Comprensión de las líneas de producción automatizadas y sus tipos

Introducción

La línea de producción automática se refiere a una forma de organización de la producción en la que los procesos del producto se realizan mediante sistemas de máquinas automatizadas. Se basa en el desarrollo de la línea de ensamblaje continuo. Sus características son: el objeto a procesar se transfiere automáticamente de una máquina herramienta a otra, y la máquina herramienta procesa, carga, descarga, inspecciona, etc. automáticamente; la tarea del trabajador se limita a ajustar, supervisar y gestionar la línea automática, sin participar directamente en las operaciones; todas las máquinas y equipos operan a un ritmo unificado, y el proceso de producción es altamente continuo.

Camino de desarrollo

En la década de 1920, con el desarrollo de industrias como la automotriz, la de rodamientos, la de pequeños motores y la de máquinas de coser, comenzaron a aparecer líneas automáticas en la fabricación de maquinaria.

Las primeras líneas automáticas aparecieron en máquinas herramienta combinadas. Antes de la década de 1920, las líneas de montaje y las líneas de producción semiautomáticas aparecieron primero en la industria automotriz, y posteriormente evolucionaron hacia líneas automáticas. Tras la Segunda Guerra Mundial, el número de líneas automáticas aumentó drásticamente en la industria de fabricación de maquinaria en los países industrializados.

Ventaja de la línea de producción

Los productos fabricados mediante líneas automáticas deben tener una producción suficientemente alta; su diseño y tecnología deben ser avanzados, estables, fiables y mantenerse prácticamente inalterados durante mucho tiempo. El uso de líneas automáticas en la producción en masa puede mejorar la productividad laboral, estabilizar y mejorar la calidad del producto, optimizar las condiciones laborales, reducir el área de producción, reducir los costes de producción, acortar los ciclos de producción, garantizar el equilibrio de la producción y generar importantes beneficios económicos.

La línea de producción automática opera o controla automáticamente el proceso según los procedimientos o instrucciones prescritos, sin intervención humana. Su objetivo es ser estable, precisa y rápida. La tecnología de automatización se utiliza ampliamente en la industria, la agricultura, el ejército, la investigación científica, el transporte, el comercio, la atención médica, los servicios y el hogar.

El uso de líneas de producción automáticas no sólo puede liberar a las personas del trabajo físico pesado, el trabajo mental parcial y los entornos de trabajo duros y peligrosos, sino que también amplía las funciones de los órganos humanos, mejora en gran medida la productividad laboral y mejora la capacidad de los seres humanos para comprender y transformar el mundo.

Ámbito de aplicación

En la industria de fabricación de maquinaria existen líneas automáticas de fundición, forja, estampación, tratamiento térmico, soldadura, corte y montaje mecánico, así como líneas automáticas integrales que incluyen procesos de distinta naturaleza, como fabricación de piezas brutas, procesado, montaje, inspección y embalaje.

Las líneas de corte automáticas son las de más rápido crecimiento y las más utilizadas en la industria de fabricación de maquinaria. Incluyen principalmente: líneas automáticas de máquinas herramienta combinadas para procesar cajas, carcasas, piezas varias y otras; líneas automáticas compuestas por máquinas herramienta automáticas generales, especializadas o especiales para procesar ejes, anillos de disco y otras piezas; línea automática de procesamiento de cuerpo giratorio; línea automática de rotor para procesar piezas pequeñas simples, etc.

1. Primero determine el tiempo del ciclo: no importa qué tipo de producto sea, debe fabricarse dentro del tiempo exacto en que debe completarse.
2. Proceso unitario: Solo para un producto, se transportan los accesorios de la unidad, se ensamblan, se procesan y se reciben los materiales.
3. Piloto: Construya un dispositivo que pueda comprender visualmente el takt time.
4. Línea de producción en forma de U: disponga el equipo en sentido antihorario según el orden del proyecto y tenga una persona responsable de la entrada y la salida.
5. Control AB: Sólo cuando el proyecto posterior no tenga productos y el proyecto anterior tenga productos, se llevará a cabo el proyecto.
6. Señal luminosa: Dispositivo que comunica anormalidades del producto en el proceso de la línea de producción.
7. Colección post-proyecto: Los productos de la línea de producción deben satisfacer las necesidades posteriores al proyecto.

Conexión del dispositivo

Existen dos tipos de métodos de conexión para equipos en líneas automáticas: conexión rígida y conexión flexible.

Conexión rígida

En una línea automática de conexión rígida, no existe un dispositivo de almacenamiento de material entre procesos, y el procesamiento y la transmisión de piezas de trabajo siguen un ritmo estricto. Si un equipo falla y se detiene, toda la línea se paraliza. Por lo tanto, la fiabilidad de funcionamiento de los diversos equipos en las líneas automáticas de conexión rígida es muy alta.

Conexión flexible

En la línea automática de conexión flexible, existe un dispositivo de almacenamiento entre cada proceso (o sección). El ritmo de cada proceso no tiene que ser estrictamente constante. Cuando un equipo se detiene brevemente, el dispositivo de almacenamiento puede contribuir al ajuste y equilibrado dentro de un plazo determinado. Por lo tanto, no afecta al funcionamiento normal de otros equipos. Las líneas automáticas integrales, las líneas automáticas de ensamblaje y las líneas automáticas de máquinas herramienta combinadas de gran longitud suelen utilizar conexiones flexibles.

componente

sistema transportador

El sistema de transferencia de piezas de la línea automática generalmente incluye un dispositivo de carga y descarga de la máquina herramienta, un dispositivo de transmisión y un dispositivo de almacenamiento. En la línea automática de procesamiento de cuerpos rotatorios, el dispositivo de transporte incluye un canal o canal de transporte por gravedad o forzado, dispositivos de elevación, transposición y distribución, etc. En ocasiones, se utilizan robots para realizar ciertas funciones del transportador. En la línea automática de máquinas herramienta combinadas, cuando la pieza tiene una superficie de base de transporte adecuada, se adopta el método de transporte directo. El dispositivo de transporte incluye varios dispositivos de transporte escalonado, dispositivos de indexación, dispositivos de giro, etc. Para formas irregulares sin una superficie de base de transporte adecuada, la pieza suele montarse en el soporte de paletas para su posicionamiento y transporte. En este caso, se debe añadir un dispositivo de retorno para el soporte de paletas.

Sistema de control

El sistema de control de la línea automática se utiliza principalmente para garantizar que las máquinas herramienta, los sistemas de transporte de piezas y los equipos auxiliares de la línea funcionen correctamente según el ciclo de trabajo especificado y los requisitos de enclavamiento. Además, está equipado con dispositivos de detección de fallos y señalización. Para adaptarse a los requisitos de depuración y funcionamiento normal de la línea automática, el sistema de control tiene tres estados de funcionamiento: ajuste, semiautomático y automático. En el estado de ajuste, se puede operar y ajustar manualmente para realizar diversas acciones de un solo dispositivo; en el estado semiautomático, puede realizar un ciclo de trabajo de un solo dispositivo; en el estado automático, la línea automática puede funcionar de forma continua.

El sistema de control cuenta con una función de preparada. Cuando la línea automática necesita detenerse en condiciones normales de trabajo, puede detenerse tras completar un ciclo de trabajo y todas las piezas móviles relevantes de cada máquina herramienta vuelven a sus posiciones originales. Otros equipos auxiliares de la línea automática se configuran según las necesidades del proceso y el nivel de automatización, como el dispositivo de inspección automática para la limpieza de las piezas de la máquina, el dispositivo de cambio automático de herramientas, el sistema automático de retención de virutas y el sistema de refrigeración centralizado, etc.

Para mejorar la productividad de la línea automática, es fundamental garantizar su fiabilidad. Los principales factores que influyen en su fiabilidad son la estabilidad de la calidad del procesamiento y la fiabilidad del equipo. El desarrollo de las líneas automáticas se centra principalmente en mejorar la productividad y aumentar la versatilidad y la flexibilidad. Para satisfacer las necesidades de producción multivariante, se desarrollará una línea automática ajustable y de rápida configuración.

Mantenimiento

Reparar

Las líneas de producción automáticas ahorran mucho tiempo y dinero. En las ciudades industrializadas, el mantenimiento de las líneas de producción automáticas se ha convertido en una prioridad. El mantenimiento de las líneas de producción automáticas lo realizan principalmente operadores y personal de mantenimiento. Hay dos métodos principales para el mantenimiento de las líneas de producción automáticas: Método de reparación sincronizada: Durante la producción, si se detecta una falla, se debe evitar repararla y adoptar métodos de mantenimiento. La línea de producción continuará operando hasta las vacaciones, y los operadores y personal de mantenimiento se centralizarán para reparar todos los problemas simultáneamente. El equipo estará en plena producción el lunes.
Método de reparación parcial : Si hay un problema importante con la línea de producción automática, el tiempo de reparación será mayor. No se pueden utilizar métodos de reparación sincrónica. En este momento, se aprovechan los días festivos para reunir al personal de mantenimiento y a los operadores para reparar una pieza específica. Espere hasta el siguiente día festivo para reparar la otra pieza. Asegúrese de que la línea de producción automática no interrumpa la producción durante el horario laboral. Además, procure utilizar métodos de pre-reparación en la gestión. Instale un temporizador en el equipo para registrar las horas de trabajo, aplique patrones de desgaste para predecir el desgaste de las piezas y reemplácelas con antelación para eliminar fallas. Asegúrese de que la línea de producción esté a plena capacidad.

Mantenimiento

Mantenimiento de línea de producción automática:
Los circuitos eléctricos, circuitos de gas, circuitos de aceite y piezas de transmisión mecánica (como carriles guía, etc.) deben inspeccionarse y limpiarse antes y después del trabajo;
Se debe inspeccionar el proceso de trabajo, inspeccionar aleatoriamente las piezas clave y registrar las anomalías detectadas. Los pequeños problemas deben solucionarse antes y después del trabajo (no requiere mucho tiempo), y los accesorios deben estar preparados para problemas mayores.
Unifique todas las paradas de línea para mantenimiento, haga planes para las piezas de desgaste y reemplácelas con anticipación para solucionar los problemas de raíz.

Perspectivas

El desarrollo de tecnologías como las máquinas herramienta de control digital, los robots industriales y las computadoras electrónicas, así como la aplicación de la tecnología de grupo, flexibilizará las líneas automáticas y permitirá la automatización de la producción de lotes pequeños y medianos de múltiples variedades. Las líneas automáticas ajustables de múltiples variedades reducen el tamaño de lote económico de la producción en línea automática. Por lo tanto, se utilizan cada vez más en la industria de fabricación de maquinaria y están evolucionando hacia sistemas de fabricación flexibles con mayor automatización.