Proiectarea Unei Linii de Fabricatie In Sistem Agil Pentru Realizarea Reperelor de Tip Bucsa

Proiectarea unei linii de fabricatie in sistem agil pentru realizarea reperelor de tip bucsa

Cuprins

CAPITOLUL 1

1.1.Introducere

1.2.Abstract

1.3.Motivație

CAPITOLUL 2 STADIUL ACTUAL AL CERETĂRII ÎN DOMENIUL FABRICAȚIEI AGILE

2.1. Date istorice

2.2. Obiectivele fabricației agile

CAPITOLUL 3 Generalități despre fabricația agilă și planificarea și organizarea producției

3.1. Caracteristici si beneficii ale fabricatiei agile

3.1.1. Principiile fabricației agile

3.2. Procese de produție

3.2.1.Clasificarea proceselor de producție

3.3 Tipuri de producție

3.4. Metode moderne de organizare a producției

3.4.1. Programarea liniară

3.4.2.Metoda PERT (Program Evaluation and Review Technique – Tehnica Evaluării Repetate a Programului

3.4.3. Metoda CPM (Critical Path Method – Metoda Drumului Critic)

3.4.4 Metoda “Just in time „ (Producția “La timp” – prescurtată JIT

3.5. Planificarea activitătilor locului de muncă

3.6 Moduri de organizare a fluxurilor de producție

3.6.1 Sistemul de producție de tip împins – Push production

3.6.2. Sistemul de producție de tip tras – Pull production

3.6.3. Celulele de asamblare dedicate, integrate și sistemul FIFO (first in first out – primul venit primul ieșit

3.7. Strategii de îmbunătățire și control al calități și productivitații

3.7.1 Sistemul Kanban

3.7.2. 5S

3.7.3. Strategia îmbunătățirii continue – Kaizen

3.7.4 Jidoka si Poka Yoke

Capitolul 1

Introducere

Trăim în secolul vitezei, loc în care tehnologia face aproape totul, ușurându-ne cu mult stilul și modul de viata. O data cu aceasta evoluție, în tehnologie cresc și pretențiile legate de calitatea și rapiditatea cu care este realizat un anumit produs De aici se vede necesitatea implementării anumitor concepte care controlează întregul flux de producție și care încearcă eliminarea pierderilor din sistem.

Lucrarea realizată reprezintă proiectarea unei linii de fabricație pentru un reper de tip “bucsă”. Pornim de la schița secției a depozitelor si a încaperilor necesare desfășurării activitații, aranjarea in fluxul de producție de tip tras a masinilor unelte folosite, precum si creerea unei baze de date pentru menținerea unei evidențe a reperelor fabricate. Se urmărește amplasarea mașinilor in celule de fabricație dorind să obținem ca rezultat un ciclu de producție cât mai eficient, pentru a obține un timp de tact satisfăcător și pentru a elimina pierderile. Se urmărește implementarea conceptului de “fabricație agilă” folosind sistemul Kanban si strategii de îmbunătățire continua de tip Kaizen.

În prima parte a lucrării sunt prezentate tipurile de linii de fabricație si procese de producție, masinile unelete folosite, informații despre ciclurile acestora de producție si modul de operare precum si informații despre reperul realizat producția prevăzută și încercările produsului realizat.

În cea de-a doua parte a lucrării este prezentată schița CAD a secției de producție, precum și simularile în OPT, WinQsb și Arena a liniei de producție, studiul rezultatelor obtinute și implementarea anumitor concepte ce ține de fabricatia agilă în urma rezultatelor obținute.

În încheiere sunt evidențiate diferențele dintre tipurile de fabricație, baza de date create pentru mentinerea evidentei precum si concluziile si bibliografia.

Abstract

We live in the century of speed, were the technology do almost everything , relieving our the style and way of life. Along with this trend in the technology is growing the claims related to the quality and speed with which a product is made This shows the need to implement certain concepts which controls the entire production flow and eliminates the wastes in the system.

In this paper is presented the designed of a manufacturing line for a landmark of "Bushings" starting from the sketch of the warehouses and facilities necessary to conduct the activity, arranging the “pull” production flow type used for the machine tools, and creating a database to keep track of parts manufactured. It seeks placement in cell manufacturing machines wanting to obtain results in a most efficient production cycle to obtain a satisfactory tact time and eliminate waste. It aims to implement the concept of "lean manufacturing" using Kanban system and continuous improvement strategies of Kaizen type.

The first part presents the types of production lines and production processes, fundamental tools used machine used, information on their production cycles and mode of operation and achieved landmark information provided production and product tests conducted.

In the second part of the thesis is presented the CAD drawing production department and simulations in the OPT, Arena and WinQsb production line study results obtained and the implementation of some lean concepts related to manufacturing following results.

In conclusion highlights the differences between types of manufacturing, the database created to maintain records and conclusions and bibliography.

Motivație

Fabricația agilă (Lean Manufacturing în engleza) se bazează pe sistemul de producție Toyota. Acest sistem elaborat de inginerii de la Toyota se referă la un set de instrumente de îmbunătățire a activitaților organizației focalizate pe micșorarea pierderilor. Pe sistemul Just in time si îmbunătățirea continuă Kaizen precum si norme de siguranță Poka Yoke si curățenie 5S.

Cerințele pieței au semnalat de multă vreme aparitia unui sistem de producție de tip tras în care procesele din aval trag din amonte, adica ceea ce au nevoie atunci când au nevoie.

Sistemul de producție de tip “tras” este tipul de sistem care dorește elimiarea supraproducția și face parte din cele 3 componente majore ale sistemului Just In Time, împreună cu timpul disponibil de producție și fluxul continuu. În sistemul de tip “Tras”, o operație executată în aval furnizează informații operației din amonte (de cele mai multe ori prin intermediul cardului Kanban) cu privire la ce piesă sau material sunt necesare pentru prelucrare, cantitatatea necesară, când și unde sunt necesare. Procesul furnizor din amonte va începe prelucrarea pieselor numai când procesul client din aval semnalizează “nevoia” de piese.

Bucșa – este un element de articulație prezent în mai multe tipuri de sisteme care asigură o asamblare rigidă sau flexibilă între două elemente metalice. Din punct de vedere constructiv, bucșa se prezintă sub formă de inel metalic care poate avea îmbrăcăminte de metal sau cauciuc foarte dur.

Procesul tehnologic de prelucrare al pieselor din clasa “bucșe”, depinde într-o foarte mare masura de forma semifabricatului și de numărul de piese care trebuie executate. De aceea, procesul tehnologic de prelucrare al pieselor din clasa bucșe pentru producția de serie mare si masă se dă sub formă laminată, țeavă sau bucșa turnată cu adaos mic de prelucrare la lungime.

Capitolul 2

Stadiul actual al cercetării în domeniul fabricației agile

2.1. Date istorice

1770 – În Anglia are loc prima revoluție industrială – dezvoltarea de fabrici cu producțe manufactorială, cu muncitori calificati folosind unelte flexibile producând cantități mici de produse cu o calitate ridicată.

1890 – 1900 – se introduce sisteme de standardizarea ( desene tehnice, toleranțe)

1870 – Ia amploare dezvoltarea de mașini unelte.

1910 – Henry Gantt creaază harta motivației muncitorilor si a planificării producției.

1903 – 1920 – Henry Ford organizeaza uzina de bombardiere Ford in producție de serie cu linii de asamblare.

1947 – 1950 – Dantzig introduce programarea liniară apoi IBM introduce computerele digitale.

1960 – Shigeo Shingo introduce conceptul de prevenire Poka-Yoke

1950 – 1990 – Joseph Moses introduce trilogia calității.

1980 – 1990 – Edwards Deming creează un ciclu cunoscut ca ciclul lui Deming care are la baza teoria îmbunătățirii continue si managemantul calității totale.

1950 – 1970 – Toyota introduce sistemul de fabricație focalizat pe micșorarea pierderilor într-o organizație fiind mai apoi preluată de majoritatea firmelor industriale.

1980 – Se dezvolta conceptul de MRP (Material Requirements Planning) care este un sistem de planificare a producției si control a stocurilor.

2000 – prezent – Dezvoltarea ERP (Enterprise Resource Planning) software de management al afacerilor pe care o companie o poate utiliza pentru a stoca si gestiona datele, planificările costurile producției, stocurile, plătile, în esența aces program urmărește toate aspectele producției.

2.2. Obiectivele fabricației agile

Principalele obiective în aplicarea acestui tip de fabricație sunt reprezentate de costurile reduse de producție, creșterea producției și o durată de livrare a comenzii mai bună.

Scopurile fabricației agile sunt :

Reducerea defectelor și irosirii resurselor – are ca scop diminuarea utilizării în mod excesiv a materiilor prime si eliminarea proceselor care nu adaugă valoare produsului. Micșorarea defectelor care pot fi prevăzute, astfel se evită costurile de reprocesare a elementelor defecte.

Reducerea timpilor de producție și „lead-time” – este timpul dintre momentul în care s-a primit comanda și momentul de livrarea al produsului, prin reducerea timpilor de așteptare între etapele de prelucrare, a timpilor de pregătire si a proceselor de producție.

Micșorarea nivelurilor stocurilor – stocuri mai mici reprezintă necesitatea unui capital de lucru mai mic.

Utilizarea eficientă a echipamentului si a spațiului de lucru – se face prin minimizarea blocajelor, amenajarea unui spațiu mai restrans între procesele de producție și prin minimizarea timpilor de producție.

Flexibilitate mărită – capacitatea de a produce o gamă largă de produse cu durată și costuri minime de schimbare a producției.

Cresterea output-ului – reducerea ciclului de producție duce la creșterea productivității eliminarea blocajelor și micsorarea timpilor în care mașinile nu produc.

In concluzie fabricati agila isi propune creșterea ieșirilor, dar cu mai puține intrări, timp, spațiu mai mic, mai puțin efort uman, costuri mai mici și utilizarea mașinilor într-un mod cât mai eficient.

CAPITOLUL 3

Generalități despre fabricația agilă și planificarea și organizarea producției

3.1. Caracteristici si beneficii ale fabricației agile

Acest tip de fabricație este recunoscut a fi orientat spre beneficiar, comenzile sunt “trase” prin fabrică ăn funcție de cererea clientului. Verificarea pe linia de fabricație este realizată de muncitori, vizual sau cu instrumentele specifice in posturi de control bine definite.

Stocurile de muncă tampon sunt foarte mici sau uneori chear inexistente în fata fiecarei etape de productie. Prin producția de tip “tras” semifabricatele se deplaseaza de la un post de producție la altul fara a fi depozitate in prealabil. Din aceste motive timpul de producție este mai mic si se aproprie de durata de procesare a semifabricatului.

Fabricatia agilă prezinta o serie de avantaje care vizeaza atât beneficiarul cât si producătorul. Aceste benefici sunt datorate amplasarii utilajelor si a mânuirii produselor, beneficii ale calitatii si ale angajatilor.

3.1.1. Principiile fabricației agile.

Principiile fabricației agile enunțate in 2013 de către James P. Womack si Daniel T. Jones fac referire la specificarea valorilor furnizate catre clientul final, identificarea tuturor activităților din fluxul de valoare si eliminarea pe cat posibil a activitătilor ce nu adauga valoare, ordonarea lor într-un flux continuu, fara multe întreruperi opriri și asteptări. De asemenea mai fac referirie și la perfecționarea continuă a activitătilor realizate pentru a obține performanțe din ce în ce mai bune, realizarea de procese în care valoarea adăugata sa fie cât mai mare și pierderile cât mai mici

3.2. Procese de producție.

Procesul de producție reprezinase” prin fabrică ăn funcție de cererea clientului. Verificarea pe linia de fabricație este realizată de muncitori, vizual sau cu instrumentele specifice in posturi de control bine definite.

Stocurile de muncă tampon sunt foarte mici sau uneori chear inexistente în fata fiecarei etape de productie. Prin producția de tip “tras” semifabricatele se deplaseaza de la un post de producție la altul fara a fi depozitate in prealabil. Din aceste motive timpul de producție este mai mic si se aproprie de durata de procesare a semifabricatului.

Fabricatia agilă prezinta o serie de avantaje care vizeaza atât beneficiarul cât si producătorul. Aceste benefici sunt datorate amplasarii utilajelor si a mânuirii produselor, beneficii ale calitatii si ale angajatilor.

3.1.1. Principiile fabricației agile.

Principiile fabricației agile enunțate in 2013 de către James P. Womack si Daniel T. Jones fac referire la specificarea valorilor furnizate catre clientul final, identificarea tuturor activităților din fluxul de valoare si eliminarea pe cat posibil a activitătilor ce nu adauga valoare, ordonarea lor într-un flux continuu, fara multe întreruperi opriri și asteptări. De asemenea mai fac referirie și la perfecționarea continuă a activitătilor realizate pentru a obține performanțe din ce în ce mai bune, realizarea de procese în care valoarea adăugata sa fie cât mai mare și pierderile cât mai mici

3.2. Procese de producție.

Procesul de producție reprezintă totalitatea acțiunilor angajaților unei intreprinderi realizate cu ajutorul unor mașini sau utilaje care prelucreaza materia primă sau materialele în scopul transformării lor în produse lucrări sau servicii cu o anumită valoare de piață.

Principalul obiectiv al unităților de producție este producerea de bunuri materiale sau servicii prin desfășurarea unor procese de producție. Procesul de producție se împarte din punct de vedere tehnologic în mai multe elemente componente, și anume :

Operația de muncă – este procesul de care răspunde un executant, la un post de lucru unde anumite utilaje, unelte, prelucreaza materia primă sau materialul.

Operația tehnologică – procesul în care se transformă calitativ si cantitativ materia primă si materialul în produsul cerut de client.

Faza – este o parte a operației ce se caracterizează prin utilizarea aceluiasi regim tehnologic si unelte de lucru.

Trecerea – parte a fazei care se repeta la fel de fiecare dată

Mânuirea – parte a procesului tehnologic care presupune una sau mai multe mișcări efectuate de operatorul uman.

Mișcarea – este cel mai simplu element și constituie dintr-o deplasare o luare de contact cu produsul realizat, sau masina unealtă folosită.

3.2.1. Clasificarea proceselor de producție.

Se pot clasifica după mai multe criterii :

Dupa modul de participare la executarea produselor

Procese de munca de bază – sunt acele procese care au ca scop transformarea materiei prime si a materialelor in produse, sau servicii care constituie obiectul activității.

Procese auxiliare – sunt acele procese care nu constituie obiectul activității dar asigură buna desfasurare a proceselor de bază.

Procesele de munca de servire – au ca scop executarea unor servicii productive care nu constituie obiectul activității dar care condiționează buna desfășurare atât a activității de bază, cât și a celor auxiliare.

După modul de execuție

Procese manuale – sunt procesele în care activitatea manuala a omului este predominantă.

Procese manual-mecanice – sunt procesele în care transformarea meteriei prime si materialelor se face de către mașini si utilaje iar muncitorul trebuie sa asigure buna funcționare a utilajelor

Procese mecanice – sunt procesele de producție in care mașinile execută produsul finit iar omul are sarcina de a urmări și regla mașinile

După modul de obținere a produselor finite din materii prime

Procese directe – produsul se obține în urma unor operații succesive asupra aceleași materii prime.

Procese sintetice – produsul se obține din mai multe feluri de materie primă în urma unor opertii succesive

Procese analitce – dintr-un singur fel de materie primă se obține o gama larga de produse

După tehnologia operatiilor efectuate

Procese chimice – se efectueaza în spații special amenajate

Procese de schimbare a configurației sau formei – prin prelucrarea mecanică a materiei prime cu ajutorul masinilor

Procese de asamblare – mai multe piese sunt conectate pentru a obține produsul finit

Procese de transport

După natura activitaților desfășurate

Procese de producție propriu-zise – in urma caruia are loc transformarea materiei prime in bunuri economice

Procese de depozitare sau inmagazinare

Procese de trasnport

3.3. Tipuri de producție.

Prin tipul de producție se întelege tipul de organziare și funcționare, volumul de repere produse precum si modurile de deplasare de la un post la altul și timpi de producție

Există trei tipuri de producție importante :

Producția în serie

În funcție de mărimea lotului poate fi serie mică, mijlocie sau mare.

Este specifică firmelor care fabrică mai multe categorii de produse în mod periodic, în loturi de fabricație.

Deplasarea de la un loc de muncă la altul se face cu mijloace de transport, iar locurile de muncă sunt amplasate în funcție de marimea lotului de fabricație,

Acest tip de producție are caracteristicile productiei de masa cât si celei unicat

Producția în masa

Se produc putine tipuri de produse, in mod neintrerupt dar in loturi foarte mari.

Deplasarea produselor de la un loc de munca la altul se face in mod continuu cu ajutorul unur mijloace de trasnsport rapide si neîntrerupte.

Gradul de specializare este foarte înalt, iar fluxul de producție este sub forma unor linii amplasate in funcție de succesiunea operațiilor

Este cel mai bun tip de producție pentru folosirea pe scară largă a proceselor automatizate având o eficiența foarte mare.

Producția individuală

Este foarte des întalnită în ultima perioada, datorită diversificării ridicatea

Fabricarea unei game diversificată de produse, în cantități reduse sau unicat.

Repetarea fabricării nu are un anumit timp impus, uneori se poate chear a nu se mai repeta.

Utilajele au un caracter special iar muncitorul este foarte calificat, deplasarea produselor între locurile de munca facandu-se individual.

Amplasarea posturilor in secții se face după principiul grupelor omogene de masini.

Tipului de producție este esențial pentru a determina modul de organizare de productie si de control al producției intr-o companie, pentru producția de serie mică si de masă producția se organizeaza sub forma unui flux de producție, iar pentru cea de serie mică și individual se face sub forma grupelor omogene de mașni. Pentru cel de producție mijlocie se folosesc elemente din cele doua grupe principale.

3.4. Metode moderne de organizare a producției.

Într-o societate aflată în continuă dezvoltare a apărut nevoia unor sisiteme care să dețina capacitatea producerii in flux continuu dar în producții de serie.

3.4.1. Programarea liniară .

Se folosește pentru optimizarea resurselor, ține cont de doua elemente obiective și restrictii.

Se folosețte in gestionarea producției și rezolvarea problemelor de repartizare a producției pe diferitele masini, a problemelor de trasnport și de determinare a cantității ce trebuie produse.

3.4.2. Metoda PERT (Program Evaluation and Review Technique – Tehnica Evaluării Repetate a Programului).

Se folosește pentru producția de unicate unde operațiile sunt succesive și trebuie realizate într-o singura ordine, este folosită în mare parte pentru aplicarea proiectelor.

Foloseste o diagrama cu același nume, care prezintă sarcinile, perioadele de timp si dependențele.

Se prezinta sub forma unei rețele de noduri, unde fiecare nod reprezintă evenimente din proiect, nodurile sunt legate prin vectori, care reprezinta sarcina, vectorii sunt asezati in ordinea desfășurarii sarcinilor. (ex.Fig3.1).

Fig.3.1 Rețea de noduri diagrama PERT

Aceasta metodă se îmaparte în mai multe etape :

Planificarea – se identifică sarcinile, se estimeaza timpul necesar și se desenează diagrama.

Încadrarea în timp – se estimează datele de început și de sfarșit.

Analiza – se calculeaza datele minime si maxime permise si timpul pentru fiecre eveniment.

3.4.3. Metoda CPM (Critical Path Method – Metoda Drumului Critic) .

Această metoda divizează un proiect într-un mod în care sa permită interactiuni între părtile componente.

Foloseste un tabel care conține activitătile proiectului, durata si legăturile intre operații, evidențiind care operație este dependenta de cea anterioară. (ex.Fig3.2).

Fig.3.2 Tabel metoda CPM

Are ca avantaje determinarea cu anticipație a duratei proiectului, perminte controlul pe toata durata desfășurarii proiectului.

Permite efectuarea de actualizări periodice, de efectuare a calculelor de optimizare pe toată durata proiectului, fiind o metoda operativă care ține seama de resursele disponobile.

3.4.4. Metoda “Just in time „ (Producția “La timp” – prescurtată JIT).

Aceasta metodă reprezintă producția în conormitate cu cerințele clientului, se produce ce este necesar, când este necesar, în cantitatea necesară.

Strategia JIT constă în reducerea în mod constant a timpilor de producție de la primirea unei comenzi pană la livrarea acesteia.

Aceasta strategie are la baza principiul reducerii la minimum sau eliminare a stocurilor de materii prime, materiale. Se bazeaza pe producția de tip „tras” unde ultimul post de munca trasnmite necesarul de piese și materiale postului precedent.

Implementarea acestei metode presupune realizarea unor acțiuni necesare, cum ar fi amplasarea ratională a verigilor organizatorice, reducerea timpilor de pregătire, realizarea unei fiabilități maxime a mașinii, realizarea unei producții de calitate superioară, realizarea unei relații de parteneriat cu muncitorii si educarea si formarea muncitorilor.

Avantajele acestei metode sunt cele de reducere a tipilor si costurilor de producție, crestere a veniturilor si îmbunătățirea activităților de personal și o forță de muncă calificată, rezultând creșterea productivității muncii.

3.5. Planificarea activitătilor locului de muncă.

Pentru planificarea activitătilor specifice locului de muncă, trebuie sa cunoastem câteva elemente esențiale :

Desenul de execuție – trbuie să conțină toate datele, indicațiile si cotele corecte executării piesei.

Volmul producției – este reprezentat de cantitatea de produse realizate într-un interval de timp fiind unul dintre factorii principali care determină procesul tehnologic.

Forma si dimensiunile semifabricatului – determina tehnologia de execuție

Calificarea personalului muncitor – este importanta pentru calitatea produsului dar si pentru micsorarea timpilor proceselor executate de muncitor.

Lansarea în fabricație

Este etapa în care se elaborează și se transmite producției documentația referitoare la materiile prime și cheltuielile de producție care stau la baza realizarii programelor de producție.

Pentru lansarea în fabricație este nevoie de întocmirea unor documente care conțin informțiile legate de normele de timp, ale managementului întreprinderii si necesatului de material.

Pricncipalele documente care se întocmesc în cadrul lansării in fabricație sunt :

Bonurile de materiale – permit procurarea mteriei prime necesare, sunt utilizate pentru a tine contabilitatea materialelor

Bonurile de muncă – sunt stabilite de muncitori si indica operatiile necesare, timpul pe operatie si utilajul care executa operatia

Fișa de însoțire a produsului în cursul fabricației – arata toate posturile prin care trece produsul, si operatiile care sunt efectuate.

Graficul de avansare al produsului – se prezintă timpul si posturile de muncă, din acest grafic reies termenele, timpii prevazuți si postruile de lucru. Este folsit pentru controlul înaintării produsului si stabilirea unor măsuri corective daca apar întârzieri.

3.6. Moduri de organizare a fluxurilor de producție.

Există două tipuri principale de producție, însa la ora actuală cel mai folosit tip de producție este o combinație între aceste doua tipuri principale.

3.6.1. Sistemul de producție de tip împins – Push production.

Este sisitemul tradițional de producție, in loturi suficiente, pentru a satisface cererile prezente si viitoare si pentru a compensa eventualele probleme si întarzieri. Sistemul push este declanșat de lansarea în producție pe baza unui plan care se întocmește în funție de comenzile existente, precum si cele previzionate.

Acest sistestem are ca si caracteristici :

Modul classic de control al stocurilor .

Programarea producției este complexă si face referire la toate fluxurile de producție.

O problema la un process creeaza probleme si la cele adiacente.

Necesită stocuri interopreaționale mari

Ca si dezavantaje ale acestui flux de producție putem menționa :

Irosirea timpului pentru reconfigurări ale produsului fabricat.

Pot apărea probleme de calitate.

Necesita stocuri mari pentru a depăsi probleme care pot apărea în producție.

Fig. 3.3 Flux de fabricație de tip împins

3.6.2. Sistemul de producție de tip tras – Pull production.

A apărut pentru a satisface o cerința a pieței, o nevoie de un sistem în care procesele din aval le trag pe cele din amonte, adică ceea ce au nevoie, atunci când au nevoie.

Procesele din amonte completează astfel ceea ce a fost consumat, iar produsul este trecut prin procesul de producție in ritmul impus de beneficiar. Sisitemul folosește stocuri tampon corelate cu sistemul Kanban, de declanșare a proceselor de producție. Stocuri mici, interoperaționale sunt localizate între procese, în zonele Kanban. Procesul din aval ia din stoc ceea ce are are nevoie iar cel din amonte îl înlocuieste. Acest sistem Kanban este foarte util atunci când se produc produse multiple din aceeasi familie, în stocuri mici.

Acest sistem are ca si caracteristici :

Reducerea stocurilor.

Necesita un spatiu de lucru/depozitre mai mic.

Aduce procesele mai aproape unul de altul.

Face probleme de calitate ușor de detectat.

Creează o dependentă între procese.

Fig. 3.4 Sistem de producție de tip tras

3.6.3. Celulele de asamblare dedicate, integrate și sistemul FIFO (first in first out – primul venit primul ieșit).

Celulele de asambalre dedicate, asigură un flux echilibar în amonte, linia de producție fiind defalcata în mai multe celule de fabricație mai mici, fiecare celula producând unul sau mai multe modele unice.

Celulele integrate de fabricație sunt un model care integreaza o parte sau tot fluxul de fabricație din amonte în celule de fabricație. Au ca si scop o coordonare mai strânsă, îmbunătățirea calității și stocuri mai mici.

În sistemul FIFO, produsele sunt realizate în ordinea impusa de beneficiar, transferul pieselor de-a lungul fluxului tehnologic fiind secvențial. Piesele ajung într-o anumită ordine si sunt așezate într-o coadă de așteptare, piesa care a intrat prima în așteptare va fi cea care părăsește prima stocul intrand in urmatorul post de producție.

Fig. 3.5 Sistemul FIFO

3.7. Strategii de îmbunătățire și control al calități și productivitații.

3.7.1. Sistemul Kanban.

Este sistemul de semnalizare care folosește carduri prin care se trasnmit informatii referitoare la necesitatea reaprovizionarii unui post de lucru. Acest sistem, corelează toate operațiile la nivelul producției folosind carduri, suprafete si panouri Kanban. Acest sisetm este unul dintre cele mai simple si puțin costisitoare, el foloseste stocuri de tip supermarket.

Principiul de functionare este acelasi ca la supermarketuri :

Un mic stoc din fiecare produs este disponibil în spatiul Kanban delimitat.

Beneficiarii pot selecta în mod vizual produsele care pot fi achizitionate apoi din rafturi.

Printr-un sistem informatic se transmite la depozitul central ce produse s-au vandut si care este situația stocurilor pentru a se putea completa articolele vandute.

În sistemul de producție, posturile din amonte se consideră furnizori pentru posturile din aval. Cand stocul dintr-un post de lucru s-a terminat sau este pe terminate, postul din amonte va lucra pentru a reumple acest stoc.

Sistemul Kanban se imparte in mai multe subsisteme :

Zona Kanban – acest sistem se aplică atunci când muncitorul aflat în amonte are legătura vizuală cu zona Kanban, situație în care nu există carduri ci doar un spatiu sau un container care marchează zona. Daca zona Kanban este goală, atunci postul din amonte lucrează, dar daca stocul este minim nu se lucrează. (ex. Fig. 3.6).

Fig. 3.6 Principiul Kanban

Sistemul Kanban de aprovizionare – se poate folosi în cazul în care producția este de tip tras sau împins și funcționeaza pe principiul FIFO, unde un container gol devine semnal pentru reumplere iar cardul atașat fiecărui container specifică tipul de produs și cantitatea.

Sistem Kanban de producție – se poate folosi atât pentru liniile de fabricație cât și pentru cele de producție, mecanismu este dat de stocurile supermarket cu produse care pleacă spre client. Cardurile care însoțeau containerele cu produse finite se eliberează și se cumulează într-o zonă stabilită. În cazul proceselor de producție se vor consuma reperele aflate în stocurile supermarket, o data cu consumarea lor eliberandu=se containeree și carduri aferente. Aceste carduri și containere vor fi duse în zona de reumplere, apoi readuse în zona supermarket. (ex. Fig. 3.7).

Fig.3.7 Sistemul Kanban de producție

Kanban dual – acest sistem de aplică în care produsele sunt realizate prin parcurgerea a doua sau mai multe fluxuri de producție. Se folosește pentru prelucrarea segmentată saufabricația independentă în cazul în care există o distanță între zonele de lucru. Sunt folosite carduri de producție care autorizează producția și carduri de trasnport care autorizeaza deplasarea semifabricatelor.

Panoul Kanban-Heijunka – acest panou servește la introducerea cererii clientului, prin intermediul lui se realizează nivelarea producției. Un panou Heijunka este compus din randuri orizontale pentru fiecare familie de produse și coloane verticale pentru intervalele de timp de producție. În sloturi special create, sunt amplasate cardurile de declanșare a producției. (ex. Fig. 3.8) Exista panouri care au și zone distincte evidențiate prin diferite culori care dictează prioritatea producției. Panoul declanseaza producția în ultimul flux de producție, unde planificatorii stabilesc care vor fi produsele următoare în funcție de cererile clienților. (Fig. 3.9)

Fig.3.8 Panoul Kanban-Heijunka

Fig 3.9 Declanșarea producției cu ajutorul panoului Kanban – Heijunka

3.7.2. 5S .

Este un sistem de organizare și păstrare a oridinei si curățeniei într-o organizație ce permite rezlizarea unui mediu mai plăcut pentru angajați și obținerea de produse de calitate superioară. 5S ajută la creșterea productivității si reprezintă puncutl de plecare pentru toate îmbunătățirile , sprijină motivația pozitivă a angajaților asigură un mediu de luru plăcut si mai puține probleme de calitate astfel îmbunătațind imaginea firmei. Este o activitate care necesită o implementare continuă pentru a da randament. Se implementează prin urmarea unui proiect. (Fig. 3.10)

5S cuprinde cinci pasi :

SEIRI – Sortare și filtrare – în aceasta etapă are loc sortarea și identificarea elemntelor inutile.

SEITON – Sistematizarea – în această etapă are loc aranjarea și identificarea obiectelor în locuri special amenajate pentru ele.

SEISSO – Stralucire, curatenie – curățenia si inspecția zilnică.

SEIKETSU – Standardizarea – se elaborează reguli si comunicate care trebuie respectate permanent de către toți angajații.

SHITSUKE – Susținerea schimbării, – motivare pentru a păstra ceea ce s-a realizat.

Fig. 3.10 Ciclurile 5S

Fig.3.11 Exemplu de aplicare 5S

3.7.3. Strategia îmbunătățirii continue – Kaizen.

Această strategie se referă la o filosifie integratoare si la o serie de practici care se bazează pe îmbunătățirea continuă a producției, proiectării și a managementului prin implicarea întregului personal. Semnificația termenului provine din limba japoneză unde cuvântul „KAI” înseamna schimbare iar „ZEN” pentru mai bine, rezultând sintagma “îmbunătățire continuă”.

Principiile Kaizen sunt :

Eliminarea risipei si a pierderilor prin reorganizarea propriului sistem de gândire, respectul fată de oameni si creativitatea lor.

Totul trebuie privit prin ochii clientului.

Lucrurile importante se fac în echipă.

Modul de viată merită să fie constant îmbunătățit.

Metodologia Kaizen include realizarea de modificări, monitorizarea rezultatelor si aducerea de ajustări. Această strategie se remarcă prin faptul că angajații firmei sunt motivați să participe în mod conștient și cu idei proprii la îmbunătățirea proceselor de producție.

Kaizen are la baza 3 piloni : îngrijirea spațiului de lucru, eliminarea pierderilor, standardizarea.

Acest sistem este un process nesfârșit și este cel mai bine explicat și prezentat printr-un ciclu numit Ciclul lui Deming.

Ciclul lui Deming – PEVA (Planifică, Execută, Verifică, Acționează) – este un circuit care reluat permanent asigură îmbunătățirea calității.

3.7.4. Jidoka si Poka Yoke.

Jidoka în traducere “automatizare inteligentă” sau automatizare cu atingere umană reprezintă un sistem de control folosit de producția Toyota alaturi de sistemul JIT.

Sistemul constă in calitate încorporată și oprirea automată a procesului de fabricație la detectarea erorilor.

Pașii urmați sunt :

Detectează anormalitatea (Du-te si vezi – Genchi Genbutsu).

Găsește soluția rapidă.

Cauta cauzele profunde ( Cei 5 de ce ? Diagramele Ishikawa si Pareto).

Imbunătățește situația (Kaizen).

Jidoka evidențiază cauzele problemelor deoarece procesul se oprește imedia când apare o problemă, acest lucru ducând la eliminarea pierderilor din producție greșită și o calitate ridicată.

Instrumentele Jidoka sunt :

Du-te si vezi – Genchi Genbutsu.

Semnalizare Andon.

Poka Yoke ( dispozitive antieroare)

Poka Yoke – este o metoda utilizată pentru prevenirea apariției unei erori accidentale în procesul de producție.

Există 2 tipuri diferite de dispozitive poka-yoke :

Dispozitive Poka Yoke de prevenire – acestea fac eroarea imposibilă, abordarea fiind de control a mașinii sau procesului care se opreste în cazul unei erori iar piesa suspectată ca fiind defecta este reținută pentru analizare. (ex.Fig.3.12)

Dispozitive Poka Yoke de detecție – aceste sisteme au o funcție de alertă în cazul detectării unei anomalii iar verificarea are loc dupa proces. (ex. Fig 3.13)

Fig. 3.12 Dispozitiv Poka Yoke de prevenire Fig 3.13 Dispozitiv Poka Yoke de detecție

CAPITOLUL 4

REPERUL REALIZAT ȘI MAȘINILE-UNELTE FOLOSITE

4.1. Realizarea reperului “bucșă”.

Pentru a reazlia reperul sau familia de repere dorită, este necesa a se întocmi un desen tehnic de execuție, o analiza a posibilitățolor, date despre materialul ce urmează a fi prelucrat si metodele de prelucrare, adaosuri si prelucrările care trebuie efectuate asupra reperului pentru a obține produsul cerut de client.

4.1.1. Studiul piesei pe baza desenului de execuție.

Pe baza desenul de execuție, se iau decizii legate de procedeele de prelucrare, materialele recomandate și operațiile care trebuie parcurse. [D4].

4.1.2. Analiza posibilităților de realizare a preciziei.

4.1.3 Date asupra materialului semifabricatului (compoziție chimică, proprietăți fizico-mecanice, tratamente termice).

Material: – OLC 45 STAS 880-80

– oțel carbon de calitate

Compoziție Chimică (%):

Maxim:

C: 0,12-0,50

Mn: 0,50-0,80

Si: 0,17-0,37

Caracteristici Mecanice:

Minim: N-Normalizat / Î-Îmbunătățit

Tratamente Termice:

Forjare: 850 – 1.100°C

Recoacere la înmuiere: 680 – 700°C Răcire C (cuptor)

Normalizare: 830-850°C Răcire cu aer

Cementare

Călire: 830 – 850°C Răcire cu a (apă) sau u (ulei)

Revenire: 550 – 650°C

4.1.4. Stabilirea metodei și a procedeului economic de realizare a semifabricatului.

Procedeul principal de elaborare: Strunjire si frezare (Clasa II de precizie –STAS 7670)

Forma piesei: tubulară

Seria de fabricație: 35.000 buc/an

Material: OLC 45

4.1.5. Tehnologia de obținere a semifabricatului (sumar tratată). Tratamentele termice primare necesare semifabricatului.

Operații:

Debitare – FC

Strunjire la ambele capete –Strung

Frezare – Freză

CTC intermediară

Călire – Cuptor

Rectificare – Mașina de rectificat

CTC final

Stanțare bavură și introducere în baza de date – robotizată

Împachetare – robotizat

Metoda de obținere: Deformare la cald

Procedeul din cadrul metodei: Strunjire, frezare si rectificare

Masa maximă: pană la 100 kg

Dimensiunea minimă: grosimea pereților peste 1,5 mm

Complexitatea formei: Limitată de posibilitatea confectionării matriței

Clasa de precizie/abateri: II / 0,4 – 1,8 mm

Rugozitatea Ra[um]: Netedă 6,3 – 12,5

Materialul: Oțeluri carbon, oțeluri aliate și aliaje neferoase

Caracterul producției: de serie si de masă

4.1.6 Adaosurile totale de prelucrare conform STAS. Stabilirea dimensiunilor semifabricatului

Adaos: 2,00 (pe o parte) / 1,75 (pe interior) [mm]

Toleranțe: Diametru D: +/- 1,2

Înălțimea H: +1,6 / -0,8

Dimensiuni:

Diam Exterior: 52 + 2,00*2 = 56,00 [mm]

Diam Interior: 32 – 1,75*2 = 28,50 [mm]

Lungime: 90 + 2,00*2 = 94,00 [mm]

4.1.7. Proiectarea structurii si a succesiunii operațiilor procesului tehnologic:

Operația 1 Debitare semifabricat

Faze:

Materia prima sub forma unor bare lungi de 3m este adusă cu o macara din depozit de către muncitor deasupra benzii de încărcare a masinii de debitat

Barele de metal sunt coborâte pe banda mașinii de debitat.

Are loc debitarea la dimensiunile cerut a materiei prime

Operația are loc pe mașina-unealtă cu comandă numeric de debitat FHC 360 AB-1S.

Operația 1 Strunjire de Degroșare la un Capăt:

Faze:

1. Prins SF

2. Strunjire Frontală Ra 6,3

3. Strunjire Interioară S4 (30.75 )

4. Strunjire Interioară S5 (35 ) Ra 6,3 Fig. 4.1 Strunjire de degrosare

5. Strunjire Exterioară Ra 6,3

6. Teșit 1×45*

7. Desprins SF

Operațiile se realizează pe mașina-unealtă cu comandă numerică Strung Hass ST-20.

Fig. 4.1

Operația 2 Strunjire de Degroșare la Capătul Opus:

Faze:

1. Prins SF

2. Strunjire Frontală (L=90) Ra 6,3

3. Teșit 1×45*

4. Desprins SF Fig 4.2 strunjire de degroșare la capătul opus

5. Control

Operațiile se realizează pe mașina-unealtă cu comandă numerică Strung Hass ST-20.

Fig. 4.2

Operația 3 Strunjire Exterioară de degroșare:

Faze:

1. Prins SF

2. Strunjire Exterioară S2 (O 49 ) Ra 6,3

3. Strunjire Exterioară S3 (O 45 ) Ra 6,3 Fig.4.3 Strunjire exterioară de degroșare

4. Desprins SF

Operațiile se realizează pe mașina-unealtă Strung Hass ST-20.

Fig. 4.3

Operația 4 Burghiere:

Faze:

1. Prins SF

2. Burghiere 3,3 ( 8 gauri echidistante)

3. Intors SF

4. Burghiere 3,3 ( 8 gauri echidistante)

5. Desprins SF Fig.4.4 Burghizere

Operațiile se realizează pe mașina-unealtă cu comandă numerică de frezat Siemens F105 .

Fig.4.4

Operația 5 Teșit:

Faze:

1. Prins SF

2. Teșit

3. Desprins SF

Operațiile se realizează pe mașina-unealtă cu comandă numerică de frezat Siemens F105.

Fig. 4.5

Fig.4.5 Teșire și filetare

Operația 6 Filetare:

Faze:

1. Prins SF

2. Filetare M4 (in locul in care sunt gauri O 3.3)

3. Desprins SF

Operațiile se realizează pe mașina-unealtă cu comandă numerică de frezat Siemens F105.

Fig. 4.5

Operația 7 Strunjire Interioară de Finisare:

Faze :

1. Prins SF

2. Strunjire interioara de finisare (S4 – O 31.65)

3. Control

4. Desprins SF

Operațiile se realizează pe mașina-unealtă cu comandă numerică de frezat Siemens F105.

Operația 8 CTC Intermediar

Faze:

Tehnicianul de calitate alege aleatoriu din fiecare lot de produse, o piesă pe care o va supune testelor vizuale, si mecanice prevăzute pentru a decide dacă corespunde standardelor impuse de calitate.

Dacă piesa corespunde standardelor va fi eliberată mai departe fără a fi afectat procesul de producție.

Dacă piesa nu corespunde standardelor, procesul de producție va fi oprit până la identificarea si rezolvarea problemelor.

Operația 9 Tratamente Termice:

Faze :

– Călire 830-850* Răcire cu apă sau ulei

– Revenire 550-650*

– 56 – 60 HRC

Operatia se realizează în cuptorul industrial Koyo Thermo Systems LGO 1000 prevazut într-o cameră adiacentă procesului de producție.

Operația 10 Rectificare Interioară de Degroșare:

Faze :

1. Prins SF

2. Rectificare Interioară de Degroșare (S4 – O 31.9)

3. Desprins SF

Operațiile se realizează pe mașina-unealtă cu comandă numerică de rectificat Hass VF2.

Fig. 4.6

Operația 11 Rectificare Interioară de Finisare:

Faze:

1. Prins SF

2. Rectificare Interioară de Finisare (S4 – O 32) Ra=0,4 Fig.4.6 Rectificare

3. Desprins SF

Operațiile se realizează pe mașina-unealtă cu comandă numerică de rectificat Hass VF2.

Fig. 4.6

Operatia 12 CTC Final

Tehnicianul de calitate alege aleatoriu din fiecare lot de produse, o piesă pe care o va supune testelor vizuale, si mecanice prevăzute pentru a decide dacă corespunde standardelor impuse de calitate.

Dacă piesa corespunde standardelor va fi eliberată mai departe înspre procesul final de etichetare și ambalare.

Dacă piesa nu corespunde standardelor, procesul de producție va fi oprit până la identificarea si rezolvarea problemelor.

Fiind ultimul control de calitate acesta este foarte important și trebuie tratat ca atare, daca o piesă neconformă ajunge la client sau este asmablată, poate pune în pericol viața omului.

Operatia 13 Ambalare:

Faze :

1. Piesa ajunge pe banda rulantă la primul robot din celula de ambalare.

2. Robotul așează piesa într-o tăviță special concepută pentru a o proteja, cu ajutoru unui laser înscrie o serie care apoi este introdusă in baza de date.

3. Când tăvița este completă, banda repornește către următorul punct de lucru.

4. Un alt robot, ia tăvița cu piese și o asează în cutie.

5. Când cutia este plină, robotul execută operațiile de împachetare si paletizare.

Fig.4.7 Fig.4.7 Ciclul de împachetare

4.2.Mașinile unelte folosite pentru realizarea producției.

4.2.1. MUCN de încarcare și debitare materie primă FHC – 360AB-1S

Caracterisitici :

Magazie de încarcare automată cu o lungime de 3-9 metri.

Alimentator automatic cu o lungime de 0,5 – 3,5 metri.

Tăierea oțelurilor folosind un servomotor care ghidează si oprește piesa de lucru care face debitarea atunci când se detectează capatul final al materialului. (Fig. 4.8).

Fig. 4.8 MUCN încarcare – debitare

O singură oprire – opritorul se ajustează la mărimea de debitare necesară. (Fig.4.9).

Magazie de alimentare ajustabilă – piesa de lucru de debitare este ajustabilă pentru a se ajusta diferitelor mărimi si forme. Este dotată cu o alimentare cu role pentru o alimentare de calitate superioară. (Fig. 4.10).

Magazie de alimentare automată – încărcarea si alinierea materialului sunt făcute automat, poziția de asteptare de tăiere este automată pentru a economisi timp. (Fig.4.11).

Mecanism de alimentare cu role – rolele sunt acționate de un servomotor care oferă o viteză mare de alimentare ajustabilă. (Fig.4.12).

Cap de tăiere din oțel sau aluminiu – seria 400 AB.

Panou de control central cu ecran tactil.

Fig. 4.9 Ajusarea opritorului Fig. 4.10 Magazia de alimentare

Fig.4.11Magazie de alimentare Fig. 4.12 Mecanism de alimentare cu role

Fig. 4.13 Paoul de control

Capacitatea de debitare :

Lame recomandate

Fig. 4.14 încarcarea si debitarea materiei prime

Specificații

4.2.2. MUCN Strung Hass ST20.

Generalitați :

Strungurile de înaltă performanță Haas seria ST-20, centre de strunjire oferă flexibilitate, rigiditate extremă și stabilitate termica superioara. Disponibil în modele standard și Super Speed​​, aceste 8 "mașini mandrina ofera cel mai bun raport pret-performanță în clasa lor. Masina are un selector de scule automat, un sistem de inspectie propriu, detector de rupere si setarea sculei in mod offset.

Haas seria ST-20 axa –Y centre de strunjire oferă capacitatea de a transforma și modifica piese complexe și de a efectua mai multe operațiuni pe o mașină – creșterea tranzitată, reducerea de manipulare și îmbunătățirea preciziei.

Vederea simplificată a mașinii- unelte

Fig.4,14 vederea simplificată a mașinii -unelte

4.15 Panoul de comandă

Punerea în evidență a mișcărilor de generare si auxiliare si a părților componente

Capacul de protecție (Fig. 4.16).

Introduceți capace de protecție în locașurile goale ale capului revolver pentru a le proteja împotriva acumulărilor de impurități. Capace de protecție pentru capul revolver în locașurile goale

Fig.4.16 Capacul de protecți

Pedala pentru mandrină (Fig. 4.17)

Strungurile cu doi arbori au câte o pedală pentru fiecare mandrină.Pozițiile relative ale pedalelor indică mandrina pe care o controlează fiecare dintre acestea (respectiv, pedala din stânga controlează arborele principal, iar pedala din dreapta controlează arborele secundar).

Fig.4.17 Pedala de mandrină

Pedala pentru lunetă (Fig. 4.18)

Când apăsați această pedală, luneta hidraulică se blochează sau deblochează, simila unei comenzi cod M pentru controlul lunetei (M59 P1155 pentru blocare, M60 P1155 pentru deblocare). Aceasta vă permite să operați luneta fără ajutorul mâinilor în timp ce manipulați piesa de prelucrat. Fig. 4.18 Pedala de lunetă

Păpușa mobilă hidraulică

La strungurile model ST-20, un cilindru hidraulic poziționează păpușa mobilă și

aplică forța de prindere a piesei de prelucrat

Sculele

Codul Tnn este utilizat pentru a selecta scula de utilizat în cadrul unui program

Setarea punctului de zero al piesei (deprelucrat) pe axa Z (suprafața piesei)

Unitatea de comandă CNC programează toate mișcările în raport cu punctul de zero al piesei, un punct de referință definit de utilizator. Pentru a seta punctul de zero al piesei

Axele comenzii numerice ale mașinii-unelte

Axa Y deplasează sculele perpendicular pe axa centrală a arborelui principal. Deplasarea este obținută prin mișcarea compusă a șuruburilor cu bile ale axelor X și Y. Consultați G17 și G18, începând de la pagina 304, pentru informații referitoare la programare.

Strunguri cu axa Y

Pentru a avansa rapid axa Y:

1. Apăsați tasta [Y].

2. Apăsați tasta [HANDLE JOG] (manetă avans rapid).

3. Rotiți maneta de avans rapid pentru a avansa rapid axa Y.

Axele strungurilor Fig. 4.19.

Avansul rapid XZ (biaxial)

Axele X și Z ale strungului pot fi avansate rapid simultan cu ajutorul tastelor de avans

[+X]/[-X] și [+Z]/[-Z].

Fig.4.19 Axele strungului

Caracteristici tehnice (Fig. 4.20)

Fig.4.20 Carcterisiticile tehnice ale strungului

Posibilități de prelucrare

Compensarea razei vârfului sculei este utilizată atunci când raza vârfului sculei se modifică, iar uzura frezei trebuie luată în calcul pentru suprafețele curbe sau tăieturi oblice. Compensarea razei vârfului sculei nu este în general necesară atunci când tăieturile programate se fac exclusiv de-a lungul axei X sau Z. Pentru tăieturi oblice sau circulare, odată cu modificarea razei vârfului sculei, poate rezulta o subtăiere sau o supratăiere. În figură, să presupunem că imediat după setare, C1 este raza frezei ce așchiază pe traiectoria programată a sculei. Pe măsură ce freza se uzează la C2, operatorul ar putea ajusta corecția geometrică a sculei pentru a aduce lungimea și diametrul sculei la cotă.

Caracteristici tehnice :

Fig. 4.21 Caracteristici tehnice

Panoul de comandă

Ecranul de comandă este organizat în panouri, ce variază în funcție de modul curent și de tastele de afișare utilizate. (Fig. 4.21)

Fig.4.21 Panoul de commandă

4.2.3 MUCN Frezat Siemens F105.

Caracteristici.

-arbore principal cu motor servo
-arbore motor cu viteza 8000′ standard
-toate ghidajele au capace din otel
-lubrifiere automata a glisierilor
-echipament de racire integrat
-lampa de semnalizare integrata
-schimbarea facila a sculei datorita dispozitivului de fixare electropneumatic
-suprafata solida,precisa,masa transversala,generos dimensionata si precis prelucrata
-sistempneumatic de prindere a sculei
-buton de oprire la avarie si buton de confirmare
-garantie Siemens 2 ani

Dispunerea axelor unei mașini de frezat cu ax vertical

Fig. 4.22 Axele mașinii de frezat

4.2.4. Controlul tehnic de calitate intermediar si final.

Calitatea este o noțiune complexă și dinamică incluzând în sfera sa o serie de condiții tehnice, economice, estetice, ergonomice, de fiabilitate și mentenabilitate. Pe plan economic calitatea reprezintă o expresie a măsurii în care produsele, lucrările și serviciile satisfac cerințele societății în limitele unui cost global.

Controlul calității (Quality Control): ansamblul de acțiuni (previziune, coordonare, relizare), destinate să mențină sau să îmbunătățească, calitatea și să stabilizeze producția la nivelul cel mai economic ce ține seama de satisfacerea utilizatorului, bazat pe utlizarea informațiilor obținute prin aplicarea principiilor și metodelor statisticii matematice.

Controlul poate fi unitar ("bucată cu bucată" sau total 100%) pentru seriile mici sau parțial pe baza unor sondaje la seriile mari. Controlul parțial este la rândul său empiric (extragerea făcându-se după reguli empirice) sau statistic (extragere pe baza eșantioanelor iar decizia fundamentată de teoria probabilităților și statistică matematică). În funcție de etapa procesului de fabricație controlul poate fi:

– control de fabricație (intermediar) – controlul produselor care are ca scop supravegherea fabricației și reglajul procesului de tehnologie pentru a-l menține sau aduce în limitele prescrise;

– control final – premergator ambalarii se face un control de calitate final pentru a se constata daca produsul finit corespunde parametrilor inscrisi in fisa tehnica. Controlul statistic este unul din mijloacele moderne de urmărire a procesului de fabricație și de estimare a calității. Introducerea acestei metode necesită parcurgerea următoarelor etape: analiza premergătoare controlului statistic; corectarea și reanalizarea procesului tehnologic; stabilirea parametrilor și fișelor de control.

Piesele sau produsele care urmează a fi urmărite pe baza controlului statistic trebuie să îndeplinească următoarele condiții: să fie fabricate în serie; să aibă o anumită pondere în producția întregii unități; să fie executate pe baza unui proces tehnologic automatizat sau semiautomatizat.

După modul de estimare a caracteristicii de calitate controlul se împarte în două mari grupe:

a) controlul pe bază de măsurare;

b) controlul pe bază de atribute (atributiv) – la care aprecierea se face prin atribute: bun – defect; satisfăcător – nesatisfăcător; alb – cenușiu etc.

Controlul statistic pe bază de măsurare urmărește cei doi parametri de localizare și de variație (reglajul și precizia) prin intermediul următoarelor perechi de indicatori, medie și amplitudine (); mediană și amplitudine (); și medie și abaterea standard (). Probele au un volum cuprins între 2 și 10 produse.

Alegerea instrumentelor de măsură se face ținând seama ca acestea să permită citirea unor variații (diviziuni) cel puțin egale cu abaterea standard admisă INV/6,58 și nu mai mică de 1/20 din câmpul de variație.

Fișele de control se prezintă sub forma unor foi, în general de format A4, conținând următoarele:

1) datele generale (secția, atelierul, mașina, produsul, operația, caracteristica controlată, limitele admisibile, mărimea probei, intervalul între două luări de probă);

2) data și ora luării probelor;

3) diagramele mărimilor urmărite;

4) valorile măsurate;

5) valorile indicatorilor (medie, abatere standard etc.);

6) concluzia controlului (decizia).

Fig.4.23 Diagramele fișelor de control

a – diagrama indicatorului de localizare (media, mediana);

b – diagrama indicatorului variației (amplitudinea w sau abaterea s)

Fișa trebuie să fie simplu de completat și "expresivă", adică să redea ușor informația următoare. Diagramele parametrului de localizare (media și mediana ) conțin limitele de control (superioară și inferioară ) și limitele de supraveghere (superioară și inferioară ) . Diagramele parametrului de variație (amplitudinea W și abaterea standard s) au nevoie numai de limita superioară (de control și de supraveghere ) .

Fișele și diagramele utilizate în consemnarea rezultatelor trebuie să fie cât mai sugestive pentru a permite o interpretare rapidă. Dacă punctele reprezentate se mențin între și procesul tehnologic este stabil. Dacă un punct depășește limita de supraveghere apare pericolul ca procesul să devină instabil și ipoteza se confirmă prin poziția punctelor vecine (Fig.4.24).

Fig.4.24 Exemple de reprezentare a valorilor măsurate

din diagramele fișelor de control.

Punctele A și B indică o perturbare, iar C indică abaterea inadmisibilă.

In cazul acestui CTC Intermediar se controleaza pisele 2 din 10 piese produse folosindu-se instrumentele necesare si tinandu-se cont de specificatiile tehnice din fisa tehnica .

Intrumente necesare :

Șubler – pentru măsurări de dimeniune si adâncime

Microscop – pentru inspecție vizuală

4.2.5. Tratamente termice – cuptorul Koyo Thermo Systems LGO 1000.

Caracteristici :

Cuptorul cu trecere continuă reprezentat, combină performanțe foarte bune la preț competitiv. Pentru a simplifica montajul, și pentru a avea greutatea si preț scăzut, se folosesc elemente de încalzire LGO. Ecranul sensibil la atingere, permite o deservire usoară. Acest cuptor se poate folosi la diferite aplicații, nu doar in domeniul cercetării si dezvoltării, ci și pentru linii pilot si linii de producție. Se poate folosi la temperaturi de 350°C – 1400°C. Versiunea cea mai mică de cuptor are dimensiunile de 530 x 1355 x 3000 mm3 (L x I x l) Lățimea benzii transportoare este de 100 – 200mm. (Fig. 4.25)

Procesele respective, au durată cuprinsă între 10 si 60 de minute. Aceste procese au loc la 850°C unde se țin cca. 10 minute. În timpul fazei de încălzire de pâna la 600°C, are loc arderea aglomeranților. Sectorul cuptorului în care are loc acest proces, se numește zonă de ardere completă.

Fig. 4.25 Cuptorul LGO1000
După procesul de ardere completă, produsul se ține mai departe la 850°C, în vederea atingerii proprietăților mecanice dorite. La final are loc răcirea.
Cuptorul pentru arderea straturilor groase, este echipat cu un sistem special de canalizare a gazelor. Este necesar ca, gazele aglomerantului să se capteze si să se evacueze din camera de ardere. Aerul insuflat trebuie să fie foarte curat, fără impuritați, ulei sau apă (punctul de topire este sub -50°C).

4.26 Schema interioară a cuptorului LGO1000

Cuptorul (Fig. 4.26), este echipat cu un reglor foarte precis de temperatură, cu o muflă care are proprietatea de a stabiliza si reproduce gazul.Stabilizarea atmosferei in cuptor, se face cu ajutorul camerelor de epurare aflate la intrarea si ieșirea cuptorului. O evacuare forțata, se poate face cu ajutorul unei diuze de evacuare care se află montată in poziția optimă.
Pentru calcinarea probelor pe ambele suprafete, acestea se pot fixa pe purtători speciali care apoi se fixează pe banda metalică. Sunt posibile temperaturi pana la 1400 °C.

4.2.6. MUCN de rectificat HASS VF-2.

Mașinile cu comandă numerică de rectificat, cu glisiere hidrostatice sau cu role existente, șuruburi cu bile, motoare, rigle optice, contactori și mijloace de calcul, au adus un progres considerabil care permite obținerea întregii eficiențe a noilor pietre abrazive. (Fig. 4.27)

Pornirea mașinii

Se verifică nivelul din ungătorul cu aer. Atunci când este atins nivelul minim este atins, mașina sesizează un defect și trebuie efectuată reumplerea. Se pune pompa de refulare sub presiune, cuplând întrerupătorul general și apăsând tasta „CN ON”. Ecranul se va lumina și va fi afișată momentan eroarea „ oprire de urgență, lipsă presiune ulei”. Acest afișaj apare pentru câteva secunde cu scopul de a permite lichidului de răcire a sculei să atingă debitul normel. Pentru anulare se apasă pe tasta „RESET”. (Fig. 4.28).

Fig. 4.27 MUCN Frezare Hass VF-2 Fig. 4.28 Vederea din interiorul mașinii de frezat

Axele de deplasare ale mașinii de rectificat cu comandă numerică

Pe fiecare mașină cu comandă numerică, originile și punctele de referință sunt definite.

Originea mașinii corespunde cu originea sistemului de coordonate a sculei. Acest punct de referință este definit de către constructor și trebuie specificat la punerea sub tensiune a comenzii pentru sincronizarea sistemului.

Originea piesei reprezintă originea definită pentru programarea piesei. Ea poate fi stabilită de utilizator. Referința sa la originile mașinii este determinată prin decalajul originii ( distanța între originea mașinii și originea piesei), pentru toate axele. Decalajele originii se realizează cu funcțiile :

G 54 – originea piesei în partea cantului de referință

G 55 – originea piesei în partea opusă cantului de referință

G 56 – utilizat pentru corecția riglei de sprijin și a platoului

G 57 – pentru moletă

G 58 și G 59 – utilizare unică în subprograme

Mașina afișează distanța reală a punctului unde ea se găsește actual în raport cu decalajul originii active. Numărul decalajului originii active este afișat pe ecran.

Căutarea punctelor de origine piesă

Originea piesei servește la definirea poziției de început a rectificării în spațiul de lucru al mașinii. Poziția de origine a piesei definește poziția zero a rectificării pe toate axele. Distanța dintre punctul zero de rectificare și punctul origine mașină este memorat în decalajul originii afectat la rectificare.

Se realizează astfel :

se dezactivează decalajele de origine

se așează piesa de reglaj pe platoul magnetic

se identifică valorile după axa x,y,z

se poziționează mașina cu aceste valori

se selectează programul de rectificare și se înscriu valorile găsite în parametrii corespunzători

Pentru cota de înscris în parametrul raportat la axa z trebuie de adăugat sau de scăzut la această valoar raza pietri abrazive

Se pornește apoi programul de rectificare bloc cu bloc, după alegerea muchiei corespunzătoare a pietrei abrazive și a decalajului de origine corespunzător.

Dacă este necesară o corecție importantă, modificați parametrii corespunzătoriîn programul piesei, dacă nu modificați direct în decalajul de origine aditiv.

Selectarea vitezei de rotație

În general, viteza de așchiere a pietrelor abrazive utilizate este limitată la 35m/s.

Pentru cazuri particulare, această viteză poate fi superioară, pietrele abrazive fiind marcate în această situație cu o linie roșie sau albastră, funcție de viteza admisă.

Mașina calculează viteza de rotație în turații pe minut cu ajutorul vitezei de așchiere și diametrul actual al pietrei abrazive.

Rectificarea propriu-zisă

Programul de rectificare conține valori ale decalajului originii piesei și a moletei, diferitele diamantări și treceri de rectificare, prelucrarea șanfrenelor și fixarea pozițiilor de încărcare. Acest program va fi împărțit în două sau trei părți, urmărind adaosul de rectificare :

parametrii care se schimbă urmărind referința piesei de rectificat (decalaj origine, lungimea de rectificat, șanfrene, racordări, degajări, etc)

subprogramele de rectificare, cu un adaos care variază de la 0,2 la 0,9, cuprind : diamantările, trecerile de rectificare, retragerile de siguranță și șanfrenele. Ele se notează cu L urmat de un grup de cifre .

Atunci când pentru rectificarea unei piese, aceeași operație se repetă, ea poate să fie introdusă sub formă de subprogram și poate fi rechemată din programul piesei. Subprogramele sunt însoțite de parametrii modificabili. În programul piesei, parametrii aparținând subprogramului trebuie să fie programați înaintea lansării subprogramului, pentru ca aceștia să aibă valorile corespunzătoare.

Vederile mașinii de rectificat

Fig.4.29 Vederile MUCN Frezat

4.2.7. Procesul de inscripționare și ambalare.

Primul post Robotul Robital YF003N

Robotul Robital YF003N – In această fază robotul ia piesa de pe banda rulantă și o așează în tăvița de ambalare, iar laserul o inscriptioneza cu un cod de bare, când robotul detectează o taviță plină o eliberează catre următorul post de împachetare.

Specificații robot YF003N

Fig.4.31 Schema de funcționare a robotului YF003N

Fig. 4.30 Robotul cu 3 brațe paralele YF003N

Robotul de împachetare articulat Kawasaki ZD130S

Caracteristici :

Schemale robotului articulat Kawasaki ZD130S

Fig. 4.32 Schemale robotului articulat Kawasaki ZD130S Fig. 4.33 Robotul Kawasaki ZD130S