Thiết bị gia công dây điện tự động và bán tự động

“Tự động” mô tả cách các công đoạn được kết nối; từ này không bảo đảm chi phí thấp nhất. Tiêu chí so sánh đúng là số sản phẩm đạt trên mỗi giờ sản xuất có nhân sự vận hành với cơ cấu đơn hàng thực tế. Khi so chi phí, hãy tính thời gian chuẩn bị, mức can thiệp của người vận hành, chuyển đổi đơn hàng và sản phẩm loại; chu kỳ nhanh hơn có thể mất lợi thế với lô ngắn hoặc hỗn hợp.

So sánh toàn bộ cách vận hành

Yếu tố	Dây chuyền hoàn toàn tự động	Cụm gia công bán tự động
Phù hợp nhất	Chi tiết ổn định, đơn hàng lặp lại, lô dài	Nhiều chủng loại, lô ngắn, định hướng thủ công
Đổi mã	Phải phối hợp nhiều thông số và bộ dụng cụ hơn	Từng trạm đổi độc lập
Lao động	Ít thời gian thao tác trực tiếp khi chạy ổn định	Người vận hành thao tác nhiều hơn trên mỗi sản phẩm
Ảnh hưởng của lỗi	Một trạm có thể làm dừng cả trình tự	Các trạm khác có thể tiếp tục làm việc
Kiểm tra	Thường lấy mẫu hoặc tích hợp	Dễ kiểm tra tại mỗi lần chuyển công đoạn
Mở rộng	Hiệu quả nhưng phụ thuộc cấu trúc dây chuyền	Có thể bổ sung riêng từng trạm mô-đun

Tính điểm hòa vốn

Với từng nhóm sản phẩm, ghi lại:

1. thời gian thiết lập và duyệt sản phẩm đầu tiên;
2. thời gian chu kỳ ổn định;
3. phế phẩm khi thiết lập và phế phẩm thông thường;
4. số người vận hành cần có khi chạy;
5. số lượng mỗi đơn và tần suất lặp lại;
6. thời gian chờ công đoạn sau và thao tác với bán thành phẩm.

Dây chuyền hoàn toàn tự động có thể chạy nhanh hơn nhưng mất lợi thế nếu mỗi đơn cần nhiều thời gian đổi đầu cốt, gioăng, dao và chương trình. Ngược lại, dây nguồn hoặc dây bấm hai đầu có kết cấu ổn định có thể phù hợp để tích hợp vì cùng một trình tự được lặp lại. Hướng dẫn sản xuất dây nguồn minh họa cách xem xét toàn bộ quy trình thay vì so sánh từng máy riêng lẻ.

Dùng cùng điểm bắt đầu và kết thúc đo cho cả hai phương án

Bắt đầu từ lúc đổi mã và kết thúc sau cùng một yêu cầu kiểm tra. Chỉ đếm sản phẩm đạt. Ghi lại thời gian nạp dây, bổ sung bộ cấp, kiểm tra sản phẩm đầu tiên, dừng máy và làm lại thay vì báo cáo phút chạy liên tục nhanh nhất.

Sản phẩm đạt trên mỗi giờ thực tế = số sản phẩm đạt ÷ tổng số giờ của lô. Để tính năng suất lao động, chia cho tổng giờ lao động của tất cả người vận hành tham gia lô đó. Hai chỉ số này khác nhau khi nhiều người cùng làm hoặc một người phụ trách nhiều trạm.

Ví dụ tính toán: thời gian thiết lập có thể lấn át lợi thế chu kỳ nhanh

Đây là phép tính giả định, không phải thông số máy Wiromac hoặc kết quả thử đã đo. Giả sử cả hai phương án tạo cùng một loại dây thành phẩm đạt yêu cầu, dùng một người vận hành riêng, không có phế phẩm hay lần dừng bổ sung, và thời gian chạy đã bao gồm thao tác và kiểm tra:

Đầu vào hoặc kết quả giả định	Phương án tự động	Phương án bán tự động
Thiết lập đến khi duyệt sản phẩm đầu tiên	30 phút	5 phút
Thời gian chạy cho mỗi dây thành phẩm	3 giây	8 giây
Tổng thời gian cho 100 dây	35 phút	18 phút 20 giây
Tổng thời gian cho 1.000 dây	80 phút	138 phút 20 giây

Phương án tự động cần thêm 25 phút thiết lập, tức 1.500 giây. Mỗi dây tiết kiệm được 5 giây khi chạy, nên theo các giả định này, tổng thời gian hai phương án bằng nhau ở 300 dây. Đây là điểm giao về thời gian, không phải phép tính hoàn vốn mua máy. Chi phí thiết bị, tiền công, vật tư tiêu hao, mức sử dụng và tỷ lệ phế phẩm thực tế vẫn phải đưa vào so sánh đầu tư.

Thay các giả định bằng số liệu Quý khách đo được. Với đầu cốt ống, cũng cần tách cách cấp đầu cốt khỏi mức tự động hóa: so sánh cấp theo chuỗi và cấp đầu cốt rời giải thích vì sao phải so sánh dây chuyền cắt–tuốt–bấm và trạm do người vận hành nạp trên toàn bộ trình tự chuẩn bị.

Ví dụ về hai cấu trúc

Máy cắt tuốt để bàn WM-167 là trạm linh hoạt cho nhiều chiều dài. Dây chuyền bấm hai đầu WM-3202 tích hợp nhiều công đoạn cho dây gắn đầu cốt lặp lại. Máy cáp đồng trục ngắn WM-2506D là một ví dụ tích hợp khác vì máy cắt và chuẩn bị cả hai đầu của cáp nhiều lớp ngắn.

Một số công đoạn được chủ động giữ ở dạng thủ công hoặc bán tự động. Máy quấn băng bó dây cầm tay WM-4110 cho phép người vận hành đi theo các nhánh và hình dạng thay đổi vốn khó gá trên một trạm tự động duy nhất.

Dùng cụm kết hợp khi cơ cấu sản phẩm chưa ổn định

Cụm kết hợp có thể dùng cắt tự động, lắp đầu nối bán tự động, kiểm tra thủ công và một trạm thử riêng. Cách này tự động hóa công đoạn lặp lại nhiều đồng thời giữ tính linh hoạt tại bước biến thiên. Nó cũng giúp nhìn thấy điểm nghẽn thay vì che chúng bên trong một dây chuyền lớn.

Hướng dẫn đấu dây tủ điện là ví dụ rõ ràng: hàng nghìn tổ hợp chiều dài và mã nhận dạng dây phù hợp với các trạm linh hoạt, ngay cả khi từng công đoạn riêng đều có thể tự động hóa.

Thử cơ cấu đơn hàng và trình tự khôi phục vận hành

Chúng tôi khuyến nghị thử một đơn ngắn thường gặp, một đơn dài lặp lại và một vật liệu khó trong khối lượng công việc dự kiến. Dùng cùng tiêu chí thành phẩm cho cả hai phương án, rồi thực hiện cả đổi mã và bổ sung vật liệu. Ghi lại cách người vận hành khôi phục thiết lập đã duyệt, nhận biết sản phẩm đạt cuối cùng và xử lý các sản phẩm làm ra trong thời gian gián đoạn. Thống nhất số lượng chạy và khuyết tật cho phép trong kế hoạch nghiệm thu mẫu.

Nếu đầu cốt hoặc cáp không thể cấp ổn định, giải quyết bước đó bằng trạm lắp đầu cốt bán tự động trước khi tích hợp trình tự. Khi hình dạng phân nhánh vẫn cần dẫn hướng thủ công, giữ một trạm quấn băng bó dây phù hợp.

Trong phép tính đầu tư, tính cả bộ dụng cụ cho từng nhóm được báo giá, lắp đặt, bảo trì, điện/khí và đào tạo, bên cạnh lao động và phế phẩm. Chỉ tính phần lao động được giải phóng là tiết kiệm tiền khi chi phí nhân sự thực sự thay đổi; nếu không, ghi nhận năng lực sản xuất được giải phóng. Dùng đơn hàng dự kiến và giờ sản xuất khả dụng, không dùng năng suất đỉnh liên tục, để phân bổ chi phí thiết bị cho mỗi sản phẩm đạt.

Câu hỏi cần làm rõ trước khi đầu tư

• Ba nhóm sản phẩm nào đang tốn nhiều lao động nhất?
• Mỗi ca đổi mã bao nhiêu lần?
• Công đoạn nào tạo nhiều phế phẩm và việc làm lại nhất?
• Có thể định hướng và cấp vật liệu ổn định không?
• Kiểm tra ngay tại công đoạn hay sau toàn bộ trình tự?
• Phần sản xuất còn lại sẽ ra sao khi một trạm dừng?

Thư viện ca thực tế (tiếng Anh) chỉ công bố thử nghiệm đo được khi điều kiện và bằng chứng đã đầy đủ. Để so sánh hiệu quả đầu tư, hãy gửi số lượng đơn hàng đại diện, thời gian chu kỳ hiện tại và chi tiết vật liệu thay vì chỉ yêu cầu một cấp độ tự động hóa theo tên.