Hoe worden flexibele productielijnen ingedeeld?

De algemene opstelling van een flexibele productielijn geeft aan hoe de werktuigmachines, hulpapparatuur en de bijbehorende apparatuur voor het verplaatsen van werkstukken zijn opgesteld en met elkaar zijn verbonden.

De indeling hangt af van het productietype, de structuur van het werkstuk, de transportmethode, de omstandigheden in de fabriek, de procesvolgorde en het productieprogramma. Verschillen in de geometrie, afmetingen en stijfheid van de onderdelen vereisen verschillende transportmethoden, en de transportmethode is in grote mate bepalend voor de uiteindelijke indeling van de productielijn.

1. Directe overboeking

Bij apparatuur met directe overdracht wordt elk werkstuk achtereenvolgens tussen de stations verplaatst, waarbij een van de oppervlakken van het werkstuk als referentiepunt voor de overdracht wordt gebruikt. Er kan sprake zijn van een doorstroom- of zijdelingse overdracht. Doorstroomopstellingen kunnen recht, haaks, met parallelle vertakkingen of in de vorm van een rechthoekige lus zijn.

1. Rechte doorstroming. De transportband loopt over de gehele lijn. Twee indexeermechanismen verdelen de lijn in drie secties; onderdelen worden aan het ene uiteinde aangevoerd en verlaten de lijn aan het andere uiteinde. De doorvoer verloopt eenvoudig en de productieruimte wordt efficiënt benut.

2. Schuine doorstroming. Wanneer een productielijn veel stations heeft of te lang is voor een rechte werkplaatsindeling, kan deze via een of meer bochten lopen. Bij twee bochten kan het werkstuk op natuurlijke wijze 90° worden gedraaid, waardoor afzonderlijke horizontale indexeermechanismen overbodig worden.
3. Parallelle vertakkingen. Wanneer een bewerking veel langer duurt dan de andere, kunnen meerdere identieke machines parallel worden opgesteld om de productietakt in evenwicht te brengen.
4. Rechthoekige lus. Dit model is geschikt voor productielijnen die gebruikmaken van rondlopende transportinrichtingen. De transportinrichtingen circuleren op natuurlijke wijze, waardoor een apart retoursysteem overbodig is.
5. Zijdelingse doorstroming of niet-doorstroom. De hoofdtransportband loopt langs de machines. Een overbrengingseenheid verplaatst elk werkstuk van de transportband naar de machine of de opspanning en brengt het na bewerking weer terug. Dit maakt bewerking van meerdere zijden en nauwkeurige verhoudingen tussen oppervlakken mogelijk, maar vereist een dwarsoverbrengingsmechanisme en meer vloeroppervlak.

2. Overplaatsing van uitwedstrijden

Het werkstuk wordt op een verplaatsbare opspanning gemonteerd die langs alle stations beweegt. Opspanningen kunnen horizontaal terugkeren, direct boven of onder de lijn, of langs een schuin boven- of ondertraject. Een verplaatsbare opspanning kan een werkstuk langs de lijn vervoeren, zodat twee zijvlakken en het bovenvlak in één rondgang worden bewerkt.

1. Horizontale terugloop. De hoofd- en retourtransportbanden vormen een gesloten lus in één horizontaal vlak. De werkstukhouders circuleren continu, maar de opstelling neemt veel vloeroppervlak in beslag.

2. Directe terugverdientermijn. De opstelling komt aan het einde van de lijn omhoog, beweegt zich voort langs een bovenliggende rollenbaan boven de hoofdtransportband en daalt aan het begin weer naar beneden. Dit bespaart vloeroppervlak, en bij een hellende baan kan de zwaartekracht worden benut om de terugvoer te vereenvoudigen. Deze opstelling is over het algemeen ongeschikt wanneer verticale machines de baan te hoog zouden maken voor gemakkelijk onderhoud.

Directe terugvoer via de vloerverwarming. De opspanning keert terug via de machineonderstellen onder de hoofdtransportband. Dit bespaart ruimte, houdt de lijn vrij voor afstelling en onderhoud, en is geschikt voor kleine opspanningen en werkstukken wanneer de werkruimte beperkt is.

3. Schuine terugvoer boven of onder. Deze opstelling wordt gebruikt wanneer de beschikbare vloeroppervlakte, de afvoer van spanen of verticale machines een horizontale, bovenliggende of ondervloerse terugvoer onmogelijk maken. Bij een schuine bovenste terugvoer brengt een kettingaandrijving de opspanning omhoog naar een bovenliggende rail achter verticale of schuine machines; deze opstelling is geschikt voor grotere werkstukken en opspanningen. Bij een schuine onderste terugvoer wordt de doorgang achter horizontale machines geplaatst en is deze geschikt voor kleinere werkstukken en opspanningen.

3. Overhead-overdracht

Overhead-transport is geschikt voor asvormige onderdelen en complexe werkstukken zonder geschikt referentiepunt voor het transport. Een portaal boven de machines ondersteunt op gelijke afstanden geplaatste transportrobots. De robots verplaatsen onderdelen tussen machines en voeren het laden en lossen uit. De opbouw is eenvoudig en werkt goed op productielijnen met een relatief lange takt, maar is beperkt tot kleinere, complex gevormde werkstukken.