Կիսաավտոմատ և լրիվ ավտոմատ բլոկների արտադրման մեքենաներ. Հիմնարար տարբերությունները

Ինչպե՞ս Կիսաավտոմատ բլոկների արտադրման մեքենա ի աշխատանքը և ով պետք է օգտագործի դրանք

Ինչ է նշանակում կիսաավտոմատ բլոկներ արտադրող մեքենա

Կիսաավտոմատ բլոկներ արտադրող մեքենաները միացնում են մարդկային մասնակցությունը և մեքենայական ավտոմատացումը՝ արտադրամասից ավելի լավ արդյունք ստանալու համար: Մեքենաները ավտոմատ կեպով են կատարում գործընթացի կարևոր մասերը, ներառյալ բաղադրատոմսերի խառնումը, բլոկների ձևավորումը և սեղմման ընթացքում ճնշման կիրառումը: Սակայն աշխատողները պետք է մուտքի մոտ տեղադրեն հումքը, իսկ արտադրանքը վերցնեն արտադրագծից դուրս գալուց հետո: Այս համակարգերի համաճարակության պատճառն այն է, որ դրանք գտնվում են երկու եզրահեղ դեպքերի միջև՝ մեկը, երբ ամեն ինչ պետք է անել ձեռքով, իսկ մյուսը՝ ամբողջությամբ ռոբոտների կողմից կատարվող գործընթացներով, սակայն սկզբնական տեղադրման համար այնքան թանկ է լինում:

Կիսաավտոմատ համակարգերի հիմնական հնարավորությունները և գործառնական աշխատանքային գործընթացը

Այդ մեքենաների մեծամասնությունը հիմնված է հիդրավլիկ ճնշման վրա՝ ապահովելու համար այդ բլոկների խտությունը և համասեռությունը, իսկ մեխանիկական թրթումները հեռացնում են օդի պարկերը՝ ավելի լավ կոմպակտացման արդյունքների համար: Օպերատորի աշխատանքը սկսվում է հումքի մատուցմամբ հոպպերի մեջ, իսկ հետո նա պարզապես սպասում է, մինչդեռ մեքենան ինքնուրույն կատարում է ձուլման գործընթացը և սկսում է բլոկների բուժման պրոցեսը: Ըստ անցյալ տարվա «Structures Insider»-ի՝ ձեր միջին կիսաավտոմատ մոդելը օրական արտադրում է մոտ 1500 բլոկ: Իրականում, սա մոտ կրկնակի է այն թվի համեմատ, ինչքան մարդկանց կարող է արտադրել ձեռքով աշխատելով, այդ իսկ պատճառով բիզնեսների մեծամասնությունը փոխարկում է այն, չնայած սկզբնական ծախսերին:

Կիսաավտոմատ արտադրության մեջ ներգրավվածությունը և ավտոմատացման մակարդակը

Մեքենան իր վրա է վերցնում այդ ձանձրալի կրկնօրինակման աշխատանքները, ինչպիսիք են սեղմումը և ձևից դուրս բերումը, իսկ մարդիկ կատարում են նյութերի պատրաստման, որակի ստուգման և պալետների տեղաշարժման գործողությունները: Այսօրվա դրությամբ կիսաավտոմատ գիծը կարող են կառավարել ընդամենը 2-3 մարդ, ինչը ավելի քիչ է, քան այն 5-7 աշխատողները, ովքեր ավելորդ էին աշխատում ամեն ինչ մեքենայացված չլինելու դեպքում: Աշխատանքային կազմի քանակի կրճատումը նշանակում է փոխհատուցումների վրա փողի խնայում, ինչը շատ օգնում է փոքր ձեռնարկություններին սկսել առանց թանկարժեք ուսուցման ծրագրերի կամ բարդ մեքենաների մասին մասնագիտական գիտելիքների կարիքի:

Փոքր և միջին չափի նախագծերի համար արտադրողականության և արդյունավետության ստանդարտ ցուցանիշներ

Օրական արտադրողականությունը տատանվում է 800-ից մինչև 2,000 հատ , կիսաավտոմատ մեքենաները հարմար են փոքր և միջին չափի շինարարական կարիքների համար, ինչպիսիք են բնակելի շենքերի կառուցումը, գյուղական ենթակառուցվածքները կամ մի քանի նախագծերով ղեկավարող տնօրենները: Այս մասշտաբում ձեռնարկությունները հաճախ դրամական ներդրումների վերադարձը ձեռք են բերում 12-18 ամսում, ինչը օգտակար է ավելի բարձր արտադրողականությունից բխող ավտոմատացման բարձր կապիտալ ծախսերի դեպքում:

Լրիվ ավտոմատ բլոկներ արտադրող մեքենաներ. նախագծում, արդյունավետություն և արդյունաբերական կիրառություն

Հիմնարար բաղադրիչներ և ավտոմատացման տեխնոլոգիան լրիվ ավտոմատ մեքենաներում

Ժամանակակից արտադրական սարքերը մեծապես հիմնված են ծրագրավորվող տրամաբանական հսկիչների, հիդրավլիկ ճնշիչների և համակարգված նյութերի կառավարման մասերի վրա։ Կոնստրուկցիայի համար անհրաժեշտ հազարավոր բլոկների համապատասխանությունը պահպանելու նպատակով արտադրողների հայտարարությունների համաձայն ամբողջ գործընթացը պահանջում է մարդկային մուտքի նվազագույն մակարդակ՝ հաճախ մինչև 1%-ը։ Ավելի լավ որակի սարքերը հանդերձված են SIEMENS PLC համակարգերով, որոնք թույլ են տալիս օպերատորներին հսկել գործընթացները, հայտնաբերել խնդիրները և պահպանել չափերի ճշտությունը։ Արդյունաբերական միավորների մեծամասնությունը կարող է պահել թույլատրելի շեղումը մոտավորապես կես միլիմետր մինչև պլյուս կամ մինուս, ինչը կարևոր է, երբ անհրաժեշտ է հասնել համապատասխանության։

Արտադրողականություն և բարձր ծավալով արտադրության հնարավորություններ

Մեկ լրիվ ավտոմատ սարքը կարող է արտադրել մինչև 1,500 բլոկ ժամում (Structures Insider 2024), թույլատրելով գործարաններին արտադրել ավելի քան 108,000 ստանդարտ բետոնե հատակամած 9-ժամյա տնօրինության ընթացքում: Սա կազմում է 400–600% ավելացում կիսաավտոմատ համակարգերի համեմատ և աջակցում է խոշոր մասշտաբի ենթակառուցվածքների նախագծերին՝ պահանջելով ISO-ի հավաստագրված համապատասխանություն և թերությունների մակարդակ 3,4-ից ցածր միլիոն միավորի վրա:

Ավտոմատ թրթուրիչ և պալետային մատուցման համակարգեր դեմ ձեռքով մշակում

Այս մեքենաները ստացվում են թրթռային խառնիչներով, որոնք նյութերը խառնում են մոտ 98% համազանգվածությամբ, ինչը նշանակում է, որ յուրաքանչյուր խմբաքանակը ստացվում է մոտավորապես նույն ամրությամբ: Ռոբոտային բազկերը վերցնում են այդ պատրաստի բլոկները ցուցադրված արագությամբ՝ մոտ 12 վայրկյանը մեկ բլոկ: Այլևս աշխատողներին չի պետք ծանր բեռներ վեր կենցաղ բարձրացնել: Ինչ է նշանակում այս ավտոմատացումը? Նախ ու առաջ, ընկերությունները խնայում են իրենց աշխատակազմի ծախսերի մոտ երկու երրորդը՝ միաժամանակ ավելի անվտանգ դարձնելով աշխատանքային միջավայրը բոլորի համար: Այժմ մեծամասնություն օպերատորների ժամանակը ծախսվում է գործընթացի վերահսկման և արտադրանքի որակի ստուգման վրա՝ այլ ոչ թե ծանր բեռներ բարձրացնելու վրա:

Ուղղակի համեմատություն. Ավտոմատացման մակարդակ, Արտադրություն, Աշխատանքային պահանջներ

Արտադրողականության համեմատություն. Բլոկներ ժամում կիսաավտոմատ և լրիվ ավտոմատ մեքենաների դեպքում

Կիսաավտոմատ մեքենաները սովորաբար ամեն ժամ 600-ից մինչև 800 հատ արտադրում են, քանի որ աշխատողները պետք է ձեռքով մատուցեն և երբեմն ստուգեն որակը: Ամբողջությամբ ավտոմատ համակարգերը այլ կերպ են աշխատում: Դրանք անընդհատ են աշխատում առանց ձեռքով մատուցելու կարիքի և ունեն ինքնակարգավորման համակարգեր: Դրանք ամեն ժամ 1800-ից մինչև 2400 հատ են արտադրում: Երբ անընդհատ աշխատում են ցերեկ ու գիշեր, կիսաավտոմատ համակարգերը օրական 4000-ից մինչև 6000 հատ են արտադրում: Բայց ամբողջությամբ ավտոմատ գծերը ավելի քան 15000 հատ են արտադրում օրական: Դա նշանակում է, որ ամբողջությամբ ավտոմատացված գործարանները մոտ երեք անգամ ավելի շատ արտադրում են քան կիսաավտոմատները, որը արտադրողականության հզոր տարբերություն է նշանակում:

Օպերատորների դերերը և անձնակազմի պահանջները երկու համակարգերում էլ

Շարժական կիսաավտոմատ մեքենաների վարումը սովորաբար պահանջում է երեքից մինչև հինգ աշխատողի ներգրավում ամենօրյա հերթապահության ընթացքում՝ ձուլման համար պահեստային հարթեցման նյութ կիրառելու, նյութեր բեռնելու և պնդացման գործընթացը կառավարելու համար: Երբ ընկերությունները անցնում են լիակատար ավտոմատացված համակարգերի, նրանց այլևս այդքան շատ մարդ չի պետք, սովորաբար միայն մեկ կամ երկու տեխնիկոս, ովքեր հսկում են այդ մեծ կոշտ վահանակները և կատարում են մեքենաներից առաջացած ցանկացած զգուշացնող հաղորդագրություններ: Արդյունաբերության մեջ ավտոմատացման միտումների վերջերս կատարված վերլուծությունը 2023 թվականին հետաքրքիր բան ցույց տվեց. մոտ յոթ արդյունաբերական ձեռնարկություն տասնից իրենց հին կիսաավտոմատ թիմերին անցկացրեց որակի վերահսկման պաշտոններին՝ ամբողջությամբ ավտոմատացված լուծումներին անցնելուց հետո:

Գործիքների օպերատորների համար անհրաժեշտ հմտություններ և վարժություններ

Այն մարդիկ, ովքեր աշխատում են կիսաավտոմատ մեքենաներով, շահավետ են ստանում իրենց ձեռները կեղտապարտ անելով բլոկի բուժման գործընթացներով և իմանալով, թե ինչպես վարվել հիմնարար սպասարկման խնդիրների հետ: Շատ մարդիկ սովորում են սա 20-ից մինչև 30 ժամ տևող ուսուցման սեսիաների ավարտից հետո: Սակայն, երբ խոսքը վարում է լիակատար ավտոմատ համակարգերի մասին, հմտության մակարդակը մեծանում է մի քանի աստիճան: Օպերատորները ստիպված են լինում հարմարավետ զգալ իրենց ՊԼԿ ծրագրավորման և տվյալների բոլոր այդ մուտքային կետերի իմաստների հետ: Այդ համակարգերը սովորաբար պահանջում են 50-ից ավելի ժամ ճշգրիտ դասարանական ժամանակի և գործնական վարժությունների անցկացում, մինչև նրանք պատրաստ լինեն աշխատանքի հիմնական գոտիներում: Եվ անկախ նրանից, թե մեքենան կիսաավտոմատ է, թե լիակատար ավտոմատ, բոլորը ստիպված են հետևել ASTM C90 ցուցումներին, երբ սովորական արտադրական գործընթացների մասն են կազմում սեղմման փորձարկումները: Ընկերությունների համար պարտադիր է հետևել այդ համապատասխանությանը, եթե ցանկանում են, որ իրենց արտադրանքը համապատասխանի արդյունաբերական սպասումներին:

Ծախսերի վերլուծություն և ներդրումների վերադարձ. արժե՞ ամբողջական ավտոմատացումը

Սկզբնական գնագոյացում և շարունակական ծախսեր. Կիսաավտոմատ և լրիվ ավտոմատ

Կիսաավտոմատ մեքենաները արժեն 25000–50000 դոլար՝ 35–60% ավելի քիչ, քան լրիվ ավտոմատ մոդելները, որոնք տատանվում են 80000-ից մինչև 150000 դոլար: Չնայած կիսաավտոմատ կարգավորումները պահանջում են 3–5 աշխատող տնօրինությունների համար, ավտոմատացված համակարգերը աշխատում են արդյունավետ միայն 1–2 տեխնիկների հետ: Չնայած ավելի շատ՝ 18%-ով ավելի շատ էլեկտրաէներգիա է օգտագործվում, լրիվ ավտոմատ մեքենաները մեկ կիլովատտ-ժամում արտադրում են 2,5 անգամ ավելի շատ արտադրանք, ինչն էլ մեծացնում է էներգաարդյունավետությունը մեծ քանակներով (Global Construction Automation Report 2023):

Պահպանման, էներգիայի օգտագործման եւ երկարաժամկետ գործառնական ծախսերը

Ամբողջական ավտոմատ համակարգերի տարեկան նորոգման ծախսերը սովորաբար կազմում են 4-6 տոկոս սկզբնական գնից, իսկ կիսաավտոմատ համակարգերի համար այդ ցուցանիշը կազմում է մոտ 2-3 տոկոս: Ընդ որում, ավտոմատացված համակարգերը նյութերի կորուստը նվազեցնում են մոտ 40 տոկոսով ճշգրիտ չափման շնորհիվ: Էլեկտրաէներգիայի օգտագործման տեսանկյունից ավտոմատ համակարգերը մեկ ժամում օգտագործում են մոտ 15 կՎտ, իսկ կիսաավտոմատ տարբերակները՝ 9 կՎտ: Սակայն, այստեղ արժե նշել նաև, որ ժամանակակից ավտոմատ համակարգերը հաճախ ապահովված են էներգիայի վերականգնման տեխնոլոգիաներով, որոնք փոխհատուցում են լրացուցիչ էներգիայի օգտագործման տարբերության մոտ 22 տոկոսը

Շահութաբերության կետ և Ներդրումների վերադարձ տարբեր ձեռնարկությունների համար

Մեծ մասշտաբի արտադրողները սովորաբար իրենց ավտոմատացման ներդրումները վերականգնում են 18-24 ամսվա ընթացքում 24/7 արտադրական կարողությունների օգտագործմամբ: Կիսաավտոմատ մեքենաներ օգտագործող փոքր ձեռնարկությունները ROI- ն տեսնում են 2-3 տարում: 2024 թվականի շինարարական տեխնոլոգիաների ROI ինդեքսը հայտնում է, որ ամբողջությամբ ավտոմատացված համակարգերի համար միջին հինգ տարվա վերադարձը 210% է, կիսաավտոմատացված այլընտրանքների համար' 140%:

Ընտրել ճիշտ մեքենան՝ հիմնվելով բիզնեսի մասշտաբի եւ արտադրության նպատակների վրա

Մեքենայի տեսակի համապատասխանեցումը նախագծի ծավալի եւ աճի ծրագրերի հետ

Երբ խոսքը առաջադրանքներ արտադրելու մասին է, կիսաավտոմատ մեքենաները ամենալավ արդյունքն են տալիս այն ձեռնարկությունների համար, որոնք օրական մոտ 10 հազար առաջադրանք են արտադրում: Այս համակարգերը մոդուլային դիզայններ են ներառում, որոնք հնարավորություն են տալիս ձեռնարկություններին աստիճանաբար մեծացնել մասշտաբները ըստ անհրաժեշտության: Վերցրեք մի փոքր ընկերություն, որը տարեկան մոտ 20 տոկոսով է աճում: Նրանք կարող են սկսել 800 առաջադրանք ժամային հզորությամբ և ավելի ուշ միայն փոխել մի քանի ձևեր և կերակրողներ, երբ պետք է հասնեն 1200 առաջադրանքի՝ ամբոլույն նոր սարքավորումներ ձեռք բերելու փոխարեն: Կառուցողական տեխնոլոգիաների վերանայումը նման մասին էլ հիշատակել էր 2023 թվականին: Ընդ հակառակը, ավելի խոշոր արտադրությունները, որոնք օրական ավելի քան 25 հազար առաջադրանք են արտադրում, ավելի լավ եկամուտ են ստանում լիարժեք ավտոմատացված համակարգերից: Այս առաջադեմ համակարգերը ներառում են ռոբոտական պալետային փոխանակիչներ և այն ճյուղավորված PLC վերահսկվող խմբային միավորները, որոնք ամեն ինչ ճշգրիտ կերպով են կատարում:

Արդյունավետությունը և ծախսերը սկրիչների, ՄԻՄ-ների և խոշոր արտադրողների համար

Շատ սկսնակ ձեռնարկություններ ընտրում են կիսաավտոմատ մեքենաներ, քանի որ դրանք ավելի քիչ գումար են արժեն սկզբում՝ մոտ 18հազարից մինչև 35 հազար դոլար, նույնիսկ եթե այդ կայանքները միաժամանակ պետք է երեք կամ չորս մարդ աշխատեն դրանց հետ: Միջին չափի արտադրողների համար իրականում դժվար է ընտրություն անել տարբերակների միջև: Ըստ անցյալ տարվա արդյունաբերական տվյալների, կիսաավտոմատ սարքավորումները աշխատանքի ծախսերը մեկ քառորդով կրճատում են ձեռքով ամեն ինչ անելու դեպքում: Սակայն, եթե նրանք իրենց գործը օրական ութ ժամ կամ ավելի են կատարում, ապա լիովին ավտոմատ անցնելը իրականում արտադրության մեկ հատվածի էներգետիկ ծախսերը երկուից մինչև չորս ցենտով է նվազեցնում: Մեծ արտադրողները լրիվ ավտոմատացման համար ծախսում են 120 հազարից մինչև 250 հազար դոլար: Նրանք կարող են այդքանը թույլ տալ, քանի որ նրանց մեքենաները անընդհատ են աշխատում և արտադրության ընթացքում միայն մոտ վեց տոկոս են թափոն առաջացնում: Այդ ընկերությունները երկարաժամկետ տնտեսական տեսանկյունից տեսնում են մեծ ներդրումների արժեքը, չնայած սկզբնական մեծ ներդրումներին:

Հաճախ տրամադրվող հարցեր

Ի՞նչ է կիսաավտոմատ բլոկներ արտադրող մեքենան:

Կիսաավտոմատ բլոկներ արտադրող մեքենան միավորում է ձեռքով աշխատանքը և ավտոմատացումը՝ բլոկներ արտադրելու համար: Այն ավտոմատ կերպով կատարում է խառնումը, ձևավորումը և սեղմումը, իսկ աշխատողները ներգրավված են հումքի մատուցման և արդեն պատրաստի բլոկների հեռացման գործում:

Ինչպե՞ս են կիսաավտոմատ մեքենաների արտադրողականությունը համեմատվում լրիվ ավտոմատ մեքենաների հետ:

Կիսաավտոմատ մեքենաները սովորաբար արտադրում են 600-800 բլոկ ժամում, իսկ լրիվ ավտոմատ մեքենաները՝ 1,800-2,400 բլոկ ժամում՝ շնորհիվ իրենց անընդհատ և ինքնակարգավորվող գործողության:

Որո՞նք են կիսաավտոմատ և լրիվ ավտոմատ մեքենաների գների տարբերությունները:

Կիսաավտոմատ մեքենաների գինը տատանվում է $25,000-$50,000 սահմաններում, իսկ լրիվ ավտոմատ մեքենաներինը՝ $80,000-ից մինչև $150,000: Չնայած ավելի բարձր սկզբնական ծախսերին՝ լրիվ ավտոմատ համակարգերը ավելի մեծ արդյունավետություն և աշխատանքային միջոցների խնայում են ապահովում:

Ովքե՞ր պետք է օգտագործեն կիսաավտոմատ բլոկներ արտադրող մեքենաներ:

Կիսաավտոմատ մեքենաները իդեալական են փոքր և միջին չափի գործողությունների համար՝ ամենօրյա արտադրության պահանջներով մինչև 10,000 բլոկ: Դրանք թույլ են տալիս աստիճանական մասշտաբավորում և նվազագույն ներդրումներ լրիվ ավտոմատացված համակարգերի համեմատ: