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工業連接

省錢又高效!設計你自己的低成本自動化設備

  2019年07月24日  

  在工業 4.0 時代,自動化的重要性日益明顯。但「自動化」這個術語涵蓋面甚廣,不僅限于複雜的高科技機器人。同樣能實現自動化的「Karakuri Kaizen」,專注于解決在純機械基礎上輕松操作的解決方案,也是實現自動化的一種有效辦法。

  雖然 Karakuri Kaizen 是非常簡單的自動化實現方案,但它的效果卻出奇的好,因爲它可以巧妙的利用被釋放的動能,還能避免浪費。

Karakuri Kaizen 的起源

  要了解 Karakuri Kaizen 的起源,讓我們回到 19 世紀的日本。當時,小型機械頗爲流行。Karakuri ningyō 按字面翻譯過來的大致意思是機械玩偶。

  玩偶中最著名的是廣爲人知的「端茶玩偶」。將茶杯放在玩偶雙手端著的茶盤上,它就會晃著腦袋,慢慢挪動雙腳,來到客人面前。客人端起茶杯,它就停止前進,客人喝完茶將茶杯再次放在茶盤上時,它就會轉彎調頭,返回原處。

  盡管機械玩偶在日本那時的勢頭明顯更加高漲,但德國也不例外,比如德國浪漫主義作家 E. T. A. 霍夫曼的作品,他的德語小說《Sandmann》。那時出現的 Karakuri 共有三類:用于家庭的 Zashiki karakuri(“會客室玩偶”)、用于宗教節日期間的 Dashi karakuri(“節慶大車玩偶”),以及放到舞台上的 Butai karakuria(“戲劇玩偶”)。

  玩偶的雙手是運動觸發器,通過加減負荷可以啓動連鎖反應,最終將運動傳送到玩偶的所有活動部件上。

 用 Karakuri Kaizen 提高效率

  上面的例子,從另一個角度驗證了 Karakuri Kaizen 與工業的重要關聯性。這種簡單的方式可以用于實現自主運動,與其浪費能源,不如把它轉化並用在有益的目的上。在這方面,Karakuri Kaizen 與需要避免的七大浪費 7 muda 密切相關。

  于是業內人士總結出下面的規則,是對機械設計師有價值的參考建議:

  ● 確保物體始終通過機械能移動,而無需使用任何氣動、電動或液壓傳動。

  ● 少花錢,並且使用容易維修的機械結構。

  ● 有創意地利用現有的能源,並且使不同的 Karakuri Kaizen 系統互相連接起來。

  ● 另外,充分利用員工的創造力,鼓勵他們分享經驗。

  如果打算使用 KarakuriKaizen開展工作,整個公司都要堅定不移地執行所有這些規則。Kaizen 的理念是力求改善、變得更好,這一點至關重要,而到了這個階段,應該看到:在通往持續改善的道路上只有一個舞台。

怎麽設計你自己的低成本自動化設備?

  說到底,還是得研究如何把抽象的概念利用到實踐中。

  首先,您需要關注低成本自動化LCA 。在 item 公司,我們認爲 LCA 和 Karakuri 大致相同。都不使用氣動、電動或液壓傳動,而純粹依靠機械能——例如重力和彈簧力,來移動工件、工件載體和荷載裝置。

  日本的汽車行業,甚至還有專門的 LCA 培訓中心,稱爲 karakuri dosho。這些中心的強化課程可以幫助工人和工程師真正領會 Karakuri 的理念,並將其融入到工作之中。

  在推行低成本自動化時,我們應遵循以下步驟:

  ● 改善人工搬運工作(用流利條替代)

  ● 把人工加工和機械加工區分開來

  ● 啓用簡單、高效、低成本的技術解決方案

  前面這些步驟都考慮到並采用了,您再開始考慮啓用更複雜的技術解決方案也不遲。

  知道了以上原則,如何設計自己的設備?這裏推薦兩個工具,結構材料和設計軟件。

item D30 精益生産裝配系統

  D30 精益生産裝配系統,爲精益生産而生。可快速搭建複雜的、以解決方案爲導向的工廠設備。使您能在工廠貫徹日本精益生産理念,優化生産過程,從而降低成本。

  操作簡單是 D30 系統最主要的特點,並且能在生産過程中持續改進來實現最大的成本效益。

選擇 D30 的十個理由

  ★ 一個人就可獨立完成安裝

  ★ 可對現場設備進行任意改裝

  ★ 獨創的緊固技術確保穩固連接

  ★ 一個緊固件幾乎可以完成所有連接

  ★ 可以實現各種角度安裝

  ★ 兼容 item MB 及工作台系統

  ★ 可搭建內部物流系統

  ★ 寬泛設計原則,切割時無需十分准確

  ★ 支持防靜電功能

  ★ 鋁制外觀改善現場環境

型材

  精益管型材 D30 系列精益管和 MB 系統的鋁型材具有共同之處,其基本直徑爲 30 mm ,保證了搭建結構的剛性。它們也符合 item 型材 6 系列的模塊化尺寸,可與 MB 系統無縫連接,這也是我們能夠生産並形成一整套組合産品的原因。

  精益管 D30 和型材精益管 D30 組成了基本的設計結構,經過簡單的切割就可用緊固件裝配到一起。

  型材精益管 D30 的設計能夠確保型材每次都能完美對准,使得結構的連接非常簡潔。

  型材 6 系列 D30 外側的四個槽口設計,使得 6 系列的緊固件也可以通用。在需要時,6 系列的型材也可以與精益管 D30 和型材精益管 D30 組合使用。

緊固件

  D30 系統的緊固件以巧妙的設計著稱,兼容性非常高,可將精益管、型材精益管、及 型材 6 系列精益管,使用同一種緊固件連接在一起。

  緊固件擁有很高的卡固力,可以保證結構的穩定性,並且獨特的卡固技術還能夠防止外表光滑的精益管發生轉動。此外,item 還提供斜角撐杆作爲額外的附加選擇用于抵消高轉矩負載。

  D30 系統的緊固件還支持額外的公差補償,切割時無需十分准確,5mm 以內的公差都在允許範圍內,不會影響緊固程度。

  跟型材的不同之處,在于 D30 系統的精益管和型材,都不需要任何攻絲或打孔等二次加工,就可以直接使用 D30 緊固件穩固連接。

  得益于緊固件內部的設計,型材內部物理導通,可以耗散靜電荷,從而起到防靜電的作用。配件

設計工具 - Engineeringtool

   還有一個好東西想推薦給大家,就是 item 的在線 3D 設計工具,上面提到的所有型材和緊固件,都已內置到軟件中,無需重新建模,直接調用即可。

  ● 可在浏覽器中直接使用

  ● 可直接生成 CAD 文檔

  ● 雲端存儲,隨時修改方案

案例分享

標簽:依諾信 D30 精益生産裝配系統我要反饋
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