Új technológiák a termelés minőségének és hatékonyságának javítására
Az Ipar 4.0 és más kezdeményezések forradalmasítják a gyártást, és rengeteg új lehetőséget kínálnak a minőség javítására és a költségek csökkentésére. Az új technológiák ígérete ellenére azonban egészen a közelmúltig a költségek optimalizálásával kapcsolatos kérdések folyamatosan jelen voltak. Bár sok vállalat nem tudott teljes mértékben belegondolni ilyen pénzügyi kötelezettségvállalásokba, ma már számos olyan digitális technológia előnyeit élvezhetik, amelyek még a legszerényebb, mindennapi eszközöket és technikákat is átalakítják.
A robotika is szélesebb körben vált elérhetővé, és egyre több hiánypótló alkalmazásban teszi lehetővé az automatizálást. Ezek a technológiák olyan fokozatos fejlesztéseket tesznek lehetővé, amelyek együttesen jelentős általános növekedést eredményezhetnek a gyártási hatékonyságban.
Azon területek egyike, ahol egyre gyakrabban alkalmaznak érzékelőket és robotikát a gyártási folyamatok felgyorsítására, illetve a minőség és a hozam növelésére, például a forrasztóállomás. A digitális vezérlések széles körű elterjedésével az automatizált digitális forrasztóállomások megfizethetősége most már mindenki számára elérhetővé teszi ezt a technológiát. Ez azért van, mert a digitális programozás lehetővé teszi az automatizált forrasztóállomások sokkal hatékonyabb üzemeltetését, javítva a konzisztenciát, a pontosságot és a minőséget.
Ilyen például az MP740686m Multicomp Pro egy MCU-vezérlésű forrasztópáka, amelynek hőmérséklete pontosan és egyszerűen beállítható. A készülék három hőmérséklet-beállítást tesz lehetővé előre meghatározott, illetve három gyakran használt típusra, továbbá automatikus készenléti állapotot, intelligens időbeállítással ellátott kikapcsolást és jelszóval védett funkciókat is kínál.
A kameratechnológia is egyre költséghatékonyabbá válik, lehetővé téve a forrasztott kötések és egyéb kapcsolódási pontok mikroszkopikus ellenőrzését a magas minőség biztosítása érdekében.
Az egyszerű eszközök hatékonyabbá tétele
Az egyszerű kéziszerszámok talán nem tűnnek a legkézenfekvőbb eszköznek a digitális technológia hasznosítására, de még az olyan egyszerű mechanikus eszközök is, mint a krimpelő szerszámok, képesek érzékelőket használni a minőségi krimpelés tesztelésére, csökkentve ezzel a hibás kábelek véletlenszerű gyártásának esélyét.
Hasonlóképpen az ionizátorok ma már annyira megfizethetők, hogy az egész gyártóüzemben bevethetők, hogy csökkentsék a statikus feltöltődést, és ezáltal az érzékeny alkatrészek károsodásának kockázatát. Ilyen például az SCS 963E-NO Benchtop levegőionizátor, amelyet úgy terveztek, hogy eltávolítsa a statikus töltéseket a nem vezető tárgyakról. Kevesebb mint két másodperc alatt távolítja el a töltéseket, földelő vezetékek nélkül.
A maximális költséghatékonyságot kereső felhasználók számára a sajátmárkás termékek ma már kiváló minőségű eszközöket és berendezéseket kínálnak. Az olyan beszállítók, mint a Multicomp Pro, szerszámokat, tesztberendezéseket és egyéb termékek széles választékát kínálják, beleértve a multimétereket, tápegységeket és oszcilloszkópokat, szondákat, vezetékeket és csatlakozókat, valamint az elektronikus és elektromechanikus alkatrészeket, csatlakozókat és kábelkezelési termékeket is.
A leállások költségeinek csökkentése
A termelés leállásának megelőzése a gyártók számára kiemelt fontosságú, ezért létfontosságú annak ismerete, hogy egy gép vagy eszköz mikor fog valószínűleg meghibásodni. Számos gépben használnak motoros meghajtásokat, ezért ezeken olyan érzékelőkkel kell prediktív karbantartást végezni, amelyek nagy pontossággal előre jelzik, hogy egy motor vagy alkatrész mikor igényel figyelmet.
Az egyik legfontosabb eszköz, amely adatokat szolgáltathat a megelőző karbantartási programhoz, a rezgéselemzés. Az alkatrész által tapasztalt rezgés mérése lehetővé teszi a távoli állapotfigyelést, ami lehetővé teszi a mérnökök számára, hogy gyorsan reagáljanak az alkatrész állapotában bekövetkező változásokra. A rezgésérzékelők leggyakoribb típusa a gyorsulásmérő, de a nyúlásmérők és a mikrofonérzékelők is széles körben használatosak.
A rezgés távoli megfigyelésének képessége nagy költség- és időmegtakarításnak bizonyul: a karbantartási költségek 50%-kal, a váratlan meghibásodások 55%-kal csökkennek, a javítási és felújítási idő pedig 60%-kal. Ez nagyrészt annak köszönhető, hogy a programozás és a tesztelés nagy része ma már távolról is elvégezhető, ami kiküszöböli a korábban szükséges fizikai utazások jelentős részét, valamint azt, hogy az embereknek be kelljen lépniük a potenciálisan veszélyes területekre. Ráadásul az eszközöket be lehet állítani és a helyén lehet hagyni, így a teszt- és tervezőmérnököknek nem kell a helyszínen folyamatosan figyelemmel kísérniük a feszültségeket vagy a hőmérsékletet. Mindez hordozhatóan, vezeték nélkül és rendkívül pontosan elvégezhető. A távoli és automatizált felügyelet jelentősen csökkenti az emberi hibákat is.
Végül a nagyobb megbízhatóság azt is jelenti, hogy kevesebb pótalkatrészt kell a helyszínen tartani, ezek tárolásának és karbantartásának többletköltségével együtt.
A nagy hatótávolságú megfigyelés gyorsabb adatgyűjtést tesz lehetővé
A termelési és teljesítményadatok rögzítése egyre fontosabb az üzem zavartalan működése szempontjából, és nagy előnyt jelent, ha ezekhez az adatokhoz távolról is hozzá lehet férni, illetve ha a körülményeket távolról is mérni lehet. A nagy hatótávolságú adatátviteli képességekkel az érzékelők szinte bármilyen távolságra elhelyezhetők a megfigyelt eszköztől, miközben sokkal kevesebb energiát fogyasztanak.
A karbantartási részlegek másik követelménye a gépek és csövek állapotának egyszerű és gyors értékelése a gázszivárgások vagy forró pontok azonosítása érdekében, amelyek előfordulása közelgő problémára utalhat.
1. ábra Fluke PTi120 zsebhőkamera
Egy tipikus értékelőeszköz a Fluke PTi120 zsebhőkamera, amelyet az elektromos berendezések, szivattyúk, motorok, HVAC és folyamatszabályozó berendezések gyors vizsgálatára használnak, hogy megtalálják a forró és hideg pontokat, amelyek esetleges meghibásodásokra utalhatnak. Sok kézi eszköz, például a Fluke készülékei már vezeték nélküli csatlakozási lehetőséggel rendelkeznek, így a felhasználók könnyen csatlakozhatnak a PC-khez és a hordozható eszközökhöz, például iPhone-hoz és iPadhez, és megoszthatják az adatokat és képeket a karbantartó személyzet többi tagjával.
Az automatizálás a termelési adatokat is rögzítheti, hogy automatikusan hozzárendelje a megfelelő számú munkást egy adott vonalhoz, hatékonyabbá téve ezzel a tervezést.
Adaptív gyártás
Egy másik trend, amely csökkenti az emberi hibák kockázatát, miközben a lehető legjobban kihasználja az emberi képességeket, az együttműködő robotok, közismertebb nevükön a „kobotok” boomja. A robotok mellett biztonságosan, szigorúan ellenőrzött környezetben dolgozva az emberek azt tehetik, amiben jók, azaz az elemzést és a problémamegoldást, míg a robotok az ismétlődő, unalmas vagy kockázatos feladatokat végzik. Az együttműködés legmagasabb szintje az, amikor a robot és az ember együttműködve osztozik a munkaterületen és a feladatokon. Ez különösen hasznos a kis alkatrészeket összeszerelő gyártósorokon.
A blokkalapú szoftverek és szimulációk révén ma már könnyebb a programozás és a beállítás. Ezek lehetővé teszik a robot beállításának véglegesítését, mielőtt a robot megkezdené a munkát, így a robotautomatizálás sokkal több vállalat számára válik elérhetővé. A végberendezések is egyre alkalmasabbá és kifinomultabbá válnak, lehetővé téve, hogy még az olyan kényes tárgyakat is sérülés nélkül lehessen kezelni, mint a gyümölcsök és virágok, ezáltal csökkentve a pazarlást.
A gyártási költségek és az átfutási idők is csökkenthetők a 3D nyomtatással. Ha egy gyártónak egy kis alkatrészre van szüksége a gyártósor működésének fenntartásához, akkor a 3D nyomtatással elkészítheti a szükséges alkatrészt. Ezáltal megspórolható az állásidő, miközben elkerülhető az alkatrész megrendelésének vagy a helyszínen való raktározásának költsége és késedelme is.
2. ábra ULTIMAKER S7 professzionális 3D nyomtató
Ilyen professzionális 3D nyomtató például az ULTIMAKER S7, amely számos anyagból, többek között szénszálból, üvegből, fémből és fából készült kompozitokból is képes nyomtatni. Ez a sokoldalúság alkalmassá teszi az alkatrészgyártási feladatok széles körére. A robotokkal ezek a nagymértékben adaptálható technológiák biztosítják az erőt, hogy sokkal több különböző típusú terméket állítsanak elő anélkül, hogy túlzott állásidőt igényelnének.
Bár a fenti tényezők egyike sem lesz önmagában óriási hatással a gyár hatékonyságára, a digitális adatok és vezérlések, a robotika és az érzékelővel ellátott termelési eszközök kombinációja azt jelenti, hogy a kis nyereségek gyorsan nagy megtakarításokat eredményezhetnek.
A végeredmény az, hogy a gyártók megbízhatóbb, jobb minőségű és költséghatékonyabb elektronikai berendezéseket állíthatnak elő, ami az iparágak széles skáláján segít a fenntartható siker megteremtésében.
Szerző: Lee Turner – a Farnell termék- és beszállítói menedzsmentért felelős alelnöke
Farnell element14
Ingyenesen hívható telefonszám: 06 80 016 413
Műszaki támogatás e-mailben:
http://hu.farnell.com
www.element14.com
