چرا ماشین‌های اتوماتیک ساخت مسواک هزینه‌های نیروی کار در تولید را کاهش می‌دهند

حذف نیروی کار پس از فرآیند با دستگاه‌های مکانیکی اتوماتیک برس‌زنی

بار کاری نیروی انسانی در فرآیندهای دستی حذف بریدگی و پرداخت لبه (۱۵ تا ۳۰ درصد کل ساعات کار انسانی در هر قطعه)

در زمینه سنباده‌زنی دستی و پرداخت لبه، این فرآیندها حدود ۱۵ تا ۳۰ درصد از کل زمان کار انسانی را برای هر قطعه تولیدشده به خود اختصاص می‌دهند. کارگران ماهر ساعت‌ها وقت خود را صرف انجام کارهای تکراری و طاقت‌فرسا می‌کنند که فشار زیادی به بدن آن‌ها وارد می‌کند و منجر به خستگی، نتایج ناسازگار و قطعاتی می‌شود که همیشه به استانداردهای کیفیت دست نیافته‌اند. این مشکل با این نوع پردازش بعدی در سراسر تولید تشدید می‌شود. هزینه‌ها به‌ویژه در صنایعی که مقادیر زیادی از قطعات دقیق مانند خودرو و هواپیما تولید می‌کنند، به‌طور قابل‌توجهی افزایش می‌یابند. در نهایت، آن لبه‌های کوچک نقش بسیار مهمی در نحوه عملکرد یک قطعه و انطباق آن با مقررات ایمنی دارند.

مطالعه موردی: تأمین‌کننده سطح یک خودرو با استفاده از ماشین‌های چرخان اتوماتیک مفتولی، ۷۲ درصد کاهش در نیروی کار پس از فرآیند تولید به دست آورد

یک تولیدکننده بزرگ قطعات خودرو اخیراً ماشین‌های چرخان خودکار مسواکی را پس از عملیات ماشین‌کاری در خط تولید خود به کار گرفته است و کار دستی سنباده‌زنی را حدود ۷۰ درصد کاهش داده است. هنگامی که این شرکت شروع به استفاده از این ماشین‌ها برای صاف کردن لبه‌ها و یکدست کردن سطوح قطعات ترانسمیسیون کرد، زمان پرداخت هر قطعه از ۱۸ دقیقه قبلی به تنها ۵ دقیقه رسید. نکته مهم‌تر این است که آن‌ها به‌طور مداوم به پرداخت‌های صاف G2 دست یافتند که استانداردهای ASME B46.1 را بدون وابستگی به مهارت فردی کارگران برآورده می‌کنند. این تغییر باعث آزاد شدن ظرفیت کاری برای نه کارمند شد که قبلاً مشغول به کار سنباده‌زنی بودند و اکنون به شغل‌های مونتاژ با دستمزد بالاتر در سایر بخش‌های کارخانه منتقل شده‌اند. با نگاهی به اعداد و ارقام، این اتوماسیون طبق تحقیقات مؤسسه پونمون که سال گذشته در گزارشش درباره هزینه‌های پرداخت دستی منتشر شد، سالانه حدود ۷۴۰٬۰۰۰ دلار در هزینه‌های نیروی کار صرفه‌جویی کرده است.

ادغام ماشین‌های خودکار مسواکی در سلول‌های CNC و رباتیک

هنگامی که ماشین‌های اتوماتیک مسواک در سلول‌های کنونی CNC و خطوط مونتاژ رباتیک ادغام می‌شوند، عملاً نیاز به دخالت اپراتور بین مراحل ماشین‌کاری و پرداخت نهایی تولید را حذف می‌کنند. این سیستم‌ها وظایفی مانند برداشتن فلش و گرد کردن لبه‌ها را دقیقاً در همان جریان کار خودکار انجام می‌دهند. این بدین معناست که دیگر نیازی به عملیات دستی بعدی نیست، کاهش قطعات در حال انجام کار و کنترل تمام مراحل از طریق یک سیستم یکپارچه. علاوه بر این، شرکت‌ها زمانی که این راه‌حل‌ها را پیاده‌سازی می‌کنند، نیازی به فکر کردن دربارهٔ فضای اضافی روی کف کارگاه یا ایجاد تغییرات بزرگ در ساختار موجود خود ندارند.

پرداخت در چرخهٔ تولید، دخالت اپراتور و نیروی کار مربوط به عملیات دستی بعدی را حذف می‌کند

نصب سیستم‌های اتوماتیک مسواک‌زنی به طور مستقیم روی بازوهای رباتیک یا شفت‌های CNC به این معنی است که قطعات بلافاصله پس از ماشین‌کاری، عملیات پرداخت نهایی را تجربه می‌کنند. دیگر نیازی به جابجایی آن‌ها، ثابت‌کردن مجدد یا قطعاً دخالت دست انسان در حین این فرآیند نیست. هدف اصلی انجام تمام این مراحل در یک چرخه واحد، کاهش انتقال‌های خسته‌کننده بین ایستگاه‌های کاری مختلف است که زمان زیادی را مصرف می‌کنند. بررسی اعداد و ارقام تولید در دوازده مجتمع تولیدی با اندازه متوسط تا بزرگ، نتایج قابل توجهی را نشان می‌دهد. این کارگاه‌ها بین ۴۰ تا ۷۵ درصد کاهش در زمان دستکاری دستی قطعات در عملیات ماشین‌کاری خود مشاهده کردند. این امر کارگران متخصص را آزاد می‌کند تا بتوانند به جای صرف ساعت‌ها زمان برای جابجایی قطعات، روی وظایف مهم‌تری مانند تنظیم ماشین‌آلات، نوشتن برنامه‌ها و نظارت بر کیفیت محصول تمرکز کنند.

کاهش هزینه‌های نیروی کار کمّی‌سازی‌شده د: 0.42 تا 1.89 دلار کمتر به ازای هر قطعه (معیار AMT 2023)

بر اساس گزارش بنچمارک انجمن فناوری تولید در سال 2023، جایگزینی پرداخت دستی با سیستم‌های اتوماتیک یکپارچه مبتنی بر برس، ه chi نیروی کار مستقیم را به میزان 0.42 تا 1.89 دلار آمریکا به ازای هر قطعه کاهش می‌دهد. این صرفه‌جویی‌ها ناشی از سه کارایی اصلی است:

• حذف ایستگاه‌های اختصاصی بورک‌زدایی دستی
• کاهش جابجایی قطعات در حال پردازش در سراسر خط تولید
• عملیات بدون وقفه 24 ساعته و 7 روز هفته — بدون استراحت، تعویض شیفت یا کاهش سرعت به دلیل خستگی
  تولیدکنندگان با حجم بالا به طور مداوم به بالاترین حد این محدوده دست می‌یابند، به ویژه زمانی که هزینه‌های کار مجدد ناشی از نتایج ناسازگار دستی نیز محاسبه شود.

کاهش ساعات کاری به ازای هر قطعه از طریق پرداخت خودکار

فشرده‌سازی زمان در عمل: زمان پرداخت هوسینگ آلومینیومی در صنعت هوافضا از 4.2 دقیقه به 0.7 دقیقه به ازای هر قطعه کاهش یافت

دستگاه‌های مکانیکی که به‌صورت خودکار کار می‌کنند می‌توانند زمان پرداختن را به‌طور چشمگیری کاهش دهند. به عنوان مثال، در تولید هوانوردانی. قفسه‌های آلومینیومی قبلاً به‌طور میانگین حدود ۴ دقیقه و ۱۲ ثانیه کار دستی برای هر قطعه جهت انجام کار‌هایی مانند حذف بریده‌ها و صاف کردن لبه‌ها نیاز داشتند. کارگران مدت زیادی را صرف تنظیم موقعیت‌ها، کالیبره کردن تنظیمات فشار و بازرسی بصری تمام موارد می‌کردند. اکنون با این سیستم‌های خودکار مکانیکی، شرکت‌ها می‌توانند کیفیت سطح و شکل لبه یکسانی را در تنها ۴۲ ثانیه برای هر واحد به دست آورند. این یعنی کاهش تقریباً پنج دقیقه از هر کار. چرا این اتفاق می‌افتد؟ این دستگاه‌ها بدون وقفه و به‌طور مداوم کار می‌کنند، در تمام فرآیند نیروی یکسانی را اعمال می‌کنند و وقتی را صرف انتظار برای جابجایی قطعات به‌صورت دستی توسط فرد نمی‌کنند. همچنین یک مثال واقعی نشان‌دهنده نتایج چشمگیری است. یک شرکت شاهد افزایش نرخ تولید خود تا تقریباً ۳۷٪ بود، در حالی که همچنان تحمل‌های ریز سطح را در محدوده مثبت یا منفی ۰٫۰۰۵ اینچ حفظ می‌کرد. آن‌ها تمام استانداردهای سخت‌گیرانه MIL-STD-882E مورد نیاز برای قطعاتی را که واقعاً روی هواپیماها استفاده می‌شوند، برآورده کردند.

فراتر از سرعت، اتوماسیون متخصصان ماهر را از عملیات تکراری پرداخت به مسئولیت‌های با ارزش بیشتر—مانند بهینه‌سازی سلول، اعتبارسنجی فرآیند و آموزش متقابل—آزاد می‌کند و پاسخگویی سریع‌تر به افزایش تقاضا را بدون افزایش تناسب نیروی انسانی ممکن می‌سازد.

کاهش هزینه‌های پنهان نیروی کار: ارگونومی، نوسان کارکنان و خطاها در کیفیت

جایگزینی نقش‌های دستیِ پرخستگی و پرنوسان در برداشتن بریدگی با ماشین‌های مکنده خودکار

کارگرانی که به صورت دستی عملیات سنباده‌زنی انجام می‌دهند، بدن خود را تحت فشار زیادی قرار می‌دهند. فشار مداوم روی دست‌ها و مچ‌ها، همراه با زوایای نامناسب و تراشه‌های پرنده فلز، به مرور زمان آسیب‌های جدی ایجاد می‌کند. بسیاری از افراد به دلیل این شرایط دچار آسیب‌های ناشی از حرکات تکراری یا دردهای مزمن روزانه می‌شوند. کارگاه‌ها گزارش می‌دهند که هر سال حدود ۴۰ درصد از نیروهای خود را به همین دلیل از دست می‌دهند که این امر منجر به استخدام مداوم، آموزش نیروی جدید و صرف هزینه‌های اضافی برای مسائل اداری می‌شود. سیستم‌های اتوماتیک مکنده (براش) این مشکلات را از ریشه حل می‌کنند. دستگاه تمام کارهای دقیق روی لبه‌ها را بدون نیاز به حضور دست انسان انجام می‌دهد. قطعات به کیفیتی برابر یا حتی بهتر از قبل تولید می‌شوند. بعد از این اتفاق چه می‌افتد؟ در اکثر موارد، کارگران به سمت نظارت بر عملیات، انجام تعمیرات و نگهداری یا یادگیری برنامه‌نویسی این دستگاه‌ها حرکت می‌کنند. شرکت‌ها متوجه شده‌اند که با کاهش فشار فیزیکی شغل، می‌توانند کارگران با تجربه خود را طولانی‌تر در محل کار حفظ کنند.

تأثیر تجمعی: بهبود متوسط ۲۲ درصدی OEE به همراه کاهش ۳۵ درصدی خطاهای کیفیت مرتبط با نیروی کار

در مورد فرآیندهای پایانی خودکار، مزایا با گذشت زمان به طور مداوم افزایش می‌یابند. واحدهایی که به سیستم‌های مسواک یکپارچه تغییر داده‌اند، معمولاً حدود ۲۲٪ افزایش در عملکرد کلی تجهیزات (OEE) مشاهده می‌کنند. چرا؟ زیرا این سیستم‌ها بدون توقف بیشتر کار می‌کنند حتی زمانی که کارگران مرخصی می‌گیرند، زمان چرخه را به طور یکنواخت در طول شیفت‌ها حفظ می‌کنند و در نهایت قطعات با کیفیت بالاتری تولید می‌شوند. خطاهای انسانی مربوط به خستگی یا تکنیک‌های ناسازگار نیز به شدت کاهش می‌یابند و مشکلات کیفیت ناشی از نیروی کار را حدود ۳۵٪ کاهش می‌دهند. با کاهش معیوب‌های عبوری از خط، به وضوح مواد ضایعاتی و کارهای اصلاحی کمتری لازم است که این امر رعایت استانداردهای ISO 9001:2015 را برای مدیران کارخانه بسیار آسان‌تر می‌کند. یک مزیت بزرگ دیگر این است که ماشین‌ها حتی زمانی که کارکنان شرکت را ترک می‌کنند، دچار آسیب می‌شوند یا شیفت‌های برنامه‌ریزی‌شده را از دست می‌دهند، به کار خود ادامه می‌دهند. هزینه نیروی کار که قبلاً غیرقابل پیش‌بینی بود، اکنون چیزی است که تولیدکنندگان می‌توانند واقعاً برای آن برنامه‌ریزی کنند و آن را با تغییر نیازهای کسب‌وکار مقیاس‌پذیر کنند.

بخش سوالات متداول

ماشین‌های اتوماتیک مسوا چیست؟

ماشین‌های اتوماتیک مسوا تجهیزاتی هستند که برای اتوماسیون فرآیند حذف بریده و پرداخت لبه در تولید استفاده می‌شوند و هزینه‌های نیروی کار و زمان چرخه را کاهش می‌دهند.

ماشین‌های اتوماتیک مسوا چگونه هزینه‌های نیروی کار را کاهش می‌دهند؟

با ادغام ماشین‌های اتوماتیک مسوا در خطوط تولید، تولیدکنندگان می‌توانند موقعیت‌های دستی حذف بریده را حذف کنند، مداخله اپراتور را کاهش دهند و کیفیت یکنواختی را بدون مشکلات ناشی از خستگی حفظ کنند.

کدام صنایع بیشتر از ماشین‌های اتوماتیک مسوا بهره می‌برند؟

صنایعی که بر قطعات با دقت بالا ت enfکید دارند، مانند خودرو و هوافضا، به‌طور قابل‌توجهی از تبدیل فرآیند پس از تولید خود با ماشین‌های اتوماتیک مسوا سود می‌برند.

آیا ماشین‌های اتوماتیک مسوا می‌توانند کیفیت محصول را بهبود بخشند؟

بله، ماشین‌های اتوماتیک مسوا به دستیابی به نتایج یکنواخت کمک می‌کنند که با استانداردهای صنعت مطابقت دارند و منجر به بهبود کیفیت محصول و کاهش نیاز به بازکاری می‌شوند.