Пример из практики: Модернизация производственной линии по выпуску железнодорожных эластичных зажимов с ручного производства на автоматизированное.

Китайский производитель железнодорожных компонентов много лет выпускал эластичные зажимы W-образного типа. По мере роста спроса со стороны проектов строительства и обслуживания железных дорог компания начала искать способы повышения производственных мощностей при сохранении стабильного качества продукции.

Существующий производственный процесс в значительной степени зависел от ручного труда. Производственная линия много лет обслуживалась квалифицированными рабочими. Их опыт помогал поддерживать бесперебойность ежедневного производства, но ручная обработка материалов между этапами создавала ограничения при необходимости увеличения производительности.

По мере роста объемов заказов заказчик стал искать более стабильный способ организации производственного процесса. Вместо того чтобы увеличивать объем ручной работы, компания решила модернизировать цех, установив автоматизированную линию по производству железнодорожных эластичных зажимов, разработанную с учетом собственных условий хранения материалов, требований к объему производства и планировки завода.

Проблемы производства до автоматизации

До перехода на автоматизированное производство производственная линия полагалась на ручную загрузку, подачу и перемещение материалов между отдельными станками. Эти операции были управляемы в обычном режиме производства, но становились все более сложными, когда заводу требовалось повысить эффективность и производительность. Основная проблема заключалась в взаимосвязи между отдельными участками обработки. Каждая ручная перегрузка приводила к увеличению времени обработки, что влияло на непрерывность производства и затрудняло поддержание стабильного темпа производства.

1. Поддерживать стабильное качество было сложно.

Производство эластичных зажимов W-образного типа включает в себя несколько процессов, в том числе нагрев, формовку и термообработку. Небольшие изменения температуры нагрева или времени обработки могут повлиять на характеристики конечного продукта.

Для железнодорожных компонентов стабильность характеристик особенно важна, поскольку зажимы используются в системах крепления железнодорожных конструкций, где требуется долговременная надежность.

2. Ограниченные производственные мощности

По мере роста заказов клиентов существующий метод производства стал узким местом.

Ручная погрузка и разгрузка замедляли весь процесс. Увеличение объёма производства требовало больше рабочих, что затрудняло достижение стабильного крупномасштабного производства.

Производителю требовалось решение, которое позволило бы оптимизировать производственный процесс, одновременно снизив зависимость от ручного управления.

Инженерный подход: проектирование комплексной автоматизированной производственной системы.

Вместо модернизации только одной отдельной машины, проект был направлен на объединение всего производственного процесса в непрерывный производственный поток.

В соответствии с требованиями заказчика, производственная система была сконфигурирована следующим образом:

•Автоматический податчик рулонного материала

•Автоматическое оборудование для выпрямления и резки рулонов

•Автоматический механизм подачи материала в стержень

•Печь для индукционного нагрева средней частоты (IGBT)

•Шесть промышленных роботов

•Три ковочных пресса

•Система охлаждения маслом

•Охлаждающий бак и градирня

•Печь для закалки с сетчатой ​​лентой роликового типа

•система управления ПЛК

Вся компоновка была разработана таким образом, чтобы обеспечить бесперебойную передачу материалов между каждым технологическим процессом.

Автоматизированный процесс подготовки материала и нагрева

Производство начинается с автоматической резки, в ходе которой стальные заготовки подготавливаются в соответствии с требуемыми размерами.

После нарезки материалы автоматически перемещаются в секцию нагрева.

Индукционная печь средней частоты обеспечивает контролируемый и равномерный нагрев перед ковкой. По сравнению с ручными методами нагрева, автоматизированный процесс помогает поддерживать более стабильные температурные условия и повышает повторяемость производства.

Роботизированная система ковки повышает эффективность производства.

Одним из ключевых усовершенствований этого проекта стала интеграция шести промышленных роботов с тремя ковочными прессами.

Роботы обеспечивают перемещение материала между процессами нагрева и ковки, создавая непрерывный производственный цикл.

По сравнению с ручной обработкой грузов, роботизированное управление сокращает время ожидания между процессами и обеспечивает более стабильный ритм производства.

Роботизированная система стала ключевой частью модернизированной системы.линия по производству железнодорожных эластичных зажимовэто помогает производителю увеличить объемы производства, сохраняя при этом стабильное качество формования.

Термическая обработка и контроль качества

После формовки зажимы подвергаются процессу термообработки.

Производственная линия включает в себя:

• Ванна для закалки масла

• Система охлаждения

• Печь для отпуска

Эти процессы разработаны для достижения требуемых механических свойств и повышения долговечности продукции.

В железнодорожной отрасли термообработка играет важную роль, поскольку эластичные зажимы должны выдерживать многократные нагрузки в процессе эксплуатации.

、           

Результаты производства после модернизации с целью автоматизации

После ввода в эксплуатацию модернизированная производственная система позволила значительно повысить эффективность производства.

Ключевые результаты включают:

Производственная мощность была значительно увеличена по сравнению с предыдущим методом ручного производства.

Что еще более важно, автоматизированный процесс обеспечил лучший контроль над параметрами производства, помогая производителю поддерживать стабильное качество в процессе непрерывной работы.

Контроль качества и обработка поверхности после производства.

После изготовления готовые эластичные зажимы проходят проверку в соответствии с требованиями заказчика.

Процесс контроля качества включает в себя испытания на усталость для проверки работоспособности изделия в условиях многократных нагрузок.

При необходимости для повышения коррозионной стойкости также проводятся процессы обработки поверхности и нанесения покрытий.

Эти шаги являются важными составляющими общего процесса.железнодорожная система креплениягде каждый компонент должен соответствовать строгим требованиям к надежности.

Ценность проекта: Создание более гибкого завода по производству железнодорожных компонентов.

Это обновление системы автоматизации помогло производителю перейти от трудоемкого производства к более стабильной и масштабируемой производственной модели.

Проект демонстрирует, что автоматизация — это не просто замена ручного труда.

Модернизация производственной линии всегда начинается с существующего процесса. Прежде чем внедрять автоматизацию, важно понять, как перемещаются материалы, где операторы проводят время и какие этапы влияют на стабильность производства.

В этом проекте система автоматизации была разработана с учетом реальных производственных потребностей заказчика, а не на основе стандартного комплекта оборудования. Такой подход помог создать более плавный производственный процесс и обеспечил лучшую поддержку для будущего расширения мощностей.

Обладая опытом в области роботизированной обработки материалов, кузнечного дела и производства железнодорожных компонентов, компания XUJI продолжает сотрудничать с производителями, стремящимися к надежным усовершенствованиям в области автоматизации.