Переводные статьи
Популярное | Последнее
100
×
Кейс: Бережливые практики и контроль качества в тяжелом машиностроении
Сообщество Lean+6Sigma в России
Кейс: Бережливые практики и контроль качества в тяжелом машиностроении

Перевод статьи Райна Дея Best Practices for Heavy Equipment Manufacturing, Inspection, and Quality Control выполнил Вадим Сеничев


Компания Plasser American Corp. (PAC), производитель высококачественного тяжелого оборудования для строительства и обслуживания железных дорог для клиентов в Северной Америке. В ее производственном цехе площадью более 150 000 кв. футов трудится более 300 сотрудников. Чтобы оставаться конкурентоспособным как на внутреннем, так и на международном рынке, PAC постоянно ищет способы улучшить производственные процессы и включить в них лучшие практики в области качества.


Перед командой инженеров PAC встала следующая проблема: «Мы поставили перед собой задачу значительно сократить количество сварочных работ на этапе сборки, чтобы вся сварка отдельных деталей производилась на этапе сборки каркасных рам, когда проводится первичная сварка», – объясняет вице-президент по эксплуатации и производству Джо Старк. «В то время, когда мы принялись решать эту задачу, мы раскладывали каждую машину, которую строили для клиента, вручную, используя рулетки и ручную разметку. Степень вариации от машины к машине была слишком высокой, а это означало, что в основных областях сборки требовалось слишком много переделок и доработок. Мы знали, что нам нужно разработать новые стандарты и улучшить наш подход к сборке для достижения намеченных целей».

 

Вызов

 

Команда PAC оценила возможность своего конструкторского отдела создавать модели, детализирующие каждую вкладку, скобу, пластину и т.д. Идея была отклонена из-за огромного количества времени, необходимого для поддержания точности моделей на 100%.

 

Из-за большого производственного ассортимента использование традиционных для поточных производств креплений и лекал также не было приемлемым вариантом.

 

«Мы – компания с низкой производительностью, с более чем десятком моделей, каждая из которых имеет по несколько итераций, а наши клиенты привыкли заказывать у нас индивидуальную настройку каждого из компонентов», – говорит Энтони Дозье, инженер-механик и инженер по связям в PAC. «Было бы очень трудно внедрить стандартизацию в некоторые из наших моделей, так как в собираемых нами машинах может находиться от 4 до 500 маленьких деталей, которые должны быть размещены в соответствии с индивидуальными потребностями клиента. Потребовалось бы слишком много времени, чтобы стандартизировать подход к каждому элементу в каждом конкретном случае».

 

Разработка лучших практик

 

Первым этапом внедрения передового опыта в области контроля качества стало использование мобильных устройств в цехах для отображения местоположения сборочных узлов.

 

«После того, как мы разместили деталь на каркасе, мы фотографировали ее», – говорит Старк. «Затем этот процесс фиксировался контрольной точкой на чертеже и передавался дальше. Итак, мы повели измерение и записали номер детали. Но весь процесс был полностью ручным. Сварщикам и сборщикам, выполняющим работу, было необходимо иметь при себе мобильное устройство с камерой, и мы все еще полагались на кого-то, держащего рулетку и удерживающего деталь на месте, пока они приваривали ее. Несмотря на то, что это было улучшение, мы все еще не были там, где хотели бы быть».

 

Контроль документации также был довольно трудоемким. Команда PAC продолжала совершенствовать свои процессы.

 

Решение

 

«Мы продолжали изучать способы повышения эффективности и контроля качества», – говорит Старк. «Мы решили, что технология лазерной проекции может быть хорошим решением. Если бы мы могли проецировать на каркас, на котором мы собираем все детали, куда каждая из них должна быть установлена и приварена, это могло бы улучшить наши показатели вариативности от одной машины к другой, а также помочь нам стандартизировать несколько этапов сборки».

 

Команда PAC инвестировала средства в лазерный сканер и лазерный проектор:

 

«Мы решили, что для первого изготовленного нами каркаса станка мы продолжим использовать ручной процесс разметки», – объясняет Старк. «Затем мы можем отсканировать эти данные как готовую модель с помощью лазерного сканера и обновить наши чертежи данными, полученными при сканировании. Затем файлы CAD используются для создания моделей для проектора, который может проецировать расположение компонентов на следующий каркас модели, которую мы строим. Сейчас мы полностью сканируем все, что собираем, чтобы начать разработку библиотеки».

 

Результаты

 

«Это очень помогает определить местоположение компонентов, особенно тех, которые не имеют решающего значения для инженерной стороны проектирования», – объясняет Дозье. «Но множество кабельных трасс, защитных и опорных пластин, которые, хотя и не являются критичными в инженерном проектировании, чрезвычайно важны для фактической сборки оборудования. После того, как мы сканируем и собираем эту информацию и обновляем техническую документацию, включив в нее название и расположение компонентов, мы сможем обновлять и легко проецировать эти элементы на каркасы других машин того же типа по мере их создания».

 

Преимущества лазерной проекции были настолько значительными, что стали новым обязательным компонентом всей производственной линии.

 

«До того, как мы выполнили эту настройку, мы могли бы легко иметь с полдюжины или больше людей, выполняющих работу по макетированию одного-единственного заказа», – признается Старк. «Теперь у нас есть один человек, который размечает и прикрепляет сварочные компоненты в соответствии с проекцией, а другой человек, идущий за ним, выполняет чистовую сварку. Мы сократили время компоновки примерно на 50%».

 

В PAC не только ощутили значительный прирост производительности при использовании правильно отлаженного оборудования, но и реализовали усовершенствование процессов.

«Обладая уровнем детализации, который обеспечивает сканер, мы можем заранее подготовить все сварные пластины», – говорит Старк. «Кроме того, поскольку теперь в нашей библиотеке записано 100% информации о компонентах, мы на 100% точны в их выборе и защищены от таких ошибок как установка неправильных компонентов. Мы можем заранее изготовить всевозможные компоненты и сварить пластины, чтобы они были готовы к установке на каркасную раму».

 

Для сбора и документирования информации о компонентах на каждой готовой машине может потребоваться четыре недели, если речь идет о полностью ручной сборке. С новым оборудованием на полный сбор информации теперь уходит два дня.

 

Энтони Дозье, инженер-механик и инженер по связям в PAC, обнаружил, что проектор может быть полезен и как инструмент для проверки, и как инструмент для сборки. Неожиданная выгода помогает PAC минимизировать переделки. Они используют проектор для выполнения проверки на всех основных этапах производственного процесса двумя способами: во-первых, когда изображение проецируется на сборку, линии проектора предоставляют простой метод визуальной проверки. Во-вторых, новый лазерный проектор позволяет выполнять IPV (проверка в процессе). Как только компоненты приварены к раме, поверхность сканируется с высоким разрешением и обнаруживает ошибки в режиме реального времени. Он способен обнаруживать детали, оказавшиеся не на своем месте, недостающие детали и посторонние предметы.

 

Лазерный сканер также оснащен функцией бесцелевого выравнивания.

 

«Plasser производит тяжелое индустриальное оборудование, которое собирается на прочный каркас в соответствии с потребностями клиента. Зачастую мы не можем использовать определенную точку на раме каркаса для привязки к ней всех остальных координат», – добавляет Дозье. «Во многих случаях нашими лучшими вариантами выравнивания являются схемы отверстий или меньшие элементы структурной рамы, и именно здесь выравнивание без цели было выгодно».

 

Это видео показывает, как файлы сканирования отображаются в программном обеспечении:

 

https://youtu.be/gQa4WvcDhJg

 

«Мы заметили значительное сокращение переделок», – говорит Старк. «Легко ошибиться, когда вы размещаете сотни фрагментов на одной раме. Если вы не сможете отследить ошибку до тех пор, пока рама не придет к стадии сборки, уровень переделок может увеличиться в несколько раз. Например, вам, возможно, придется отсоединить и переделать проводку, а затем перекрасить участок, который подвергся изменению».

 

Так использование современных методов контроля качества и снижения потерь помогает компании с трудностандартизирумым производством добиваться результатов, сравнимых с поточными производителями гораздо более простого оборудования.


Войдите, чтобы оставить комментарий
E-Mail
Комментариев нет
Поделиться