Масс үйлдвэрлэлд шахалтын хуйхийн аргын дээд 10 давуу тал

Шахалтын хэвтэлд өндөр үр дүнтэй, хурдан ажиллагаа

Өнөөгийн шахалтын хэвтэл нь зүйлийг хэр хурдан үйлдвэрлэх талаар хуучин арга замаас маш их давуу талтай. Нийт цикл нь ихэвчлэн 15-60 секунд өнгөрдөг тул үйлдвэрүүд өдөрт мянга орчим деталь үйлдвэрлэж чаддаг бөгөөд энэ нь хэт их хүнд болдоггүй. Илүү хурдан үйлдвэрлэлт нь бүтээгдэхүүнүүд түрүүлж дэлгүүрт гарахыг хангана. Өнгөрсөн жилийн зарим судалгааны дагуу автомашиний хэсгүүдийг хуучин арга замаас 40% илүү хурдан бэлэн болгож чадсан. Яагаад гэвэл хүмүүс нэгэн зэрэг хэд хэдэн хэсгийг үйлдвэрлэдэг хэв, хөргөсний дараа дууссан бүтээгдэхүүнийг автоматаар гаргадаг систем зэрэг ухаалгаар санаачилсан зүйлсийг боловсруулсан. Эдгээр бүхний үлэмжийн хувиар компаниуд ижилхэн хуулбаруудыг зэрэг үүсгэж, хамгийн нарийн тодорхойлолттой стандартад нийцүүлэн үйлдвэрлэх боломжтой болсон.

Сүүлийн үеийн механик сайжруулалт нь 4.0-р үеийн технологитой хосолсноор илүү сайжирдаг. Хэрэгсэлүүд даралт, температурын түвшинг тасралтгүй шалгаж, мэдээллийг ухаалаг алгоритмууд руу шууд илгээдэг гэж бодоорой. Ингэснээр машин механизм яаж ажиллахыг тохируулдаг. Энэ нь үйлдвэрлэлд юуг илэрхийлэх вэ? Одоогийн байдлаар Plastics Technology Monitor 2023-ны мэдээний байгаагаар салбарын дундаж 78%-ийн эсрэг топ үзүүлэлттэй үйлдвэрүүд тоног төхөөрөмжийнхаа ажиллагааг ойролцоогоор 92% үр ашигтай байлгах боломжтой болсон. Бодит жишээ бас бий. Нэг томоохон автомашины хэсгийн үйлдвэр нь холбогдсон төхөөрөмж ашиглан хайлангийн зузааныг хянах замаар үйлдвэрлэлийн цагийг бараг 20%-иар бууруулсан. Машин механизм дотор яг юу болохыг нарийвчлан мэдэх нь тэдэнд өмнө нь байгаагүйгээс хурдан өөрчлөлт оруулах боломжийг олгодог нь мэдээж логик юм.

Хиймэл оюунд суурилсан урьдчилан сэргийлэх засварын тусламжтайгаар судалгаанд хамрагдсан 120 үйлдвэрт хүртлээ хүлээгдээгүй зогсонги байдал 34%-иар буурсан бөгөөд үр ашгийг нэмэгдүүлсэн. Эдгээр дэвшил нь инжекц хэвлэлийг прототипоос 10 сая нэгжийн нийлүүлэлт рүү масст үйлдвэрлэх цорын ганц арга болгож байгаа бөгөөд дахин тохируулах шаардлагагүй.

Инжекц хэвлэлийн өртгийн үр ашгийг сайжруулах болон урт хугацааны хэмнэлт

Нэгжийн өртгийг хэмнэхийн тулд хэмжээний эдийн засгийг ашиглах

Томоохон хэмжээгээр үйлдвэрлэхийг авч үзэх үед нийлүүлэлтийн загвар нь мөнгө хэмнэх хувьд маш илүү давуу талтай. Тоо мэдээлэл ч гэсэн энэ талаар тодорхой дүрслэл өгч байна. Өнгөрсөн жилийн зарим салбарын судалгаагаар харахад компаниуд ойролцоогоор 50 мянган нэгжийн түвшинд хүрэх үед тэдгээр өндөр өртөгтэй загварууд нь нийт зардалд агуулагдах хувь нь аравнаас бага хувиар багасдаг. Та ямар гэж бодож байна? Энэ нь нэг бүрчлэн хийгдэх деталь нь 3D хэвлэлт зэрэг аргаар жижиг багцаар үйлдвэрлэснээс болох зардлаасаа хувиараа гучингоос жаран хүртэл хувиар хямд болдог гэсэн үг юм. Тиймээс автомашин, анагаах ухааны тоног төхөөрөмж зэрэг салбартай томоохон үйлдвэрлэгчид энэ аргыг хэрэглэдэг нь гайхамшиг биш. Ихэнх тохиолдолд тэд жилдээ зуун мянгаас хэтрэхгүй, заримдаа сая сая ширхэг деталь шаарддаг.

Анхны загварын хөрөнгө оруулалтаас хам despite хугацааны хэмнэлт

Анхдагч загварын хэрэгсэл 10,000–80,000 ам.доллар зарцуулах боломжтой ч эдгээр зардал их хэмжээний үйлдвэрлэлд дарагдан багасна. Жишээ нь, 500,000 ширхэг деталь үйлдвэрлэх 50,000 ам.долларын матриц нь деталь бүрт зөвхөн 0.10 ам.доллар нэмнэ – CNC машинд суулгахад нэгжид ноогдох 2–5 ам.долларын зардлыг бага байна. Хаалттай циклээр материал дахин боловсруулах нь урт хугацааны зардлыг илүү багасгадаг бөгөөд дэвшилтэт системүүд хаягдсан термопластик материалын 98% хүртэлх хувийг дахин ашиглах боломжийг олгодог.

Өгөгдлийн цэг: 10,000 нэгжийн дараа нэгжийн өртөг 50%-иар буурсан

Мэргэжлийн өгөгдлүүд нь шугаман бус байдлаар өртөг буурч байгааг харуулж байгаа ба 10,000 деталь үед дунджаар 32%, 100,000 детальд хүрэхэд нэгжийн өртөг 50% хүртэл хямдардаг. Энэ хандлага нь машины зогсолт бага байх (<3%) болон автомжуулсан чанарын шалгалтад хамаарах бөгөөд сайжруулсан нөхцөлд буруу бүтээгдэхүүний түвшинг 0.02% хүртэл бууруулдаг.

Стратеги: Загварын зардлыг сайжруулахын тулд захидалтын хэвлэгчтэй хамтран ажиллах

Модуль хэлбэртэй, олон тагттай загвар зэрэг стратегийн шийдвэрүүдийг авч, туршлагатай формны дизайнеруудтай эрт нэгдэж ажилснаар хэрэгслийн зардлыг 25–40% хүртэл бууруулж болно. Судалгаа нь олон тагттай загвар нь ашиг орлогын цэгийг хурдандах зүйлийг илтгэдэг – жишээ нь, 16 тагттай форм нэг тагттай системтэй харьцуулахад ухаалаг утасны хальс үйлдвэрлэхэд 14 дахин хурдан бөгөөд деталийн үнэ 22% бага байдаг.

Өндөр хэмжээний үйлдвэрлэл дэх нарийвчлал, тогтвортой байдал, чанар

Хийн шахах арга нь үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд маш нарийн нарийвчлалыг бий болгодог бөгөөд ±0.005 мм хүртэл нарийн (давхар ороомог: ±0.1 мм, ердийн машиндсан: ±0.025 мм) нарийвчлалд хүрдэг. Энэ түвшний нарийвчлал нь микрометрийн түвшний тогтвортой байдал шаардагддаг эмнэлгийн багаж, онгоцны инженерийн шиг чухал салбаруудад тохиромжтой юм.

±0.005 мм хүртэл нарийн зөрүүг бий болгох

Дэвшилтэт хэрэгсэл болон компьютерийн удирдлагатай процесс нь цикл тутамд хэмжээний нарийвчлалыг баталгаажуулдаг. Өндөр нарийвчлалтай загварууд автомжуурлан температурыг зохицуулах системтэй хослуулснаар гар аргаар удирдах системүүдтэй харьцуулахад дулааны халалтаас үүсэх зөрүүг 60%-иар бууруулдаг.

Сая сая ширхэг деталь дээрх өндөр зэрэгтэй хэмжээний нягт чанар

Топ үйлдвэрлэгчид 10 саяас илүү нэгжийн серийн үйлдвэрлэлд 0.3%-аас бага хэмжээний хазайлттай байдаг. Хаалттай системийн мониторинг нь цацрагийн даралт, хөргөлтийн хурдыг тасралтгүй тохируулж, хугацаа өнгөрөх тусам техникийн шаардлагаас хазайхийг урьдчилан сэргийлдэг.

Процессын давталт бат бөх байдалд холбоотой чанарын шалгалтын асуудал багасах

Нэгтгэгдсэн автомжуурлан шалгах систем нь багц сонгон шалгах аргатай харьцуулахад гажигийн түвшинг 30%-иар бууруулдаг. Нарийвчлалтай үйлдвэрлэлийн талаарх 2024 оны судалгаанд орчны загвар дахь сенсор болон хиймэл оюун ухааны шинжилгээг ашигладаг компаниуд бүтээгдэхүүний дараах тохируулгыг үйлдвэрлэлээс хойш дунджаар 40%-иар цөөрүүлдэг байв.

Маргаан шинжилгээ: Цаг хугацааны туршид нарийвчлал болон загварын элэгдлийг тэнцвэржүүлэх

Хэрэгсэл хугарч эвдэрснээр 500,000 циклд дараа тусгайлан 0.01 мм-р хазайлт үүсэж болох боловч урьдчилан сэргийлэх засварын ажиллагаагаар энэ эрсдэлийг бууруулж болно. Гадаргууг дахин бүрэх, износжилтыг урьдчилан тооцоолох зэрэг аргууд зэвсгийн насны 300%-иар сунгаж, нийт үйлдвэрлэлийн 85% циклд нарийвчлалыг хадгалж өгдөг.

Загварчлалын уян хатан чанар ба боловсруулалтын шаардлагыг бууруулах

Огтлогч хийх арга нь дараах гурван гол давуу талаар хялбаршуулсан хоёрдогч үйлдэл хийх замаар нарийн деталиудыг үйлдвэрлэх боломжийг олгодог:

Нэмэлт машинд оруулахгүйгээр нарийн геометр бүтцийг хийх боломжтой

Энэхүү технологи нь их өртөгтэй машинд оруулах шаардлагагүй, нарийн доторх элементүүд, ханын зузаан нь 0.2 мм хүртэл байдаг бүтцийг үүсгэдэг. Formlabs-ийн 2023 оны шинжилгээний дагуу инженерийн 78% нь огтлогч хийх аргын геометрийн чөлөөг ашиглан загварын давталтаа бууруулсан байна.

Зэвсгийг тохируулах замаар хялбархан загварын өөрчлөлт хийх

Хэрэгсэл бүхэлдээ дахин зурахын оронд формны хэсгүүдийг тохируулах нь давталтыг хурдасгадаг. Нэгэн автомашин техник хангамжийн нийлүүлэгч CAD-д суурилсан формны тохиргоог ашиглан шинэчлэлтийн мөчрийг гурван долоо хоногоос дөрвөн хоног болгон богиносгож, үйлдвэрлэлийн хуваарийг хадгалж чадсан.

Формоос шууд гарч ирэх өндөр чанартай гадаргуугийн төгсгөл

Дэвшилтэт цахилгаан толботой техник нь Ra 0.1µm-аас бага гадаргуун нарийн чанар (VDI 3400 стандарт) полимерийн инженерийн судалгаагаар хэрэглээний 83%-д гар утасны төгсгөлийг арилгаж өгдөг.

Хоёрдогч үйл ажиллагааны шаардлагыг багасгах нь хүчин түүхий эдийн зардлыг ба цаг хугацааны алдагдлыг бууруулдаг

Үйлдвэрлэлийн алхмуудыг нэгтгэж формжуулах процесст оруулахад компаниуд хольимог арга замаас харьцуулахад хүчин түүхий эдийн зардлыг 30% бууруулж, зах зээлд гарах хугацааг 22% хурдасгасан байдаг (SME 2022 оны өгөгдөл).

Тэсвэрт чадал, автоматжуулалт ба ирээдүйд бэлэн үйлдвэрлэл

5%-аас доош хаягдал үүсэх, мөн битүү тогтолцооны дахин боловсруулалт

Онцгой материал зохицуулалт, автоматаар шахалтын материал сэргээн боловсруулах арга хэмжээний тусламжтайгаар орчин үеийн шахмалд 5%-иас доош хаягдал гардаг. Хаалттай циклт дахин боловсруулах систем нэмэлтээр гарсан материалын 98%-ийг дахин боловсруулж, дугуй эдийн засгийн зорилгод дэмжлэг үзүүлдэг. 2025 оны салбарын жишиг хэмжигдэхүүн нь бодит цагт материал хянах, дахин боловсруулах системийг нэгтгэснээр үйлдвэрлэгчид 1000 деталь бүрийн хувьд 8.50 доллар хэмнэснийг харуулсан.

Шахмалд дахин боловсруулсан болон задардаг материалын ашиглалт

Одоо 30-аас дээш төрлийн дахин боловсруулсан смолтой, 40–70% хэрэглэгчийн хэрэглээний дараах агуулгатай PET-G, PP зэрэг олон төрлийн смол байна. PLA, PHA шиг ургамлын гаралтай полимерүүд нь 45 МПа-аас дээш хүч чанар бүхий бөгөөд хэрэглээний сав баглаа, автомашин доторлох зэрэгт ашиглахад тохиромжтой байдаг ба илүү их хэмжээний органик түлшний хэрэглээг бууруулдаг.

Автомжуулалт болон гэрэлтэйгүй үйлдвэрлэл нь хөдөлмөрийн зардлыг бууруулдаг

Роботын тусламжтай деталь салгах болон автомжуулсан конвейер нь циклийн хугацааны 5%-аас бага хэсэгт л хүний оролцоо шаардагдах 24/7 үйлдвэрлэлийг боломж болгодог. 2024 оны автомжуулалтын шинжилгээ нь гэрэл унтарсан горимд ажиллах формингийн нүднүүд нь шууд хөдөлмөрийн зардлыг 62% бууруулж, сарын үйлдвэрлэлийг гэрийн техник үйлдвэрлэлд 28% нэмэгдүүлсэн байна.

Хиймэл оюун ухаан дээр суурилсан хяналт чангаруулалтыг сайжруулж, Индустри 4.0-ийн интеграцийг дэмждэг

Машин сургалтын алгоритмууд формны элэгдлийг 92% нарийвчлалтайгаар урьдчилан таамаглаж, ховилын хүч болон хөргөлтийн параметрүүдийг автоматаар тохируулдаг. Бодит цагийн вискозитетийн хяналт өндөр хэмжээний үйлдвэрлэлд доголдол гарах магадлалыг 18% бууруулдаг. Энэ мэдээлэл нь компанийн IoT платформд нэгдэж, төлөвлөгөөгүй зогсонгилоог 37% бууруулах урьдчилан сэргийлэх засвар үйлчилгээг боломж болгодог (Оюунлаг үйлдвэрлэл 2025).