Применение SMED к операциям переналадки

ПРИМЕНЕНИЕ SMED К ВНУТРЕННИМ ОПЕРАЦИЯМ ПЕРЕНАЛАДКИ

 

ВНЕДРЕНИЕ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ

 

При работе на машинах формовки пластмасс, машинах литья под  давлением и на крупных прессах неизбежно возникает потребность перемещаться вокруг машины. Если эту работу выполняет один человек, то постоянно происходят потери из-за этих перемещений. Полезно использовать для выполнения параллельных операций не менее двух рабочих. Если использовать двух человек, то операции, требовавшие ранее двенадцать минут, можно выполнить за шесть, а может быть, за четыре минуты благодаря экономии на перемещениях.

 

Когда выполняется параллельная операция, особое внимание нужно уделять  исключению ненужного ожидания. Фактически, если параллельная операция плохо продумана, она может не дать экономии времени (табл. 5.1).

 

Наиболее важный вопрос при  выполнении параллельных операций —  безопасность. Каждый раз, когда рабочий завершает выполнение элементарной операции, он должен подавать сигнал другим рабочим. Иногда это можно сделать голосом, но в шумном цехе голос часто плохо слышен и плохо понятен. Лучше подавать звуковой сигнал зуммером или свистком, заранее договорившись о том, какой сигнал означает «продолжай» и «жди».

 

В другом варианте рабочий, который стоит позади станка, по завершении своей операции нажимает кнопку. При этом перед станком  загорается подтверждающее табло. По его сигналу рабочий у станка может начинать работу.

 

Еще более высокую  степень безопасности обеспечивает блокировочный механизм, предотвращающий  запуск станка до тех пор, пока рабочий  позади него не отключит соответствующее реле.

 

Менеджеры часто жалуются, что нехватка людей не дает им использовать параллельные операции. При применении системы SMED эта проблема устраняется, потому что помощь нужна лишь на несколько минут, причем оказывать ее могут неквалифицированные рабочие, так как все операции простые. Это могут сделать: оператор автоматического оборудования, рабочий, у которого образовалась пауза между операциями, или мастер смены. Нели подумать, можно найти много способов.

 

Даже если число человеко-часов  на операции переналадки не уменьшится, параллельные операции сокращают время вполовину. Это мощный инструмент сокращения времени переналадки.

 

Таблица 5.1. Осуществление  параллельных операций

 

 

 

 

 

 

 

№	время,сек.	Рабочий 1	Рабочий 2	Зуммер
1	15	Опустить ползун (до нижней мертвой  точки)	Подготовиться к снятию задних	Нет
2	20	Снять передние монтажные болты  пуансона	Снять задние монтажные болты пуансона	Да
3	30	Поднять ползун (до верхней мертвой  точки)	Нажать кнопку отключения пресса	Да
4	20	Снять установочные штифты опорной  плиты	Подготовиться к снятию монтажных болтов матрицы	Нет
5	60	Передвинуть опорные плиты	Снять монтажные болты матрицы	Нет
6	20	Закрепить штамп на кране	Закрепить штамп на кране	Нет
7	20	Поднять	Передвинуть штамп на установку	Нет
8	30	Позиционирование штампа	Позиционирование штампа	Нет
9	20	Затянуть передние болты матрицы	Затянуть задние болты матрицы	Нет
10	50	Передвинуть опорную плиту		Да
11	30	Установить штифты опорной	Передвинуть кран	Нет
12	30	Установить ползун в нижнюю мертвую  точку	Отрегулировать ход ползуна	Да
13	50	Затянуть передние монтажные болты  пуансона	Подготовиться к затяжке задних болтов пуансона	Нет
14	20	Поднять ползун (в верхнюю мертвую  точку)	Затянуть задние болты пуансона	Да
15	15	Опробовать работу пресса вхолостую	Проверить переключатели и приборы. Установить рычаг пуска	Да
16	40	Вставить заготовку и произвести штамповку	Проверить на безопасность и качество и т.д.
	Общее время 470 сек.	На какие проблемы обратить внимание:	Действия, подлежащие проверке:	Нормально
		1) Перекрученные или порванные  провода или пучки	1) Затяжка болтов                                         2) Выключатель (вкл. - выкл.)	Включено
		2) Вертикальное движение штампов  при их смене	3) Установка штифта опорной плиты
		3) Наличие опасных предметов  на полу	4) Приборы
			5)Проверка качества

 

 

 

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЗАЖИМОВ

 

Под функциональным зажимом понимается крепежное устройство, служащее для удержания объекта в определенном положении с минимальным усилием. Например, метод прямого крепления используется для закрепления штампа на прессе (рис. 5.1). Болт пропускается через отверстие в штампе и закрепляется в станине пресса. Если на болте 15 витков резьбы, то его нельзя затянуть, не повернув 15 раз. В действительности, лишь последний оборот затягивает болт, а первый оборот ослабляет его. Остальные 14 оборотов — чистая потеря. При традиционной переналадке теряется еще больше оборотов, так как длина болта превышает длину крепящейся детали.

 

Рисунок 5.1 Метод  прямого крепления и болт

 

Если назначение болта  заключается лишь в креплении  и раскреплении, то его длина должна определяться таким образом, чтобы  гайка делала лишь один оборот. (Некоторые считают, что одного поворота стандартного нарезного болта недостаточно, и для этой цели нужны болты со специальной резьбой)

 

Крепление одним  оборотом

 

Ниже приводятся примеры  функциональных зажимов, которые могут закреплять и раскреплять объекты одним поворотом. Я часто предлагал менеджерам производства использовать данный метод. Я ставил условие, что при переналадке допускается один оборот на один винт, а каждый дополнительный оборот облагается штрафом.

 

Метод грушевидного отверстия

 

Здесь проблема была связана  с крупным вулканизационным котлом, в который закладывали изделия. Крышку закрывали и закрепляли при  помощи 16 болтов методом прямого крепления. Большое число болтов нужно для противодействия давлению изнутри. Операция занимала довольно много времени, так как при затяжке каждый болт нужно было провернуть 30 раз. Открывание крышки также занимало много времени, так как при этом нужно было ослабить 16 гаек на 30 оборотов. При поиске и сборе отдельных гаек, которые складывали рядом с котлом, терялось много времени, поэтому вся операция была чрезвычайно трудоемкой. Хотя и было сэкономлено несколько минут за счет использования пневмоинструмента, операция продолжала оставаться сложной.

 

Для рационализации переналадки  отверстия под болты были преобразованы в грушевидные (рис. 5.2), что позволило все гайки ослаблять в один оборот. Когда ослаблены все 16 болтов, крышка поворачивается против часовой стрелки на один диаметр болта. Тем самым гайки выводятся в широкую часть отверстия. Теперь крышку можно снимать краном. Для закрывания крышки процесс проделывается в обратном порядке, а для затяжки гаек достаточно одного оборота. Уже не нужно снимать гайки с болтов, поэтому их не надо каждый раз искать. При старом методе каждый раз менялась комбинация гайка — болт; при новом методе эта проблема решена.

 

Рис. 5.2. Грушевидные  отверстия для операции зажима

 

Метод с применением  U-образной шайбы

 

На одной из операций производилась  намотка провода на сердечник  двигателя. По завершении намотки операция производилась следующим образом.

 

1. Ослабить и снять зажимную гайку.
2. Снять шайбу.
3. Снять готовый сердечник.
4. Установить шайбу.
5. Повернуть гайку и зажать.
6. Начать следующую операцию намотки.

 

Данная операция была упрощена заменой обычной шайбы на U-образную (рис. 5.3).

 

Рис. 5.3. U- образная шайба

В результате последовательность действий изменилась.

 

1. Когда намотка закончена, остановить станок и ослабить гайку на один оборот.
2. Отодвинуть U-образную шайбу.
3. Снять сердечник, не снимая шайбу (это возможно, так как внутренний диаметр сердечника больше внешнего диаметра гайки).
4. Задвинуть U-образную гайку на место.
5. Закрепить одним оборотом гайки.
6. Начать следующую операцию намотки.

Использование U-образной шайбы значительно упростило операцию. Данный пример дает дополнительные доказательства того, что крепление и раскрепление легко можно выполнять одним оборотом.

 

U-образная шайба была успешно применена на операции установки и снятия шестерен на зуборезном станке.

 

Метод применения сегментной резьбы

 

Когда я работал консультантом  в корпорации Federal Mogul в США, я сказал, что винты можно затягивать и ослаблять за один оборот. «Так как нужен всего один оборот, — сказал я, — давайте договоримся, что в мой следующий приезд вы заплатите мне 1000 долларов за каждый лишний оборот». Взяв с них такое обязательство, я отбыл в Японию.

 

Когда я приехал на завод  через шесть месяцев, метод одного оборота там успешно внедрили. Вот как это было сделано (рис. 5.4).

 

Рисунок 5.4. Применение сегментной резьбы

 

1. Вдоль болта были сделаны лыски, делящие болт на три сегмента.

2. Соответствующие лыски были сделаны и в резьбе гаек.
3. В процессе крепления вставка производилась путем совмещения выступов болта с впадинами гаек. Болт затем проталкивался до отказа в нужное положение.
4. Далее болт затягивался на 1/3 оборота.

 

В этом конкретном случае площадь  эффективного трения была сохранена за счет увеличения длины гаек.

 

Метод и-образного  паза

 

В крепежной кромке штампа был прорезан неглубокий паз. Вставляя болт в и-образный паз на станине станка и заводя болт в паз на штампе, появилась возможность крепить штамп одним оборотом гайки. Этот метод гарантирует очень прочное крепление (рис. 5.5).

Рисунок 5.5 Метод  U-образного паза

 

В одном случае возникали  проблемы с соскальзыванием и выпадением шайб. Это было решено за счет сваривания гаек и шайб вместе точечной сваркой. Данный метод с и-образным пазом можно использовать там, где раньше использовали метод прямого крепления. Надо отметить, однако, что одного оборота винта недостаточно, если детали с U-образным пазом имеют разную толщину.

 

Метод струбцины

 

Как мы уже отмечали, методы прямого крепления требуют большого числа оборотов винта. Один из наиболее распространенных методов — метод струбцины, когда штамп крепится путем затяжки болта на струбцине, прижимающей штамп (рис. 5.6).

 

 

Данный метод, как и  метод U-образного паза, можно использовать только при одинаковой толщине крепящихся деталей. Если толщина меняется, то инженеру нужно сначала унифицировать детали, подлежащие креплению.

Мы рассмотрели различные  методы крепления и раскрепления штампа винтом за один оборот. Ключом к разработке метода служит понимание роли числа витков резьбы в поддержании трения, соответствующего давлению зажима.

 

Раньше, когда надо было закрепить  объект, сразу предполагали, что  крепление будут производить винтами, однако не                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           задумывались над тем, сколько раз придется повернуть эти винты. Такой подход нужно пересмотреть. Важно признать, что винты и болты — далеко не единственные средства крепления.