Για εταιρείες επεξεργασίας αλουμινίου στην Ταϊλάνδη, το Βιετνάμ, τη Μαλαισία και την Ινδονησία, η ονομαστική ικανότητα μιας πρέσας συμπίεσης δεν γίνεται αυτόματα η πραγματική παραγωγή του εργοστασίου. Η μέθοδος τροφοδοσίας, η μορφή των τσιπς, η διαθεσιμότητα εργατικού δυναμικού και η χωρητικότητα αποθήκευσης μπορούν να επηρεάσουν την απόδοση του έργου όσο και η ίδια η πρέσα.
Φυτά εξαρτημάτων αυτοκινήτων, επεξεργαστές προφίλ αλουμινίου, κατασκευαστές τροχών, εταιρείες μηχανουργικής ακριβείας και προμηθευτές ηλεκτρονικών παράγουν συνεχώς τσιπς αλουμινίου από εργασίες τόρνευσης, φρεζαρίσματος και διάτρησης.
Αυτά τα τσιπς είναι ελαφριά, ογκώδη και συχνά μολυσμένα με λάδι κοπής ή ψυκτικό υγρό που βασίζεται σε νερό. Όταν αποθηκεύονται χαλαρά, καταλαμβάνουν σημαντικό χώρο δαπέδου και δημιουργούν επιπλέον κόστος χειρισμού, διαρροής και μεταφοράς.
Για αυτόν τον λόγο, πολλά εργοστάσια εγκαθιστούν πρέσες συμπίεσης τσιπς αλουμινίου για να αυξήσουν την πυκνότητα του υλικού. Ωστόσο, ορισμένοι πελάτες ανακαλύπτουν μετά την έναρξη λειτουργίας ότι η πρέσα λειτουργεί κανονικά και παράγει αποδεκτές μπρικέτες, ενώ η πραγματική ωριαία παραγωγή παραμένει κάτω των προσδοκιών.
Σε πολλές περιπτώσεις, το κύριο σημείο συμφόρησης δεν είναι η υδραυλική πρέσα. Είναι η διαδικασία τροφοδοσίας πριν το υλικό φτάσει στο θάλαμο συμπίεσης.
Κατά τον σχεδιασμό ενός έργου ανακύκλωσης τσιπς αλουμινίου, μια εταιρεία πρέπει να αποφασίσει εάν η χειροκίνητη τροφοδοσία είναι επαρκής ή εάν χρειάζεται μεταφορική ταινία ανύψωσης, ενδιάμεσο χοάνη και σύστημα τροφοδοσίας με κοχλία. Η απόφαση πρέπει να βασίζεται σε πραγματικές συνθήκες παραγωγής και όχι στην υπόθεση ότι η αυτοματοποίηση είναι πάντα καλύτερη ή ότι η χειροκίνητη τροφοδοσία είναι πάντα φθηνότερη.
Η παραγωγή μιας μηχανής συμπίεσης τσιπς αλουμινίου επηρεάζεται από τον χρόνο υδραυλικού κύκλου, τις διαστάσεις της μήτρας, το βάρος της μπρικέτας και την πυκνότητα του υλικού. Στην πραγματική παραγωγή, ωστόσο, ένας νέος κύκλος συμπίεσης δεν μπορεί πάντα να ξεκινήσει αμέσως μετά την εκφόρτιση της προηγούμενης μπρικέτας.
Οι χειριστές μπορεί να χρειαστεί ακόμα να:
Όταν ο ίδιος χειριστής είναι υπεύθυνος και για άλλα καθήκοντα του συνεργείου, η πρέσα μπορεί να περάσει σημαντικό χρόνο περιμένοντας υλικό.
Το υδραυλικό σύστημα μπορεί να είναι ικανό για γρήγορους κύκλους, αλλά χωρίς σταθερή παροχή τροφοδοσίας, η ονομαστική του απόδοση δεν μπορεί να μετατραπεί σε πραγματική ωριαία παραγωγή.
Αυτό εξηγεί γιατί δύο εργοστάσια που χρησιμοποιούν το ίδιο μοντέλο πρέσας συμπίεσης μπορεί να επιτύχουν πολύ διαφορετικά αποτελέσματα παραγωγής.
Η χειροκίνητη τροφοδοσία δεν είναι απαραίτητα μια ξεπερασμένη μέθοδος. Για εταιρείες με περιορισμένο όγκο τσιπς, διακοπτόμενη παραγωγή ή περιορισμένο προϋπολογισμό επενδύσεων, μπορεί να είναι η πιο πρακτική λύση.
Οι χειριστές μπορούν να χρησιμοποιήσουν κάδους, τρόλεϊ ή περονοφόρα για να μεταφέρουν τσιπς αλουμινίου στην πρέσα και να τα φορτώσουν χειροκίνητα στη χοάνη. Το σύστημα είναι απλό, καταλαμβάνει λιγότερο χώρο και δεν απαιτεί πρόσθετο εξοπλισμό μεταφοράς.
Η χειροκίνητη τροφοδοσία είναι γενικά κατάλληλη όταν:
Υπό αυτές τις συνθήκες, ένα πλήρες αυτόματο σύστημα τροφοδοσίας μπορεί να μην αποφέρει επαρκή απόδοση. Οι μεταφορικές ταινίες, οι χοάνες και οι κοχλίες τροφοδοσίας μειώνουν κάποια εργασία, αλλά προσθέτουν επίσης κεφαλαιουχικό κόστος, χώρο εγκατάστασης, απαιτήσεις συντήρησης και κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας.
Η εταιρεία θα πρέπει επομένως να συγκρίνει το συνολικό κόστος ανά τόνο και όχι απλώς να συγκρίνει τη χειροκίνητη και την αυτόματη τεχνολογία.
Η φόρτωση υπερβολικής ποσότητας υλικού ταυτόχρονα μπορεί να μπλοκάρει το άνοιγμα τροφοδοσίας. Η φόρτωση πολύ λίγου μπορεί να αφήσει τον θάλαμο συμπίεσης υπο-γεμάτο. Η διακύμανση της τροφοδοσίας επηρεάζει άμεσα το βάρος και τη συνέπεια της μπρικέτας.
Εάν ο χειριστής δεν αναπληρώσει υλικό αμέσως μετά από έναν κύκλο, ο επόμενος κύκλος καθυστερεί, μειώνοντας την αξιοποίηση του εξοπλισμού.
Τα τσιπς αλουμινίου καταλαμβάνουν μεγάλο όγκο αλλά έχουν σχετικά χαμηλό βάρος. Οι χειριστές δεν μπορούν εύκολα να διασφαλίσουν ότι κάθε παρτίδα περιέχει την ίδια μάζα, οπότε το μήκος και το βάρος της μπρικέτας μπορεί να κυμαίνονται.
Τα τσιπς μπορεί πρώτα να συλλεχθούν από μηχανές CNC σε μικρούς κάδους, να μεταφερθούν σε ένα προσωρινό δοχείο και στη συνέχεια να φορτωθούν χειροκίνητα στην πρέσα. Το ίδιο υλικό μπορεί να χειριστεί πολλές φορές πριν την επεξεργασία.
Κατά την χειροκίνητη ανατροπή, το υπολειμματικό υγρό κοπής μπορεί να στάζει γύρω από τη μηχανή και τη διαδρομή μεταφοράς, αυξάνοντας την εργασία καθαρισμού και τους κινδύνους ολίσθησης.
Όταν το μακροπρόθεσμο κόστος αυτών των προβλημάτων υπερβαίνει την επένδυση σε αυτόματη τροφοδοσία, το εργοστάσιο θα πρέπει να επανεξετάσει τη διαμόρφωση της διαδικασίας του.
Ένας κοχλίας τροφοδοσίας χρησιμοποιεί περιστρεφόμενες πτέρυγες για να μετακινήσει τσιπς αλουμινίου από μια χοάνη αποθήκευσης στην είσοδο της πρέσας συμπίεσης.
Η κύρια αξία του δεν είναι ότι κάνει τον υδραυλικό κύκλο ταχύτερο. Μειώνει τον χρόνο που η πρέσα περιμένει για υλικό και βελτιώνει τη συνέπεια κάθε παρτίδας τροφοδοσίας.
Μια κοινή αυτόματη διαμόρφωση περιλαμβάνει:
Μεταφορική ταινία ανύψωσης + Χοάνη αποθήκευσης + Κοχλίας τροφοδοσίας + Πρέσα συμπίεσης τσιπς αλουμινίου
Ο χειριστής ή το περονοφόρο φορτώνει μεγαλύτερη ποσότητα τσιπς στην ταινία. Το υλικό εισέρχεται στη χοάνη αποθήκευσης και ο κοχλίας τροφοδοσίας τροφοδοτεί τον θάλαμο συμπίεσης σύμφωνα με το σήμα λειτουργίας από την πρέσα.
Για εργοστάσια υψηλότερου όγκου, αυτή η διάταξη μπορεί να:
Ωστόσο, ένας κοχλίας τροφοδοσίας δεν μπορεί να επεξεργαστεί κάθε μορφή τσιπς χωρίς αξιολόγηση. Ο σχεδιασμός του πρέπει να ταιριάζει με το πραγματικό υλικό.
Τα τσιπς αλουμινίου δεν είναι ένα ομοιόμορφο υλικό. Διαφορετικά εργαλειομηχανήματα μπορεί να παράγουν κοκκώδη τσιπς, κοντές σπείρες, μακριές στροφές, λεπτές νιφάδες ή μπερδεμένα δεμάτια.
Τα κοντά και σχετικά ομοιόμορφα τσιπς συνήθως ρέουν ευκολότερα και είναι κατάλληλα για συνεχή τροφοδοσία με κοχλία. Οι μακριές στροφές μπορεί να μπερδευτούν, να δημιουργήσουν γέφυρες μέσα στη χοάνη ή να τυλιχτούν γύρω από τις πτέρυγες του κοχλία.
Ένα ακατάλληλο σύστημα μπορεί να προκαλέσει:
Τα μακριά και μπερδεμένα τσιπς μπορεί να χρειαστεί να θρυμματιστούν ή να κοπούν σε μικρότερα κομμάτια πριν εισέλθουν στον κοχλία τροφοδοσίας.
Οι πελάτες θα πρέπει επομένως να παρέχουν πραγματικές φωτογραφίες, βίντεο και δείγματα τσιπς πριν αγοράσουν ένα αυτόματο σύστημα τροφοδοσίας. Η απλή δήλωση ότι το υλικό είναι «τσιπς αλουμινίου» δεν αρκεί.
Ορισμένοι πελάτες περιγράφουν την απαιτούμενη παραγωγή μόνο ως τον αριθμό των μπρικετών ανά ώρα. Αυτό μπορεί να είναι παραπλανητικό.
Εάν κάθε μπρικέτα ζυγίζει 1 κιλό, 500 μπρικέτες ανά ώρα ισοδυναμούν με περίπου 500 κιλά/ώρα. Εάν ένα άλλο σύστημα παράγει 300 μπρικέτες ανά ώρα με 2 κιλά η καθεμία, η πραγματική του απόδοση είναι 600 κιλά/ώρα.
Μια αξιολόγηση έργου θα πρέπει επομένως να επιβεβαιώνει:
Ένας προμηθευτής δεν μπορεί να σχεδιάσει με ακρίβεια ένα σύστημα όταν ο πελάτης ζητά «500 μπρικέτες ανά ώρα» χωρίς να καθορίσει το βάρος της μπρικέτας και την κατάσταση του υλικού.
Για συνεχή βιομηχανική παραγωγή, το ωριαίο βάρος επεξεργασίας και ο συνολικός ημερήσιος όγκος παρέχουν συνήθως πιο ουσιαστικά κριτήρια επιλογής από τον αριθμό των μπρικετών μόνο.
Ένα εργοστάσιο εξαρτημάτων αυτοκινήτων στη Νοτιοανατολική Ασία παρήγαγε αρκετούς τόνους ογκωδών τσιπς αλουμινίου την ημέρα. Για να μειώσει την αρχική επένδυση, η εταιρεία επέλεξε χειροκίνητη τροφοδοσία.
Μετά την έναρξη λειτουργίας, η ποιότητα της μπρικέτας ήταν γενικά σταθερή. Ωστόσο, οι εργαζόμενοι έπρεπε να συλλέγουν τσιπς από διάφορες μηχανές CNC, να τα μεταφέρουν στην περιοχή ανακύκλωσης και να τα αναποδογυρίζουν στην πρέσα με μικρά τρόλεϊ.
Επειδή τα τσιπς αλουμινίου ήταν πολύ ογκώδη, κάθε τρόλεϊ μετέφερε περιορισμένο βάρος και απαιτούσε συχνά δρομολόγια.
Ο χειριστής που ήταν υπεύθυνος για την τροφοδοσία είχε επίσης άλλα καθήκοντα στο συνεργείο. Μετά την ολοκλήρωση ενός κύκλου από την πρέσα, συχνά περίμενε την επόμενη παρτίδα. Η μηχανή παρέμενε ενεργοποιημένη για πολλές ώρες, αλλά ο χρόνος που αφιερώθηκε στην ενεργή συμπίεση ήταν πολύ χαμηλότερος.
Η διοίκηση αρχικά πίστευε ότι η πρέσα ήταν πολύ αργή και εξέταζε την αντικατάστασή της με ένα μοντέλο υψηλότερης δύναμης. Μια ανασκόπηση της διαδικασίας έδειξε ότι τα πραγματικά σημεία συμφόρησης ήταν:
Η εταιρεία διατήρησε την υπάρχουσα πρέσα της και πρόσθεσε μια μεταφορική ταινία ανύψωσης, μια ενδιάμεση χοάνη και έναν μετρημένο κοχλία τροφοδοσίας.
Οι εργαζόμενοι μπορούσαν τότε να φορτώνουν μια μεγαλύτερη παρτίδα ταυτόχρονα, ενώ το σύστημα τροφοδοτούσε την πρέσα σύμφωνα με τον κύκλο λειτουργίας της.
Μετά την αναβάθμιση, ο χρόνος αναμονής της πρέσας μειώθηκε, επεξεργάστηκαν περισσότερα τσιπς ανά βάρδια και ένας χειριστής δεν χρειαζόταν πλέον να παραμένει συνεχώς δίπλα στη μηχανή.
Η περίπτωση δείχνει ότι όταν η ίδια η πρέσα έχει επαρκή χωρητικότητα, η αύξηση της δύναμης της πρέσας μπορεί να μην λύσει το πρόβλημα της παραγωγής. Ο εντοπισμός του σημείου συμφόρησης τροφοδοσίας μπορεί να είναι πιο οικονομικός από την αντικατάσταση της κύριας μηχανής.
Η απόφαση μπορεί να αξιολογηθεί σύμφωνα με τον όγκο των τσιπς, το πρόγραμμα λειτουργίας και την οργάνωση της εργασίας.
| Συνθήκη Λειτουργίας | Η χειροκίνητη τροφοδοσία είναι πιο κατάλληλη | Η τροφοδοσία με κοχλία είναι πιο κατάλληλη |
|---|---|---|
| Όγκος Τσιπς | Χαμηλός ή ακανόνιστος | Υψηλός και συνεχώς παραγόμενος |
| Πρόγραμμα Λειτουργίας | Συγκεντρωμένη επεξεργασία για λίγες ώρες | Πολλαπλές βάρδιες ή εκτεταμένη λειτουργία |
| Διαθεσιμότητα Εργατικού Δυναμικού | Οι υπάρχοντες εργαζόμενοι διαχειρίζονται απόβλητα | Η εταιρεία θέλει να μειώσει την αποκλειστική εργασία φόρτωσης |
| Μορφή Τσιπς | Μικτή και απαιτεί επιθεώρηση | Σχετικά ομοιόμορφη και κατάλληλη για συνεχή μεταφορά |
| Προτεραιότητα Επένδυσης | Χαμηλότερο αρχικό κόστος | Χαμηλότερο μακροπρόθεσμο κόστος εργασίας και υψηλότερη αξιοποίηση |
| Χώρος Εγκατάστασης | Περιορισμένος | Χώρος διαθέσιμος για μεταφορική ταινία και χοάνη |
| Μελλοντική Επέκταση | Σταθερός όγκος παραγωγής | Αναμενόμενη αύξηση της ικανότητας μηχανουργικής κατεργασίας |
Για μια εγκατάσταση που επεξεργάζεται μόνο μερικές εκατοντάδες κιλά την ημέρα, η χειροκίνητη τροφοδοσία μπορεί να είναι επαρκής. Όταν παράγονται πολλοί τόνοι συνεχώς και η πρέσα πρέπει να λειτουργεί για πολλές ώρες, η αυτόματη τροφοδοσία γίνεται πιο πολύτιμη.
Μια χοάνη που είναι πολύ μικρή απαιτεί ακόμα συχνή φόρτωση. Μια υπερμεγέθης χοάνη αυξάνει τις απαιτήσεις χώρου δαπέδου και το κόστος κατασκευής. Η χωρητικότητα πρέπει να ταιριάζει με την ωριαία απόδοση και το επιθυμητό διάστημα φόρτωσης.
Η διάμετρος, ο βήμα και η ταχύτητα περιστροφής του κοχλία πρέπει να επιλέγονται ανάλογα με τη μορφή των τσιπς. Υπερβολική ταχύτητα μπορεί να δημιουργήσει ακανόνιστη τροφοδοσία, ενώ ανεπαρκής ταχύτητα μπορεί να μην τροφοδοτεί την πρέσα αρκετά γρήγορα.
Τα ογκώδη τσιπς μπορούν να δημιουργήσουν κενά ή γέφυρες μέσα στη χοάνη. Ανάλογα με το υλικό, μπορεί να απαιτούνται συσκευές ανάδευσης, σκαψίματος ή δόνησης.
Ο κοχλίας τροφοδοσίας πρέπει να επικοινωνεί με τον PLC της πρέσας. Όταν ο θάλαμος φτάσει στην καθορισμένη ποσότητα τροφοδοσίας ή εισέλθει στο στάδιο συμπίεσης, ο τροφοδότης πρέπει να σταματήσει αυτόματα για να αποτρέψει την υπερφόρτωση.
Σπασμένα εργαλεία, συμπαγή μεταλλικά κομμάτια και άλλα ξένα αντικείμενα μπορεί να προκαλέσουν ζημιά στο σύστημα κοχλία. Θα πρέπει να εξεταστεί η χειροκίνητη επιθεώρηση, η διαλογή ή ο κατάλληλος διαχωρισμός στην ανάντη ροή.
Τα λιπαρά τσιπς αλουμινίου μπορεί να απελευθερώσουν υγρό κατά την ανύψωση και τη μεταφορά. Θα πρέπει να παρέχονται δίσκοι στάγλας και κανάλια συλλογής κάτω από τη μεταφορική ταινία, τη χοάνη και την πρέσα.
Η τιμή αγοράς της μεταφορικής ταινίας και του κοχλία τροφοδοσίας δεν πρέπει να λαμβάνεται υπόψη μόνη της. Η εταιρεία θα πρέπει να συγκρίνει την εργασία, την χωρητικότητα και τον χρόνο διακοπής λειτουργίας κατά την αναμενόμενη περίοδο λειτουργίας.
Όταν η πρέσα λειτουργεί μόνο για μικρό χρονικό διάστημα και η αυτοματοποίηση εξοικονομεί λίγη εργασία, η περίοδος αποπληρωμής μπορεί να είναι μεγάλη. Όταν η μηχανή περιμένει συχνά για υλικό ή απαιτεί αποκλειστικό χειριστή, η αυτόματη τροφοδοσία μπορεί να δημιουργήσει αξία πολύ πιο γρήγορα.
Για να αποφευχθεί η άφιξη ενός συστήματος τροφοδοσίας στον χώρο και η μη αντιστοίχιση με τα πραγματικά τσιπς, οι πελάτες θα πρέπει να παρέχουν:
Η αντιπροσωπευτική δοκιμή υλικού είναι πιο πολύτιμη από την απλή στήριξη σε δεδομένα απόδοσης καταλόγου.
Η χειροκίνητη τροφοδοσία και η τροφοδοσία με κοχλία δεν είναι εγγενώς καλές ή κακές. Η χειροκίνητη φόρτωση διατηρεί χαμηλή την αρχική επένδυση για εφαρμογές μικρού όγκου. Η αυτόματη τροφοδοσία μπορεί να μειώσει τον χρόνο αναμονής, να βελτιώσει τη συνέπεια της μπρικέτας και να μειώσει την επαναλαμβανόμενη διαχείριση σε εγκαταστάσεις με συνεχή υψηλή παραγωγή τσιπς.
Το πραγματικό ερώτημα δεν είναι εάν ένα εργοστάσιο πρέπει να αυτοματοποιηθεί. Είναι πού βρίσκεται το τρέχον σημείο συμφόρησης της παραγωγής.
Όταν η πρέσα λειτουργεί ήδη το μεγαλύτερο μέρος του χρόνου και οι χειριστές μπορούν να τροφοδοτούν αξιόπιστα υλικό, η αυτοματοποίηση μπορεί να είναι περιττή. Όταν η μηχανή περιμένει συχνά, οι εργαζόμενοι ταξιδεύουν επανειλημμένα και το βάρος της μπρικέτας κυμαίνεται, μια μεταφορική ταινία ανύψωσης, μια ενδιάμεση χοάνη και ένας κοχλίας τροφοδοσίας μπορεί να προσφέρουν μεγαλύτερη αξία από μια μεγαλύτερη πρέσα.
Ένα σωστά σχεδιασμένο σύστημα συμπίεσης τσιπς αλουμινίου θα πρέπει να ταιριάζει με την ικανότητα τροφοδοσίας, τον υδραυλικό κύκλο, την παραγωγή υλικού και το διαθέσιμο εργατικό δυναμικό. Μόνο τότε η ονομαστική ικανότητα της πρέσας μπορεί να γίνει πρακτική παραγωγή εργοστασίου.
Για εταιρείες επεξεργασίας αλουμινίου στην Ταϊλάνδη, το Βιετνάμ, τη Μαλαισία και την Ινδονησία, η ονομαστική ικανότητα μιας πρέσας συμπίεσης δεν γίνεται αυτόματα η πραγματική παραγωγή του εργοστασίου. Η μέθοδος τροφοδοσίας, η μορφή των τσιπς, η διαθεσιμότητα εργατικού δυναμικού και η χωρητικότητα αποθήκευσης μπορούν να επηρεάσουν την απόδοση του έργου όσο και η ίδια η πρέσα.
Φυτά εξαρτημάτων αυτοκινήτων, επεξεργαστές προφίλ αλουμινίου, κατασκευαστές τροχών, εταιρείες μηχανουργικής ακριβείας και προμηθευτές ηλεκτρονικών παράγουν συνεχώς τσιπς αλουμινίου από εργασίες τόρνευσης, φρεζαρίσματος και διάτρησης.
Αυτά τα τσιπς είναι ελαφριά, ογκώδη και συχνά μολυσμένα με λάδι κοπής ή ψυκτικό υγρό που βασίζεται σε νερό. Όταν αποθηκεύονται χαλαρά, καταλαμβάνουν σημαντικό χώρο δαπέδου και δημιουργούν επιπλέον κόστος χειρισμού, διαρροής και μεταφοράς.
Για αυτόν τον λόγο, πολλά εργοστάσια εγκαθιστούν πρέσες συμπίεσης τσιπς αλουμινίου για να αυξήσουν την πυκνότητα του υλικού. Ωστόσο, ορισμένοι πελάτες ανακαλύπτουν μετά την έναρξη λειτουργίας ότι η πρέσα λειτουργεί κανονικά και παράγει αποδεκτές μπρικέτες, ενώ η πραγματική ωριαία παραγωγή παραμένει κάτω των προσδοκιών.
Σε πολλές περιπτώσεις, το κύριο σημείο συμφόρησης δεν είναι η υδραυλική πρέσα. Είναι η διαδικασία τροφοδοσίας πριν το υλικό φτάσει στο θάλαμο συμπίεσης.
Κατά τον σχεδιασμό ενός έργου ανακύκλωσης τσιπς αλουμινίου, μια εταιρεία πρέπει να αποφασίσει εάν η χειροκίνητη τροφοδοσία είναι επαρκής ή εάν χρειάζεται μεταφορική ταινία ανύψωσης, ενδιάμεσο χοάνη και σύστημα τροφοδοσίας με κοχλία. Η απόφαση πρέπει να βασίζεται σε πραγματικές συνθήκες παραγωγής και όχι στην υπόθεση ότι η αυτοματοποίηση είναι πάντα καλύτερη ή ότι η χειροκίνητη τροφοδοσία είναι πάντα φθηνότερη.
Η παραγωγή μιας μηχανής συμπίεσης τσιπς αλουμινίου επηρεάζεται από τον χρόνο υδραυλικού κύκλου, τις διαστάσεις της μήτρας, το βάρος της μπρικέτας και την πυκνότητα του υλικού. Στην πραγματική παραγωγή, ωστόσο, ένας νέος κύκλος συμπίεσης δεν μπορεί πάντα να ξεκινήσει αμέσως μετά την εκφόρτιση της προηγούμενης μπρικέτας.
Οι χειριστές μπορεί να χρειαστεί ακόμα να:
Όταν ο ίδιος χειριστής είναι υπεύθυνος και για άλλα καθήκοντα του συνεργείου, η πρέσα μπορεί να περάσει σημαντικό χρόνο περιμένοντας υλικό.
Το υδραυλικό σύστημα μπορεί να είναι ικανό για γρήγορους κύκλους, αλλά χωρίς σταθερή παροχή τροφοδοσίας, η ονομαστική του απόδοση δεν μπορεί να μετατραπεί σε πραγματική ωριαία παραγωγή.
Αυτό εξηγεί γιατί δύο εργοστάσια που χρησιμοποιούν το ίδιο μοντέλο πρέσας συμπίεσης μπορεί να επιτύχουν πολύ διαφορετικά αποτελέσματα παραγωγής.
Η χειροκίνητη τροφοδοσία δεν είναι απαραίτητα μια ξεπερασμένη μέθοδος. Για εταιρείες με περιορισμένο όγκο τσιπς, διακοπτόμενη παραγωγή ή περιορισμένο προϋπολογισμό επενδύσεων, μπορεί να είναι η πιο πρακτική λύση.
Οι χειριστές μπορούν να χρησιμοποιήσουν κάδους, τρόλεϊ ή περονοφόρα για να μεταφέρουν τσιπς αλουμινίου στην πρέσα και να τα φορτώσουν χειροκίνητα στη χοάνη. Το σύστημα είναι απλό, καταλαμβάνει λιγότερο χώρο και δεν απαιτεί πρόσθετο εξοπλισμό μεταφοράς.
Η χειροκίνητη τροφοδοσία είναι γενικά κατάλληλη όταν:
Υπό αυτές τις συνθήκες, ένα πλήρες αυτόματο σύστημα τροφοδοσίας μπορεί να μην αποφέρει επαρκή απόδοση. Οι μεταφορικές ταινίες, οι χοάνες και οι κοχλίες τροφοδοσίας μειώνουν κάποια εργασία, αλλά προσθέτουν επίσης κεφαλαιουχικό κόστος, χώρο εγκατάστασης, απαιτήσεις συντήρησης και κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας.
Η εταιρεία θα πρέπει επομένως να συγκρίνει το συνολικό κόστος ανά τόνο και όχι απλώς να συγκρίνει τη χειροκίνητη και την αυτόματη τεχνολογία.
Η φόρτωση υπερβολικής ποσότητας υλικού ταυτόχρονα μπορεί να μπλοκάρει το άνοιγμα τροφοδοσίας. Η φόρτωση πολύ λίγου μπορεί να αφήσει τον θάλαμο συμπίεσης υπο-γεμάτο. Η διακύμανση της τροφοδοσίας επηρεάζει άμεσα το βάρος και τη συνέπεια της μπρικέτας.
Εάν ο χειριστής δεν αναπληρώσει υλικό αμέσως μετά από έναν κύκλο, ο επόμενος κύκλος καθυστερεί, μειώνοντας την αξιοποίηση του εξοπλισμού.
Τα τσιπς αλουμινίου καταλαμβάνουν μεγάλο όγκο αλλά έχουν σχετικά χαμηλό βάρος. Οι χειριστές δεν μπορούν εύκολα να διασφαλίσουν ότι κάθε παρτίδα περιέχει την ίδια μάζα, οπότε το μήκος και το βάρος της μπρικέτας μπορεί να κυμαίνονται.
Τα τσιπς μπορεί πρώτα να συλλεχθούν από μηχανές CNC σε μικρούς κάδους, να μεταφερθούν σε ένα προσωρινό δοχείο και στη συνέχεια να φορτωθούν χειροκίνητα στην πρέσα. Το ίδιο υλικό μπορεί να χειριστεί πολλές φορές πριν την επεξεργασία.
Κατά την χειροκίνητη ανατροπή, το υπολειμματικό υγρό κοπής μπορεί να στάζει γύρω από τη μηχανή και τη διαδρομή μεταφοράς, αυξάνοντας την εργασία καθαρισμού και τους κινδύνους ολίσθησης.
Όταν το μακροπρόθεσμο κόστος αυτών των προβλημάτων υπερβαίνει την επένδυση σε αυτόματη τροφοδοσία, το εργοστάσιο θα πρέπει να επανεξετάσει τη διαμόρφωση της διαδικασίας του.
Ένας κοχλίας τροφοδοσίας χρησιμοποιεί περιστρεφόμενες πτέρυγες για να μετακινήσει τσιπς αλουμινίου από μια χοάνη αποθήκευσης στην είσοδο της πρέσας συμπίεσης.
Η κύρια αξία του δεν είναι ότι κάνει τον υδραυλικό κύκλο ταχύτερο. Μειώνει τον χρόνο που η πρέσα περιμένει για υλικό και βελτιώνει τη συνέπεια κάθε παρτίδας τροφοδοσίας.
Μια κοινή αυτόματη διαμόρφωση περιλαμβάνει:
Μεταφορική ταινία ανύψωσης + Χοάνη αποθήκευσης + Κοχλίας τροφοδοσίας + Πρέσα συμπίεσης τσιπς αλουμινίου
Ο χειριστής ή το περονοφόρο φορτώνει μεγαλύτερη ποσότητα τσιπς στην ταινία. Το υλικό εισέρχεται στη χοάνη αποθήκευσης και ο κοχλίας τροφοδοσίας τροφοδοτεί τον θάλαμο συμπίεσης σύμφωνα με το σήμα λειτουργίας από την πρέσα.
Για εργοστάσια υψηλότερου όγκου, αυτή η διάταξη μπορεί να:
Ωστόσο, ένας κοχλίας τροφοδοσίας δεν μπορεί να επεξεργαστεί κάθε μορφή τσιπς χωρίς αξιολόγηση. Ο σχεδιασμός του πρέπει να ταιριάζει με το πραγματικό υλικό.
Τα τσιπς αλουμινίου δεν είναι ένα ομοιόμορφο υλικό. Διαφορετικά εργαλειομηχανήματα μπορεί να παράγουν κοκκώδη τσιπς, κοντές σπείρες, μακριές στροφές, λεπτές νιφάδες ή μπερδεμένα δεμάτια.
Τα κοντά και σχετικά ομοιόμορφα τσιπς συνήθως ρέουν ευκολότερα και είναι κατάλληλα για συνεχή τροφοδοσία με κοχλία. Οι μακριές στροφές μπορεί να μπερδευτούν, να δημιουργήσουν γέφυρες μέσα στη χοάνη ή να τυλιχτούν γύρω από τις πτέρυγες του κοχλία.
Ένα ακατάλληλο σύστημα μπορεί να προκαλέσει:
Τα μακριά και μπερδεμένα τσιπς μπορεί να χρειαστεί να θρυμματιστούν ή να κοπούν σε μικρότερα κομμάτια πριν εισέλθουν στον κοχλία τροφοδοσίας.
Οι πελάτες θα πρέπει επομένως να παρέχουν πραγματικές φωτογραφίες, βίντεο και δείγματα τσιπς πριν αγοράσουν ένα αυτόματο σύστημα τροφοδοσίας. Η απλή δήλωση ότι το υλικό είναι «τσιπς αλουμινίου» δεν αρκεί.
Ορισμένοι πελάτες περιγράφουν την απαιτούμενη παραγωγή μόνο ως τον αριθμό των μπρικετών ανά ώρα. Αυτό μπορεί να είναι παραπλανητικό.
Εάν κάθε μπρικέτα ζυγίζει 1 κιλό, 500 μπρικέτες ανά ώρα ισοδυναμούν με περίπου 500 κιλά/ώρα. Εάν ένα άλλο σύστημα παράγει 300 μπρικέτες ανά ώρα με 2 κιλά η καθεμία, η πραγματική του απόδοση είναι 600 κιλά/ώρα.
Μια αξιολόγηση έργου θα πρέπει επομένως να επιβεβαιώνει:
Ένας προμηθευτής δεν μπορεί να σχεδιάσει με ακρίβεια ένα σύστημα όταν ο πελάτης ζητά «500 μπρικέτες ανά ώρα» χωρίς να καθορίσει το βάρος της μπρικέτας και την κατάσταση του υλικού.
Για συνεχή βιομηχανική παραγωγή, το ωριαίο βάρος επεξεργασίας και ο συνολικός ημερήσιος όγκος παρέχουν συνήθως πιο ουσιαστικά κριτήρια επιλογής από τον αριθμό των μπρικετών μόνο.
Ένα εργοστάσιο εξαρτημάτων αυτοκινήτων στη Νοτιοανατολική Ασία παρήγαγε αρκετούς τόνους ογκωδών τσιπς αλουμινίου την ημέρα. Για να μειώσει την αρχική επένδυση, η εταιρεία επέλεξε χειροκίνητη τροφοδοσία.
Μετά την έναρξη λειτουργίας, η ποιότητα της μπρικέτας ήταν γενικά σταθερή. Ωστόσο, οι εργαζόμενοι έπρεπε να συλλέγουν τσιπς από διάφορες μηχανές CNC, να τα μεταφέρουν στην περιοχή ανακύκλωσης και να τα αναποδογυρίζουν στην πρέσα με μικρά τρόλεϊ.
Επειδή τα τσιπς αλουμινίου ήταν πολύ ογκώδη, κάθε τρόλεϊ μετέφερε περιορισμένο βάρος και απαιτούσε συχνά δρομολόγια.
Ο χειριστής που ήταν υπεύθυνος για την τροφοδοσία είχε επίσης άλλα καθήκοντα στο συνεργείο. Μετά την ολοκλήρωση ενός κύκλου από την πρέσα, συχνά περίμενε την επόμενη παρτίδα. Η μηχανή παρέμενε ενεργοποιημένη για πολλές ώρες, αλλά ο χρόνος που αφιερώθηκε στην ενεργή συμπίεση ήταν πολύ χαμηλότερος.
Η διοίκηση αρχικά πίστευε ότι η πρέσα ήταν πολύ αργή και εξέταζε την αντικατάστασή της με ένα μοντέλο υψηλότερης δύναμης. Μια ανασκόπηση της διαδικασίας έδειξε ότι τα πραγματικά σημεία συμφόρησης ήταν:
Η εταιρεία διατήρησε την υπάρχουσα πρέσα της και πρόσθεσε μια μεταφορική ταινία ανύψωσης, μια ενδιάμεση χοάνη και έναν μετρημένο κοχλία τροφοδοσίας.
Οι εργαζόμενοι μπορούσαν τότε να φορτώνουν μια μεγαλύτερη παρτίδα ταυτόχρονα, ενώ το σύστημα τροφοδοτούσε την πρέσα σύμφωνα με τον κύκλο λειτουργίας της.
Μετά την αναβάθμιση, ο χρόνος αναμονής της πρέσας μειώθηκε, επεξεργάστηκαν περισσότερα τσιπς ανά βάρδια και ένας χειριστής δεν χρειαζόταν πλέον να παραμένει συνεχώς δίπλα στη μηχανή.
Η περίπτωση δείχνει ότι όταν η ίδια η πρέσα έχει επαρκή χωρητικότητα, η αύξηση της δύναμης της πρέσας μπορεί να μην λύσει το πρόβλημα της παραγωγής. Ο εντοπισμός του σημείου συμφόρησης τροφοδοσίας μπορεί να είναι πιο οικονομικός από την αντικατάσταση της κύριας μηχανής.
Η απόφαση μπορεί να αξιολογηθεί σύμφωνα με τον όγκο των τσιπς, το πρόγραμμα λειτουργίας και την οργάνωση της εργασίας.
| Συνθήκη Λειτουργίας | Η χειροκίνητη τροφοδοσία είναι πιο κατάλληλη | Η τροφοδοσία με κοχλία είναι πιο κατάλληλη |
|---|---|---|
| Όγκος Τσιπς | Χαμηλός ή ακανόνιστος | Υψηλός και συνεχώς παραγόμενος |
| Πρόγραμμα Λειτουργίας | Συγκεντρωμένη επεξεργασία για λίγες ώρες | Πολλαπλές βάρδιες ή εκτεταμένη λειτουργία |
| Διαθεσιμότητα Εργατικού Δυναμικού | Οι υπάρχοντες εργαζόμενοι διαχειρίζονται απόβλητα | Η εταιρεία θέλει να μειώσει την αποκλειστική εργασία φόρτωσης |
| Μορφή Τσιπς | Μικτή και απαιτεί επιθεώρηση | Σχετικά ομοιόμορφη και κατάλληλη για συνεχή μεταφορά |
| Προτεραιότητα Επένδυσης | Χαμηλότερο αρχικό κόστος | Χαμηλότερο μακροπρόθεσμο κόστος εργασίας και υψηλότερη αξιοποίηση |
| Χώρος Εγκατάστασης | Περιορισμένος | Χώρος διαθέσιμος για μεταφορική ταινία και χοάνη |
| Μελλοντική Επέκταση | Σταθερός όγκος παραγωγής | Αναμενόμενη αύξηση της ικανότητας μηχανουργικής κατεργασίας |
Για μια εγκατάσταση που επεξεργάζεται μόνο μερικές εκατοντάδες κιλά την ημέρα, η χειροκίνητη τροφοδοσία μπορεί να είναι επαρκής. Όταν παράγονται πολλοί τόνοι συνεχώς και η πρέσα πρέπει να λειτουργεί για πολλές ώρες, η αυτόματη τροφοδοσία γίνεται πιο πολύτιμη.
Μια χοάνη που είναι πολύ μικρή απαιτεί ακόμα συχνή φόρτωση. Μια υπερμεγέθης χοάνη αυξάνει τις απαιτήσεις χώρου δαπέδου και το κόστος κατασκευής. Η χωρητικότητα πρέπει να ταιριάζει με την ωριαία απόδοση και το επιθυμητό διάστημα φόρτωσης.
Η διάμετρος, ο βήμα και η ταχύτητα περιστροφής του κοχλία πρέπει να επιλέγονται ανάλογα με τη μορφή των τσιπς. Υπερβολική ταχύτητα μπορεί να δημιουργήσει ακανόνιστη τροφοδοσία, ενώ ανεπαρκής ταχύτητα μπορεί να μην τροφοδοτεί την πρέσα αρκετά γρήγορα.
Τα ογκώδη τσιπς μπορούν να δημιουργήσουν κενά ή γέφυρες μέσα στη χοάνη. Ανάλογα με το υλικό, μπορεί να απαιτούνται συσκευές ανάδευσης, σκαψίματος ή δόνησης.
Ο κοχλίας τροφοδοσίας πρέπει να επικοινωνεί με τον PLC της πρέσας. Όταν ο θάλαμος φτάσει στην καθορισμένη ποσότητα τροφοδοσίας ή εισέλθει στο στάδιο συμπίεσης, ο τροφοδότης πρέπει να σταματήσει αυτόματα για να αποτρέψει την υπερφόρτωση.
Σπασμένα εργαλεία, συμπαγή μεταλλικά κομμάτια και άλλα ξένα αντικείμενα μπορεί να προκαλέσουν ζημιά στο σύστημα κοχλία. Θα πρέπει να εξεταστεί η χειροκίνητη επιθεώρηση, η διαλογή ή ο κατάλληλος διαχωρισμός στην ανάντη ροή.
Τα λιπαρά τσιπς αλουμινίου μπορεί να απελευθερώσουν υγρό κατά την ανύψωση και τη μεταφορά. Θα πρέπει να παρέχονται δίσκοι στάγλας και κανάλια συλλογής κάτω από τη μεταφορική ταινία, τη χοάνη και την πρέσα.
Η τιμή αγοράς της μεταφορικής ταινίας και του κοχλία τροφοδοσίας δεν πρέπει να λαμβάνεται υπόψη μόνη της. Η εταιρεία θα πρέπει να συγκρίνει την εργασία, την χωρητικότητα και τον χρόνο διακοπής λειτουργίας κατά την αναμενόμενη περίοδο λειτουργίας.
Όταν η πρέσα λειτουργεί μόνο για μικρό χρονικό διάστημα και η αυτοματοποίηση εξοικονομεί λίγη εργασία, η περίοδος αποπληρωμής μπορεί να είναι μεγάλη. Όταν η μηχανή περιμένει συχνά για υλικό ή απαιτεί αποκλειστικό χειριστή, η αυτόματη τροφοδοσία μπορεί να δημιουργήσει αξία πολύ πιο γρήγορα.
Για να αποφευχθεί η άφιξη ενός συστήματος τροφοδοσίας στον χώρο και η μη αντιστοίχιση με τα πραγματικά τσιπς, οι πελάτες θα πρέπει να παρέχουν:
Η αντιπροσωπευτική δοκιμή υλικού είναι πιο πολύτιμη από την απλή στήριξη σε δεδομένα απόδοσης καταλόγου.
Η χειροκίνητη τροφοδοσία και η τροφοδοσία με κοχλία δεν είναι εγγενώς καλές ή κακές. Η χειροκίνητη φόρτωση διατηρεί χαμηλή την αρχική επένδυση για εφαρμογές μικρού όγκου. Η αυτόματη τροφοδοσία μπορεί να μειώσει τον χρόνο αναμονής, να βελτιώσει τη συνέπεια της μπρικέτας και να μειώσει την επαναλαμβανόμενη διαχείριση σε εγκαταστάσεις με συνεχή υψηλή παραγωγή τσιπς.
Το πραγματικό ερώτημα δεν είναι εάν ένα εργοστάσιο πρέπει να αυτοματοποιηθεί. Είναι πού βρίσκεται το τρέχον σημείο συμφόρησης της παραγωγής.
Όταν η πρέσα λειτουργεί ήδη το μεγαλύτερο μέρος του χρόνου και οι χειριστές μπορούν να τροφοδοτούν αξιόπιστα υλικό, η αυτοματοποίηση μπορεί να είναι περιττή. Όταν η μηχανή περιμένει συχνά, οι εργαζόμενοι ταξιδεύουν επανειλημμένα και το βάρος της μπρικέτας κυμαίνεται, μια μεταφορική ταινία ανύψωσης, μια ενδιάμεση χοάνη και ένας κοχλίας τροφοδοσίας μπορεί να προσφέρουν μεγαλύτερη αξία από μια μεγαλύτερη πρέσα.
Ένα σωστά σχεδιασμένο σύστημα συμπίεσης τσιπς αλουμινίου θα πρέπει να ταιριάζει με την ικανότητα τροφοδοσίας, τον υδραυλικό κύκλο, την παραγωγή υλικού και το διαθέσιμο εργατικό δυναμικό. Μόνο τότε η ονομαστική ικανότητα της πρέσας μπορεί να γίνει πρακτική παραγωγή εργοστασίου.