2. О способах сокращения времени переналадки.

Самые большие сложности в операциях переналадки заключаются в правильной регулировке оборудования. Самая большая доля времени пробных прогонов связана с проблемами регулировки. Если мы хотим облегчить проведение пробных прогонов и регулировки, надо понять, что наиболее эффективный подход — увеличение точности измерений и калибровки на предыдущем этапе.

Самый важный принцип для сокращения времени переналадок — исключение регулировки. Нужно понимать различие между установкой и регулировкой — двумя абсолютно разными действиями. При установке правильное положение уже установлено и регулировка не нужна.

Например, если конечный выключатель установлен правильно с первого раза, его не нужно регулировать при последующих работах.

Система наименьшего общего кратного. Это эффективное средство устранения регулировки.

В качестве примеров рассмотрим:

А) Процесс, требующий регулировки положения конечного выключателя при любой из 5 позиций. Возможное решение — поместить по выключателю в каждом из возможных положений, но подключать к электричеству только необходимый выключатель. Например, когда требуется перемещение во второе положение, активируется только второй выключатель. При таком переключении в одно касание конечных выключателей сам механизм не требует регулировки — только переключается функция.

Б) Сверление. Для установки предохранительного винта в вале двигателя сверлится отверстие. Поскольку для разных моделей используются 8 разных длин отверстия, положение стопора для вылета шпинделя станка под каждое отверстие соответственно изменялось, и каждый раз регулировалось. Чтобы устранить регулировки, рабочие изготовили круглую шайбу с 8 стопорами разной длины. Когда требуется другая длина отверстия, шайба поворачивается в одно касание и выбирается стопор необходимой длины.

В) Механическая обработка. Для установки инструментов, используемых при автоматической обработке частей фотокамер, использовались 5 стандартных приспособлений. Для правильной установки инструментов требовались многочасовые регулировки и серьезные навыки. Операция была усовершенствована прорезкой 5 канавок на внешней окружности цилиндра, соответствующих 5 видам стандартных приспособлений. Регулировка была устранена полностью вращением этого «стандартного цилиндрического приспособления» и введением фиксирующего пальца в требуемое положение. Время переналадки было значительно снижено.

Г) Изготовление конических пружин. Станок производил 6 конических пружин для автомобилей разной высоты. Положение стопора изменялось вращением регулировочного винта. После установки производилось пробное изготовление изделия и, в зависимости от результата измерения, осуществлялась регулировка. Для устранения регулировки у регулировочного винта была срезана резьба, а внизу поставили 6 разных упоров. Теперь при контакте винта с упором правильное положение устанавливалось без регулировки.

Как показывают приведенные примеры, многие станки снабжены устройствами установки с винтами, но обратите внимание на следующее обстоятельство. Большинство станков спроектировано таким образом, что регулировка может быть непрерывной и неограниченной. Обычно же нужны ограниченные фиксированные положения. Например, при изменении хода перемещения со 100 до 120 мм нам не нужно последовательно проходить 100,1 мм, 100,2 и т.д.

В действительности необходимо лишь небольшое число дискретных положений. Поскольку производители станков обычно не знают, какие положения потребуются для разных компаний, они предоставляют неограниченное количество положений. Конкретный завод должен выбрать метод, обеспечивающий выполнение желаемых действий (обычно с применением фиксированных положений) и соответственно адаптировать станок для своих условий.

Производители оборудования учитывают функции, требующиеся для изготовления продукции, но они не заботятся об упрощении замен инструментов и штампов. Поэтому такие вопросы должны решать на своих заводах те, кто использует эти станки. Хотя основные принципы SMED применимы во всех случаях, могут разрабатываться различные механические решения для оптимизации функций станков в конкретных обстоятельствах.

Важную роль в процессе стабилизации и снижении времени переналадки играет система 5S и использование визуального контроля. Так как в процессе переналадки используется множество инструментов и болтов, то с целью исключения ошибок и сокращения времени весь инструмент и болты должны быть окрашены в соответствующие цвета. Кроме того, их расположение должно быть стандартизировано.

Рис. 13.2. Использование системы 5С.

Другим способом ускорения процесса переналадки является работа без помощи кранов. Например, монтаж/демонтаж пресс-форм можно проводить вручную, толкая их по гидравлическим роликам и направляющим или с применением лебедки, не пользуясь при этом краном.

Эффективным приемом, используемым при быстрой переналадке, является унификация головок крепежа. Это делается для того, чтобы не менять инструмент и стандартизировать закрытые высоты штампов во избежание регулировок хода.

Рис.13.3 Изменение конструкция регулировки закрытой высоты наружного ползуна

Усовершенствование такой, казалось бы, простой операции как крепление болтов и гаек также может привести к существенному сокращению времени переналадки оборудования. В книге Сигео Синго «Изучение производственной системы Тойоты с точки зрения организации производства» описаны разнообразные функциональные зажимы для выполнения данной операции при замене штампа (см. рис. 13.3)

На рис. 13.4 а показан способ крепления болтов в крышку вулканизационной камеры. Отверстия для болтов в крышке вырезали в форме старомодных отверстий для ключей, а болты закрепляли U-образными шайбами. После одного оборота гаек шайбы можно вынимать, и при вращении крышки против часовой стрелки к большей стороне ключевого отверстия крышка снимается без удаления или даже касания гаек. Это значительно сократило время замены штампа.

На рис. 13.4.б показано усовершенствование операции намотки проволоки. Этот процесс был улучшен использованием гайки с внешним диаметром, меньшим, чем внутренний диаметр в сердечнике намотки, закрепляющей его U-образной шайбой. Для вынимания сердечника гайка ослабляется на 1 оборот и шайба вытаскивается. Затем без касания гайки вынимается сердечник. Это сократило время на 90%.

Рис.13.4. Примеры усовершенствований

На рис. 13.4 д. показано приспособление, которое делает возможным насадить гайку на болт до требуемой глубины и повернуть один раз, чтобы затянуть ее и закрепить в одно касание. Для этого резьба срезается на трех участках окружности болта и трех соответствующих участках гайки (которая немного толще обычной).

Еще более эффективно снижают время переналадки функциональные зажимы без резьбы. Для этого вместо винтов применяются нерезьбовые устройства (кулачки, клинья). Различные схемы зажима показаны рис. 13.4 в,г,з.

Усовершенствование, сократившее время замены стопоры на 8-шпиндельном расточном станке на 90 %, показано на рис. 13 е: На станке стопоры каждого шпинделя закрепляются винтами, расположенными в труднодоступном для регулировки и затяжки месте. Усовершенствование состоит в следующем: резьба на концах болтов стачивается, в результате чего получаются цилиндрические фиксаторы, а на конце каждого шпинделя вытачиваются канавки полукруглой формы. К концу фиксатора присоединяются пружины, скользящие в канавки. Так фиксатор удерживался на месте натяжением пружины. В результате фиксатор поддерживается за счет своей цилиндрической формы как с каждой стороны, так и вертикально и требуется только небольшое усилие, чтобы его вынуть.

Таким образом, в противовес дорогим гидравлическим, пневматическим или магнитным устройствам для переналадки оборудования существуют практичные и недорогие механические решения.