PFT، شينزن
اختيار السعة المثلى لتغيير الأدوات يؤثر بشكل كبير على كفاءة التصنيع ، وخاصة مع اختلاف أحجام الدفعات.خصائص حجم المجموعة (الحجم)، وتعقيد مزيج الأجزاء) ، ومعدلات استخدام الآلات في 127 منشأة تصنيع منفصلة.وبرمجيات مراقبة الآلات أكثر من 18 شهراًتشير النتائج إلى أن القدرات غير المتطابقة (التي لا تكفي أو كبيرة) تسهم في خسائر الإنتاجية بنسبة 12-28٪ بسبب وقت توقف التحول المفرط أو استثمارات رأس المال غير المستغلة.يُقترح إطار قرار، مع مراعاة متوسط حجم المجموعة، والأدوات الفريدة لكل عائلة من الأجزاء، وتكرار التغيير المستهدف.تظهر النتائج أن مواءمة القدرة مع متطلبات الإنتاج الفعلية تقلل من وقت عدم القطع بمعدل 19٪ دون الحاجة إلى تعديلات الأجهزةتركز إرشادات التنفيذ على تقييم تدفقات العمل القائمة مدفوعة بالبيانات.
تعتمد معالجة الدفعات الفعالة على تقليل الوقت غير المنتج إلى أدنى حد ممكن. في حين تجمع أداء الغزل الانتباه ، غالبًا ما تصبح قدرة آلة تغيير الأدوات خنقًا حرجًا.مجلة صغيرة الحجم تجبر على تبادل الأدوات اليدوية المتكررةوعلى العكس من ذلك، فإن النظام الضخم يضخم التكاليف وأوقات الدورة دون فوائد ملموسة. يتفاقم التحدي مع أحجام الطلبات المتقلبة ومزيج القطع المعقدة الشائعة في ورش العمل.هذا التحليل يعالج نقطة ألم مستمرة: تحديد كمية تخزين الأدوات اللازمة لسيناريوهات إنتاج دفعات محددة باستخدام بيانات تشغيلية تجريبية.
قامت الدراسة بتحليل مجموعات بيانات مجهولة من 127 منشأة في قطاعات السيارات والفضاء والهندسة الدقيقة. وشملت المقاييس الأساسية:
توزيع حجم الشرائح:حجم الطلبات التاريخية (من 1 إلى 5000 وحدة)
استخدام الأدوات:تواتر استدعاءات الأدوات لكل وظيفة عبر سجلات جهاز التحكم
مدة التغيير:أوقات تغيير الأدوات اليدوية مقابل الأوتوماتيكية
تباين نموذج الآلة:أنظمة Haas و Mazak و DMG Mori بقدرات الأدوات من 12 إلى 120
تم تجميع البيانات باستخدام Python (Pandas، NumPy) مع التحقق من صحة الإحصائي في R. تم تقسيم المرافق حسب نطاقات حجم الدفعات الأولية (النماذج الأولية: وحدات 1-20 ؛ حجم متوسط: 21-250 ؛ حجم كبير: 251+).
نموذج تنبؤي يرتبط بالقدرة المثلى (C_opt) مع المتغيرات الرئيسية:
حيث يتم تعديل ثابت * k * (0.7 ∼1.3) لتحمل التغيير (أقل * k * = يتم إعطاء الأولوية للتغييرات الأسرع). استخدم التحقق من صحة النموذج تقسيمات بيانات التدريب والاختبار 80/20.
المجلات ذات الحجم المنخفض (< 20 أداة):23٪ في المتوسط فقدان الوقت على دفعات > 50 وحدة من التدخلات اليدوية (الشكل 1).
المجلات ذات الأحجام الكبيرة (> 40 أداة):تم ملاحظة أوقات دورة أطول بنسبة 7-15% بسبب تحركات البحث عن الأدوات البطيئة ؛ انخفضت عائد الاستثمار إلى أقل من 60٪ من الاستخدام.
الشكل 1: وقت عدم القطع مقابل قدرة الأدوات
| حجم المجموعة | 12- أداة | 24 أداة | 40- أداة |
|---|---|---|---|
| 20 وحدة | 8% | 5% | 6% |
| 100 وحدة | 28% | 12% | 9% |
| 500 وحدة | لا* | 18% | 14% |
| **تطلب إعادة تحميل يدوي |
إنتاج النماذج الأولية:12-20 أداة (تتعامل مع 85% من الوظائف <20 وحدة)
أجزاء مختلطة متوسطة الحجم:أدوات 24-32 (توازن المرونة والسرعة)
الخطوط المخصصة عالية الحجم:30-40 أداة (تقلل إلى الحد الأدنى من عمليات التغيير لفترات طويلة)
"المكان المناسب" يعتمد علىاتساق العائلة الجزئية، وليس الحد الأقصى لحجم الشريحة وحدها. المرفق الذي يدير دفعات 50 وحدة من 5 أجزاء مماثلة يتطلب فترات أقل بكثير من واحد يتعامل مع 50 مكونًا فريدًا.استخدم 60٪ من الشركات ذات الأداء المنخفض التي تمت دراستها اختيار القدرة "القاعدة العملية" (e)(مثل، تطابق آلة منافس).
لا تتضمن البيانات خطوط النقل المخصصة ذات الحجم العالي للغاية (> 10k وحدة). تقل دقة النموذج للمرافق التي تحتوي على ملفات تعريف ترتيب غير منتظمة تفتقر إلى أنماط واضحة لحجم الشرائح.
القدرة على تغيير الأدوات تؤثر بشكل مباشر على الربحية في التصنيع الشامل.
تجنب الحجم الزائد:القدرات > 40 أداة نادراً ما تبرر عقوبات التكلفة / وقت الدورة ما لم يتم تشغيل > 500 أداة فريدة سنوياً.
الهدف 24-32 أدوات المرونة:وقد استوعبت هذه النطاقة 92% من سيناريوهات الإنتاج المتوسطة الحجم التي تمت دراستها.
تحليل أداة مشتركة:تجميع الأجزاء إلى عائلات؛ قدرة الحجمالعائلة، وليس المكونات الفردية.
سيتم دمج العمل المستقبلي في تنبؤ ارتداء الأدوات في خوارزميات تخصيص القدرة الديناميكية.
