Kako smo poboljšali kvalitet delova i smanjili vreme ciklusa za 2/3

Početkom 2023. godine, tim naših inženjera prihvatio se uzbudljivog izazova: da značajno poboljša kvalitet delova i vreme ciklusa za globalnog proizvođača automobila sa sedištem u Alabami, SAD. Koristeći naše iskustvo u robotici, sistematski pristup rešavanju problema i prilagođenu obuku osoblja, transformisali smo njihovu proizvodnu liniju za samo nekoliko meseci.

Evo kako smo to uradili.

Izazovi klijenta: Ispunjavanje očekivanja sa novom tehnologijom

Klijent, Lider na tržištu proizvodnje automobila, upravo je pokrenuo projekat za proizvodnju delova za potpuno električno vozilo. Međutim, nakon ulaganja u novu proizvodnu mašinu, suočili su se sa brojnim problemima. Proizvodna linija, koja je trebalo da isporučuje 20 delova na sat, bila je pogođena čestim zastojima, sporim kretanjem robota i lošim kvalitetom delova.

Mašina nije ispunila njihova očekivanja, što je dovelo do neefikasnosti i frustracija. Roboti nisu radili kako je predviđeno, izazivajući kašnjenja, a proizvedeni delovi nisu ispunjavali standarde kvaliteta. Klijent nas je zamolio da uskočimo, rešimo probleme i optimizujemo njihov sistem.

Naša misija: Poboljšanje kvaliteta i brzine uz obuku njihovog tima

Glavni ciljevi klijenta bili su jasni:

• Poboljšati kvalitet delova baterijskog sistema električnog vozila kako bi ispunili industrijske standarde.
• Optimizovati proizvodnu liniju kako bi se smanjilo vreme ciklusa i povećala brzina proizvodnje.
• Pružiti obuku njihovom osoblju kako bi mogli samostalno upravljati, održavati i koristiti sistem.

S ovim ciljevima na umu, krenuli smo da procenimo situaciju i pronađemo najbolja rešenja.

Prvo i najvažnije: Razumevanje tehnologije i identifikacija ključnih problema

Pre nego što smo se bacili na tehničke popravke, započeli smo sveobuhvatnu procenu proizvodne linije. Postojeći sistem je uključivao MIG zavarivanje aluminijumskih delova, primenu lepka za zaptivanje i automatizovano rukovanje komponentama. Naša analiza je otkrila nekoliko neefikasnosti:

• Loša primena lepka, što je dovelo do ugrožene integriteta delova.
• Neusklađeni pokreti robota, što je izazivalo kašnjenja i nekonzistentnost.
• Nepravilni parametri zavarivanja koji su uticali na ukupni kvalitet delova.

Odavde smo identifikovali ključna područja za poboljšanje i bacili se na posao.

Korak 1: Poboljšanje kvaliteta delova i procesa

Napravili smo značajna poboljšanja kako bismo unapredili kvalitet delova i optimizovali proizvodnu liniju:

• Primena lepka: Poboljšali smo preciznost u nanošenju lepka, popravili nedoslednosti u odnosima mešanja i uskladili pokrete robota sa nanošenjem lepka kako bismo osigurali konzistentan kvalitet.
• Pokreti robota: Napravili smo prilagodbe kako bi se poboljšala brzina, udaljenost i sinhronizacija robota, što je smanjilo greške u rukovanju i obradi delova.
• Pozicioniranje i hvataljke: Fino smo podesili pozicione stolove, zamenili istrošene delove i podesili stege kako bi se osigurala dosledna usklađenost delova tokom proizvodnje.
• Proces zavarivanja: Optimizovali smo parametre zavarivanja za bolju penetraciju i ujednačenost. Takođe smo poboljšali sisteme za dovod žice i gasa i implementirali rutinu čišćenja mlaznica za zavarivanje radi održavanja efikasnosti.

Korak 2: Ubrzavanje proizvodnje — optimizacija vremena ciklusa

Smanjenje vremena ciklusa bila je još jedna ključna zadatak. Originalni sistem je proizvodio samo 7 delova na sat, daleko ispod cilja klijenta od 20.

Evo kako smo optimizovali proizvodnu liniju za brzinu:

Detaljna analiza sistema

Počeli smo procenom cele proizvodne linije, fokusirajući se na vreme ciklusa na svakoj stanici. To nam je pomoglo da identifikujemo uska grla, poput:

• čestih zaustavljanja robota tokom rukovanja delovima
• kvarova opreme zbog lošeg održavanja
• grešaka u komunikaciji između robota i PLC-a, kao i
• nepotrebnih pokreta robota i neefikasnih postavki brzine.

Optimizacija pokreta robota

Jedan od najvećih problema bili su prekomerni i neefikasni pokreti robota. Koristili smo alate za simulaciju kako bismo optimizovali njihove putanje, eliminišući suvišne radnje i ubrzavajući kritične zadatke.

Poboljšanje algoritama i kontrolnih programa

Poboljšali smo i softver za kontrolu. Uvedeni su novi algoritmi koji su omogućili efikasnije upravljanje pokretima robota, omogućavajući paralelnu obradu između stanica i povećavajući ukupnu efikasnost.

Unapređenje ergonomije radnog mesta

Unapredili smo 5S metodologiju kako bismo poboljšali organizaciju radnog prostora i efikasnost. Raspored manuelnih stanica je optimizovan za bolju pristupačnost i komfor operatera, što je dovelo do glatkih tokova rada.

Plan preventivnog održavanja

Razvili smo plan preventivnog održavanja sa redovnim inspekcijama, zamenama komponenti i zakazanim održavanjem, s ciljem smanjenja zastoja i produženja životnog veka opreme.

Korak 3: Obuka radne snage klijenta za dugoročan uspeh

Poboljšanje proizvodne linije nije bilo dovoljno; morali smo osigurati da klijent može efikasno održavati sistem. Pružili smo opsežnu obuku za njihove timove kako bismo ih opremili veštinama potrebnim za upravljanje optimizovanom proizvodnom linijom.

Obuka za tim za automatizaciju  

Tim za automatizaciju klijenta prošao je naprednu obuku u PLC programiranju, fokusirajući se na nove algoritme koje smo implementirali. Takođe su završili osnovne i napredne kurseve za ABB programiranje robota i naučili kako da koriste simulacione alate za testiranje budućih prilagođavanja bez prekida rada.

Obuka za tim za održavanje

Održali smo obuku za tim za održavanje u tehnikama preventivnog održavanja, uključujući redovne inspekcije, čišćenje i zamenu ključnih komponenti. Tim je upoznat sa naprednim dijagnostičkim alatima sa naglaskom na ranu detekciju. Ova obuka im je omogućila da prepoznaju rane znake kvara opreme i održavaju sistem u nesmetanom radu.

Obuka operatera

Konačno, pružili smo obuku operaterima u 5S metodologiji kako bi održavali organizovan radni prostor i pratili standardizovane procedure za postizanje konzistentnog kvaliteta. Takođe smo obučili tim lidere u osnovnim veštinama održavanja kako bi mogli rešavati manje probleme bez čekanja tima za održavanje.

Rezultati: Ogromna poboljšanja za samo 4 meseca

Nakon četiri meseca implementacije ovih promena, klijent je video sledeća poboljšanja:

1. Stopa škarta smanjena je sa 28% na 2%, zahvaljujući poboljšanom pozicioniranju delova, tehnikama zavarivanja i primeni lepka.
2. Brzina proizvodnje je povećana sa 7 na 22 dela po satu kroz optimizovane pokrete robota, analizu vremena ciklusa i efikasne algoritme.
3. Vreme zastoja je smanjeno sa 3 sata na 15 minuta po smeni, zahvaljujući preventivnom održavanju i optimizacijama procesa.
4. Vreme rešavanja grešaka na opremi smanjeno je sa 60 minuta na 10 minuta, zahvaljujući ciljanoj obuci tima za održavanje i poboljšanim dijagnostičkim sistemima.

Zaključak: Transformacija problematične proizvodne linije u visokoperformansni sistem

Kombinacijom tehničke stručnosti, strateškog planiranja i praktične obuke, naš tim je transformisao problematičnu proizvodnu liniju u visokoperformansni sistem. Ključ je bio u našem sveobuhvatnom pristupu: nismo samo rešavali tehničke probleme, već smo osnažili tim klijenta da samostalno održava sistem u budućnosti.

Ako se suočavaš sa izazovima u svojoj proizvodnoj liniji, javi nam se. Naša prilagođena rešenja mogu napraviti ključnu razliku.