خطة تحسين كفاءة تصنيع الآلات باستخدام الحاسب الآلي

المؤلف: مولان - الشركة المصنعة للقوالب البلاستيكية

١. التدابير التكنولوجية لتحسين إنتاجية التشغيل الآلي (١) تقصير ساعات عمل القطعة الواحدة. أولاً، التدابير التكنولوجية لتقصير الوقت الأساسي. في الإنتاج الضخم، بما أن الوقت الأساسي يُمثل نسبة كبيرة من وقت الوحدة، يُمكن تحسين الإنتاجية من خلال تقصير الوقت الأساسي. الطرق الرئيسية لتقصير الوقت الأساسي هي كما يلي: ١. زيادة كمية القطع، وزيادة سرعة القطع، ومعدل التغذية، وكمية القطع الخلفي، وكلها تُقلل الوقت الأساسي. هذه طريقة فعالة تُستخدم على نطاق واسع في التشغيل الآلي لتحسين الإنتاجية.

ومع ذلك، فإن تحسين سرعة القطع مقيد بمتانة الأداة، وقوتها، وصلابة نظام المعالجة. مع ظهور مواد أدوات جديدة، ازدادت سرعة القطع بشكل ملحوظ. حاليًا، تصل سرعة قطع أدوات الخراطة المصنوعة من الكربيد الأسمنتي إلى 200 متر/دقيقة، بينما تصل سرعة قطع الأدوات الخزفية إلى 500 متر/دقيقة. أما أدوات الماس الاصطناعي متعدد البلورات ونيتريد البورون المكعب متعدد البلورات، التي ظهرت مؤخرًا لقطع الفولاذ العادي، فيمكن أن تصل سرعتها إلى 900 متر/دقيقة.

من حيث الطحن، فإن اتجاه التطوير في السنوات الأخيرة هو الطحن عالي السرعة والطحن القوي. 2. استخدام قواطع متعددة للقطع في نفس الوقت. 3. معالجة متعددة القطع تهدف هذه الطريقة إلى تحسين الإنتاجية عن طريق تقليل وقت القطع والقطع للأداة أو تداخل الوقت الأساسي، وبالتالي تقصير الوقت الأساسي لمعالجة كل جزء.

هناك ثلاث طرق لمعالجة القطع المتعددة: المعالجة المتسلسلة، والمعالجة المتوازية، والمعالجة المتسلسلة المتوازية. 4. تقليل بدل التشغيل. تُستخدم تقنيات متقدمة مثل الصب الدقيق، والصب بالضغط، والتشكيل الدقيق لتحسين دقة تصنيع القطع الخام وتقليل بدل التشغيل، مما يُختصر الوقت الأساسي. في بعض الأحيان، لا يتطلب الأمر تشغيلًا آليًا، مما يُحسّن كفاءة الإنتاج بشكل كبير.

ثانيًا، تقليل وقت القطع الإضافي. يشغل وقت القطع الإضافي أيضًا نسبة كبيرة من وقت القطع المفرد، خاصةً بعد زيادة كمية القطع بشكل كبير، وانخفاض الوقت الأساسي بشكل ملحوظ، وزيادة نسبة وقت القطع الإضافي. في هذه المرحلة، يصبح تقليل وقت القطع الإضافي اتجاهًا مهمًا لتحسين الإنتاجية.

هناك طريقتان مختلفتان لتقصير زمن المساعدة: الأولى هي أتمتة العمليات المساعدة، مما يقلل زمن المساعدة بشكل مباشر؛ والثانية هي تزامن زمن المساعدة مع الزمن الأساسي، مما يقلل زمن المساعدة بشكل غير مباشر. 1. تقصير زمن المساعدة بشكل مباشر. يتم تثبيت قطعة العمل بأداة تثبيت خاصة، ولا تحتاج قطعة العمل إلى محاذاة أثناء التثبيت، مما يقلل وقت تحميلها وتفريغها.

في الإنتاج الضخم، تُستخدم التركيبات الهوائية والهيدروليكية عالية الكفاءة على نطاق واسع لتقصير زمن تحميل وتفريغ قطع العمل. أما في الإنتاج بكميات صغيرة من قطعة واحدة، ونظرًا لمحدودية تكلفة تصنيع التركيبات الخاصة، فيمكن استخدام التركيبات المدمجة والقابلة للتعديل لتقصير زمن تحميل وتفريغ قطع العمل. بالإضافة إلى ذلك، لتقليل الوقت الإضافي لقياس إيقاف التشغيل أثناء المعالجة، يمكن استخدام أجهزة الكشف النشط أو أجهزة العرض الرقمية للقياس الفوري أثناء المعالجة، مما يقلل من زمن القياس اللازم.

يمكن لجهاز الكشف النشط قياس الحجم الفعلي للسطح المُشَغَّل أثناء المعالجة، وضبط أداة الماكينة تلقائيًا والتحكم في دورة العمل وفقًا لنتائج القياس، مثل جهاز القياس التلقائي للطحن. يعرض جهاز العرض الرقمي بدقة وبشكل مستمر مقدار الحركة أو الإزاحة الزاوية لأداة الماكينة أثناء عملية التصنيع أو ضبط أداة الماكينة، مما يوفر بشكل كبير الوقت الإضافي لإيقاف القياس. 2. يُقلل بشكل غير مباشر الوقت الإضافي.

لتحقيق التداخل الكامل أو الجزئي بين الوقت المساعد والوقت الأساسي، يمكن استخدام طريقة التثبيت متعدد المحطات والمعالجة المستمرة. 3. تقصير وقت تجهيز العمل. يُقضى معظم وقت تجهيز العمل في تغيير الأدوات، لذا يجب تقليل عدد مرات تغيير الأدوات والوقت اللازم لكل تغيير. يمكن أن يؤدي تحسين متانة الأداة إلى تقليل عدد مرات تغييرها.

يُقلل وقت تغيير الأدوات بشكل رئيسي من خلال تحسين طريقة تركيبها واعتماد تجهيزاتها. على سبيل المثال، تُستخدم حوامل أدوات سريعة التغيير، وآليات ضبط دقيقة للأدوات، وعينات أو قطع خاصة لضبط الأدوات، وأجهزة تغيير الأدوات تلقائيًا لتقليل الوقت اللازم لتحميل الأدوات وتفريغها وضبطها. على سبيل المثال، لا يُقلل استخدام أدوات إدخال الكربيد القابلة للفهرسة في المخرطة وماكينات الطحن من عدد مرات تغيير الأدوات فحسب، بل يُقلل أيضًا من وقت تحميلها وتفريغها وضبطها وشحذها.

٤. التدابير التكنولوجية لتقصير مدة التحضير والإنهاء. هناك طريقتان لتقصير مدة التحضير والإنهاء: أولاً، توسيع دفعة إنتاج المنتجات لتقليل مدة التحضير والإنهاء المخصصة لكل قطعة بشكل نسبي؛ ثانياً، تقليل مدة التحضير والإنهاء بشكل مباشر. يمكن توسيع دفعات إنتاج المنتجات من خلال توحيد وتعميم القطع، ويمكن تنظيم الإنتاج حسب تقنية المجموعة.

(2) الإشراف على آلات متعددة: يُعدّ الإشراف على آلات متعددة إجراءً تنظيميًا متقدمًا للعمال. من البديهي أن العامل يمكنه إدارة عدة آلات في نفس الوقت لتحسين الإنتاجية، ولكن يجب استيفاء شرطين أساسيين: أولًا، إذا كان شخص واحد مسؤولاً عن آلة M، فيجب أن يكون مجموع وقت تشغيل العمال على أي آلة M-1 أقل من الآخر. ثانيًا، يجب أن تحتوي كل آلة على جهاز إيقاف تلقائي. (3) اعتماد تقنيات متقدمة: 1. تحضير الفراغ.

إن استخدام تقنيات جديدة، مثل البثق البارد والساخن، ومساحيق المعادن، والتشكيل الدقيق، والتشكيل المتفجر، يُحسّن دقة الخامات بشكل كبير، ويُقلل من عبء العمل في الآلات، ويُوفر المواد الخام، ويزيد الإنتاجية بشكل ملحوظ. 2. المعالجة الخاصة: بالنسبة للمواد شديدة الصلابة والمتانة والهشاشة، وغيرها من المواد التي يصعب معالجتها، أو المقاطع المعقدة، فإن استخدام طرق المعالجة الخاصة يُحسّن الإنتاجية بشكل كبير.

عند معالجة قالب التشكيل بالتحليل الكهربائي، يمكن تقليل وقت المعالجة من ٤٠ إلى ٥٠ ساعة إلى ساعة أو ساعتين. ٣. تقليل استخدام المعالجة وعدم قطعها، مثل معدات البثق البارد، ومسامير الدرفلة، وما إلى ذلك.

٤. تحسين أساليب المعالجة، وتقليل أساليب المعالجة اليدوية منخفضة الكفاءة. على سبيل المثال، في الإنتاج الضخم، تُستخدم عمليات الثقب والدرفلة بدلاً من الطحن والتوسيع والطحن، وتُستخدم عمليات التخطيط الدقيق والطحن الدقيق وثقب الماس بدلاً من الكشط والطحن. (٤) استخدام نظام التصنيع الآلي: يُعد نظام التصنيع الآلي وحدة متكاملة تتكون من مجموعة محددة من العناصر المعالجة، ومعدات متنوعة ذات درجة معينة من المرونة والأتمتة، وكوادر بشرية عالية الكفاءة. ويستقبل هذا النظام المعلومات الخارجية والطاقة والأموال والملحقات، بالإضافة إلى المواد الخام، وغيرها. وبفضل العمل المشترك بين البشر وأنظمة التحكم الحاسوبية، يتحقق مستوى معين من التصنيع المرن والآلي، وأخيراً يتم إنتاج المنتجات والوثائق والنفايات والتلوث البيئي.

يمكن أن يُحسّن استخدام أنظمة التصنيع الآلي ظروف العمل بشكل فعال، ويزيد إنتاجية العمل بشكل كبير، ويحسّن جودة المنتج بشكل كبير، ويختصر دورات الإنتاج بشكل فعال، ويخفض تكاليف التصنيع بشكل كبير. 2. تدابير تصميم لتحسين إنتاجية التشغيل الآلي: عند التصميم، وحرصًا على ضمان أداء أجزاء المنتج، يجب أن يتمتع هيكل الأجزاء بتقنية معالجة جيدة، ويجب اختيار المواد ذات تقنية المعالجة الجيدة لتقليل صعوبات المعالجة وتحسين إنتاجية العمل. وذلك لتحقيق فوائد اقتصادية جيدة. (1) تحسين قابلية التصنيع الهيكلي للأجزاء: لضمان جودة تصنيع هيكلي للمنتجات الميكانيكية، غالبًا ما تُعتمد التدابير التالية في التصميم: 1. تحسين درجة "التحديثات الثلاثة" للأجزاء والمكونات (توحيد الأجزاء، وتعميم الأجزاء، وسلسلة المنتجات). استخدم قدر الإمكان التكنولوجيا المُتقنة والأجزاء والمكونات القياسية والمتسلسلة، وحاول استعارة نفس نوع الأجزاء التي أنتجها مصنعنا، بحيث يكون للهيكل المُصمم ميراث جيد.

٢. استخدام قطع ذات هندسة سطحية بسيطة، وترتيبها على نفس المستوى أو المحور قدر الإمكان لتسهيل المعالجة والقياس. ٣. تحديد دقة تصنيع القطع ودقة تجميع المنتجات بدقة. لضمان أداء المنتج، يجب تقليل دقة التصنيع والتجميع قدر الإمكان.

٤. زيادة نسبة القطع المصنوعة بطرق غير قاطعة والقطع المصنوعة بطرق قطع منخفضة التكلفة. من البديهي أنه كلما زادت نسبة هذين الجزأين في المنتج، تحسنت جودة تصنيعه. (٢) اختيار مادة قطعة العمل ذات قابلية تشغيل جيدة: تؤثر قابلية تشغيل مادة قطعة العمل بشكل مباشر على كفاءة القطع واستهلاك الطاقة وجودة سطح القطعة.

عند تصميم المنتجات، وحرصًا على ضمان أدائها، ينبغي اختيار مادة قطعة العمل ذات أداء القطع الجيد قدر الإمكان، وتطبيق إجراءات المعالجة الحرارية التي تُحسّن أداء القطع، بما يُحسّن الإنتاجية ويُقلل تكاليف المعالجة. تعتمد قابلية تشغيل المادة بشكل أساسي على خصائصها الفيزيائية والميكانيكية. وبشكل عام، فإن المواد ذات القوة والصلابة العاليتين، واللدونة والمتانة الجيدة، والتوصيل الحراري الضعيف، يكون أداء القطع فيها ضعيفًا، والعكس صحيح.

في الإنتاج الفعلي، تُستخدم المعالجة الحرارية غالبًا لتغيير البنية المعدنية والخواص الميكانيكية للمواد، بهدف تحسين قابلية تشغيلها. بالنسبة للحديد الزهر عالي الصلابة، تُستخدم التلدين الكروي عالي الحرارة عادةً لتحويل رقائق الجرافيت إلى كروية، مما يُقلل من صلابتها ويُحسّن قابلية تشغيلها. ملخص: إن تحسين كفاءة إنتاج الآلات ليس مجرد تحديث لمفهوم العملية، بل هو أيضًا تحسين لمفهوم الإدارة.

استخدام أدوات القطع والآلات المتطورة لتحقيق قطع عالي السرعة وفعال، مع استخدام التقنيات وأساليب الإدارة ذات الصلة لتحسين تقنية المعالجة بأكملها، واستخدام أساليب متنوعة لتحسين كفاءة المعالجة وتحقيق قطع عالي السرعة. قطع فعال، معالجة فعالة. الهدف النهائي.