Mchele. 3. Kifaa cha kubadilisha haraka kinachowekwa kwenye kabati la kushoto hudhibiti mwelekeo na utenganishaji wa vifaa (huhakikisha mpangilio na uwekaji sahihi wa vifaa). Kabati la kulia hushikilia matundu na meli mbalimbali.
Ron Boggs, meneja mauzo na huduma wa Haeger Amerika Kaskazini, anaendelea kupokea simu kama hizo kutoka kwa wazalishaji wakati wa kupona kutokana na janga la 2021.
"Waliendelea kutuambia, 'Haya, tunakosa vifungashio,'" Boggs alisema. "Inageuka kuwa hii ilitokana na tatizo la wafanyakazi." Viwanda vilipoajiri wafanyakazi wapya, mara nyingi waliweka watu wasio na uzoefu na wasio na ujuzi mbele ya mashine ili kuingiza vifaa. Wakati mwingine hukosa vifungo, wakati mwingine waliweka vifungo visivyofaa. Mteja anarudi na kukamilisha mipangilio.
Katika kiwango cha juu, uingizaji wa vifaa unaonekana kuwa matumizi ya roboti yaliyokomaa. Hatimaye, kiwanda kinaweza kuwa na otomatiki kamili ya kutoboa na kutengeneza, ikiwa ni pamoja na minara, kuondoa sehemu, na labda hata kupinda kwa roboti. Teknolojia hizi zote hutumikia sehemu kubwa ya sekta ya usakinishaji wa mikono. Kwa kuzingatia haya yote, kwa nini usiweke roboti mbele ya mashine ili kusakinisha vifaa?
Katika kipindi cha miaka 20 iliyopita, Boggs amefanya kazi na viwanda vingi kwa kutumia vifaa vya kuingiza roboti. Hivi majuzi, yeye na timu yake, akiwemo Mhandisi Mkuu wa Haeger Sander van de Bor, wamekuwa wakifanya kazi ili kurahisisha kuunganisha vibanda na mchakato wa kuingiza (tazama Mchoro 1).
Hata hivyo, Boggs na VanderBose wote wanasisitiza kwamba kuzingatia roboti pekee wakati mwingine kunaweza kupuuza tatizo kubwa la kuingiza vifaa. Shughuli za usakinishaji zinazoaminika, otomatiki na zinazonyumbulika zinahitaji vipengele vingi vya ujenzi, ikiwa ni pamoja na uthabiti wa mchakato na unyumbufu.
Mzee huyo alikufa vibaya sana. Watu wengi hutumia msemo huu kwa mashine za kusukuma kwa kutumia mashine, lakini pia unatumika kwa mashine za kusukuma kwa kutumia mashine za kulisha kwa mikono, hasa kwa sababu ya urahisi wake. Mendeshaji huweka vifungashio na sehemu kwenye sehemu ya chini kabla ya kuviingiza kwa mikono kwenye mashine ya kusukuma. Alibonyeza kanyagio. Kitoboa hushuka, hugusa kifaa cha kazi na kusababisha shinikizo kuingiza kifaa. Ni rahisi sana - hadi kitu kitaenda vibaya, bila shaka.
"Ikiwa mwendeshaji hayuko makini, kifaa kitaanguka na kugusa kifaa cha kazi bila kutumia shinikizo," alisema van de Bor. Kwa nini, nini hasa? "Kifaa cha zamani hakikuwa na mrejesho kimakosa na mwendeshaji hakujua kuihusu." Mwendeshaji hakuweza kuweka mguu wake kwenye pedali wakati wa mzunguko mzima, ambao, unaweza kusababisha uendeshaji wa mfumo wa usalama wa kifaa cha kusukuma. "Kifaa cha juu kina volti sita, kifaa cha chini kimetulia, na kifaa cha kusukuma lazima kihisi upitishaji kabla ya kujenga shinikizo."
Mashine za zamani za kuingiza pia hazina kinachoitwa "dirisha la tani", ambalo ni aina mbalimbali za shinikizo ambazo vifaa vinaweza kuingizwa kwa usahihi. Mashine za kisasa zinaweza kuhisi kwamba shinikizo hili ni la chini sana au la juu sana. Kwa sababu mashine za zamani hazina dirisha la tani, Boggs alielezea, waendeshaji wakati mwingine hurekebisha shinikizo kwa kurekebisha vali ili kurekebisha tatizo. "Baadhi hurekebisha juu sana na baadhi hurekebisha chini sana," Boggs alisema. "Marekebisho ya mkono hufungua utofauti mwingi. Ikiwa ni ya chini sana, umesakinisha vifaa vibaya." "Shinikizo kubwa linaweza kuharibu sehemu au kitasa chenyewe."
"Mashine za zamani pia hazikuwa na mita," anaongeza van de Boer, "jambo ambalo lingeweza kusababisha waendeshaji kupoteza vifungashio."
Kuingiza vifaa kwa mikono kunaweza kuonekana kuwa rahisi, lakini mchakato ni mgumu kurekebisha. Kibaya zaidi, shughuli za vifaa mara nyingi hutokea baadaye katika mnyororo wa thamani, baada ya pengo kujazwa na kuundwa. Matatizo ya vifaa yanaweza kusababisha uharibifu kwenye mipako ya unga na mkusanyiko, mara nyingi kwa sababu mwendeshaji makini na mwenye bidii hufanya makosa madogo ambayo hugeuka kuwa maumivu ya kichwa.
Mchoro 1. Kijiti cha kuku kinaonyesha sehemu hiyo kwa kuingiza vifaa kwenye mashine ya kukamulia, ambayo ina bakuli nne na mabakuli manne huru yanayoingiza vifaa kwenye mashine ya kukamulia. Picha: Hagrid
Kwa miaka mingi, teknolojia ya kuingiza vifaa imetatua matatizo haya kwa kutambua na kuondoa vyanzo hivi vya utofauti. Wasakinishaji wa vifaa hawapaswi kuwa chanzo cha matatizo mengi kwa sababu tu wanapoteza umakini kidogo mwishoni mwa zamu yao.
Hatua ya kwanza katika usanidi otomatiki wa ufungaji wa vifaa, kulisha bakuli (tazama mchoro 2), huondoa sehemu inayochosha zaidi ya mchakato: kunyakua na kuweka vifaa kwenye kipini cha kazi kwa mikono. Katika usanidi wa kitamaduni wa kulisha juu, kifaa cha kusukuma kikombe hutuma vifunga chini kwenye shuttle inayolisha vifaa kwenye kifaa cha juu. Mendeshaji huweka kipini cha kazi kwenye kifaa cha chini (anvil) na kubonyeza kanyagio. Ngumi hupunguzwa kwa kutumia shinikizo la utupu ili kuinua vifaa kutoka kwenye shuttle, na kuleta vifaa karibu na kipini cha kazi. Kipini huweka shinikizo na mzunguko hukamilika.
Inaonekana rahisi, lakini ukichunguza kwa undani zaidi, unaweza kupata ugumu fulani fiche. Kwanza, vifaa lazima viingizwe kwenye nafasi ya kazi kwa njia iliyodhibitiwa. Hapa ndipo kifaa cha bootstrap kinapotumika. Kifaa kina vipengele viwili. Kimoja kilichojitolea kwa uwekaji kinahakikisha kwamba vifaa vinavyotoka kwenye bakuli vimewekwa kwa usahihi. Kingine kinahakikisha mgawanyiko, mpangilio na uwekaji sahihi wa vifaa. Kutoka hapo, vifaa husafiri kupitia bomba hadi kwenye shuttle inayolisha vifaa hadi kwenye kifaa cha juu.
Hapa kuna tatizo: Vifaa vya kulisha kiotomatiki—zana za mwelekeo na mgawanyiko, na shuttle—vinahitaji kubadilishwa na kudumishwa katika mpangilio wa kufanya kazi kila wakati vifaa vinapobadilishwa. Aina tofauti za vifaa huathiri jinsi vinavyotoa umeme kwenye eneo la kazi, kwa hivyo vifaa maalum vya vifaa ni ukweli tu na haviwezi kubuniwa nje ya mlinganyo huo.
Kwa kuwa mwendeshaji aliye mbele ya kifaa cha kukamua kikombe hatumii tena muda kuokota (labda kupunguza) na kuweka vifaa, muda kati ya viingilio hupunguzwa sana. Lakini kwa zana hizi zote mahususi za vifaa, bakuli la kulisha pia huongeza uwezo wa ubadilishaji. Zana za kujikaza zenyewe 832 hazifai kwa njugu 632.
Ili kubadilisha kijazaji cha zamani cha bakuli chenye vipande viwili, mwendeshaji lazima ahakikishe kuwa kifaa cha kuelekeza kimepangwa ipasavyo na kifaa kilichogawanywa. "Pia walilazimika kuangalia mtetemo wa bakuli, muda wa hewa na uwekaji wa hose," Boggs alisema. "Wanapaswa kuangalia mpangilio wa shuttle na utupu. Kwa kifupi, mwendeshaji lazima aangalie mpangilio mwingi ili kuhakikisha kuwa kifaa kinafanya kazi inavyopaswa."
Waendeshaji wa karatasi za chuma mara nyingi huwa na mahitaji ya kipekee ya vifaa ambayo yanaweza kusababishwa na matatizo ya ufikiaji (kuingiza vifaa kwenye nafasi finyu), vifaa visivyo vya kawaida, au vyote viwili. Aina hii ya usakinishaji hutumia kifaa kilichoundwa maalum. Kulingana na hili, anasema Boggs, kifaa cha jumla katika kimoja cha mashine ya kawaida ya kukamua kikombe hatimaye kilitengenezwa. Chombo hicho kina vipengele vya mwelekeo na uteuzi (tazama Mchoro 3).
"Imeundwa kwa ajili ya mabadiliko ya haraka," anasema van de Boer. "Vigezo vyote vya udhibiti, ikiwa ni pamoja na hewa na mtetemo, wakati na kila kitu kingine, vinadhibitiwa na kompyuta, kwa hivyo mwendeshaji hahitaji kufanya mabadiliko au marekebisho yoyote."
Kwa msaada wa dowels, kila kitu hubaki kwenye mstari mmoja (tazama mchoro 4). "Mendeshaji hahitaji kuwa na wasiwasi kuhusu mpangilio wakati wa kubadilisha. Daima husawazishwa kwa sababu kila kitu hujifunga mahali pake," Boggs alisema. "Zana zimekwama tu."
Mendeshaji anapoweka karatasi kwenye mashine ya kushinikiza vifaa, hupanga mashimo kwa kutumia kifaa cha kufungia kilichoundwa kufanya kazi na vifungashio vya kipenyo fulani. Ukweli kwamba kipenyo kipya kinahitaji zana mpya za kifaa cha kufungia umesababisha uzalishaji mgumu wa wingi kwa miaka mingi.
Hebu fikiria kiwanda chenye teknolojia ya kisasa ya kukata na kupinda, mabadiliko ya haraka ya zana otomatiki, makundi madogo au hata uzalishaji kamili. Kisha sehemu hiyo huingizwa kwenye kifaa cha kuingiza vifaa, na ikiwa sehemu hiyo inahitaji aina tofauti ya vifaa, mwendeshaji anaendelea na uzalishaji wa wingi. Kwa mfano, wanaweza kuingiza kundi la vipande 50, kubadilisha vifuniko, na kisha kuingiza vifaa vipya kwenye mashimo sahihi.
Kifaa cha kubonyeza vifaa chenye mnara hubadilisha eneo. Waendeshaji sasa wanaweza kuingiza aina moja ya vifaa, kuzungusha mnara, na kufungua chombo chenye rangi ili kutoshea aina nyingine ya vifaa, vyote katika mpangilio mmoja (tazama Mchoro 5).
"Kulingana na idadi ya vipuri ulivyo navyo, kuna uwezekano mdogo wa kukosa muunganisho wa vifaa," van de Bor alisema. "Unafanya sehemu nzima kwa pasi moja ili usikose hatua yoyote mwishoni."
Mchanganyiko wa chakula cha kikombe na mnara kwenye mashine ya kusukuma umeme inaweza kufanya kifaa cha kushughulikia vifaa kuwa halisi katika idara ya vifaa. Katika usakinishaji wa kawaida, mtengenezaji huhakikisha kwamba usambazaji wa bakuli ni wa vifaa vikubwa vya kawaida pekee, na kisha huweka vifaa visivyotumika sana katika vyombo vyenye rangi karibu na eneo la kazi. Waendeshaji wanapochukua sehemu inayohitaji vifaa vingi, huanza kuiunganisha kwa kusikiliza mlio wa mashine (kuonyesha ni wakati wa vifaa vipya), kuzungusha meza ya kuzungusha umeme, kutazama picha ya 3D ya sehemu kwenye kidhibiti, na kisha kuingiza sehemu inayofuata ya vifaa.
Hebu fikiria hali ambapo mwendeshaji anaingiza kifaa kimoja baada ya kingine, akitumia kiotomatiki na kugeuza kigeu cha fua inapohitajika. Kisha husimama baada ya kifaa cha juu kunyakua kifunga kinachojilisha kutoka kwenye shuttle na kuangukia kwenye kipande cha kazi kwenye fua. Kidhibiti kitamwonya mwendeshaji kwamba vifungashio vina urefu usiofaa.
Kama Boggs anavyoelezea, "Katika hali ya usanidi, ubonyezaji hupunguza polepole kitelezi na kurekodi nafasi yake. Kwa hivyo inapofanya kazi kwa kasi kamili na kifaa kinagusa kifaa, mfumo huhakikisha kwamba urefu wa kifaa unalingana na [[Uvumilivu] Vipimo vilivyo nje ya masafa, virefu sana, au vifupi sana, vitasababisha hitilafu ya urefu wa kifaa. Hii ni kutokana na ugunduzi wa kifaa cha kufunga (hakuna utupu kwenye kifaa cha juu, kwa kawaida husababishwa na hitilafu za mlisho wa vifaa) na ufuatiliaji na matengenezo ya dirisha la tani (badala ya opereta kurekebisha vali kwa mikono) huunda mfumo wa otomatiki uliothibitishwa.
"Mashine za vifaa zenye utambuzi wa kibinafsi zinaweza kuwa faida kubwa kwa moduli za roboti," alisema Boggs. "Katika usanidi otomatiki, roboti husogeza karatasi kwenye nafasi sahihi na kutuma ishara kwa vyombo vya habari, kimsingi ikisema, 'Niko katika nafasi sahihi, endelea na uanze uchapishaji.'
Kishinikiza cha vifaa huweka pini za anvil (zilizowekwa kwenye mashimo kwenye kipande cha kazi cha chuma) safi. Utupu kwenye ngumi ya juu ni wa kawaida, kumaanisha kuna vifungashio. Akijua haya yote, kishinikiza kilituma ishara kwa roboti.
Kama Boggs anavyosema, "Mashine ya uchapishaji kimsingi huangalia kila kitu na kumwambia roboti, 'Sawa, niko sawa.' Huanzisha mzunguko wa upigaji stempu, ikiangalia uwepo wa vifungashio na urefu wake sahihi. Ikiwa mzunguko umekamilika, hakikisha shinikizo linalotumika kuingiza vifaa ni sahihi, kisha tuma ishara kwa roboti kwamba mzunguko wa uchapishaji umekamilika. Roboti hupokea hii na inajua kila kitu ni safi na inaweza kusogeza kipande cha kazi hadi kwenye shimo linalofuata."
Ukaguzi huu wote wa mashine, ambao awali ulikusudiwa kwa waendeshaji wa mikono, hutoa msingi mzuri wa otomatiki zaidi. Boggs na van de Boor wanaelezea maboresho zaidi kama vile miundo fulani ambayo husaidia kuzuia shuka kushikamana na fuawe. "Wakati mwingine vifungashio hushikamana baada ya mzunguko wa kukanyaga," Boggs alisema. "Ni tatizo la asili unapobana nyenzo. Inapokwama kwenye kifaa cha chini, kwa kawaida mwendeshaji anaweza kugeuza kipande cha kazi kidogo ili kukitoa."
Mchoro 4. Boliti ya kuhamisha yenye pini ya dowel. Mara tu ikiwa imewekwa, shuttle hulisha vifaa kwenye kifaa cha juu, ambacho hutumia shinikizo la utupu ili vifaa viweze kufungwa na kusafirishwa hadi kwenye kifaa cha kazi. Fueli (chini kushoto) iko kwenye moja ya minara minne.
Kwa bahati mbaya, roboti hazina ujuzi wa mwendeshaji wa kibinadamu. "Kwa hivyo sasa kuna miundo ya vyombo vya habari inayosaidia kuondoa vipande vya kazi, kusaidia kusukuma vifungashio nje ya kifaa, kwa hivyo hakuna kubana baada ya mzunguko wa vyombo vya habari."
Baadhi ya mashine zina kina tofauti cha koo ili kusaidia roboti kuendesha kifaa cha kazi ndani na nje ya eneo la kazi. Mashine zinaweza pia kujumuisha vifaa vinavyosaidia roboti (na waendeshaji wa mikono, kwa jambo hilo) kuweka kazi zao kwa usalama.
Hatimaye, kuegemea ni muhimu. Roboti na coboti zinaweza kuwa sehemu ya jibu, na kuzifanya ziwe rahisi kuziunganisha. "Katika uwanja wa roboti shirikishi, wachuuzi wamepiga hatua kubwa katika kurahisisha kuziunganisha na mashine," Boggs alisema, "na watengenezaji wa vyombo vya habari wamefanya kazi nyingi ya maendeleo ili kuhakikisha kwamba itifaki sahihi ya mawasiliano imewekwa."
Lakini mbinu za kupiga mhuri na mbinu za karakana, ikiwa ni pamoja na usaidizi wa vipande vya kazi, maelekezo ya kazi yaliyo wazi (na yaliyoandikwa), na mafunzo sahihi pia yana jukumu. Boggs aliongeza kuwa bado anapokea simu kuhusu vifungashio vilivyokosekana na matatizo mengine katika idara ya vifaa, ambavyo vingi hufanya kazi na mashine za kuaminika lakini za zamani sana.
Mashine hizi zinaweza kuwa za kuaminika, lakini usakinishaji wa vifaa si wa wale wasio na ujuzi na wasio wataalamu. Kumbuka mashine iliyopata urefu usiofaa. Ukaguzi huu rahisi huzuia hitilafu ndogo isigeuke kuwa tatizo kubwa.
Mchoro 5. Kifaa hiki cha kusukuma umeme kina kidhibiti cha kugeuza chenye vituo vinne. Mfumo pia una kifaa maalum cha kufyatua umeme kinachomsaidia mwendeshaji kufikia sehemu ngumu kufikia. Hapa vifaa vimeingizwa chini kidogo ya flange ya nyuma.
Tim Heston, Mhariri Mkuu wa The FABRICATOR, amekuwa katika tasnia ya utengenezaji wa chuma tangu 1998, akianza kazi yake na Jarida la Welding la American Welding Society. Tangu wakati huo, limeangazia michakato yote ya utengenezaji wa chuma kuanzia kukanyaga, kupinda na kukata hadi kusaga na kung'arisha. Alijiunga na The FABRICATOR mnamo Oktoba 2007.
FABRICATOR ni jarida linaloongoza la utengenezaji na uundaji wa chuma Amerika Kaskazini. Jarida hili huchapisha habari, makala za kiufundi na hadithi za mafanikio zinazowawezesha watengenezaji kufanya kazi zao kwa ufanisi zaidi. FABRICATOR imekuwa katika tasnia hiyo tangu 1970.
Sasa kwa ufikiaji kamili wa toleo la kidijitali la The FABRICATOR, ufikiaji rahisi wa rasilimali muhimu za tasnia.
Toleo la kidijitali la The Tube & Pipe Journal sasa linapatikana kikamilifu, na kutoa ufikiaji rahisi wa rasilimali muhimu za tasnia.
Pata ufikiaji kamili wa kidijitali wa Jarida la STAMPING, linaloangazia teknolojia ya kisasa, mbinu bora na habari za tasnia kwa soko la upigaji chapa wa chuma.
Sasa ukiwa na ufikiaji kamili wa kidijitali wa The Fabricator en Español, una ufikiaji rahisi wa rasilimali muhimu za tasnia.