Samaziniet atkritumus: galvenās stratēģijas, lai minimizētu izgriešanas atlikumus

TL;DR

Atlikumu samazināšana izgriešanas operācijās prasa visaptverošu stratēģiju, kas integrē gudru dizainu, resursu taupīgu ražošanu un datubāzētu tehnoloģiju. Efektīvākās metodes koncentrējas uz uzlabotu detaļu izkārtojumu, optimizētu matricu dizainu un nepārtrauktu procesu uzlabošanu. Ieviešot šīs metodes, ražotāji var ievērojami samazināt materiālu atkritumus, uzlabot darbības efektivitāti un samazināt kopējās ražošanas izmaksas.

Dizains un inženierija: pirmā aizsardzības līnija pret atkritumiem

Ietekmīgākie atkritumu samazināšanas pasākumi sākas jau pirms tiek apstrādāts kāds metāls. Proaktīvas dizaina un inženierijas izvēles ir materiālu efektivitātes pamatā. Divas no svarīgākajām stratēģijām šajā fāzē ir sarežģīta detaļu izkārtošana un racionāla veidņu konstruēšana. Detaļu izkārtošana nozīmē detaļu formu izvietošanu uz izejmateriala loksnes tā, lai maksimāli izmantotu materiālu un minimizētu atlikušos atgriezumus. Mūsdienu datorizētās projektēšanas (CAD) programmatūra ļauj inženieriem testēt dažādas konfigurācijas, tostarp pagriezt загluskas un ievietot mazākas sastāvdaļas lielāku detaļu negatīvajā telpā.

Tomēr efektīva izkārtošana ir vairāk nekā tikai ģeometriskā mīkla. Inženieriem jāņem vērā materiāla struktūras virziens, jo īpaši augstas izturības tēraudos. Kā detalizēti aprakstīts rakstā no Ražotājs , liekot daļu paralēli materiāla struktūrai, var rasties plaisas, kā rezultātā potenciāli derīga detaļa kļūst par biežņu. Tas uzsvērt nepieciešamību pēc visaptveroša pieejas, kur materiāla īpašības nosaka konstrukcijas ierobežojumus. Viens no progresīvajiem paņēmieniem ir dažādu detaļu, pat tādu, kas paredzētas atsevišķiem produktiem, novietošana vienā progresīvajā matricā, ja tās izmanto vienu un to pašu materiālu un biezumu. Tas ne tikai ietaupa materiālu, bet arī var padarīt lieku otro presei un operatoru, radot ievērojamas taupīšanas iespējas.

Matricu dizains pats par sevi piedāvā ievērojamas iespējas atkritumu samazināšanai. Izmantojot segmentētas matricas, vienā presēšanas ciklā var veikt vairākas operācijas, samazinot starpposma atkritumus. Turklāt, projektējot matricas tā, lai no viena заготовки tiek ražotas vairākas detaļas — piemēram, izspiežot mazāku gredzenu no materiāla, kas atrodas lielāka D formas gredzena iekšpusē — ir pierādīta metode, kā no materiāla, kas citādi tiktu izmests, radīt papildu vērtību. Sadarbība ar speciālistiem pasūtījuma matricu ražošanā, piemēram, Shaoyi (Ningbo) Metal Technology Co., Ltd. , var nodrošināt piekļuvi sarežģītām simulācijām un ekspertu zināšanām progresīvo matricu izveidē, kas maksimāli palielina materiāla izmantošanu jau no paša sākuma.

Lai nodrošinātu šo principu pastāvīgu ieviešanu, inženieri var izmantot dizaina fāzes pārbaudes sarakstu:

• Izmantošanas optimizācija: Vai visas iespējamās izmantošanas iespējas, tostarp dažādu detaļu pagriešana un kombinēšana, ir pārbaudītas ar CAD programmatūru?
• Struktūras virziens: Vai detaļas orientācija ir saderīga ar materiāla šķiedru virzienu visiem nepieciešamajiem liekumiem?
• Materiālu izvēle: Vai augstākas izturības, vieglāks materiāls varētu panākt tādu pašu veiktspēju ar mazāku apjomu?
• Alternatīvas metodes: Vai detaļu varētu izspiest, nevis apstrādāt, lai samazinātu materiāla atkritumus un ražošanas laiku?
• Atkritumu pārstrāde: Vai šī procesa atkritumi (skaidas) ir piemēroti citu, mazāku komponentu ražošanai sekundārā procesā?

Procesu optimizācija un izvairīšanās no atkritumiem ražošanā

Aiz dizaina fāzes ražošanas telpa ir nākamais posms, kur samazināt atkritumus. Lai sistēmiski identificētu un novērstu atkritumus visā darba plūsmā, ir būtiski pieņemt izvairīšanās no atkritumiem ražošanā filozofiju. Šī metode koncentrējas uz vērtības maksimizēšanu, eliminējot jebkuru darbību, kas tai nenodrošina pievienoto vērtību. Svarīga šīs metodikas daļa ir vērtības plūsmas kartēšana (VSM), kas vizuāli attēlo materiālu un informācijas plūsmu, lai noteiktu sastrēgumus un atkritumus radošus soļus.

Kartējot vērtības plūsmu, ražotāji var koncentrēties uz konkrētu štampēšanas parametru optimizāciju. Tādi faktori kā preses ātrums, temperatūra un spiediens ir jānoregulē precīzi; nepareizi iestatījumi var izraisīt materiāla deformāciju, uzmetumus vai plaisas, kas visi rada bumbuli. Veicot testa palaišanas un rūpīgi dokumentējot parametru korekcijas, tiek nodrošināts stabils un atkārtojams process, kas pastāvīgi ražo kvalitatīvas detaļas. Šis sistēmiskais pieeja pārvieto uzņēmumu no reaktīva problēmu novēršanas režīma uz proaktīvu nepārtrauktas uzlabošanas kultūru.

Formāla procesa audits ir lielisks rīks atkritumu avotu identificēšanai, ko bieži kategorizē kā „sešas lielās zaudējumu formas” ražošanā. Tās ietver aprīkojuma bojājumus, ilgas pārstrukturēšanas un regulēšanas darbības, īsus apstāšanās gadījumus, samazinātu ātrumu, defektus palaišanas laikā un ražošanas atteices. Sistēmiski izmeklējot katru no šīm jomām, vadītāji var atklāt slēptas neefektivitātes, kas veicina būru uzkrāšanos. Piemēram, procesa audits var parādīt, ka garlaicīgas matricu maiņas laiks rada vairāku testa daļu izmešanu, pirms sākas kvalitatīva sērija.

Šeit ir vienkāršs ceļvedis pamata procesa audita veikšanai spiedformēšanas līnijā:

1. Definēt pārbaudes apjomu: Izvēlieties vienu konkrētu spiedformēšanas procesu vai mašīnu analīzei.
2. Novērot procesu: Vērojiet visu procesu, sākot no izejvielas iekraušanas līdz gatavā izstrādājuma izmešanai. Dokumentējiet katru soli, tostarp operatora darbības un mašīnas ciklus.
3. Vākt datus: Mēra galvenos rādītājus, piemēram, uzstādīšanas laiku, cikla laiku, pārtraukumu gadījumus un noraidīto daļu skaitu. Fiksējiet katras noraidīšanas iemeslus.
4. Identificējiet atkritumus: Izmantojot "sešas lielās zaudējumu kategorijas" kā vadlīniju, klasificējiet novērotās neefektivitātes. Piemēram, fiksējiet mašīnu apstāšanos, palēninājumus vai kvalitātes defektus.
5. Analizējiet pamata cēloņus: Galvenajiem atkritumu avotiem vairākas reizes uzdodiet jautājumu "kāpēc", lai noskaidrotu patieso problēmu, nevis tikai tās simptomus.
6. Izstrādājiet un ieviešiet risinājumus: Izvirziet korektīvo pasākumu idejas, to prioritāti noteikts pēc ietekmes un piepūles, un ieviešiet izmaiņas.
7. Mēriet un atkārtojiet: Pēc ieviešanas vēlreiz izmēra procesu, lai pārbaudītu uzlabojumus un izveidotu jaunu bāzes līniju nākamajām revīzijām.

Tehnoloģiju un datu izmantošana bīstamo atkritumu samazināšanai

Mūsdienu tehnoloģija nodrošina efektīvus rīkus, lai pārietu no reaģēšanas uz atkritumiem uz to aktīvu novēršanu. Līdzstrādnieku iekārtas, piemēram, CNC mašīnas un automatizēti lāzera griezēji, nodrošina precizitāti, kas minimizē cilvēka kļūdas un materiālu atkritumus. Tomēr vislielākais pārmaiņu efekts rodas, izmantojot reāllaika ražošanas datus. Mašīnu uzraudzības platformas ir šī datu vadītā pieejas kodolā, izmantojot sensorus, lai savāktu un analizētu informāciju tieši no ražotnes grīdas iekārtām.

Šie dati ļauj ražotājiem ļoti precīzi noteikt atkritumu rašanās pamatcēloņus. Vietā, lai paļautos uz minējumiem, kvalitātes pārvaldnieki var izmantot rīkus, piemēram, Pareto diagrammas, lai vizualizētu biežākos iemeslus, kāpēc detaļas tiek noraidītas, kas ļauj koncentrēt uzlabošanas pūles tajās jomās, kur tām būs lielākais ietekmes potenciāls. Piemēram, dati var parādīt, ka noteikts matrics pastāvīgi ražo specifikācijām neatbilstošas detaļas maiņas beigās, kas norāda uz rīka nodilšanu vai nepieciešamību pārkalibrēt pēc ilgstošas izmantošanas.

Viens no nozīmīgākajiem tehnoloģiskajiem sasniegumiem atkritumu samazināšanā ir pāreja no preventīvās uz prediktīvo apkopi. Izmantojot stāvokļa uzraudzības sensorus, lai sekotu mainīgajiem lielumiem, piemēram, vibrācijai, temperatūrai un smērvielas konsistencei, ražotāji var noteikt anomālijas, kas liecina par tuvojošos rīka izkrišanu *pirms* tā notiek. Tas ļauj apkopes komandām iejaukties tieši pareizajā brīdī, novēršot katastrofālu izkrišanu, kas varētu radīt lielu defekta partiju. Kā viena no studijām no MachineMetrics uzsver, uzņēmums ietaupīja 72 000 USD uz katru mašīnu, izmantojot uzraudzību, lai novērstu atkritumus, ko izraisījis rīka nolietojums.

Šeit ir salīdzinājums starp tradicionālajām un mūsdienu apkopes stratēģijām:

Lai efektīvi izmantotu šo tehnoloģiju, darbībai būtu jānovēro galvenie darbības rādītāji (KPIs), piemēram, atkritumu izņemšanas līmenis, pirmā izņemšanas jauda, vispārējā iekārtu efektivitāte (OEE) un mašīnu darbības pārtraukšanas laiks. Šo rādītāju novērošana nodrošina skaidru un objektīvu rezultātu un uzlabošanas iniciatīvu ietekmi.

Cilvēki: apmācība, uzturēšana un kvalitātes kontrole

Tehnoloģija un dizains ir spēcīgi, bet tie ir efektīvi tikai tad, ja to atbalsta prasmīgi cilvēki un stingras procedūras. Cilvēks ir svarīga sastāvdaļa ikvienā veiksmīgajā atkritumu apsaimniekošanas programmā. Tas sākas ar strīdu un pastāvīgu darbinieku apmācību. Operatori, kas saprot stampēšanas procesu, materiālus un to ietekmi, ir daudz vieglāk ražot kvalitatīvas detaļas un identificēt iespējamās problēmas, pirms tās pasliktinās.

Tāpat svarīgi ir skaidri komunicēt un dokumentēt. Ja projekta izmaiņas vai jaunas darba instrukcijas netiek efektīvi paziņotas, radās dramatiski lielāka operatora kļūdu risks. Standartizētā, viegli pieejamā digitālā dokumentācija par procedūrām, specifikācijām un BOM nodrošina, ka visi strādā, izmantojot jaunāko informāciju. Izveidojot resursu saglabāšanas kultūru, kurā darbiniekus mudina ierosināt uzlabojumus, var ievērojami samazināt atkritumu daudzumu. Pēc tam, kad kādā uzņēmumā tika uzsākta darbinieku iesaistīšanās programma, materiālo atkritumu daudzums samazinājās par 15%.

Regulāra die apkope ir nekontroluējams kvalitātes kontroles aspekts. Pēc laika formējumi izzūd, kas izraisa precizitātes samazināšanos un palielina šroma radīšanas iespējamību. Sistēmisks tehniskās apkopes plāns nodrošina, ka mašīnas tiek pārbaudītas, tīrītas un nomainītas vai aizstātas, pirms tās uzlabojas. Šī proaktīva pieeja ir daudz izdevīgāk nekā izturēties pret izkārnījumu, kas rodas, izkārnījumos, kas nav tikai atkritumi, bet arī var radīt bojājumus pašai stampēšanas presē.

Visbeidzot, visaptveroša atkritumu apsaimniekošanas programma ietver pēcapstrādes procesu. Ja tiek izveidota sistēma, kas segregē, savāk un pārstrādā atkritumus, tiek nodrošināta, ka materiāls saglabā savu vērtību. Dažas darbības var pat iet vēl tālāk, izmantojot "atkritumu", lai no lielāku sastāvdaļu atkritumiem ražotu mazākas daļas, pārvēršot atkritumus par jaunu ieņēmumu avotu.

Visaptverošas atkritumu samazināšanas programmas veikšanai vajadzīgajam kontrollīgam būtu jāietver:

• Trenēšanas programma: Izmanto regulāru apmācību par mašīnu darbību, kvalitātes standartiem un atkritumu identifikāciju visiem operatoriem.
• Uzglabāšanas grafiks: Izstrādāt un ievērot stingru profilaktiskās un prognozes tehniskās apkopes grafiku visiem formējumiem un mašīnām.
• Sazinieties ar: Lai nodrošinātu, ka darba devējs ir informēts par darba devēju darba apstākļiem, kas saistīti ar darba devēju darba apstākļiem, un ka ir izpildīti visi darba uzdevumi, kas saistīti ar darba devēju darba apstākļiem, ir jānosaka, ka darba devējs ir informēts par darba apstākļiem un darba apstākļiem.
• Dokumentācijas sistēma: Uzglabāt organizētu, pieejamu un atjauninātu digitālo bibliotēku ar visiem kritiskajiem ražošanas dokumentiem.
• Darbinieku atsauksmes virziens: Izveidoti oficiāli sistemi, kas ļautu darbiniekiem ziņot par problēmām un ierosināt procesu uzlabojumus.
• Atkritumu pārvaldība: Izmanto noteiktu procesu atkritumu šķirošanai, pārstrādei un, ja iespējams, atkārtoti izmantošanai.

Bieži uzdotie jautājumi

1. Kā mēs varam samazināt ražotnes atkritumu daudzumu?

Lai samazinātu skrāpēšanas līmeni, ir nepieciešama daudzpusēja pieeja. Sāksim ar dizaina optimizāciju, izmantojot nodalīšanas programmatūru, lai maksimāli palielinātu materiālu izmantošanu. Izmantoties tīrā ražošanā, piemēram, vērtības plūsmas kartē, lai identificētu un eliminātu procesu atkritumus. Izmanto tehnoloģijas, piemēram, mašīnu monitoringu, lai iegūtu datu reālā laikā, lai nodrošinātu prognozes tehnisko apkopi un novērstu defektus. Visbeidzot, lai nodrošinātu konsekvenci un kvalitāti, jāinvesto regulārajā darbinieku apmācībā un sistemātiskajā dieles uzturēšanā.

2. Kāds ir efektīvākais pirmais solis, kā samazināt metāla atkritumus?

Efektīvākais pirmais solis ir koncentrēties uz dizaina un inženierijas fāzi. Šeit jūs esat vislabvēlīgākajā pozīcijā, lai novērstu bēgšanu pirms tā vispār tiek izveidota. Optimizējot daļu izkārtojumu uz sākotnējā materiāla loksnes un projektējot gudras, efektīvas matricas, jūs varat procesa sākumā noņemt atkritumus no visa procesa. Šis proaktīvais pieeja dod daudz lielāku peļņu nekā reaktīvi pasākumi ražošanas telpās.

3. Vai atgriezumus no spiedforma darbībām var atkārtoti izmantot?

Jā, noteikti. Ne tikai vienkārša pārstrāde, bet bieži vien arī atgriezumus (vai "atkritumus") var izmantot atkārtoti. Daudzas spiedformētavas izmanto sekundāras "atkritumu matricas", lai no lielāku detaļu pāri palikušā materiāla izgatavotu mazākas sastāvdaļas. Turklāt atgriezumus dažreiz var savienot vai piestiprināt kopā, lai izveidotu nepārtrauktu sloksni, kuru var padot citā progresīvajā matricā, vēl vairāk maksimizējot materiālu, kas citādi tiktu izmests.