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一个机器人(R)进化

该商店的不断发展的自动化方法使其使其简化流程,挑战关于机器人的前瞻性概念,并拥抱制造序列大于其部件总和的观念。

大多数制造商都希望机器人能消除人工机器的设置,但加拿大一家石油工厂的经验表明,自动化的涟漪效应可能要深远得多。对平原的居民制造。在美国,转向机器人引发了全公司对效率本质的思考发生了变化。

考虑一下机器没有制作芯片的旧咒语没有赚钱。这就是Plainsman在历史上看了它的设备,而且商店以同样的方式接近了它的第一个机器人。然而,保持机器人忙碌经常仅用于将搁板放在部分完成的组件中。同时,客户没有收到订单。管理层和商店雇员最终意识到,有时可以放慢速度来慢下来。“我们不再真正看待个人循环时间了,”Plainsman的运营经理Luke Czyz说。“我们更关心整个过程的循环时间。”

实际上,这意味着完成多组成部分的过程将基于所需最长的组件,他解释说。如果平衡各个循环时间需要放慢一台机器,甚至让它闲置,所以另一个可以赶上另一个机器可以赶上它。这并不是说这种思维方式导致商店忽略瓶颈。相反,新哲学反映了工程(WIP)和超额库存代表浪费的观点;整体制造序列优先于其各个元素;并且应该只与最终游戏最终的送货方式进行改进。换句话说,该商店不会产生零件;它生产产品。

采用这种哲学更像是一种进化,而不是顿悟。战略层面的变化首先需要战术层面的变化:即,让长期存在的制造序列与机器照料机器人一起工作。设置必须被整合,夹具标准化,流程重新思考。此外,进化仍在进行中。这家商店最近尝试将其宏观思维应用到更广泛的产品组合选择上,打破了机器人只适用于低品种、高产量工作的观念。

迈出跃升

该公司总裁李•马克尔基(Lee Makelki)表示,第一次购买机器人是“某种程度上的飞跃”,因为没有人确定这种自动化是否适用于该店相对较低的零件量。Makelki先生所知道的是,熟练的机器操作员很难找到;站在自行车机器旁边等待装卸零件并不是对操作员时间的最佳利用;自动化经常被吹捧为解决这两个问题的解决方案。这种想法促使这家商店选择了一种相对昂贵、周期最长、批量最大、最可预测的部件,用于其首次机器人自动化试验。

这种中空的碳钢圆筒是管道排水管的主体,其在油井工作期间使用,以在拉出孔之前排出生产管道。就像在艾伯塔省埃德蒙顿的Plainsman 44,000平方英尺的设施中制造的许多其他产品一样,流失不是合同工作,而是公司自己的创新。它仅代表了公司制造和分配油田生产,管道维护,建筑和天然气和水分布的许多设备中的一个。客户主要位于加拿大西部。

大约六年前,该公司从同样位于埃德蒙顿的拉马克机械公司(LaMarche Machinery)购买了排水管道自动化生产所需的设备。Czyz先生说,LaMarche最近成为了fanuc授权的机器人集成商,为Plainsman提供了所需的专业知识,以及在以前的交易中及时的服务和支持的记录。在供应商的建议下,车间决定采用FANUC M-710ic/50六轴机器人。Plainsman当时也需要产能,所以它选择购买新的现代WIA SKT400LMC车床,而不是自动化现有设备。

改变战术思维

普莱恩斯曼的经验给我们带来的第一个教训是,真正自动化的生产顺序是不允许变化的。任何涉及机器人的过程都必须标准化,而排水管的生产则不然。

从历史上看,排水体生产涉及通过两个车床移动数百件的批量,一端转动。第二个车床也将采用现场工具来钻一系列孔。但是,这很少按计划工作。例如,如果商店忙,例如,可能无法使用实时工具车床。在这种情况下,唯一的选择是在四轴VMC处批量批量漏极体 - 这也可能被占用 - 用于钻井操作。即使该商店专门用于生产仅生产漏极机构的车床,也会限制添加机器人的优势,因为运营商仍然必须将部分从一台机器移动到另一台机器。

解决方案是开发一个单台专用机器的流程,由机器人承担装载、翻转和卸载每个部件的任务。这需要改变零件的设计和原材料规格,以使两端能够夹紧,简化操作,以在单台车床上使用工具进行所有加工,以及其他各种变化。“机器人迫使我们重新考虑我们做事的方式,”奇兹先生说。

这家商店很少知道这类重新思考也需要各种其他零件需要它后来的机器人自动化目标。CZYZ先生说,最初被视为克服的障碍,改良过程几乎始终值得努力。在漏极机构的情况下,新标准化的无人看管的策略是与需要持续生产计划以及多台机器和运营商的过程形成鲜明对比。

然而,排水管体相对较长的循环时间往往让机器人处于闲置状态。为了不让宝贵的产能白白浪费掉,奇兹启用了一个未充分利用的现代WIA SKT300转向中心,并将其设置为生产适合排水体周围的套筒。他和他的团队将机器人与第二台机器集成,并对其进行了修改,使其能够进行单台生产,他们认为初步实施是成功的。维修两台机器让机器人忙得不可开交,车间生产一条关键产品线的两个部件的速度比以往任何时候都快,而且操作员干预最少。

改变战略思考

然而,事实证明,这种速度并非好事。连续生产每个需要大约18分钟加工的排水体和只需要大约7分钟加工的套管,对于保持机器人忙碌和车床主轴转动来说是理想的。然而,最终的结果是,在等待相应的排水机构时,套管堆积在组装区。这让奇兹怀疑这家店的目标是否放错了地方。毕竟,生产一个部件的速度比生产另一个部件的速度快并没有给客户带来好处,因为最终的管道排水管装配需要这两个部件。对于商店来说,这甚至让事情变得更糟,因为在过程中的工作基本上是浪费。

考虑到普莱恩斯曼在此之前的一般经营方式,这家商店的反应简直是激进。Czyz先生指示操作人员调整SKT300的切割参数,从原来的7分钟一次改为18分钟一次。一些员工起初持怀疑态度,但匹配套管生产与排水体生产的结果是他期待的一切,甚至更多。每个车身只生产一个套筒,实际上消除了加工过程中的工作,并且降低了车床的速度,从而提高了四倍的刀片寿命。Czyz先生说:“这种改变是一颗难以下咽的药丸,因为我们的想法一直是,我们要以尽可能快的速度制造尽可能多的芯片。”“我们可以故意降低机器的运行速度,并拥有更好的价值流和更好的流程链,这真的让人大开眼界。”

身体,袖子,身体,袖子——没过多久,这种想法就开始渗透到商店的其他领域。与此同时,希兹和他的团队还没有完成机器人细胞的工作。一个完整的、准备交付的产品过程将是该工厂新理念的最终体现,但油管排水管仍然需要在最终组装前进行下游操作。因此,在接下来的一年左右的时间里,该团队调整了套管的设计,以消除人工去毛刺,并采用了机器去毛刺工具来对排水体进行同样的操作,集成了一个点矩阵冲压器来自动标记序列号;并在牢房旁边布置了一个油漆间。

现在,管道排水管不再需要可能或可能不可用的多个员工和机器。在生产过程中,零件不再转移到商店的不同地区。WIP不再是等待其他组件的线架,这可能在匆忙中生成,并且可能与需求不匹配。相反,单个操作员监督电池和其他机器,同时也负责绘画和装配也是如此。阴影板和Kanban Stocking System确保员工所有需要的工具。管道排水管留下了细胞面积,准备发货,并在一个地方保持业务使得捷克斯先生更容易生产正确的金额。

增加了灵活性

通过第一台机器人的成功鼓励,Plainsman决定逐渐下来。然而,对于第二个机器人,该商店必须将其景点更高。这一次,它不会奢侈,自动化单一产品,具有恒定,可预测的销售水平。与管道排水管相比,大多数商店的其他工作涉及批量尺寸小于100,并且在极端情况下,每隔几个月只能重复一次。鉴于需要处理尺寸和几何形状不同的变化各种部件,开发单个产品的专用过程不会有很大的意义。通过扩展,驱动第一电池演变的原理不会完全转化为第二个。

However, that didn’t stop Mr. Czyz and his team from applying those principles where they could when they installed the second robot in 2011. Most of the parts processed on this cell are part of a larger assembly, he says, and a custom software algorithm enables the system to process these parts together, just as the first cell does with the drain bodies and sleeves. Parts that aren’t part of an assembly still benefit from the process standardization and improved productivity associated with robotic automation.

与第一电池的情况一样,第二个由FANUC M-710IC / 50六轴机器人提供维修两种机床的机器人,并且LAMARCHE机械的专业知识对其实施至关重要。但是,相似之处结束。商店而不是两辆车床,用现代WIA VX400 VMC搭配现代WIA SKT250车床,以最大限度地提高灵活性。而不是像第一电池那样的传送器,而第二个是具有64个站的轮式托盘依赖于64位,每个托盘可以保持任何小于约4.5英寸的原始坯料。机器人使用2D视觉系统,实质上拍摄托盘的照片来确定空白的精确位置,以便它可以检索它们。

CZYZ先生说,这就是算法的算法提供的算法提供的外部缔约方提供的,该算法确保了工件,以便适当地装载托盘站内托盘站内的尺寸,形状或方向。通过这种功能,更改的作业只需要加载下一个程序并加载下一个原材料空白托盘。还要借助算法,该托盘可以分为单独的部分,该部分容纳不同部件的空白。这种能力对于平衡相同组件的组件的生产是至关重要的,以及同时为独立工作产生多个组件。

继续发展

就在普兰斯曼和拉马克继续调整第二个单元时,第三个单元的计划已经在进行中。一位来访的客户对管道排水管道印象深刻,因此要求车间建立一个类似的,专用系统的非腐蚀性管件。客户在从海外采购这个部件时遇到了质量问题,如果价格合适,他更喜欢北美的供应商。这家商店非常乐意帮忙,新手机于2013年3月上线。

然而,拉马克机械公司的总裁丹尼尔·拉马克说,普兰斯曼的第二细胞——柔性视觉细胞——为在家工作提供了一个更好的模型。“你不需要成为汽车制造商才能拥有机器人。对于我们这样的集成商来说,打破这种思维模式是最大的挑战之一,但如果北美制造商想要取得成功,他们就需要开始这样思考。”

Plainsman制造已经在船上。CZYZ先生表示,特别是柔性视觉电池可能表明商店的未来方向。与专用电池相比,它提供了类似的优点,其基本上沸腾到较少的运营商,在每小时生产更多零件的同时,在获得更加增值任务的自由时。然而,视觉电池扩展了覆盖了产品混合的更宽部分的那些优点。“如果我们公司不断增长,我们可能会恢复所有的运营商并在商店周围构建灵活的细胞。他说,这将促进输出,而无需增加我们的固定劳动力成本“。

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