Цех ағынын тиімді ұйымдастыру: төбе крандары өндірістік тиімділікті қалай арттырады

Материалдарды тасымалдау арқылы еден кеңістігін босату Жоғары Кран

2024 жылғы Өндірістік кеңістікті тиімді пайдалану туралы есепке сәйкес, кран-балкалар жердегі көліктердің (мысалы, тауар түсіргіш машиналардың) орнына пайдаланылса, цех ауданының шамамен 40% үнемдеуге болады. Горизонталь қозғалу орнына вертикаль қозғалу арқылы зауыттар жаңа жинау аймақтарын жасауға, дайын өнімдерді сақтау кеңістігін ұйымдастыруға немесе жұмыс аймақтары арасында қажетті қауіпсіздік буферлерін жасауға қосымша орын алады. Кеңістікті үнемдеуге арналған осындай шараларды енгізгеннен кейін кейбір кәсіпорындар жұмыс үрдісіндегі тоқтаулар 22% төмендегенін байқады, негізінен бір және сол жолдармен бір күн ішінде қозғалып жүрген техника саны азаяды.

Тығыздықты азайту және жұмыс үрдісінің үздіксіздігін жақсарту

Арнайы аспалы жолдарды ұйымдастыру арқылы кран-балкалар материалдарды тасымалдаудың дәстүрлі тәсілдерімен салыстырғанда өткелді жабу оқиғаларын 57% азайтады (PwC Operations Review 2023). Бұл мынадай үздіксіз өндірістік ағындарды құрады:

• Компоненттер тікелей түсіру орнынан жинауға дейін қозғалады
• Аяқталмаған жұмыстардың орын ауыстыруы ортаңғы сақтау кезеңінсіз жүзеге асады
• Дайын өнімдер жоғарыдан өтіп, жәшіктеу/жөнелту аймақтарына бағытталады

Компактты және үлкен көлемді өндіріс орналасуындағы салыстырмалы пайдалы әсерлер

Ауданды үнемдеу әсері кәсіпорынның өлшеміне қарай әртүрлі болады:

Компактты кәсіпорындар жоғарыдан өтетін материалдарды тасымалдау жүйелерінен ең көп пайда алады, ал үлкен зауыттар аймақтық кран операциялары арқылы өндірістің пропорционалды жақсаруын қамтамасыз етеді. Вертикаль материалдарды тасымалдау протоколдарын енгізген кезде екі орналасу түрі де өлшенетін тиімділік артуын көрсетеді.

Ауыр жүктерді тасымалдауды қауіпсіздігі мен дәлдігін арттыру

Басқарылатын жоғарыдан көтеру арқылы жұмыс орнындағы қауіп-қатерлерді азайту

Жоғарыдан көтеретін крандар жүкті еденге қарай жылжытудың орнына оны еденнен көтергендіктен жерге жақын деңгейдегі қауіптерді азайтады. OSHA-ның зерттеулері осындай крандар жүк көтергіш машиналармен салыстырғанда соқтығысу қаупін шамамен 63% азайтатынын көрсетті. Олар әртүрлі қауіпсіздік функцияларымен жабдықталған. Мысалы, жүк көтеру шегін анықтайтын датчиктер мен автоматты тежеу жүйелері бір уақытта артық салмақ көтерілуі мүмкін жағдайларды болдырмақ үшін қолданылады. Әрі қарай, соның нәтижесінде жүк көтергіш техникалардың ақауынан болатын апаттар компаниялар үшін орташа есеппен әрбір оқиға бойынша 740 000 долларға дейінгі шығынға әкеледі, бұны өткен жылы Понемон институтының зерттеуі айқын көрсетті. Тағы бір маңызды артықшылық – басқару пультінің көмегімен жұмысшылар жүкті оның тікелей астында тұрмай-ақ басқара алады, сондықтан құлау қаупі бар заттардан зардап шекпейді немесе жүк жылжып жатқан кезде қауіпті сығылу нүктелеріне түспейді.

Маңызды құрастыру жұмыстары үшін дәл жүк орналасуын қамтамасыз ету

1 мм дәлдікпен жасалған крандар жұмысшыларға турбина жапырақтарын, престің қалыптарын және қымбат заттарды дәл қажетті жерге орналастыруға мүмкіндік береді. Бұл машиналар бағдарламаланатын биіктік реттеуіштер мен тербеліс бақылау жүйелерімен жабдықталған, соның арқасында әртүрлі 20 тонналық жүктерді қозғаған кезде заттар тұрақты күйде болып табылады. Дәлдік деңгейі зауыт алаңдарында нақты айырмашылық жасайды. Ұлттық стандарттар мен технологиялар институтының сынақтарына сәйкес, дәл көтергіш шешімдерді пайдаланған кезде әуе қозғалтқыштарын шығару процесстерін жинау кезінде өндірушілер қателерді шамамен екі есе азайтады.

Кран орнатылғаннан кейінгі жарақаттар санының азаюы туралы деректер

Зерттеушілер үш жыл бойы 127 әртүрлі өндірістік кәсіпорынды зерттеді және қолмен көтеруден ауыстырып, төбешік крандарын пайдалану арқылы мүшелер мен қаңқа зақымдануларын 60% азайтып отырғанын анықтады. Радио басқарылатын соқтығысу болдырмау жүйесін орнатқан зауыттарда әлсіз түйілу құрылғыларымен жұмыс істейтін ескі үлгілерге қарағанда әсер ету оқиғалары 82% төмендеді. 2021 жылдың басынан бері Ухань Рэйванбо автомобиль клиенттерінің қозғалтқыш блоктарын орнату кезінде жұмысқа жарамсыздықпен аяқталған оқиғалар болмағаны сандармен өзі жеткілікті түрде көрсетіліп тұр. Бұл статистикалық деректер тек қағаздағы сандар ғана емес, төбешік жүк көтергіш құрылғыларды дұрыс енгізу қалай өндірістік қауіпсіздік стандарттарын түбегейлі өзгертетінін көрсетеді.

Қазіргі заманғы автоматтандырылған өндірістік жүйелерге төбешік крандарын интеграциялау

Төбешік крандарының Industry 4.0 және ақыллы зауыт ортасындағы рөлі

Бұрынғы цехтарда кездесетін көтергіш крандар қазір күшейіп, өндірістің 4.0 технологияларын дамытуға көмектесіп жатыр. Қазіргі крандар өндірісті басқару жүйелеріне (MES) және қоймадағы бағдарламаларға қосылған кезде, өндірістің қажеттілігіне қарай өз мінез-құлқын өзгертіп, басқа машиналармен үнемі байланыста бола алады. Біз бұндай жүйелердің жинау операциялары кезінде қолмен істелетін жұмысты 35% дейін азайтатынын көрсететін статистикалық деректерді көрдік, яғни материалдар робот станцияларынан қойма аймақтарына кідіріссіз тасымалданады. Енді көптеген үлкен өндірушілер крандарына RFID сканерлерін орнатып жатыр. Бұл сканерлер бөлшектердің қажетті жерде бар екенін тексеріп, күн бойы сұраныс өзгерген сайын жүктердің бағытын өзгертіп, компоненттер күтіп тұрмайтынын қамтамасыз етеді.

Нақты уақытта бақылау мен болжамды техникалық қызмет көрсету үшін интернеті заттар және цифрлық басқару

Бүгінгі тәулікте крандар интернетке қосылған ақылды жүк сенсорларымен жабдықталған және операторларға жағдайдың нақтырақ көрінісін беру үшін цифрлық егізек технологиясын қолданады. Бұл машиналар үш күн бұрын жетек бұзылуы мүмкін екенін анықтайтын тербеліс датчиктерінен тұрады, сонымен қатар әртүрлі жұмыс смендалары кезінде энергия үнемдеу тәсілдерін анықтайтын арнайы бағдарламалар жұмыс істейді. Smart Manufacturing-тің өткен жылы дайындаған есебіне сәйкес, бұл түрдегі болжамды ұстау жүйесін енгізген зауыттарда күтпеген тоқтаулар шамамен 40% төмендеді, бұл қарапайым қолмен тексеру әдісіне қарағанда ә существенней. Техниктерге енді арнайы бағдарламалар арқылы ақауларды қашықтықтан жөндеуге болады, бұл маңызды өндіріс салаларында, мысалы, автомобильдерге арналған батареялар жасау кезінде ақау іздеу уақытын екі үштен бірге дейін қысқартты.

Болашақтағы даму бағыттары: ЖИ-мен басқарылатын маршруттау, автоматтандыру және соқтығысуды болдырмау

Бүгінгі таңда жасанды интеллект крандардың жұмыс істеу тәсілдерін өзгертіп жатыр, ол нейрондық желілер арқылы өткен жұмыс процесстерінің деректерін талдау арқылы жүзеге асырылуда. Кейбір алғашқы сынақтар машиналық оқыту палеттің жүру бағытын басқару тиімділігін біршама арттыратынын көрсетіп отыр - құймашылық ортада қызмет көрсетушілер қай жаққа жылжып жатқанын болжау және металдық бөлшектердегі температура өзгерістерін анықтау арқылы шамамен 28% жақсарту көрсетілді. Крандар үшін ең соңғы қауіпсіздік технологиясы LiDAR карталарын ультракең жолақты орналасу орнын анықтаумен ұштастырып, жұмысшылардың жанында жылжымалы қауіпсізддік аймақтарын жасайды. Сарапшылардың көпшілігі келесі онжылдықтың соңына дейінгі кезде жетіден алты жаңа көтергіш крандардың роботтармен қосылу нүктелерімен жабдықталатынын айтады. Бұл автоматты құрал ауыстыруды және крандар мен өзін-өзі басқару қоймалық көліктері арасындағы тегіс ауысуын білдіреді, барлығын қолмен басқару қажеттілігін болдырмау үшін.

Әртүрлі өндірістік қолданбаларда икемділік пен масштабтау мүмкіндігі

Конкретті өндіріс қажеттіліктері үшін көтергіш крандарды, лебіздерді және монорельстерді түрлендіру

Бүгінгі өндіріс операциялары цех алаңындағы нақты сұраныстарға сәйкес келетін крандық жүк көтергіш жүйелерін қажет етеді. Нақты аймақтарда, мысалы, электроника зауыттарында ғана емес, сонымен қатар болат зауыттарында айналмалы ілгектер қажет болатын үлкен екі қабатты модельдерден бастап, кеңістіктің маңыздылығы ең жоғары деңгейде болатын орындарда қолданылатын кіші жалғыз қабатты крандарға дейінгі барлық түрлер өндірістік нарықта ұсынылған. Көптеген зауыттар соңғы кезде қосымша жабдықтарды қосып жатыр. Мысалы, вакуумды көтергіштер - олар шыны өндірісінде кең тарады, өйткені олар өте ұқыпты түрде өте әлсіз панельдерді өңдей алады. Автомобиль зауыттары бірнеше аймақтарда дәстүрлі жоғарыдан ілінетін крандардың орнына модульді монорельді жүйелерді пайдаланып жатыр. Бұл орнатулар жаңа инфрақұрылым орнату үшін қабырғалар мен төбелерді жоя алмайтын жағдайда да материалдарды үздіксіз тегіс қозғалтуға мүмкіндік береді.

Икемді және кеңейтілетін операциялар үшін модульді кран шешімдері

Модульді жоғарыдан ілінетін кран жүйелері өндірістерді өндірістік көлемдердің өзгеруіне бейімделуге мүмкіндік береді:

• Жұмыс орындарын 48 сағат ішінде қайта жобалау үшін ауыстырылатын ұзындықты арқалықтар
• Модернизацияланатын крандар мен арбалар арқылы масштабталатын көтеру сыйымдылығы (1–100+ тонна)
• Industry 4.0 жұмыс процесстеріне кезеңді өту үшін гибридті қолмен/автоматты басқару

2023 жылғы Material Handling Institute зерттеуі модульді крандарды пайдаланатын кәсіпорындардың қайта жобалау шығындары тұрақты жүйелерге қарағанда 32% төмен болатынын көрсетті.

Зерттеу жағдайы: Әртүрлі өнеркәсіптік орталықтардағы масштабталатын жүйелер

Өнеркәсіптегі ірі тауар өндірушілердің бірі сегіз әртүрлі алаңда стандартталған көтергіш крандарды енгізді, бұл оларға әртүрлі орындарда 94% - ға дейінгі компоненттердің үйлесімділігін қамтамасыз етті. Нақты бағыт өзгерген кезде, олар жабдықтарын тұтынушы электроникасын жасаудан жел турбиналарын жинауға ауыстырып, жаңа сатып алулар бойынша әр жылы 1,2 млн доллар үнемдеуге қол жеткізді. Жүйенің қаншалықты ыңғайлы екені қызықты. Операцияларды кеңейткен кезде жұмысшыларға бұрынғыдай қатынаста қажетті дайындық уақытының тек 60% - ы ғана қажет болды, өйткені көптеген дағдылар әртүрлі өндіріс аймақтарында тікелей ауыстырылды.

Өндірістік өнімділік пен жұмыс істеу тиімділігінде өлшенетін жетістіктер

Шеберханалардың өткізу және цикл уақытында деректерге негізделген жақсартулар

Бүгінгі тауарды түсіріп алу кран жүйелері материалдарды тасымалдау процесстерін жақсарту мен кәсіпорын бойынша қызмет көрсету уақытын қысқарту арқылы өнімділікті нақты арттыруға көмектеседі. 2023 жылы McKinsey жүргізген зерттеу нәтижелеріне сәйкес, кран жүйелерімен қатар цифрлық бақылау жүйесін енгізген зауыттарда өнім өткізу көлемі операциялар арасындағы жоғалтылған уақытты азайтқаны үшін 17-ден 24 пайызға дейін артты. Жүктемені нақты уақыт режимінде бақылау мүмкіндігі қызметкерлердің барлық процестерді қолмен үйлестіру қажеттілігін азайтады, ал маршруттарды автоматтандыру циклдық уақытты қысқартады, себебі горизонтальды қозғалыстар тек қажет болған жағдайда ғана орын алады. Көптеген зауыт басшылары осындай өзгерістердің күнделікті операцияларда үлкен айырмашылық жасайтынын атап өтеді.

Өнімділік бойынша жағдайлық зерттеу: Орта көлемдегі автомобиль жинау зауытының трансформациясы

Орта мөлшердегі көлік зауыты модульді төбе арбашаларды орнатқан кезде, шассидың құрамдас бөліктерін ауыстыру уақыты 48 минуттан 29 минутқа дейін қысқарды. Нағыз айырмашылық осы жүйелердің осындай ақылды жылдамдық бақылаулары мен соқтығысу табу технологияларымен қалай жұмыс істейтінінде болды. Жұмыс орындары кез келген ілеспейтін және тоқтамайтын күйде тәулік бойы шамамен 92 пайызына дейін өндірімділікпен жұмыс істей алады. Бұл әдетте зауыттар вилкалық тасымалдаушыларға сүйенетін кезде 34 пайызға жақсырақ нәтиже береді. Тағы бір артықшылығы: өнім бірлігіне шаққанда еңбек ақы шығындары шамамен 127 долларға дейін төмендеді. Бүкіл өнеркәсіпте қабылданған қатаң ISO сапа талаптарын қанағаттандыру қажеттілігіне қарамастан бұл өте әсерлі.

ЖИІ ҚОЙЫЛАТЫН СҰРАҚТАР

Дәстүрлі әдістермен салыстырғанда төбе арбашаларды пайдаланудың артықшылықтары қандай?

Крандар еден кеңістігін босатып, жұмыс үрдісін үздіксіз етіп, қауіпсіздікті арттырады және жүк тасымалдауды дәл етеді. Сондай-ақ, олар автоматтандырылған өндіріс жүйелеріне және заманауи «ақылды» зауыт ортасына үйлесімді түрде енеді.

Крандар өнеркәсіптегі қауіпсіздікке қалай ықпал етеді?

Олар соқтығысу қаупін азайтып, жер бетіндегі қауіптерді шектейді және жүк көтеру шегін анықтайтын датчиктер мен авариялық тежеуіштермен жабдықталған. Сонымен қатар, радиобасқару арқылы материалдарды қауіпсіз арақашықтықтан тасымалдауға болады.

Крандар барлық өндіріс орналасуына сәйкес келеді ме?

Иә, крандар кішігірім және үлкен кәсіпорындардың орналасуына да бейімделеді. Олар әртүрлі өндіріс ортасында кеңістік үнемдеуге және өнімділікті арттыруға көмектеседі.

Крандар «ақылды» зауыт жүйелерімен қалай үйлеседі?

Заманауи крандар өндірісті басқару және қойма басқару жүйелерімен байланысады, өндіріс қажеттіліктеріне автоматты түрде бейімделуін және басқа машиналармен үйлесімді жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.

Кран-балка технологиясында қандай жетілдірулер күтілуде?

Болашақтағы үміткерлік бағыттарға AI-негізделген маршруттау мен автоматтандыру, соқтығысуды болдырмау мүмкіндіктерін арттыру, сондай-ақ ақылды өндірістік ағымдар үшін роботтық жүйелермен кеңінен интеграция жатады.