Защо автоматичните машини за четки намаляват трудовите разходи в производството

Елиминиране на труда след обработка с Автоматични машини за чистене с четка

Натоварването на труда при ръчно премахване на задръжки и обработка на ръбове (15–30% от общото работно време на детайл)

Когато се отнася за ръчно отстраняване на заострени ръбове и обработка на ръбове, тези процеси заемат около 15 до 30 процента от общото работно време за всеки произведен елемент. Квалифицирани работници прекарват безброй часове в повтаряща се работа, която е изнуряваща за тялото, което води до умора, непостоянни резултати и части, които не винаги отговарят на качествени стандарти. Проблемът се влошава, тъй като този вид последваща обработка създава закъснения в целия производствен процес. Разходите нарастват значително, особено в индустриите, произвеждащи голямо количество прецизни компоненти, като автомобили и самолети. В крайна сметка тези малки ръбове имат голямо значение за функционалността на даден продукт и за съответствието му с безопасносни изисквания.

Клишен случай: Доставчик от първи тиер в автомобилната индустрия постигна 72% намаление на трудовите разходи след процеса чрез използване на ротационни автоматични машини с четка

Голям производител на части за автомобили наскоро въведе ротационни автоматични машини с четка в производствената си линия след механична обработка, намалявайки ръчното отстраняване на заострени ръбове с около 70%. Когато започнаха да използват тези машини за изглаждане на ръбовете и свързване на повърхностите на предавателни части, всяка отделна компонента се обработваше за само 5 минути вместо предишните 18 минути. Още по-важно е, че постигнаха последователно гладки G2 повърхности, отговарящи на стандарта ASME B46.1, без да се налага да разчитат на уменията на индивидуални работници. Тази промяна освободи деветима служители, които преди това извършваха отстраняване на заострени ръбове, да преминат към по-добре платени работни места в други части на фабриката. Като се погледнат числата, тази автоматизация спести около 740 000 долара годишно за трудови разходи според проучване на Института Понемон, публикувано миналата година в доклада им за разходите за ръчно довършване.

Интегриране на автоматични машини с четка в CNC и роботизирани клетки

Когато автоматичните машини с четки се интегрират в съществуващите CNC работни клетки и роботизирани монтажни линии, те практически елинират нуждата от човешко намесване между процесите на машинна обработка и окончателна обработка. Тези системи извършват задачи като премахване на заострени ръбове и заобляне на ъгли в рамките на същия автоматизиран процес. Това означава, че няма нужда от вторична обработка, по-малко полуфабрилати в производството и цялостен контрол чрез една обединена система. Освен това, компаниите няма да трябва да се притесняват за намиране на допълнително производствено пространство или за правене на големи промени в съществуващата им инфраструктура при внедряване на тези решения.

Окончателната обработка по време на цикъла елинира нуждата от намеса на оператор и трудоемката вторична обработка

Монтирането на автоматизирани системи за почистване директно върху роботизирани ръце или CNC шпинделите означава, че детайлите се обработват веднага след машинната обработка. Няма нужда да ги преместват, няма нужда да бъдат закрепени отново и със сигурност няма да има човешка намеса по време на този процес. Цялата цел на извършването на всичко в рамките на един и същ цикъл е да се намалят досадните прехвърляния между различните работни станции, които отнемат толкова много време. Данните за производството от дванадесет среди и големи производствени обекти показват нещо доста впечатляващо. Тези производства постигнаха намаление с 40 до 75% по-малко време за ръчно обработване на детайлите в целия процес на машинна обработка. Това освобождава опитни работници, които могат вместо това да се насочат към важни задачи като настройване на машини, писане на програми и наблюдение на качеството на продукцията, вместо да губят часове в преместване на неща.

Запазяване на разходите за труд квантифицирано d: 0,42–1,89 долара по-малко на детайл (AMT 2023 бенчмарк)

Според бенчмарк отчета за 2023 г. на Асоциацията за технологии в производството, замяната на ръчното финализиране с интегрирани автоматизирани четкови системи намалява разходите за директен труд с 0,42–1,89 долара на детайл. Тези спестявания идват от три основни ефективности:

• Елиминиране на отделни работни места за ръчно отстраняване на задължения
• Намалено придвижване на продукцията по цеховата площадка
• Непрекъсната работа 24/7 — без почивки, смяна на екипи или забавяния поради умора
  Производителите на големи серии постоянно достигат горния край на този диапазон, особено когато се отчетат избегнатите разходи за преработка поради непоследователни ръчни резултати.

Намаляване на часовете труд на детайл чрез автоматизирано финализиране

Времево свиване в практиката: финализирането на алуминиеви корпуси за аерокосмическа промишленост намалява от 4,2 до 0,7 минути/детайл

Чистачните машини, които работят автоматично, могат значително да съкратят времето за довършване. Вземете например производството в авиокосмическата промишленост. Алуминиевите корпуси по-рано изискваха около 4 минути и 12 секунди ръчна работа на детайл за операции като отстраняване на заравнини и финиране на ръбове. Работниците прекарваха много време в регулиране на позициите, калибриране на налягането и визуална проверка. Сега с тези автоматизирани системи за чистене компаниите постигат едно и също качество на повърхността и форма на ръба само за 42 секунди на единица. Това означава спестяване на почти пет минути за всяка операция. Защо се случва това? Тези машини работят непрекъснато, без почивки, прилагат постоянна сила през целия процес и не губят време, докато някой премества ръчно детайлите. Има и реален пример с впечатляващи резултати. Една компания отбеляза увеличение на производствения си темп с почти 37%, като продължава да спазва микроскопични допуски на повърхността под ±0,005 инча. Те изпълниха всички строги стандарти MIL-STD-882E, необходими за части, които действително се монтират на самолети.

Освен скоростта, автоматизацията прехвърля квалифицираните техници от повтарящи се задачи по довършване към дейности с по-висока стойност – като оптимизация на клетките, валидиране на процесите и кръстосано обучение – което позволява по-бърз отговор при вълни от търсене и подпомага инициативи за релокализация без пропорционално увеличение на персонала.

Намаляване на скритите трудови разходи: ергономика, текучест и дефекти по качество

Замяна на ръчно обработване с висока умора и висока текучест чрез автоматични машини с четки

Работниците, които извършват ръчно отстраняване на заострени ръбове, подлагат телата си на голямо натоварване. Постоянното налягане върху ръцете и китките, заедно с неудобните ъгли и разхвърлянето на метални стружки, с времето оказва сериозно влияние. Много хора страдат от проблеми, свързани с повтарящи се натоварвания, или просто от болки от ден на ден. Цеховете докладват, че загубват около 40% от персонала си всяка година поради тази причина, което означава постоянен набор, обучение на нови хора и справяне с допълнителната документация. Автоматичните четкови системи решават тези проблеми още в зародиш. Машината извършва цялата прецизна обработка на ръбовете, без да е необходимо присъствието на човешки ръце. Детайлите излизат с качество поне толкова добро, колкото и преди, а често – дори по-добро. Какво се случва след това? Повечето работници напредват, като поемат контрол върху операциите, извършват поддръжка или учат как да програмират тези машини. Компаниите установяват, че запазват по-дълго опитните си служители, когато работните места вече не са толкова физически изтощителни.

Натрупан ефект: средно 22% подобрение на OEE + 35% по-малко производствени дефекти, свързани с трудовата ръка

Когато става въпрос за автоматизирани процеси за довършителна обработка, ползите с времето продължават да нарастват. Заводите, които са преминали към интегрирани четкови системи, обикновено отбелязват около 22% подобрение в общата ефективност на оборудването (OEE). Защо? Защото тези системи работят по-дълго без прекъсвания, когато работниците отсъстват поради болест, осигуряват постоянни циклични времена през цялата смяна и произвеждат детайли с по-високо качество като цяло. Човешките грешки, свързани с умора или непостоянни техники, намаляват рязко, като проблемите с качеството, възникнали поради човешки фактор, се намаляват с около 35%. С по-малко дефекти, минаващи през производствената линия, очевидно има по-малко отпадъчни материали и необходимост от преработка, което прави спазването на стандарта ISO 9001:2015 значително по-лесно за мениджърите на заводите. Друга голяма предимство е, че машините продължават да работят, дори когато хората напуснат фирмата, получат травми или пропуснат планираните си смени. Това, което някога беше непредвидим разход за труд, се превръща в нещо, което производителите могат реално да планират и мащабират в съответствие с променящите се бизнес нужди.

Часто задавани въпроси

Какво са автоматичните машини с четка?

Автоматичните машини с четка са оборудване, използвано за автоматизиране на процеса на отстраняване на заострени ръбове и фина обработка на ръбове в производствения процес, което намалява разходите за труд и цикли на производство.

Как автоматичните машини с четка намаляват разходите за труд?

Чрез интегриране на автоматични машини с четка в производствени линии, производителите могат да елинират ръчни задачи за отстраняване на заострени ръбове, да намалят намесата на оператори и да поддържат последователно качество без проблеми свързани с умора.

Кои индустрии имат най-голяма полза от автоматичните машини с четка?

Индустрии, които се фокусират върху високоточни компоненти като автомобилната и аерокосмическата, имат значителна полза от преобразяването на техния пост-обработващ процес с автоматични машини с четка.

Могат ли автоматичните машини с четка да подобрят качеството на продуктите?

Да, автоматичните машини с четка помагат за постигане на последователни резултати, които отговарят на индустриални стандарти, което води до подобрено качество на продуктите и намаляване на необходимостта от преработка.