Modernizacja procesu montażowego poprzez budowę dedykowanego stanowiska automatycznego, które pozwoliło ograniczyć obsadę z dwóch do jednego operatora, zmniejszyć liczbę czynności manualnych o około 60% oraz znacząco ograniczyć poziom braków produkcyjnych.
Celem projektu było stworzenie ergonomicznego stanowiska montażowego, które zwiększy powtarzalność procesu, ograniczy udział pracy manualnej i pozwoli obsługiwać proces przez jednego operatora.
Proces obejmował przygotowanie komponentów, pozycjonowanie, montaż elementów oraz wykonanie kolejnych operacji technologicznych. Przed modernizacją znacząca część procesu wymagała ręcznego wykonywania powtarzalnych czynności. RUWE zaprojektowało kompletne stanowisko, którego zadaniem było przejęcie najbardziej powtarzalnych operacji i uporządkowanie całego przepływu pracy operatora.
Analiza procesu wykazała kilka obszarów, które ograniczały wydajność i stabilność produkcji. Największym problemem nie była pojedyncza operacja, ale suma wielu powtarzalnych czynności wykonywanych przez operatorów.
Proces wymagał jednoczesnej pracy dwóch operatorów, co zwiększało koszt realizacji każdej zmiany.
Operatorzy wykonywali wiele powtarzalnych operacji związanych z pozycjonowaniem, montażem i obsługą komponentów.
Ręczne wykonywanie części operacji powodowało różnice w sposobie realizacji procesu.
Błędy montażowe oraz nieprawidłowe wykonanie pojedynczych operacji generowały dodatkowe koszty.
Zamiast całkowicie eliminować człowieka z procesu, zaprojektowaliśmy stanowisko tak, aby operator wykonywał przede wszystkim czynności wymagające decyzji, kontroli i uzupełniania materiału. Powtarzalne operacje zostały przejęte przez mechanizmy stanowiska.
Dedykowane gniazda i elementy ustalające zapewniają prawidłowe pozycjonowanie komponentów przed rozpoczęciem operacji.
Siłowniki pneumatyczne realizują powtarzalne operacje docisku, pozycjonowania i zamykania elementów.
Sterownik PLC nadzoruje kolejność operacji, warunki rozpoczęcia cyklu oraz sygnalizuje sytuacje wymagające reakcji operatora.
Układ stanowiska został zaprojektowany tak, aby ograniczyć zbędne ruchy, poprawić dostęp do komponentów i skrócić czas obsługi.
Stanowisko kontroluje warunki wykonania poszczególnych operacji i nie pozwala na przejście do kolejnego etapu przy niespełnionych warunkach procesu.
Zastosowano układ bezpieczeństwa, zabezpieczenia strefy pracy oraz logiczną kontrolę dostępu do operacji technologicznych.
Najważniejsze parametry procesu zostały porównane przed wdrożeniem oraz po uruchomieniu nowego stanowiska.
Największą wartością projektu było połączenie poprawy ergonomii, ograniczenia pracy manualnej i utrzymania wymaganej wydajności przy mniejszej obsadzie stanowiska.
Około 60% powtarzalnych czynności zostało ograniczonych lub przejętych przez mechanizmy stanowiska.
Operator nie został całkowicie wyeliminowany z procesu. Jego rola została jednak przesunięta z ciągłego wykonywania powtarzalnych operacji na obsługę stanowiska, przygotowanie komponentów, kontrolę procesu oraz reakcję na komunikaty systemu.
Przy założeniu 7 godzin efektywnego czasu pracy daje to około 25 200 sekund dostępnego czasu produkcyjnego. Dla 200 sztuk wymagany średni takt wynosi około 126 sekund na sztukę. Stanowisko zostało zaprojektowane z uwzględnieniem tego wymagania oraz odpowiedniego marginesu technologicznego.
Operator umieszcza komponenty w przygotowanych gniazdach.
Mechanizmy stanowiska ustalają elementy w wymaganej pozycji.
Automatycznie wykonywane są powtarzalne operacje montażowe.
Po spełnieniu warunków procesu gotowy element zostaje zwolniony.
Operator odbiera gotowy produkt i rozpoczyna kolejny cykl.
Najważniejszym elementem projektu było odpowiednie połączenie mechaniki stanowiska z układem sterowania. Automatyzacja nie polegała na dodaniu pojedynczego komponentu, ale na zaprojektowaniu całego procesu jako spójnego systemu.
Najważniejszym efektem wdrożenia było utrzymanie wymaganej produkcji przy ograniczeniu obsady stanowiska z dwóch do jednego operatora. Jednocześnie zmniejszono udział pracy manualnej oraz ograniczono poziom braków produkcyjnych. Oznacza to poprawę nie tylko parametrów technicznych, ale również ekonomiki procesu.
Opowiedz nam, jak wygląda obecnie Twój proces produkcyjny. Przeanalizujemy możliwości mechanizacji, automatyzacji i budowy dedykowanego stanowiska.