Өндірістегі тар шектеу: наладка ма, такт па, маршрут па

Бөлімдегі мәселе қалай көрінеді

Мәселе сирек төтенше жағдайдан басталады. Көбінесе бәрі тыныш әрі күнделікті сияқты: серия өседі, адамдар күн бойы босамайды, заготовка мен программа бар, алайда ауысымдағы шығарым шамамен өзгермейді. Вчера бөлім 42 бөлшек шығарды, бүгін тапсырыс екі есеге артты, ал шыққан саны сол 40–45 дана.

Токарлық бөлімде бұл тез байқалады. Бөлшектер бір операцияға сенімді жетеді, ал кейін лоттарда және арбаларда жинала бастайды. Қасындағы станоктар кезек-кезек толып, кейін босап қалады — ағын теңсіз жүреді.

Тағы бір типтік көрініс: оператор үнемі жұмыс істеп жүрсе де, станок күтіп қалады. Ол жаңа заготовканы, инструмент ауыстыруды, бірінші бөлшекті тексеруді, қайталап байлауды немесе өткен операциядан қалған партияны күтуі мүмкін. Сырттан бөлім үзіліссіз жұмыста көрінеді, ал шын мәнінде ауысым ішінде ондаған қысқа тоқтаулар жиналады.

Көбіне бұл бірнеше белгілер бойынша көрінеді: ауысым бойынша шығарым шамамен тұрақты қалады, серия өссе де; бір операция тұрақты түрде кезек жинап қалады; ең «сезімтал» үзілістер бірдей позицияларда қайталанады; ауысым соңында жартылай істелген жұмыс көп, аяқталған бөлшектер аз.

Егер кешігу корпуста, білікте немесе фланецте ұқсас өңдеумен қайта-қайта пайда болса, бұл жиі бір реттік ақау емес. Процестің ішінде партиядан партияға қайталанатын шектеу бар.

Сырт көзбен бұл жиі жай ғана түсіндіріледі: "уақыт жетпеді", "ұзақ наладка жасалды", "инструмент ақаулық берді". Бірақ адамдардың жалпы қанағаттануын емес, бөлшектің жолын қарасаңыз, кешігу орнын тез табуға болады.

Тар орынды қадам-қадам қалай іздеу керек

Бастамас бұрын бүкіл бөлімді емес, бір бөлшек пен оның нақты маршрутынан бастаған жөн. Әйтпесе есептер араласады: бір операция тез жүреді, екіншісі кранды күтеді, үшіншісі пластинаны ауыстырудан тұра қалады. Мұндай картинаны қарапайым ауысымның шудан туатын мәселе деп шатастыру жеңіл.

Әуелі ең жиі жоспар бұзылатын бөлшекті таңдаңыз. Содан кейін оның нақты маршрутын «орташа» схемасыз, шынайы қимылдармен алыңыз. Қай жерде бөлшек кесіледі, қай жерде оны жүктейді, қай жерде тұрып қалады, қай жерде оператор немесе тасымал күтуі — проста картина қажет.

Одан кейін уақытты бөлшектерге бөліңіз:

1. Наладка, таза кесу, жүктеу мен түсіру, күту уақытын бөлек жазыңыз.
2. 10–20 циклді дәйімен, дөңгелектеусіз өлшеңіз.
3. Қай операция алдында кезек өсетінін белгілеңіз.
4. Қай жерде станок бөлшексіз немесе операторсыз бос тұрғанын белгілеңіз.
5. Есептерді есте сақтау бойынша емес, ауысымдар бойынша салыстырыңыз.

Осындай талдау әдетте бәрін айқындап береді. Есеп бойынша цикл 6 минут болып көрінуі мүмкін. Бірақ сол 6 минут ішінде жиі 3 минут кесу, 40 секунд жүктеу, 30 секунд кранды күту және тағы 1,5 минут кішігірім үзілістер жиналады. Жалпы санды көрсеңіз, себеп жоғалады.

Бастау үшін ең қарапайым кесте жеткілікті. Бір жол — бір цикл. Қиын аналитика қажет емес. Шыншыл белгілер қажет: жүктеу қашан басталған, кесу қашан басталған, оператор қай кезде күтті, станок қашан бос тұрды.

Цифрларда нені іздеу керек

Егер кезек бір операция алдында жиналса, ал қасындағы станоктар үнемі күтіліп тұрса, мәселе әдетте сол операцияда. Егер кезек өсіп тұрмаса, бірақ цикл уақыты қалтамаса, жүктеу, инструмент және оператор әрекетіне қараңыз. Егер бірінші ауысым бір нәтиже берсе, екіншісі айтарлықтай нашарласа, ұйымшылдықта ақау болуы мүмкін.

Кішкентай мысал. Токарлық операцияда кесу 2 минут 20 секунд алады және шамамен тұрақты. Бірақ жүктеу кейде 35 секунд, кейде 1 минут 40 секунд. Демек алдымен кесуді емес, бөлшекті жеткізуді, тістеу мен дайын бөлшекті алу амалдарын қарастыру керек.

Осындай талдау эффектті көрінбеуі мүмкін, бірақ бөлімнің қай жерде жоспардан қалатынын тез көрсетеді.

Наладкада мәселе қай кезде

Наладка шығарымды есепте емес, нақты ауысымда «жеп» кетеді. Станок тез кеседі, бірақ партия кеш шығады, себебі дайындауға көп уақыт кетеді.

Бұл әсіреcе кіші серияларда байқалады. Күн ішінде бөлім үш-төрт позицияны өзгертсе, ұзақ переналадка жарты ауысымды оңай алып қояды. Онда шектеу шпиндельде немесе программада емес, позициялар арасында ауысуда болады.

Ең айқын белгі — бірінші жарамды бөлшек тым кеш шығуы. Оператор кулачок, оправка, өлшегіш, қажетті программа мен коррекция кестесін іздейді. Содан соң өлшемді тартып, ығысуын түзетіп, алғашқы бөлшектерді сырып тастайды. Мұндай жағдайда проблема көбіне наладкада.

Әдетте бірдей нәрселер қайталанады: оснастка әртүрлі жерде шашылып жатыр, программа бар сияқты, бірақ оны тексеріп түзету керек болады, ауысқаннан кейін бөлшектерде реттеу мен сынақ жүріледі.

Тексеру қарапайым. Бір машинадағы ұзын серия мен жиі ауысатын номенклатурада шығарымды салыстырыңыз. Егер бірдей станокта үлкен партияда жоспар сақталса, ал кіші тапсырыстарда күрт төмендесе — себебі көбіне переналадка.

Мысал. Бөлшек 2 минутта өңделеді, ал переналадка 70 минут алады. 40 дана партияда таза кесу 80 минут алады. Дайындыққа ұқсас уақыт кетеді. Егер ауысымда ондай партиялар үш рет болса, бөлім тек ауысым өтпеліктеріне үш сағаттан артық уақыт жоғалтады.

Тағы бір белгі — әр позиция ауысқаннан кейін тұрақсыз старт. Өлшем «ағып» кетеді, оператор жиі коррекцияға тиеді, бақылаушы алғашқы бөлшектерді қайтарады. Нашар наладкада істің құлдырауы дәл позиция ауысқанда болады.

Алдымен іздеуді және артық қозғалыстарды жою керек: бөлшекке арналған оснастка комплектін жинау, программаларды анық құрылымға орналастыру, әрекеттер тәртібін және бірінші жарамды бөлшекке дейінгі уақытты бекіту. Көбіне осы жеткілікті болып, жаңа станок алмастан ауысымның үлкен бөлігін қайтаруға болады.

Такт жүктелуі баяулатса

Кейде кесу тез жүреді, бірақ шығарым әлі де жоспарға жетпейді. Шпиндель циклды аяқтап, есік ашылады да, машина адамды, таратқышты немесе кранды күтіп қалады. Бұл металл өңдеудегі емес, станок айналасындағы әрекеттердегі мәселе.

Бұл әсіресе қысқа циклдарда анық байқалады. Кесу 20–40 секунд болса, станок жанындағы кез-келген қосымша амал бірден шығарымға соқтығысады. Оператор бөлшекті әлі алып жатыр, патронды үрлейді, базалауды түзетеді немесе өлшейді — ал станок келесі іске дайын тұрады.

Көп жиі қате — бағдарламадағы кесу уақытына ғана қарау. Экранда бәрі дұрыс көрінеді, бірақ ауысымдағы нақты цикл әртүрлі: бір іске қосу бір минут, келесі 1,5 минут, тағысы аз. Себеп — қолмен жасалатын әрекеттердің әр жолы әр түрлі уақыт алатындығы.

Көп жағдайда кедергі қайдан пайда болады: бөлшекті базаға қою ұзақ, оператор станок жанында тазалау және өлшеу жасайды, бір адам бірнеше станокқа қызмет етеді және цикл аяқталуына үлгермейді, дайын бөлшек таратқышты немесе кранды күтеді, заготовкалар ыңғайсыз жерде жатыр — әр рет қосымша секундтар кетеді.

Осындай жағдайдың жақсы белгісі — кесудің уақыты тұрақты, ал сағаттық шығарым тұрақсыз. Егер бағдарлама кесуді бірдей орындайды, бірақ ауысымдағы шығару секірсе, станок циклі арасындағы үзілістерді өлшеу қажет.

Мысал. Токарлық станок 28 секундта қысқа втулканы өңдейді. Бірақ оператор 18 секундты бөлшекті түсіруге, 12 секундты орнатуға, 10 секундты продувкаға және тағы 15 секундты өлшеуге жұмсайды. Нәтижесінде шынайы цикл минуттан асады. Мұндай станоктар екі-үш данадан болса, адам өте жиі кешігеді.

Сондықтан төрт уақытты бөлек өлшеңіз: кесу, бөлшекті түсіру, жаңа заготовканы орнату және сыртқы көмекті күту. Әдетте осыдан кейін қай жерде минуттар жоғалып жатқанын бірден көруге болады.

Инструменттен қатты тежелу

Егер шығарым әр бөлшекте емес, толқын тәрізді құлдырасалар байқалса, жиі себеп инструментте. Станок бірдей программада, оператор бірдей режимде жұмыс істейді, бірақ пластина бір партияда ұзаққа шыдаса, келесі партияда әлсірей бастайды.

Бірінші уайым белгісі — пластиның ұстамдылығы күтілгеннен әлдеқайда ауытқиды. Дүйсенбіде бір комплект бірнеше сағат жайлы жұмыс істесе, сәрсенбіде сол құрал ерте ауыстырылуы мүмкін. Тозудан кейін өлшем ауысады, беттік сапа бұзылады, өлшеп тексеру мен коррекциялар көбейеді.

Әдетте көрініс қарапайым: инструмент нормадан жиі ауыстырылады, оператор жиі тоқтап өлшеп, өлшемді түзетеді және сапа соңғы стадияда нашарлайды. Кейде құрал дүкені бір ауысымға да жетпей қалуы мүмкін.

Егер осы белгілердің бірнешеуі байқалса, кесу режиміне ғана қараудың қажеті жоқ. Көбінесе мәселе заготовка материалы, нақты орнатудың қаттылығы және инструменттің өзара байланысында болады. Бірдей пластина әртүрлі жолда жүрсе, мысалы припуск өзгерсе, заготовка бетінде қатты қабат болса немесе бөлшек пробалық партиядағыдай қатты орнатылмаса — ресурс әртүрлі болады.

Пайдалысы — орташа ресурсқа емес, таралуға қарау. Жоспар бойынша пластина 120 бөлшек ұстауы тиіс. Шын мәнінде бір комплект 140 жасайды, екіншісі 70, үшіншісі 95. Бұл жай расход емес. Мұндай үзілістер бөлімнің ырғатын бұзады.

Токарлық операцияда бұл тез көрінеді. Алдымен оператор сағат сайын X бойынша коррекция жасайды, кейін жиі өлшейді, содан соң пластинаны мерзімнен ерте ауыстырады, өйткені беттің сапасы өтпейді. Сырттай темп жоқ сияқты көрінеді, ал іс жүзінде уақыт жиі подводкаларға және бақылауға кетіп жатыр.

Мұндай жағдайда партияға нақты припускты, пластиның маркасының тұрақтылығын, державканың күйін және инструмент ресурсын ауысым журналынан тексеріңіз. Егер осыдан кейін жағдай түзелсе, жүктеу немесе маршрутты іздеудің қажеті болмайды.

Бөлшектің маршруты мәселені тудырса

Кейде шектеу кесуде немесе наладкада емес. Бөлшек цехта тым ұзын маршрутпен жүреді және сондықтан серия жоспарға жетпейді.

Жаман маршрут бір белгі бойынша оңай танылады: қысқа операциялар арасында тым көп уақыт өтеді. Заготовка токарлық бөлімге апарылып, содан кейін бақылауға, сосын тағы басқа станокқа қайтарылады. Қағазда схема қисынды көрінуі мүмкін. Алайда ауысымда тасымал, күту, қайта орнату және бос уақыттар минуттарды жұтады.

Бұл әсіресе бірдей базаны әртүрлі учаскелерде жасайтын жерлерде байқалады. Бір оператор базаны дайындаса, екінші кейін сол геометрияға қайта байланыстырады — себебі «осылай жасайтынбыз». Нәтижесінде уақыт қана емес, өлшем бойынша шашырау да өседі. Әр артық қайта орнату қатеге мүмкіндік қосады.

Операциялар арасында жартылай аяқталған заттар да маршруты туралы көп айтады. Егер партия бір станокта жарты ауысым жатқан болса, ал операция өзі 5–7 минут алатын болса, мәселе әрдайым жүктеу емес. Көбінесе маршрут әдетпен, есеппен емес таңдалған.

Тексеру үшін тек техпроцесс схемасына емес, ауысымда бөлшектің нақты қозғалысына қараңыз: қанша рет учаскелер арасында тасымалданады, қай жерде ұзақ күтіледі, бірдей базалар бірнеше станокта бар ма, қай қысқа операциялар тұрып қалған станокқа кезек болып тұр, көршілес өтулерді бір орнатуда біріктіруге бола ма.

Қарапайым мысал. Бірінші өңдеуден кейін бөлшек басқа желіге шағын өңдеу үшін жіберіледі, сосын қайтадан бірінші станокқа әкелінеді. Өңдеу өзі минуттарды алады, бірақ жол мен күту әлдеқайда көп жұтады.

Егер маршрут «біз әрдайым осылай жасадық» дегенге сүйенсе, оны қайта есептеу қажет. Кейде шығарым станокты жеделдетуден емес, бір артық тасымалды алып тастаудан өседі.

Талдауда ең жиі жіберілетін қателіктер

Бөлімде жиі станокқа ғана айып тағу даулы. Сол себепті мәселені сезімге қарай іздейді: көп шағым айтқандар кінәлі сияқты көрінеді.

Бірінші қате — паспорттық циклге ғана қарау. Ол бағыт ретінде пайдалы, бірақ нақты ауысымды көрсетпейді. Онда заготовканы әкелу, кранды күту, пластинаны ауыстыру, алғашқы бөлшекті өлшеу, 2–3 минуттық қайталанатын қысқа тоқтаулар жоқ.

Көбіне наладканың аяқталуын және бірінші жарамды бөлшекті шатастырады. Бұл бірдей емес. Наладка «пуск» батырмасын басу емес — учаске тұрақты шығарымға шыққан сәт. Егер бастағаннан кейін тағы 20 минут өлшемге жету үшін коррекция жасалса, оны жоғалтқан уақытқа қоса есептеңіз.

Тағы бір қате — орташа уақытты алып, тынышталу. Орташа шашырауды жасырады. Бір бөлшек 4 минут болса, келесі 7 минут болса — бұл мәселе, тіпті есепте «орташа 5,5» көрсетсе де.

Көбінесе қателесетін орындар:

• жоспарды идеал циклмен салыстыру, нақты ауысым деректерімен емес;
• бірінші бөлшекті сериялы жұмыс ретінде есепке алу;
• орташаға қарап, уақыт секірістерін байқамау;
• кінәлі адамды іздеп, нақты минуттық шығындарды есептемеу;
• бірден режимді, оснастканы және маршрутты өзгертіп, кейін қандай өзгеріс әсер еткенін түсінбеу.

Кінәлі іздеген кезде бәрі шашылады: оператор қорғанышқа өтеді, наладчик технологпен дауласады, шебер шығарым туралы қысым жасайды. Ал нақты шығындар саны есептелмейді: инструмент күтуге қанша минут кеткен, қайта зажимға қанша уақыт кеткен, бақылаудан кейін бөлшекті қайтаруға қанша минут кеткен.

Ең қымбат қате — бәрін бірден өзгерту. Басқа резец қойып, бағдарламаны түзеп, операция тәртібін ауыстырдыңыз — шығарым өсуі мүмкін, бірақ қандай әрекет нәтиже әкелгенін білмейсіз. Бір аптадан кейін мәселе қайта шығады.

Жұмысшы талдау кұрделі емес, бірақ сенімді: бір гипотеза, бір өлшеу, бір өзгеріс және қайта өлшеу. Осылайша қай жерде уақыт жоғалатынын — наладкада, жүктеуде, инструментте немесе маршрутта — нақты анықтауға болады.

Цехтан мысал

Втулка партиясы 200-ден 600-ге өсті. Материал сол, станок та сол. Бөлімдегі үдерісте дереу цикл ішінен мәселе ізделді: ұзақ наладка, артық подводтар және инструментке күдік тудырылды.

Алайда шын мәнінде станок тұрақты жұмыс істеді. Наладчик әдеттегі уақытта үлгерді, инструменттің ұстамдылығы нашарламады, авариялық тоқтаулар болмады. ЧПУ экранын ғана қарасаңыз бәрі қалыпты көрінді. Нағыз тоқтау станок жанында жатты.

Өлшем секундомермен көрсеткен қарапайым сурет:

• бір втулканы кесу шамамен 50 секунд алды;
• жүктеу және бөлшекті алу шамамен 30–35 секунд алды;
• толық бақылау тағы 40 секунд болды.

Шпиндель кесуді оқшау жылдам жасады, ал бөлім дайын бөлшекті өңдеуге, бақылауға және таратқышқа қойып үлгермеді. Мәселе маршрут немесе станок емес — жүктеу мен бақылауда болды.

Жүйені өзгертпестен ұйымдастыруды өзгертті: әр циклда барлық бақылауды алып тастап, серияның алғашқы бөлшектерін қатар тексере бастады, содан кейін тұрақты өлшемге қарай таңдап бақылауға өтті. Тарағын алдын ала дайындап, жұмыс орнына жақын қойды.

Сол кезде шығарым құрал-жабдық алмастан өсті. Оңай секундомермен өлшеу қай жерде минуттар жоғалып жатқанын көрсетті.

Шешім қабылдаудан бұрын жылдам тексеру

Кем дегенде бір–екі ауысымның цифрларын жинаңыз. Олардысыз мәселені әдетте сезімге қарай іздейді. Нәтижесінде инструментті ауыстырады, маршрут туралы дауласады немесе наладчикті шақырады, ал шығындар мүлде басқа жерде болады.

Қарапайымнан бастаңыз: уақытты наладка мен таза циклге бөліңіз. Егер есепте тек станоктың жалпы жұмыс уақыты болса, картинa бүлініп қалады. Токарлық станокта 25 минут наладка мен 25 секунд бөлшек арасындағы айырмашылық шешімді түбегейлі өзгертеді.

Содан кейін бес нәрсені тез тексеріңіз:

• наладка уақыты мен цикл уақытын бөлек есептеп жүр ме;
• қанша минут жүктеу, түсіру және бірінші бөлшекті бақылауға кететінін көруге бола ма;
• бөлшек операциялар арасында қай жерде және қанша уақыт күтетінін біле аласыз ба;
• инструмент, патрондар, державкалар және оснастка бір ауысымға жеткілікті ме;
• партия, оператор немесе программа өзгерген соң шығарым өзгереді ме.

Көп жағдайда жауап дәл осы жерде жасырынады. Шынайы цикл тұрақты болуы мүмкін, ал оператор орнату мен өлшеуге 40–50 секунд жұмсайды. Қағазда кінәлі станок көрінуі мүмкін, ал шын мәнінде жүктеу баяулатуда. Керісінше де болады: жүктеу жылдам, бірақ әр жаңа партияда переналадка көп уақыт алады.

Инструменттің ұстамдылығын да осылай қараңыз. Егер резец ауысым соңына дейін жетпесе, оператор жиі тоқтап өлшеп, режимді түзетеді. Жоғалған уақыт бөлшектерге бөлініп кетіп, кездейсоқтық деп ойлануға жеңіл болады.

Егер оператор ауысымнан кейін шығарым айтарлықтай төмендесе немесе жаңа партиядан кейін ақау көбейсе, себебі біреу ғана болмауы мүмкін. Бірақ осы қысқа тексеру қайдан бастау керек екенін көрсетеді.

Әрі қарай не істеу керек

Бүкіл бөлімді бірден түзетпеңіз. Бір операция, бір станок, бір партия алып бастаңыз. Осылай не шығын екенін түсіну оңай және артық шығындарға ақша жұмсамайсыз.

Сезімге емес, ауысым бойынша минуттарға қараңыз. Егер переналадка әр рет 18 минут кетірсе, бұл минуттарды бөлшекке және ақшаға аударуға болады. Сол кезде шешім қабылдау жеңілдейді: алдымен ең үлкен шығынды кеміту.

Әдетте үш нұсқаны салыстырады: наладканы қысқарту және оператордың артық әрекеттерін алып тастау, оснастканы немесе базалауды өзгерту, маршрутты қайта құру және артық тасымалдарды жою. Оларды бағалау төлемге емес, минуттың бағасына қарай тиімдірек. Жаңа оснастка қымбат болуы мүмкін, бірақ үлкен серияда уақытты алғашқы партиядан жинап беретіні бар. Маршрутты қайта құру кейде шамалы шығынмен үлкен нәтиже береді.

Станоктың паспорттық деректерін қолда ұстаңыз, бірақ оларды шешімнің ортасына қоймаңыз. Нақты учаскенің циклi көбіне каталождықтан ұзағырақ: оператор заготовканы жүктейді, бөлшекті алады, өлшейді, пластинаны ауыстырады, кранды немесе бақылауды күтеді. Таза тактті ғана есептесеңіз, қағаздағы шешім цехта сәтсіз болуы мүмкін.

Жұмыс есебі қарапайым: қазір бір ауысымда қанша минут кетіп жатыр, өзгерістен кейін қанша минут үнемдеуге болады, бұл қанша бөлшек береді және шығын қанша уақыттан кейін қайтады.

Мысалы, наладканы 25 минут қысқартсаңыз және ай ішінде ондай переналадка 8 рет болса, бөлім таза үш сағаттан артық уақыт қайтарады. Шағын және орта серияларға бұл кесуді жылдамдатудан гөрі жиі тиімдірек.

Егер өлшеулер көрсетсе, мәселе станокты, оснастканы, іске қосуды немесе сервисті таңдау деңгейінде болса, бұл туралы EAST CNC инженерлерімен талқылауға болады. Компания ЧПУ токарлық станоктар, өңдеу орталықтары мен автоматты желілер ұсынады және таңдауға, пуско-наладқа және сервистік қызметке көмектеседі. Мұндай әңгіме қажет болғанда — нақты бөлшек, партия және жұмыс режимі бойынша есеп жүргізу пайдалы.

Жақсы шешім көп жағдайда эффектті көрінбейді. Көбіне бір себеп, бір есеп, бір өзгеріс және қайта өлшеу. Бірақ дәл солай шығарымды қайтадан қалпына келтіреді.