksik bir destek modeli alabilir.
Güvenlik ve bakım hala mühendislik gerektirir
ISO 12100, ilgili yaşam döngüsü aşamalarında makine risk değerlendirmesi ve risk azaltma için bir metodoloji sağlar. ISO 13849-1:2023, kontrol sistemlerinin güvenlikle ilgili parçaları için metodoloji ve gereksinimler sağlar, ancak belirli bir uygulama için gerekli güvenlik fonksiyonunu veya performans seviyesini seçmez.
Bu, koruma, güvenli erişim, müdahale, temizlik, arıza kurtarma, kilitleme, bakım konumları ve güvenlikle ilgili kontrollerin gerçek makine ve kullanım bağlamı için geliştirilmesi gerektiği anlamına gelir. "Otomatik" "güvenli" veya "bakım yapılabilir" ile aynı değildir.
04 · Uygulamalar
Özel Motor Üretim Ekipmanları Nereye En Uygun
Ürün kanıtlanmış bir makine zarfının dışındadır. Stator boyutu, yuva tasarımı, tel veya yalıtım rotası, kurşun düzenlemesi veya izin verilen taşıma, özel takım veya hareket gerektirebilir.
- Birkaç kararlı işlem tek bir sistem olarak çalışmalıdır. Ortak taşıyıcılar, tarifeler, denetim kapıları, tamponlar ve izlenebilirlik, arayüzler birlikte tasarlandığında daha kolay kontrol edilebilir.
- Manuel bir elden verme tekrarlayan bir risk oluşturur. Sorun, yalnızca işgücüden ziyade ergonomi, parça hasarı, yönlendirme, karıştırma veya işlem tutarlılığı ile ilgili olabilir.
- Kararlı bir ürün ailesi ve üretim planı özel mimariyi haklı çıkarır. Uzmanlık, beklenen varyantlar ve ürün ufku net olduğunda desteklenmesi daha kolaydır.
- İş parçası ağır, hantal veya yönlendirmeye duyarlı. Mühendisliklenmiş yükleme, dönüş, kaldırma ve transfer çözümün merkezinde yer alabilir.
- Yeni makine mevcut bir fabrikaya veya hatta hatta uymalıdır. Yerleşim, yardımcı programlar, sinyal arayüzleri, malzeme akışı ve veri sistemleri projeye özel entegrasyon gerektirebilir.
- Yapılandırılabilir bir platform, tanımlanmış bir değiştirme veya kalite kontrol konseptini karşılayamaz. Boşluk, platformun doğrulanmış sınırlarına karşı gösterilmelidir, varsayılmamalıdır.
- Şekil 3: Motor ekipmanları için otomatik üretim hattıÜç varsayımsal örnek düşünün:
Bir fabrika zaten kanıtlanmış işlem makinelerine sahip, ancak aralarındaki transfer ve parça tanımlama tekrarlayan sorunlardır. Özel bir taşıma hücresi ve ortak hat kontrolleri, her işlem makinesini değiştirmeden arayüzü çözebilir.
- Kararlı yüksek hacimli bir ürün birkaç istasyon, kontrollü tamponlar, otomatik yönlendirme ve ortak izlenebilirlik gerektirir. Ürün ve kabul temeli olgunsa, entegre özel bir hat uygun olabilir.
- Bunlar tasarım desenleridir, müşteri vakaları veya belirli bir sonucun vaatleri değildir.
- 05 · Seçim
Standart veya Yapılandırılabilir Bir Makine Ne Zaman Daha İyi
En iyi cevap genellikle gereksinimi güvenilir bir şekilde karşılayan en az özel mimaridir.Karar faktörü
Standart/yapılandırılabilir makine genellikle daha güçlüdür...
| Özel hücre/hat çalışma gerektirir... | İşlem uyumu | Parça ve işlem kanıtlanmış makine zarfı içine oturur |
|---|---|---|
| Kritik geometri, malzeme, taşıma veya kalite ihtiyaçları bu zarfın dışına düşer | Ürün olgunluğu | Ürün tanımlanmış ve mevcut takımlarla veya seçeneklerle uyumludur |
| Ürün tanımlanmış ancak projeye özel takım, hareket veya arayüzler gerektirir | Hacim ve karışım | Hacim düşük veya orta düzeydedir, ürün değişiklikleri sıktır ve esneklik adanmışlıktan daha önemlidir |
| Ürün ailesi ve üretim planı, özel mühendisliği destekleyecek kadar kararlıdır | Entegrasyon | Bağımsız yükleme, kontroller ve veriler kabul edilebilir |
| Koordineli transfer, hat kontrolü, izlenebilirlik veya eski hat entegrasyonu gereklidir | Organizasyonel hazırlık | Alıcının tanıdık bir destek modeli ve hızlı dağıtım ihtiyacı vardır |
| Alıcı gereksinimleri, denemeleri, değişiklik kontrolünü, eğitimi, bakımı ve kabulü destekleyebilir | Kararsız bir hedef etrafında özelleştirmeyin. | Hızlı değişen bir ürün olduğunda, temsili parçalar mevcut olmadığında, işlem sahipliği belirsiz olduğunda veya kabul ölçülemediğinde özel bir proje erken olabilir. |
Düşük hacim tek başına özel ekipmanı dışlamaz - güvenlik, taşıma veya kritik kalite ihtiyaçları hala haklı çıkarabilir - ancak hacim, tanımlanmamış bir iş vakasını gizlemek için kullanılmamalıdır.06 · URS ve RFQ
Teklif İstemeden Önce Bu Yedi Girdiyi Tanımlayın
Kullanışlı bir kullanıcı gereksinimleri spesifikasyonu (URS) veya teklif talebi (RFQ), tedarikçiye bir mimari önermesi ve varsayımları ortaya çıkarması için yeterli bilgiyi vermelidir.Ürün ailesi
Mümkün olduğunda çizimler ve temsili parçalar sağlayın: zarf, kütle, varyantlar, malzemeler, toleranslar, hassas özellikler, referans stratejisi ve planlanan gelecekteki aralık. Stator ekipmanları için yığın boyutları, yuvalar, yalıtım, sarım verileri, tel, kurşun konumları ve uç sarım kısıtlamaları dahil edin.
İşlem ve kalite gereksinimleri
İşlem sırasını, kritik parametreleri, kabul edilebilir sonucu, denetim yöntemini, saklanacak verileri ve reddetme veya yeniden işleme yolunu tanımlayın. Tedarikçinin alternatifler önerebilmesi için gerekli bir çıktıyı tercih edilen makine tasarımından ayırın.
Üretim hedefi
Yıllık hacmi, ürün karışımını, vardiyaları, talep temelini, gerekli çıktıyı veya taktiği, değiştirme hedefini ve planlanan ve plansız zamanın nasıl ele alınacağını belirtin. Belirsiz girdileri yanlış kesinliğe dönüştürmek yerine etiketleyin.
Malzeme akışı ve saha koşulları
Yükleme ve boşaltma, yukarı ve aşağı akış ekipmanları, tamponlar, koridor ve kapı sınırları, vinç veya forklift erişimi, zemin alanı, yardımcı programlar, ortam koşulları, bakım boşlukları ve gerçek operatör/malzeme akışı yönünü gösterin.
Güvenlik ve bakım
Uygulanabilir yasaları ve standartları, bilinen tehlikeleri, erişim ihtiyaçlarını, ergonomik endişeleri, temizliği, sıkışma temizliğini, kilitlemeyi, değişimi, servis konumlarını ve risk değerlendirmesi sorumluluklarını belirleyin. Gerçek uygulama için güvenlik fonksiyonlarını ve performans seviyelerini belirleyin.
Kontroller ve veriler
Tarifleri, kullanıcı rollerini, barkod veya RFID ihtiyaçlarını, izlenebilirliği, MES/SCADA arayüzlerini, protokolleri, veri saklamayı, alarmları, siber güvenliği, yedeklemeyi ve uzaktan desteği tanımlayın. Ayrıca bir ağ, sensör veya yukarı akış istasyonu kullanılamadığında kurtarma davranışını tanımlayın.
Kabul ve devir
Temsili parçaları ve malzemeleri, fabrika kabul testi (FAT) ve saha kabul testi (SAT) koşullarını, ölçüm yöntemlerini, geçme/kalma kurallarını, yardımcı programları, deneme süresini, dokümantasyonu, eğitimi, yedek parçaları ve açık öğe kapanışını tanımlayın.
Şekil 4: Yatay tek taraflı bağlama makinesi SMT-DW350A
Bu listenin amacı, bir tedarikçiyle iletişime geçmeden önce her tasarım seçimini dondurmak değildir. Gerçekleri, hedefleri, tercihleri ve bilinmeyenleri ayırmak, böylece teklifin bunları şeffaf bir şekilde ele alabilmesidir.
Özel Ekipman Tedarikçisini Nasıl Değerlendirilir
Yalnızca konsept çizimini veya teklif edilen döngü süresini değerlendirmeyin. Tedarikçinin gereksinimleri bakım yapılabilir ve kabul edilmiş bir makineye dönüştürme yöntemini inceleyin.Gereksinim incelemesi:
Eksik veya çelişkili girdileri sorguluyor ve varsayımları kaydediyor mu?
- İşlem ve takım yeteneği: Motor işlemini, malzeme davranışını, takım stratejisini ve sınırlarını açıklayabilir mi - sadece kontrol platformunu değil?
- Mimari seçimi: Yapılandırılabilir bir makinenin, yarı otomatik özel bir makinenin, özel bir hücrenin veya entegre bir hattın neden uygun olduğunu açıklayabilir mi?
- Proje kontrolü: Kilometre taşları, tasarım incelemeleri, değişiklik kontrolü, sorumluluklar ve risk öğeleri görünür mü?
- Güvenlik ve servis: Risk değerlendirmesi, erişim, müdahale, koruma, güvenlikle ilgili kontroller, temizlik ve bakım tasarım işi olarak ele alınıyor mu?
- Denemeler ve kabul: Son testten önce temsili parçalar, malzemeler, ölçüm yöntemleri, FAT/SAT koşulları ve geçme/kalma kriterleri üzerinde anlaşmaya varıldı mı?
- Devir: Kılavuzlar, çizimler, yedekler, yazılım erişimi, eğitim, önerilen yedekler ve destek düzenlemeleri tanımlandı mı?
- Tedarikçi ayrıca henüz bilinmeyenleri belirtmeye istekli olmalıdır. Nitelikli bir varsayım, eksik ürün verilerine dayanan kesin görünümlü bir vaatten daha kullanıklıdır.SSS
Sıkça Sorulan Sorular
Özel motor üretim ekipmanı nedir?Tanımlanmış bir motor veya stator ailesi, işlem rotası, üretim hedefi, fabrika arayüzü ve kabul yöntemi etrafında mühendisliklenmiş üretim ekipmanıdır. Özelleştirme, takımlara ve seçeneklere sınırlı olabilir veya özel amaçlı bir hücreye veya entegre bir hatta kadar uzanabilir.
Özel ekipman her zaman tam otomatik midir?
Hayır. Manuel destekli, yarı otomatik, otomatik veya karışık olabilir. Alışılmadık, büyük, karmaşık veya düşük hacimli ürünler için, bireysel olarak tasarlanmış takımlar veya yarı otomatik özel makineler tam otomasyondan daha pratik olabilir.
3
Özel ekipmanın ana avantajları nelerdir?Potansiyel avantajlar arasında daha iyi parça/işlem uyumu, koordine edilmiş taşıma ve işlem entegrasyonu, planlanmış kalite kontrolleri, fabrika arayüzü uyumluluğu ve tanımlanmış bir ürün ailesi desteği yer alır. Bu faydalar net gereksinimlere ve başarılı doğrulamaya bağlıdır.
Bir katalog makinesi ne zaman daha iyi bir seçimdir?
Bir ürün kanıtlanmış zarfına uyduğunda ve özel taşıma, veri, kalite kontrol veya hat arayüzü gereksinimi ek mühendislik gerektirmediğinde, bir katalog veya yapılandırılabilir makine genellikle tercih edilir.
FAT ve SAT arasındaki fark nedir?
FAT, sevkiyattan önce tedarikçinin tesisinde gerçekleştirilir; SAT, kullanıcının sitesine kurulduktan sonra gerçekleştirilir. Proje, her ikisi için de parçaları, malzemeleri, yardımcı programları, tarifeleri, ölçüm yöntemlerini, süreyi, sorumlulukları ve geçme/kalma kurallarını tanımlamalıdır.
Bir alıcı önce ne göndermelidir?
Ürün çizimleri ve temsili parçalar, işlem ve kalite gereksinimleri, üretim hacmi ve karışımı, saha/yerleşim kısıtlamaları, güvenlik ve bakım ihtiyaçları, kontroller/veri arayüzleri ve ilk bir kabul konsepti ile başlayın. Belirsiz girdileri proje sırasında çözülebilmeleri için işaretleyin.
Yalnızca gerçek bir mühendislik avantajı yaratanı özelleştirin.
Onaylanmış ürün, işlem, üretim, güvenlik, entegrasyon ve kabul ihtiyaçlarını güvenilir bir şekilde karşılayabilen en az özel mimariyi seçin. Ardından varsayımları, arayüzleri, denemeleri, dokümantasyonu ve desteği ekipmanın bir parçası haline getirin - sonradan düşünülmüş değil.
