Automatizované systémy šroubování: kdy se systémový přístup skutečně vyplatí?

V mnoha montážních linkách nejsou procesy utahování šroubů zjevným problémem, ale často představují limitující faktor.

Doby cyklů kolísají bez zjevné příčiny. Obsluha zasahuje častěji, než bylo plánováno. Výsledky utahování jsou k dispozici, ale ne vždy jsou úplné nebo konzistentní. Navzdory neustálým snahám o optimalizaci se výkon již nezvyšuje.

V tomto bodě vyvstává zásadní otázka:

Je současné nastavení stále efektivní, nebo je čas přejít na integrovaný systém šroubování?

V mnoha případech se odpověď odkládá, protože stávající nastavení stále „funguje“. Nástroje pracují spolehlivě, šrouby jsou namontovány a výroba pokračuje. S rostoucími požadavky se však stává viditelná propast mezi fungujícím procesem a efektivním procesem.

Právě zde se stává relevantním systémový přístup. Automatizované systémy šroubování jsou v průmyslových montážních skupinách široce používány, ale jejich ekonomický přínos silně závisí na konkrétní aplikaci.

Kdy se automatizované systémy pro šroubování vyplatí?

Rozhodnutí závisí na několika klíčových faktorech. Automatizované systémy pro šroubování se obvykle vyplatí, když:

 

Automatisierte Schraubsysteme lohnen sich insbesondere dann, wenn:

• jsou objemy výroby vysoké

• se jedná o více upevňovacích pozic

• jsou rozhodující doby cyklu

• je vyžadována spolehlivost procesu a sledovatelnost

 

V těchto situacích mohou i malé zlepšení v každé upevňovací operaci výrazně zvýšit celkovou efektivitu montážní skupiny.

 

Procesy montážní skupiny zřídka selhávají náhle. Zhoršují se postupem času.

Systém pokračuje v chodu, ale výkon se stává nestabilním. Doba cyklu se liší mezi jednotlivými jednotkami, opakovaně dochází k přerušením a obsluha kompenzuje opakující se problémy. Zároveň jsou procesní data často neúplná nebo obtížně interpretovatelná.

Tyto jevy nejsou způsobeny závažnými poruchami, ale drobnými neefektivnostmi v opakujících se procesních krocích.

Šroubování je jedním z nejcitlivějších z těchto kroků. Každá upevňovací operace se skládá z úzce propojených dílčích procesů, jako je podávání šroubů, polohování, vyrovnání, utahování a porovnání procesu. Pokud jeden z těchto kroků není zcela stabilní, celá sekvence se zpomalí nebo vyžaduje odvětrání.

Pro hlubší pochopení toho, jak tyto jevy ovlivňují celkový výkon, viz: OEE pro montážní linky: Které ukazatele jsou skutečně relevantní?

S rostoucím objemem výroby se tyto neefektivnosti kumulují. V určitém okamžiku již postupná zlepšení nestačí.

Klíčovým rozdílem není nástroj, ale architektura systému.

Skutečné náklady na konvenční šroubovací sestavy

Největší slabinou řešení založených na komponentách není výkon, ale variabilita.

Klíčové faktory ekonomické efektivity

Rozhodnutí o integrovaném systému je založeno na specifických rámcových podmínkách.

Vysoké objemy výroby zhoršují jakoukoli neefektivitu. I malé časové ztráty na šroubový spoj mají obrovský dopad na velké výrobní série.

Důležitý je také počet šroubových spojů. Výrobek s malým počtem šroubů se chová zásadně jinak než výrobek s mnoha upevňovacími body.

Dalšími důležitými ovlivňujícími faktory jsou:

• krátké cykly, které vyžadují stabilní procesy

• Rostoucí rozmanitost variant s různými požadavky

• Požadavky na sledovatelnost, zejména v regulovaných odvětvích

Když se procesy šroubování stanou úzkým hrdlem, ovlivní to celou linku.

Analýza návratnosti investic: Kdy se automatizovaný šroubovací systém zaplatí?

Ekonomické výhody plynou z malých, opakovatelných vylepšení.

 

Typické účinky jsou

• kratší doby cyklů

• méně prostojů

• méně přepracování

• Snižování nákladů na kvalitu

• snížené pracovní zatížení operátora

• konzistentní procesní data

Systém se zaplatí, když se tyto efekty akumulují v celém objemu výroby (bod zvratu). Úspora pouhé jedné až dvou sekund na šroubový spoj může být dostatečná k ospravedlnění investice.

Ekonomický efekt je obzvláště zřejmý na konkrétních příkladech, kde se i malá úspora času promítá do významných úspor nákladů a krátkých amortizačních dob.

Některé aplikace těží zejména ze systémových řešení. Ve vysoce automatizovaných prostředích je šroubovací technologie obvykle součástí většího montážního systému.

V těchto oblastech automatizované šnekové systémy zlepšují jak efektivitu, tak spolehlivost procesů.

Praktický příklad

Výrobce řídicích jednotek provozoval poloautomatickou montážní linku s několika šroubovacími stanicemi.

Počáteční situace se vyznačovala přerušeními dodávek, kolísavými dobami cyklů a častými manuálními zásahy.

Situace se výrazně zlepšila použitím integrovaného šnekového systému se synchronizovanými procesy a centrálním řízením.

Výsledkem byly stabilní doby cyklů, méně zásahů, konzistentní kvalita a kompletní dokumentace procesů. Nejdůležitějším zlepšením nebyla rychlost, ale předvídatelnost.

Pomoc s rozhodováním: Je pro vás systémové řešení to pravé?

Zhodnoťte svůj současný proces:

• Narušují šroubovací procesy pracovní postup?

• Jsou doby cyklů nestabilní?

• Je nutný manuální zásah?

• Jsou data neúplná nebo obtížně dostupná?

• Plánuje se zvýšení výroby nebo automatizace?

Pokud platí několik bodů, je pravděpodobně úzkým hrdlem šroubový mechanismus.

Přechod z jednotlivých komponent na integrovaný šroubový systém není optimalizací, ale strukturálním vylepšením celého montážního procesu.

Optimalizujte svůj proces šroubování

Naši odborníci vám mohou pomoci s:

• Analýza stávajících procesů

• Identifikace úzkých míst

• Definice stupně automatizace

• Výběr správného řešení

→ Požádejte o konzultaci nyní

Copyright fotografie (vymezení autorských práv):
Vezměte, prosím, na vědomí, že fotografie podléhají autorským právům. Neoprávněné použití bez souhlasu vlastníka a udání zdroje, úprava či užití pro jiné účely nejsou dovoleny.