Các trở ngại để tiến đến gia công không cần giám sát

Gia công Lights-Out là một phương pháp sản xuất tự động hóa để giảm thiểu hoặc loại bỏ lượng tương tác của con người cần thiết. Ý tưởng thay thế con người bằng một thiết bị hoặc quy trình sẽ thực hiện công việc tương tự nhanh hơn, tốt hơn hoặc rẻ hơn không phải là một ý tưởng quá mới mẻ và chưa bao giờ được đề cập.
 

Trong những năm gần đây, sức hấp dẫn của robot và tự động hóa tiếp tục phát triển, bao gồm cả lĩnh vực gia công chính xác. Sản xuất hoàn toàn tự động - với tiềm năng tăng năng suất, thông lượng lớn hơn, tiết kiệm năng lượng và giảm chi phí lao động - có lẽ là ước mơ của mọi doanh nghiệp sản xuất. Nhưng thực tế là một thách thức, đặc biệt là trong thế giới gia công cơ khí chính xác. Ngay cả với các hoạt động tuyên bố cung cấp hoàn toàn tự động việc nói rằng bất kỳ dịch vụ gia công chính xác nào đều “tự hoạt động” cả ngày lẫn đêm là điều hơi viển vông.

Để việc sản xuất hoàn toàn Tự động khả thi

Bất kỳ hoạt động sản xuất nào tắt đèn - dù là trong gia công chính xác CNC hay một số phương pháp sản xuất khác - cần phải có một số nguyên tắc cơ bản để thành công:

• Tất cả các máy móc, bao gồm các công cụ, thiết bị ngoại vi và lập trình, phải hoạt động hoàn hảo với nhau. Thiết bị phải có khả năng hoạt động liên tục, lý tưởng là có khả năng tự giám sát và tự động sửa hoặc tắt nếu có vấn đề phát sinh.
• Tương tự đối với các cơ chế được sử dụng để cấp nguyên liệu vào thiết bị, cung cấp chất làm mát, loại bỏ phoi và giảm tải thành phẩm.
• Và trái với giấc mơ “không cần con người”, cần có giám sát từ xa bởi một người với khả năng sửa chữa các vấn đề nhỏ phát sinh nhanh chóng hoặc tắt hệ thống trong trường hợp có vấn đề.

Có lẽ quan trọng nhất, việc xác định xem một máy có khả năng hoạt động liên tục hay không đòi hỏi phải tìm hiểu xem nó có mang lại mức độ tin cậy cao nhất hay không. Mục tiêu là khả năng đáp ứng yêu cầu của 99,9999% các loại chi tiết. Có nghĩa là tỷ lệ thất bại cho phép chỉ là một trên một triệu.

Nơi hoạt động tắt đèn được sử dụng ngày nay

Có rất nhiều ứng dụng trong đó robot là một lựa chọn, ngay cả khi chỉ một phần của quy trình sản xuất được tự động hóa. Trong tất cả mọi thứ từ nấu bia đến đóng gói, từ trung tâm phân phối FedEx đến kho hàng của Amazon cũng như xử lý hành lý tại sân bay, tự động hóa đóng một vai trò quan trọng trong hai trường hợp:
Bất cứ nơi nào nó cung cấp một trong một triệu độ tin cậy
Nơi có khả năng tự điều chỉnh quy trình theo cách hiệu quả về chi phí

Một số ví dụ phổ biến

Các hoạt động đóng gói tự động sử dụng chế độ phân loại tích hợp sẵn để đảm bảo chất lượng trong quá trình hoạt động khi vận hành. Ví dụ: máy ảnh có thể kiểm tra xem sản phẩm sắp ra mắt có tốt hay không và máy có thể gạt sản phẩm xấu sang một bên hoặc tự tắt nếu có sự cố xảy ra.

Hàn điểm điện trở bằng robot được sử dụng rộng rãi để hoạt động liên tục trong ngành công nghiệp ô tô. (Bạn có thể đọc thêm về hàn điểm điện trở trên trang web của chúng tôi.) Trên thực tế, đó có lẽ là hình ảnh mà mọi người nghĩ đến nhiều nhất khi họ hình dung về rô bốt đang làm việc trên dây chuyền sản xuất.

Tuy nhiên, không giống như sản xuất hộp các tông, hoạt động kiểu này đòi hỏi mức độ kiểm soát chất lượng khác. Rốt cuộc, bạn không thể dọn toàn bộ một chiếc xe sang một bên vì một mối hàn bị hỏng. Làm thế nào để bạn kiểm tra xem một điện cực không bị hỏng ở đâu đó trên một dây chuyền lắp ráp rất dài và phức tạp?

Các ứng dụng chính cho tự động hóa

Tại Nhật Bản, Tập đoàn FANUC đang vận hành theo cách được nhiều người coi là tối tân nhất trong sản xuất tự động, hoàn toàn tự động (Lights-Out Machining). Họ có các robot hoạt động 24/7 trong một khu phức hợp khổng lồ gồm 22 nhà máy để sản xuất các robot khác cho các khách hàng như Tesla Motors và Apple. Theo Phó chủ tịch FANUC Robotics Mỹ- Gary Zywiol, “Không chỉ tắt đèn (Lights-Out), chúng tôi còn tắt cả điều hòa và sưởi.”

Tự động hóa cũng được sử dụng trong tất cả các loại quy trình thù địch với con người. Điều này bao gồm các bước sản xuất có vấn đề về chất lượng hoặc an toàn, cũng như khi con người không thể làm việc với tốc độ nhanh của máy móc, chẳng hạn như hàn điểm trên ô tô được mô tả ở trên.

Vì vậy, khi môi trường làm việc hoặc nhiệm vụ có nhiệt độ cao, tốc độ cao hoặc khi liên quan đến các chất độc hại, robot là một lợi thế to lớn.

Nhật Minh
Nguồn: MetalCutting