Решения за съхранение и организация на инструменти в цехове

• Лошата организация води до загуба на време, изгубване на инструменти, престой на машините и създаване на опасни работни условия
  
  
• Системите за съхранение и организация на инструменти могат да повишат продуктивността, проследимостта и дори да подготвят един цех за автоматизация
  
  
• Целта на тези системи е една – да осигурят достъп на операторите до подходящия инструмент в правилния момент с минимум проблеми

Съхранението и организацията на инструменти в един цех за металообработка с машини с ЦПУ често може да не са приоритет, но въздействието от внедряването на решения в това направление е неоспоримо. Лошата организация води до загуба на време, изгубване на инструменти, престой на машините и създаване на опасни работни условия. Системите за съхранение и организация на инструменти могат да повишат продуктивността, проследимостта и дори да подготвят един цех за автоматизация. Независимо дали става въпрос за базови шкафове за инструменти, вендинг системи или напълно автоматизирани интелигентни решения за съхранение, целта е една и съща – да се осигури достъп на операторите до подходящия инструмент в правилния момент с минимум проблеми.

Какви са ползите

Сред ползите от правилното съхранение и организация на инструментите са удължаване на живота им, подобряване на безопасността в цеха, оптимизиране на работния процес, спестяване на разходи и др.

Вероятността инструментите да се повредят или замърсят е по-малка, ако те се съхраняват по подходящ начин. Правилното съхранение и организация елиминират рисковете от спъване в загубени инструменти и редуцират опасността от наранявания.

При внедрена система за съхранение на оператора не се налага да губи време за намиране на един-единствен инструмент. Ако той е поставен на правилното място, операторът ще е наясно откъде точно да го получи, за да започне работа веднага. Възможно е да се улесни и преходът между процесите на подготовка, механична обработка и инспекция. Организацията на инструментите спомага за тяхната по-бърза смяна и за редуциране на времето за търсене.

Правилното съхранение и организация редуцират необходимостта от дублиране на инструменти и ограничават изгубването им. Тези системи също позволяват на цеховете максимално да удължат експлоатационния живот на инструментите и да следят по-лесно наличностите си.

По-чистите, по-добре организирани цехове подобряват работоспособността на екипа, както и доверието на клиентите при одити и посещения.

Подходи за съхранение

Според специалистите най-икономичният вариант са количките за инструменти, в които обикновено могат да се съхраняват от 48 до 70 държача и предоставят възможност за безпроблемното им придвижване из цеха. Количките са достъпна и лесна за внедряване опция, с която да се стартира процесът на съхранение и организация.

Количките могат да бъдат предназначени за различни видове държачи. Те са идеално решение за съхранение на инструменти в близост до машината, но позволяват и придвижването им до станциите за заточване. Могат също да се надграждат в съответствие с потребностите на цеха, както и да се оборудват с допълнителни аксесоари като антивибрационни елементи, тави за стружки и заключващи се чекмеджета.

Шкафовете за инструменти са предназначени за сигурно и организирано съхранение на държачи за инструменти за машини с ЦПУ. В моделите за висока плътност могат да се съхраняват цангови патронници, палцови цилиндрични фрези, сменяеми пластини и измервателни инструменти.
Някои цехове предпочитат шкафове, тъй като те предлагат повишено ниво на сигурност за инструментите, защото могат да бъдат заключени, когато не са в употреба.

Шкафовете могат да бъдат конструирани с гнезда от пяна или персонализирани отделения. Сред допълнителните опции са наклонени рафтове за лесен достъп, странични табла за съхранение на консумативи, както и достъпност за преместване чрез виличен високоповдигач.
Интелигентните шкафове са предназначени са съхранение на асемблирана инструментална екипировка, цангови патронници, измервателни инструменти и други серийни активи, особено в цехове, в които е необходима пълна проследимост за това кой, къде и кога е използвал даден инструмент.

Предназначени за интеграция със системи за предварителна настройка и измерване на инструменти (presetters), те предоставят мониторинг на жизнения цикъл на инструмента чрез следене на моделите на износване и признаците за необходимост от презаточване. Тези системи често се използват в цехове, изискващи безопасен достъп до скъпи или опасни инструменти.

Интелигентните шкафове не са просто системи за съхранение – те дават възможност за проследимост, интеграция с решения за управление на инструменти и автоматизация. Интегрирането със софтуер за управление на инструменти ще гарантира защитата на инструменти за прецизна обработка. Този софтуер контролира достъпа до инструментите и потребителските профили, като могат да бъдат дефинирани допълнителни параметри за ограничаване на употребата. Всеки инструмент или държач има идентификационен чип или QR код, които предоставят на потребителя достъп до цялата информация и история на инструмента. Това подобрява проследимостта на инструментите и дори позволява прехвърляне на правилните настройки към машината с ЦПУ, което редуцира риска от счупване на инструмента.

С помощта на индустриални вендинг системи се организират високооборотни консумативи като сменяеми пластини, свредла или метчици, което допринася за намаляване на загубите или прекомерната употреба на тези относително евтини консумативи. Те служат като децентрализирани станции за самообслужване в цеха, които могат да проследят потреблението по отдел, смяна или оператор. Те могат да помогнат и с автоматизирано попълване на наличностите и докладване на разходите.

Избор на подходящото решение

Големината на цеха, оборудването, производствената среда и общите потребности определят коя система би била най-подходяща. Например, в малките до средни цехове с високо разнообразие на продукти и ниски производствени обеми често се извършват смени, има множество различни инструменти и в някои случаи – ограничено пространство и брой служители.

Количките и интелигентните шкафове с регулируеми чекмеджета и визуални индикатори, като гнезда от пяна и етикети, са чудесна начална точка. Експертите препоръчват да се търсят модулни решения за съхранение, които могат да бъдат надградени спрямо разширяването на цеха. Те трябва да предоставят добра видимост и ниво на организация, позволяващи на оператора да получи достъп до необходимия инструмент бързо и безопасно. Компактните вендинг системи са идеални за високооборотни консумативи и ограничени пространства.

Цеховете от среден до голям мащаб се характеризират с механична обработка на големи обеми детайли, повтарящи се задачи и фокус върху производителността. Те често разполагат с повече пространство и по-голям брой служители на смяна, поради което добро решение би била автоматизирана система за съхранение с контрол на достъпа и данни за наличностите в реално време. За консумативи и резервни части могат да бъдат добавени индустриални вендинг машини. Интелигентните шкафове с интегриран софтуер за управление на инструменти са свързани със системи за предварителна настройка и измерване на инструменти, ERP или MES.

Системи за идентификация с RFID или QR кодове спомагат за проследяване на инструментите от гнездото им до шпиндела.
Важни съображения са теглото и размерите на инструментите. Преди да се инвестира в решение за съхранение следва да се направи ясна оценка на работната среда – какви ще бъдат максималните размери и тегло на инструментите или компонентите, които ще се съхраняват.

Други значими параметри са разнообразието, броят и стойността на инструментите. Трябва да се вземе предвид какви видове продукти ще се съхраняват – палцови цилиндрични фрези, пробивни щанги, държачи, измервателни уреди или крепежни елементи. Какъв ще е техният общ брой? За серийни инструменти с висока цена ли става въпрос или предимно за консумативи?

Важно е да се отчетат и моделите на потребление – дали има голямо разнообразие от продукти и ниски производствени обеми, дали производствените серии са дълги, дали ще са необходими чести смени.

Може да се обобщи, че най-важното е системата да отговори на специфичните нужди и изисквания на клиентите. На второ място като фактор е модулността или гъвкавостта, даващи възможност за бъдещо надграждане и безпроблемна интеграция в конфигурацията на цеха. Третият фактор е съвместимостта с Индустрия 4.0, възможността за интегриране със софтуер за управление на инструменти и управление на наличностите, идентифициране на инструментите и проследимост в реално време.
Едно от най-големите предимства на пазара за системи за съхранение и организация е многообразието от опции, които могат да паснат на потребностите на цехове и приложения с различен мащаб. Има погрешно схващане, че всички решения са скъпи. Специалистите подчертават, че в уравнението има много променливи, но фокусът трябва да бъде повече върху съвместимостта, а не върху цената. Колкото по-гъвкава е една опция, толкова по-добра ще е тя за един цех при разрастването му.

Как да се започне

На първо място трябва да се направи одит – да се определи какви инструменти ще се съхраняват, къде ще се използват в цеха и колко често ще се използват. Производителите на системи за съхранение и организация в повечето случаи предоставят помощ под формата на конфигуратори, инструменти за оценка и планиране.
Експертите са единодушни, че консултирането с производител и обсъждането на конкретните потребности често води до по-добри резултати. Разпространена практика са посещенията в цеховете на представител на производителя на решения за съхранение и организация на инструменти с цел оценка на ситуацията в нейната цялост.

Най-добри практики и грешки

В началото на всеки проект е важно да се предприеме подход тип стъпка по стъпка. Вместо да се започва с широкомащабно внедряване, специалистите препоръчват фокусът да е първо върху интегриране на процеса за една машина или един отдел. Това ще позволи да се прецени целесъобразността и да се регулират работните потоци, което ще даде възможност за по-нататъшно стратегическо разширяване. Устойчивият растеж се базира на изграждането на стабилна основа, на която да се стъпи при последващото цялостно внедряване.

Понякога се случва да се започне в един ъгъл на цеха и никога да не се продължи. Добре е на това начинание да се гледа като на програма за внедряване в целия цех, а не само в една зона.

Стандартизацията допринася за редуциране на човешките грешки. Когато за инструментите има визуални идентификатори и определени места, те стават част от мускулната памет на оператора.

Сред често допусканите грешки, които трябва да се избягват, е използването на остаряло оборудване или импровизирани системи за съхранение, които не отговарят на актуалните нужди. Избирането на решение, което не може да се мащабира и не предлага възможност за модулно разширение, води до скъпоструващи проблеми впоследствие.

Друга често срещана грешка е фокусирането единствено върху съхранението, без да се разглежда целият работен поток. Дори най-авангардният шкаф не би довел до добри резултати, ако не е интегриран с процесите по снабдяване, подготовка и производство.

Много цехове правят грешката да се опитват да внедрят твърде много наведнъж, като се стремят да реорганизират системите за съхранение в цялата дейност. Този подход често води до объркване, лошо внедряване и загуба на ресурси. Друг сериозен пропуск може да бъде липсата на обучение на операторите или неясното посочване на отговорни лица – без хора, които да подкрепят системата и да знаят как да я използват ефективно, тя не може да даде резултати.

Пренебрегването на контрола на достъпа също крие риск, тъй като неограниченият достъп до чекмеджета или контейнери може да доведе до загуба на инструменти, прекомерна употреба и липса на отчетност. Аналогично, липсата на ясни етикети и последователно оформление затруднява намирането на инструменти и бързото откриване на недостатъчни наличности.

Неотчитането на бъдещите нужди от автоматизация или интеграция на данни може да ограничи гъвкавостта в дългосрочен план. Макар че базовите или самостоятелни шкафове може първоначално да изглеждат изгодни, те често възпрепятстват бъдещата съвместимост с автоматизирани системи и инструменти за управление, които могат да превърнат съхранението от пасивен елемент в активна, базирана на данни част от производствената екосистема.