Miksi automaattiset harjanvalmistuskoneet vähentävät työvoimakustannuksia tuotannossa

Postprosessointityön eliminointi automaattisilla harjakoneilla Automaattiset harjakoneet

Manuaalisen kiillottamisen ja reunojen viimeistelyn työmäärä (15–30 % kunkin osan kokonaistyöajasta)

Kun on kyse manuaalisesta kiilanpoistosta ja reunojen viimeistelystä, nämä prosessit vievät noin 15–30 prosenttia valmistettavien osien kokonais työajasta. Kokeneet työntekijät käyttävät lukemattomia tunteja toistavaan työhön, joka rasittaa kehoa, mikä johtaa väsymykseen, epäjohdonmukaisiin tuloksiin ja osiin, jotka eivät aina täytä laatuvaatimuksia. Ongelma pahenee, koska tämäntyyppinen jälkikäsittely aiheuttaa viivästyksiä koko valmistusprosessissa. Kustannukset nousevat merkittävästi, erityisesti aloilla, jotka valmistavat suuria määriä tarkkuuskomponentteja, kuten auto- ja lentokonealalla. Lopulta nuo pienet reunat ovat erittäin tärkeitä siinä, kuinka hyvin jotain toimii ja täyttääkö se turvallisuusmääräykset.

Tapaus: Autoteollisuuden tier-1-toimittaja saavutti 72 %:n vähennyksen jälkikäsittelytyössä käyttämällä pyörivää automaattista harjaintakonetta

Suuren automobiliteollisuuden osavalmistajan tuotantolinjalle otettiin hiljattain käyttöön rotaatiotaivuttimia koneistuksen jälkeen, mikä vähensi käsityöstöisten kiillonvaiheiden tarvetta noin 70 prosentilla. Kun yritys alkoi käyttää näitä koneita vaihteiston osien reunojen pyöristämiseen ja pintojen tasaiseksi saattamiseen, kunkin komponentin käsittely kesti vain viisi minuuttia entisen 18 minuutin sijaan. Tärkeämpää on, että he saavuttivat johdonmukaisesti sileät G2-pinnat, jotka täyttävät ASME B46.1 -standardit, ilman että tulokset riippuivat yksittäisten työntekijöiden taidoista. Muutos vapautti tilaa yhdeksälle työntekijälle, jotka aiemmin hoitivat kiillonnusta, siirtyä korkeampapalkkaisiin kokoonpanotehtäviin tehtaan muilla osastoilla. Lukuja tarkasteltaessa tämä automaatio säästi noin 740 000 dollaria vuodessa työkustannuksissa, kuten Ponemon Instituten viime vuonna julkaistussa raportissa käsityön kustannuksista todettiin.

Automaattisten harjakoneiden integrointi CNC- ja robottisoluun

Kun automaattiset harjakooneet integroidaan nykyisiin CNC-työsoluun ja robottisiin kokoonpanolinjoihin, ne käytännössä poistavat tarpeen ihmisten väliintymiseen koneen ja valmistelun välillä tuotannossa. Nämä järjestelmät hoitavat tehtäviä kuten kiiltoiminen ja reunojen pyöristäminen samassa automatisoidussa työnkulussa. Tämä tarkoittaa, ettei enää tarvita toissijaista käsittelyä, vähemmän keskeneräisiä tuotteita ja kaikki tapahtuu yhden yhtenäisen järjestelmän kautta. Lisäksi yritykset eivät tarvita huolita löytää lisää lattiapintaa tai tehdä suuria muutoksia olemassa olevaan järjestelmään, kun näitä ratkaisuja otetaan käyttöön.

Syklissä tapahtuva viimeistely poistaa operaattorin väliintymisen ja toissijaisen käsittelyn työn

Automaattisten harjausjärjestelmien asentaminen suoraan robottikäsioihin tai CNC-päätyihin tarkoittaa, että osat saadaan valmiiksi heti koneenjälkeen. Niitä ei tarvitse siirtää paikasta toiseen, kiinnittää uudelleen tai koskea ihmiskäsillä tämän prosessin aikana. Koko ideana on tehdä kaikki samassa syklissä, mikä vähentää työlästä ja aikaa vievää siirtoa eri työasemien välillä. Kahdestoista keskikokoisen ja suuren valmistavan tehtaan tuotantoluvut osoittavat myös melko vaikuttavaa tulosta: näissä tehtaissa käsin käsittelyyn käytetty aika pieneni 40–75 prosenttia konesahatyössä. Tämä vapauttaa kokeneita työntekijöitä keskittymään tärkeisiin tehtäviin, kuten koneiden asetukseen, ohjelmointiin ja laadunvalvontaan, eikä heidän tarvitse tuhlata tunteja tavaran siirtelyyn.

Työvoimakustannuksien säästö määrällisesti d: 0,42–1,89 $ vähemmän per osa (AMT 2023 vertailuarvo)

Valmistusteknologian yhdistyksen vuoden 2023 vertailuraportin mukaan manuaalisen viimeistelyn korvaaminen integroiduilla automatisoiduilla harjajärjestelmillä vähentää suoria työkustannuksia 0,42–1,89 dollaria per osa. Nämä säästöt johtuvat kolmesta keskeisestä tehokkuudesta:

• Erillisten kiiltoamistyöasemien poistaminen
• Kesken valmistuksen olevien tuotteiden liikuttamisen vähentäminen tehdashuoneen poikki
• Keskeytymätön 24/7-toiminta – ei taukoja, vuorovaihtoja tai väsymykseen liittyviä hidastumisia
  Suurten volyymin valmistajat saavuttavat johdonmukaisesti tämän alueen yläpään, erityisesti silloin, kun otetaan huomioon vältetyt uudelleen työstämiseen liittyvät työkustannukset, jotka johtuvat epäjohdonmukaisista manuaalisista tuloksista.

Työtuntien vähentäminen per osa automatisoidun viimeistelyn avulla

Ajan tiivistäminen käytännössä: Ilmailualan alumiinikotelon viimeistely laski 4,2 minuutista 0,7 minuuttiin per osa

Automaattisesti toimivat harjat koneet voivat merkittävästi lyhentää viimeistelyaikoja. Otetaan esimerkiksi ilmailuteollisuuden valmistus. Alumiinikoteloita jouduttiin aiemmin käsittelemään noin 4 minuuttia ja 12 sekuntia kappaleetta kohden esimerkiksi karvojen poistamiseen ja reunojen viimeistelyyn. Työntekijät käyttivät paljon aikaa asentojen säätämiseen, paineen tarkistamiseen ja visuaaliseen tarkastukseen. Nyt automaattisten harjajärjestelmien avulla yritykset saavat saman pintalaadun ja reuna muodon vain 42 sekunnissa per yksikkö. Tämä tarkoittaa lähes viiden minuutin säästöä jokaista tehtävää kohden. Miksi tämä tapahtuu? Nämä koneet toimivat jatkuvasti ilman taukoja, käyttävät tasaisesti saman voimakkuuden koko prosessin ajan eivätkä hukkaa aikaa odottaessa jonkun siirtävän osia manuaalisesti. Käytännön esimerkki osoittaa myös vaikuttavia tuloksia. Yhden yrityksen tuotanto nousi lähes 37 %:lla, samalla kun ne pitivät pinnan toleranssit alle plus- tai miinus 0,005 tuumaa. He täyttävät kaikki tiukat MIL-STD-882E-standardit, joita vaaditaan osille, jotka todella asennetaan lentokoneisiin.

Nopeuden lisäksi automaatio siirtää päteviä teknikoita toistavista viimeistelytehtävistä korkeamman arvon tuottaviin tehtäviin—kuten solun optimointiin, prosessien validointiin ja ristiin koulutukseen—mikä mahdollistaa nopeamman reagoinnin kysynnän kasvuun ilman suhteellisia henkilöstölisäyksiä.

Piilotettujen työkustannusten alentaminen: ergonomia, kuluva vuosittainen vaihto ja laatuun liittyvät virheet

Korkean rasituksen ja korkean vuosittaisen vaihdon manuaalisten kiillotustehtävien korvaaminen automaattisilla harjakoneilla

Työntekijät, jotka tekevät manuaalista viimeistelyä, kuormittavat kehoaan paljon. Käsissä ja ranteissa jatkuva paine, kaikki epämukavat asennnot ja lentävät metallipalaset ottavat ajan mittaan oman. Monet saavat toistuvien rasitusten aiheuttamia ongelmia tai yksinkertaisesti kipeitä päiviä päivältä. Tehtaat ilmoittavat menettävänsä noin 40 % työntekijöistään vuosittain tästä syystä, mikä tarkoittaa jatkuvaa palkkaamista, uusien työntekijöiden koulutusta ja lisää paperisotaa. Automaattiset harjajärjestelmät ratkaisevat nämä ongelmat alusta alkaen. Konetta käytetään kaikessa tarkan reunan viimeistelyssä ilman, että käsien tarvitsee olla mukana. Osat ovat yhtä hyviä, jos ei parempiakin kuin aiemmin. Mitä sitten tapahtuu? Useimmat työntekijät siirtyvät seuraavaksi valvomaan toimintoja, hoitamaan huoltotehtäviä tai oppimaan näiden koneiden ohjelmointia. Yritykset huomaavat, että pitävät kokeneet työntekijänsä pidempään, kun työt eivät ole enää niin raskaita fyysisesti.

Kumulatiivinen vaikutus: keskimäärin 22 % OEE-parannus + 35 % vähemmän työvoimasta johtuvia laatuongelmia

Automaattisten viimeistelyprosessien hyödyt kasvavat ajan myötä. Tehtaat, jotka ovat siirtyneet integroituun harjajärjestelmiin, saavat tyypillisesti noin 22 % parannusta kokonaistehokkuuteen (OEE). Miksi? Koska nämä järjestelmät voivat toimia pidempään ilman pysäytystä, kun työntekijät sairastuvat pois, ne pitävät vakionopeuden vuorojen ajan ja tuottavat yleisesti korkealaatuisempia osia. Ihmisten virheistä johtuvat laatuongelmat, jotka liittyvät väsymykseen tai epäjohdonmukaisiin menetelmiin, vähenevät huomattavasti, ja ne vähentävät työvoimasta johtuvia laatuongelmia noin 35 %. Kun vähemmät vioittuneet osat kulkevat linjalla, on selvästi vähemmän jätemateriaalia ja jälkikäsittelyä, mikä tekee ISO 9001:2015 -standardien noudattamisesta paljon helpompaa tehtaanjohtajille. Toinen suuri etu on, että koneet jatkavat toimintaa, vaikka ihmiset jättävät yrityksen, loukkaantuvat tai unohtavat varaukset. Entinen ennustamaton työvoimakustannus muuttuu jotakin, mihin valmistajat voivat todella suunnitella ja skaalata liiketoiminnan muutosten mukana.

UKK-osio

Mitä automaattisepo koneet ovat?

Automaattisepo koneet ovat laitteita, joita käytetään karheiden reunojen poistamisen ja reunavientien valmistuksen automatisoinnissa valmistuksessa, mikä vähentää työkustannuksia ja syklin kestoa.

Miten automaattisepo koneet vähentävät työkustannuksia?

Integroimalla automaattisepo koneet tuotantolinjoihin valmistajat voivat eliminoida manuaalisen karhennuksen tehtävät, vähentää operaattorin väliintuloa ja ylläpitää johdonmukaista laatua ilman väsymykseen liittyviä ongelmia.

Mille aloille automaattisepo koneet tuovat eniten hyötyä?

Teollisuudenalat, jotka keskittyvät tarkkuuskomponenttien valmistukseen, kuten autoteollisuus ja ilmailu- ja avaruusteollisuus, hyötyvät merkittävästi siitä, että muuntavat jälkikäsittelynsä automaattisepo koneisiin.

Voivatko automaattisepo koneet parantaa tuotelaatua?

Kyllä, automaattisepo koneet auttavat saavuttamaan johdonmukaisia tuloksia, jotka täyttävät alalla sovellettavat standardit, mikä johtaa parempaan tuotelaatuun ja vähentää uudelleenjalostustarvetta.