در روایت بزرگ تولید صنعتی مدرن، خطوط مونتاژ خودکار مترادف با کارایی هستند.با این حال بین بازوهای رباتیک با سرعت بالا و ایستگاه های کاری دقیق یک تنگنای "آخرین مایل" که مدت ها نادیده گرفته شده است وجود دارد - تغذیه مواد و جهت گیریبرای دهه ها، این فرآیند به تغذیه کننده های کاسه لرزش سنتی متکی بوده است، دستگاه هایی بر اساس اصول لرزش فیزیکی ساده که خطوط تولید انبوه را برای نیم قرن پشتیبانی کرده اند.با این حال، به عنوان تولید جهانی وارد عصر پس صنعتی تولید مخلوط بالا، حجم کم (HMLV) می شود،این مدل تغذیه سخت "یک بخش سفارشی شده" به یک محدودیت ساختاری در بهره وری تبدیل شده استاین مقاله بررسی می کند که چگونه سیستم های تغذیه انعطاف پذیر تولید مدرن را از طریق چهار ابعاد تغییر شکل می دهند: تکامل تکنولوژیکی، ادغام سیستم، الگوهای هوشمند و ارزش اقتصادی.
تغذیه کننده های کاسه لرزه ای از طریق لرزش مکانیکی الکترومغناطیسی همراه با مسیرهای مارپیچی خاص و باز های فیزیکی کار می کنند. با استفاده از تفاوت گرانش و اصطکاک،آنها اجزای به صورت تصادفی انباشته شده را از طریق غربالگری حرکت به جهت یکنواخت می کشند.در داروسازی، قطعات الکترونیکی و فانکشن ها، تغذیه کننده های کاسه به دلیل ساختار ساده، هزینه پایین و عملکرد قوی، به "تعداد استاندارد" برای خطوط مونتاژ تبدیل شدند.
تغذیه کننده های کاسه اساساً "منطق فیزیکی پیاده سازی شده توسط سخت افزار" را نشان می دهند. طراحی مسیر، موقعیت بیفر و زاویه تخلیه هر تغذیه کننده برای هندسه های قطعات خاص "کد سخت" است.زمانی که تولید نیاز به تغییر قطعات دارد، مهندسان باید از نظر فیزیکی قوری ها را بازسازی یا جایگزین کنند. This "sacrificing production lines to accommodate parts" model creates excessive changeover costs and prolonged downtime - directly eroding OEE (Overall Equipment Effectiveness) in today's fast-response markets.
علاوه بر تغییر ناکارآمد، تغذیه کنندگان سنتی با قطعات نامنظم پیچیده مبارزه می کنند. بدون بازخورد بصری یا قابلیت های سازگاری، دقت آنها معمولاً حدود 70 درصد است.حذف، و جم ها نه تنها نیاز به مداخله دستی پر هزینه دارند بلکه باعث توقف خط مونتاژ پایین می شوند و "پیوندهای شکننده" تولید را ایجاد می کنند.
سیستم های تغذیه انعطاف پذیر انتقال از "فیلترسازی فیزیکی" به "منطق تغذیه هدایت شده توسط چشم انداز" را نشان می دهد. معماری اصلی آنها به طور معمول شامل سه ماژول است:پلتفرم های ارتعاش (برای جدا کردن قطعات)، سیستم های تشخیص بینایی (حاصل کردن داده های جهت گیری) و روبات های صنعتی (عمل بر روی انتخاب و قرار دادن).
راه حل یکپارچه سازی اتوماسیون کانادایی Armo Tool برای قطعات خط ترمز خودرو نشان دهنده اثربخشی سیستم یکپارچه است:
- ترکیب سیستم:سیستم Omron AnyFeeder که با سروهای چرخشی / خطی چند محوری ، دید FH با دقت بالا و روبات های eCobra SCARA ادغام شده است ، یک سیستم کنترل حلقه بسته را تشکیل می دهد.
- پرش عملکرد:از بین بردن محرک های فیزیکی، سیستم قطعات را بر روی یک پلت فرم ارتعاش منتشر می کند، مرکز ها، زاویه های چرخش و نقاط گرفت را از طریق الگوریتم های بینایی محاسبه می کند، که امکان انتخاب روباتیک پویا را فراهم می کند.این کار باعث افزایش بهره وری در پردازش قطعات از ۷۰ درصد به ۹۹ درصد می شود.
- اهمیت حلقه داده:این پرونده ثابت می کند که تغذیه انعطاف پذیر فقط ارتقاء فیزیکی نیست بلکه پایه ای برای تولید استاندارد و دیجیتالی است. حلقه های داده توزیع قطعات دسته بندی شده را ثبت می کنند،امکان بهینه سازی مداوم فرآیند.
سیستم IntelliFlex اپسون روبات ها نشان دهنده نوکیا صنعت از طریق "انبار کامل تحویل". ادغام سنتی ترکیب روبات ها، بینایی و تغذیه از فروشندگان متعدد،جایی که سازگاری پروتکل و تکه تکه شدن محیط برنامه نویسی تبدیل به "قاتل های ساکت" می شوند.." IntelliFlex از طریق پروتکل های یکپارچه و محیط های کالیبراسیون دید از قبل یکپارچه شده، اتصال عمیق سخت افزاری و نرم افزاری را به دست می آورد.
راه اندازی سیستم های سنتی انعطاف پذیر هفته ها طول می کشد. محیط نرم افزاری RC Plus IntelliFlex پیکربندی را به روزها کاهش می دهد - شامل تولید تعریف شده توسط نرم افزار در سطوح میکرو عملیاتی است.
با ارزش ترین نوآوری سیستم داده، تعدیل دستی وابسته به تجربه با اتوماسیون هوش مصنوعی است:
- یادگیری نمونه:الگوریتم ها پارامترهای فیزیکی مطلوب را فقط از 10 نمونه تعیین می کنند.
- پس انداز زمان:تنظیم در 2-5 دقیقه به پایان می رسد، به طور چشمگیری وابستگی مهارت های اپراتور را کاهش می دهد در حالی که انعطاف پذیری خط و تحمل خطا را افزایش می دهد.
سیستم های انعطاف پذیر ارزش را از طریق "کم کردن هزینه های حاشیه ای" ایجاد می کنند. در حالی که پیکربندی پارامتر نرم افزار با افزایش دسته ها به هزینه های حاشیه ای صفر نزدیک می شود،تغییر قالب فیزیکی منجر به افزایش هزینه های خطی می شودبرای تولید دسته کوچک، انعطاف پذیری تعیین کننده سودآوری می شود.
سیستم های یکپارچه معیارهای حیاتی مانند میزان موفقیت تغذیه، توزیع جهت گیری قطعات و فرکانس ناهنجاری را ثبت می کنند.این نقاط داده هم به عنوان شاخص های سلامت تجهیزات و هم به عنوان ورودی های اصلی برای بهبود فرآیند پایین می باشد.به عنوان مثال، تجزیه و تحلیل توزیع قطعات پلت فرم لرزش می تواند به بهینه سازی قالب بندی / چاپ جلو برای کاهش چسبندگی یا تغییر شکل قطعات کمک کند.
در بازارهای VUCA (غیرقابل تغییر، نامشخص، پیچیده، مبهم) امروز، سیستم های تغذیه انعطاف پذیر به کارخانه ها توانایی "تغییر سریع" را می دهند.این چابکی تبدیل به سنگ بنای رقابت در تولید مدرن شده است، شرکت ها را قادر می سازد تا به طور یکپارچه برای تغییر سفارشات در حال ظهور در حالی که از تولید انبوه به سفارشی سازی انبوه انتقال می یابند.
تکامل سیستم های تغذیه انعطاف پذیر نشان دهنده یک تحول عمیق در اتوماسیون صنعتی است. فراتر از آزاد کردن تولید کنندگان از دشواری های مکانیکی،این سیستم ها - از طریق هوش مصنوعی و ادغام بینایی ماشین - ساخت داده محور، اکوسیستم های هوشمند تولید با توجه به چابکی.سیستم های تغذیه ای آینده از "مورداران مواد" فراتر می روند تا به "گره های تصمیم گیری هوشمند" در خطوط تولید تبدیل شوندبرای تولیدکنندگان که به دنبال برتری عملیاتی هستند، استفاده از تغذیه انعطاف پذیر فقط یک تاکتیک کارایی نیست - این مسیر ضروری به صنعت 4 است.0.
