Saat mendesain mesin atau sel kerja LEAN untuk merakit produk, sangat umum bagi tim teknik untuk memecah proses perakitan yang rumit menjadi elemen-elemen individual yang diperlukan untuk menyelesaikan pekerjaan.

Elemen atau tugas ini mungkin dilakukan manual, otomatis, atau kombinasi keduanya. Mereka juga bisa sangat berbeda satu sama lain dan membutuhkan perkakas khusus, sistem , peralatan pemrosesan, mekanisme orientasi dan perlengkapan penahan.

Misalnya, pertimbangkan perakitan hipotetis dan urutan pengujian ini. Sebuah komponen harus diambil secara otomatis dari nampan, dicelupkan ke dalam perekat, dimasukkan ke dalam lubang di bagian tersebut, diorientasikan secara akurat, dipanaskan untuk menyempurnakan perekat, didinginkan hingga suhu kamar, dibalik, diuji kebocoran dan diberi label.

Setelah itu, Bagian tersebut akan menjadi aman bagi operator untuk memeriksanya secara visual dan menempatkannya di dunnage keluar untuk dipindahkan ke bagian lain dari pabrik. Tidak mungkin atau sangat tidak efisien untuk melakukan semua tugas ini dalam satu stasiun kerja, sehingga para insinyur memutuskan bahwa beberapa stasiun kerja akan digunakan untuk melakukan pekerjaan ini dalam jumlah waktu yang ditentukan.

Metode Transfer Common part untuk Otomatisasi Pabrik

Tetapi bagaimana Anda mentransfer bagian ke masing-masing workstation individual ini?

Ada banyak cara yang dapat dilakukan oleh tim teknik untuk menyelesaikan transfer suku cadang tergantung pada banyak variabel dan tujuan proyek. Lihat no. 12 dari metode transfer common part dan kelebihan, kekurangan, dan batasannya:

 

1.Transfer Manual

Metode transfer yang paling dasar dan umum adalah seseorang menyerahkan atau menggeser satu bagian di seberang meja ke orang yang bekerja di sebelahnya atau untuk memuatnya langsung ke dalam mesin. Dalam sel kerja LEAN, mungkin ada tempat atau perlengkapan yang ditentukan untuk penempatan satu benda kerja.

Sistem transfer ini dikenal sebagai "one-piece-flow" dan menjaga WIP, atau "work in proses", seminimal mungkin. Jika tidak aman bagi seseorang untuk memindahkan suku cadang secara manual atau ketika tidak ada waktu yang tersedia, cara otomatis lainnya harus digunakan.

2. Gravity Roller Conveyor and Slides

Ini sering digunakan untuk menyediakan antrian suku cadang yang terbatas antara workstation manual atau untuk memasok mesin otomatis dengan komponen yang diperlukan untuk proses perakitan. Konveyor atau geser dibuat miring sehingga gravitasi memberikan gaya yang diperlukan untuk memindahkan bagian-bagian di dalam batas rel sisi konveyor. Ini adalah metode yang sangat umum digunakan dalam sel kerja manual ketika bagian tersebut memiliki permukaan datar dan pusat gravitasi yang menampung.

Varian dari metode ini adalah rel dan trek getaran. Alih-alih gravitasi, gerakan getaran digunakan untuk menggerakkan bagian-bagian ke depan. Orientasi bagian terkadang dapat dipertahankan dengan menggunakan geometri atau fitur pencatatan jam kerja yang unik dari bagian tersebut. Salah satu kelemahan dari metode ini adalah potensi kerusakan sebagian karena kontak bagian-ke-bagian, tergelincir dan tabrakan.

 

3. Walking Beams

Balok dapat digerakkan oleh silinder pneumatik, silinder hidrolik, aktuator yang digerakkan servo, atau gerakan cam. Gerakan linier pengindeksan sinkron dan semua bagian dalam proses dimajukan ke sarang penahan stasiun kerja hilir yang berdekatan secara bersamaan. Suku cadang dapat diangkat dari bawah dengan rel atau dari atas dengan berbagai gripper.

Variasi lain dari konsep ini adalah menggeser semua bagian menggunakan perkakas bercabang yang maju dan menarik dari belakang bagian. Balok berjalan bisa menjadi solusi yang sangat efisien untuk memindahkan banyak bagian dengan jumlah aktuator minimal di tapak yang kecil dan sejajar.

 

4. Rotary Part Handler

Sebuah "cambot" menggunakan gerakan halus, gerak cam, pengindeksan atau osilasi. Mirip dengan balok berjalan, semua bagian dipindahkan dari sarang ke sarang secara bersamaan oleh serangkaian gripper, namun, gerakannya berputar, bukan linier. Keuntungan utama dari metode transfer ini dibandingkan dengan tombol putar adalah bahwa perlengkapan penahan di setiap stasiun bisa unik. Terkadang, itu merupakan keuntungan besar bagi perancang mesin.

5. Robotic, Servo atau Pneumatic Pick & Place Transfer

Ada variasi tak terbatas dari metode pemindahan bagian ini. Umumnya, satu bagian dipindahkan pada satu waktu dan gerakannya tidak mengindeks dan tidak sinkron. Ini mirip dengan transfer suku cadang secara manual tetapi versi otomatis. Mekanisme pick and place hanya dapat memindahkan bagian dari titik A ke titik B.

Keuntungan menggunakan lengan robotik atau robot Cartesian adalah dapat diprogram untuk memindahkan bagian ke banyak titik. Robot biasanya digunakan untuk memindahkan bagian-bagian dari baki masuk, ke dalam perlengkapan penahan proses agar pekerjaan terjadi, dan kemudian ke baki bagian yang telah selesai atau konveyor keluaran. Program robot juga dapat dengan mudah diubah untuk mengakomodasi modifikasi workstation di masa mendatang.

6. Sasis Pengindeksan Link Presisi

Metode pengindeksan, sinkron, transfer bagian ini menggunakan banyak sarang penahan bagian yang dipasang ke tautan loop rantai roller presisi tinggi, terpandu. Ketika sasis diberi tanda oleh pengontrol untuk mengindeks, rantai dan semua sarang yang terpasang padanya memindahkan bagian-bagian dengan jarak yang tepat ke stasiun berikutnya. Setelah pekerjaan selesai, sasis kembali mengindeks. Sasis tautan presisi tersedia dalam dua konfigurasi, berdampingan dan di atas bawah.

Juga sangat umum untuk menggunakan gerakan cam tunggal untuk indeks sasis dan untuk memberi daya pada banyak aktuator stasiun kerja. Sistem ini menguntungkan untuk otomatisasi perakitan throughput tinggi yang akan menghasilkan banyak bagian yang sama. Mereka tidak mudah dikonfigurasi ulang atau diubah sehingga umumnya digunakan ketika perakitan tidak perlu sering modifikasi atau perubahan desain.

7. Indexing and Reciprocating Rotary Dials

Rotary Dials adalah cara yang relatif murah untuk mentransfer suku cadang dengan cepat dan akurat dari stasiun ke stasiun. Di masa lalu, banyak pelat nomor yang didukung oleh pengindeks yang digerakkan cam dengan sejumlah perhentian. Baru-baru ini, motor servo dan kotak roda gigi digunakan. Hal ini memungkinkan insinyur kontrol untuk memprogram jumlah pemberhentian yang memungkinkan fleksibilitas masa depan untuk menambahkan stasiun atau membalikkan arah. Perancang mesin menggunakan metode transfer ini untuk merakit berbagai produk.

Kerugian dari metode ini adalah semua sarang harus identik. Untuk operasi tekan gaya tinggi, pelat panggil perlu disangga atau bagian harus diangkat keluar dari sarang dan disangga dari bawah. Pelat pelat nomor hanya bisa sangat besar, jadi jika workstation lebar, Anda mungkin perlu menambahkan stasiun kosong ekstra di antara stasiun proses. Fleksibilitas masa depan, untuk mengakomodasi perubahan produk, juga agak terbatas dengan metode transfer ini. Selain itu, aksesibilitas perawatan dapat menjadi tantangan karena sifat kompak alat berat ini.

8. Roller & Belt Conveyor Bertenaga

Perangkat transfer ini lebih sering digunakan untuk tugas-tugas penanganan material dibandingkan dengan otomatisasi perakitan tetapi ada pengecualian untuk setiap aturan. Belt conveyor dapat memindahkan bagian-bagian ke stasiun perakitan di mana mereka berada dengan sistem penglihatan dan diambil dengan robot.

Konveyor juga dapat memiliki perkakas penyelarasan yang dipasang langsung ke sabuk yang memfasilitasi lokasi suku cadang yang akurat. Konveyor roller bertenaga atau konveyor roller mat top juga dapat memindahkan bagian dari stasiun ke stasiun dalam sistem perakitan meskipun lebih umum digunakan dalam pengaturan gudang untuk memindahkan palet atau kotak produk yang sudah dirakit dan dikemas.

9. Power & Free Overhead Chain

Sistem rantai overhead menggunakan troli yang ditangkap di trek yang tergantung di langit-langit. Troli-troli tersebut ditenagai melalui putaran terus menerus dari rantai bergerak yang tidak terpisahkan ke trek. Sistem ini sering kali memiliki bagian yang lebih besar yang tergantung pada kait. Salah satu penggunaan yang umum adalah untuk memindahkan suku cadang melalui jalur cat otomatis atau untuk memindahkan suku cadang rakitan jauh dari jalur produksi ke area pengemasan.

10. Konveyor Pallet dan Puck Sirkulasi

Ini sering digunakan untuk mentransfer suku cadang dan rakitan dalam sistem perakitan terintegrasi . Biasanya menggunakan perkakas presisi untuk menemukan rakitan di lokasi yang diketahui pada palet. Pucks sering digunakan sebagai pengganti palet jika sistem menangani bagian silinder. Dalam kedua kasus, pucks dan palet bersirkulasi di seluruh sistem konveyor bertenaga dari stasiun ke stasiun.

Gesekan dan sabuk yang bergerak terus menerus atau rantai pelentur samping digunakan untuk mentransfer daya untuk memindahkan pucks dan palet melalui sistem. Sistem ini tidak sinkron, sehingga palet atau pucks dapat menumpuk dalam antrian sebelum memasuki setiap stasiun. Stop dan pre-stop yang dikontrol secara pneumatik digunakan untuk mengontrol aliran palet dan mengikis melalui sistem. Ketika lokasi presisi diperlukan di stasiun tertentu, mekanisme "angkat dan temukan" digunakan. Ada banyak sekali kemungkinan konfigurasi konveyor dan ini merupakan keuntungan besar dari jenis sistem transfer bagian ini.

11. Palet Bermotor dan Sistem Transfer Motor Linier

Sistem palet bermotor berbeda dari sistem palet bersirkulasi di mana palet itu sendiri diberi daya secara individual. Setiap palet membawa motor kecil yang diberi daya melalui rel listrik di konveyor. Sistem transfer motor linier menjadi lebih umum daripada sepuluh tahun yang lalu. Setiap palet berisi magnet yang kuat dan motor linier yang tertanam di modul konveyor dapat menggerakkan palet dengan sangat cepat di kedua arah.

12. Guided Vehicles

Guided Vehicles  biasanya digunakan untuk penanganan material sebagai lawan otomatisasi tetapi, dengan visi dan robotika menjadi lebih umum, itu berubah dengan cepat di pabrik-pabrik modern. Tersedia dalam berbagai bentuk dan ukuran, kendaraan berpemandu otomatis, atau AGV, dapat memindahkan baki, nampan, kotak, atau seluruh bagian pesawat di sekitar pabrik.

Kendaraan ini dikendalikan oleh komputer dan menggunakan serangkaian sensor atau kamera terpasang untuk menentukan lokasi dan kecepatannya. Mereka juga menggunakan teknologi mutakhir untuk menentukan kapan rintangan atau orang menghalangi jalan mereka.