Üretimde Ne Tür Otomatik İşleme Ekipmanları Kullanılır?

Üretim teknolojisinin gelişmesiyle birlikte, proses otomasyonundaki artış önemli ölçüde verimlilik artışı sağlamıştır. Farklı üretim hızı ve esneklik gereksinimlerini karşılamak üzere çeşitli kategorilerde otomatik işleme ekipmanları geliştirilmiştir.

1. Tek milli ve çok milli otomatik veya yarı otomatik torna tezgahları. Bu makineler, birçok farklı parça türü üzerinde çeşitli işlemler gerçekleştirmek için otomatik veya yarı otomatik bağımsız ekipmanların doğal yeteneklerinden yararlanır. Makine tipi ve boyutu, gerekli proseslere, işlemlere ve ham parça durumuna göre seçilmelidir. Kontrol yöntemi ayrıca ürün çeşitlerinin sayısını, parti büyüklüğünü ve değişim sıklığını da yansıtmalıdır. Yarı otomatik bir makine, tam otomatik üretim elde etmek için bazen otomatik yükleme ve boşaltma, takım magazini ve otomatik takım değiştirici ile donatılabilir.
2. Özel amaçlı otomatik takım tezgahları. Özel amaçlı bir makine, genellikle ayrıntılı bir proses analizine dayalı olarak, belirli bir iş parçası üzerinde gerçekleştirilecek belirli bir işlem için tasarlanır. Aktarım sistemi nispeten basittir ve sabitleme tertibatı makine yapısıyla sıkı bir şekilde bütünleşmiştir. Sertlik seviyesi genellikle genel amaçlı makinelere göre daha yüksektir. Tasarımcılar daha az kısıtlamayla karşılaştıkları için otomasyon gereksinimleri kapsamlı bir şekilde değerlendirilebilir. Dezavantajı ise, yeni tasarlanan bileşenlerin kapsamlı ayarlamalar gerektirebilmesidir. Yüksek maliyet, tek seferlik veya küçük seri üretim için haklı gösterilmesi zordur; bu nedenle bu makineler, ürün tasarımı sabit ve üretim hacmi yüksek olduğunda en ekonomik seçeneği sunar.
3. Modüler takım tezgahları. Bileşenlerinin yaklaşık 70% ila 90%'si standartlaştırılmıştır; bu da tasarım ve üretim süresini kısaltır ve kısmi veya tam yeniden yapılandırmaya olanak tanır. Modüler bir makine, belirli bir iş parçası için tasarlanmıştır ve optimize edilmiş bir işlem planı kullanabilir. İşlem yoğunlaşmasını, eşzamanlı çok yüzeyli ve çok takımlı işlemeyi ve tek bir kurulumda birkaç deliğin çok milli işlenmesini destekler. Bu özellikler, işlemler arası elleçlemeyi azaltırken verimliliği, konumsal doğruluğu ve ürün kalitesini artırır. Standart bileşenler, bakımı basitleştirir ve maliyeti düşürür. Tipik uygulamalar arasında delme, havşa açma, oyma, raybalama, yüzey düzeltme, iç ve dış diş açma ile gövde, kabuk ve düzensiz parçalar üzerinde yüzey frezeleme yer alır. Taretli güç kafalarına veya değiştirilebilir iş mili kafalarına sahip makineler, orta hacimli üretimi de destekleyebilir.
4. NC ve CNC takım tezgahları. Sayısal kontrol (NC) makinesi, hareketlerini kontrol etmek için dijital sinyaller kullanır ve belirlenen programı, hızı ve yolu otomatik olarak izler. Modern makineler genellikle bilgisayar sayısal kontrolünü (CNC) kullanır. Makine işlemleri, proses parametreleri ve boyutsal kontrolleri içeren kaynak program, makineyi kontrol eden programlanabilir bir bilgisayara doğrudan girilebilir. Ürün değiştiğinde, operatörün genellikle sadece yeni parçayı yüklemesi, takımları değiştirmesi ve CNC programını yenilemesi yeterlidir. CNC makineleri, tek seferlik işler, küçük ve orta ölçekli partiler ve karmaşık parçalar için uygundur; ayrıca seri üretimde de kullanılabilirler. Bu makineler verimliliği artırır, işgücü ihtiyacını azaltır, tasarım değişikliklerine hızlı yanıt verir, tutarlı bir doğruluk sağlar ve esnek bir üretim sisteminin veya esnek bir otomatik üretim hattının parçası olabilir.
   
5. İşleme merkezleri. Bir işleme merkezi (MC), takım deposu ve otomatik takım değiştirici ile donatılmış, çok işlemli bir CNC makinesidir. Tek bir kurulumdan sonra, iki veya daha fazla yüzeyi otomatik olarak frezeleme, delme, delik açma ve raybalama işlemlerini gerçekleştirebilir. İşlemlerin tek bir makinede toplanması, tekrarlanan kurulumları, makine ayarlamalarını, parça naklini, bekleme süresini ve kurulum kaynaklı hataları azaltır. Kategoriler arasında freze ve delme merkezleri, torna merkezleri, taşlama merkezleri, delme merkezleri ve otomatik olarak değiştirilebilen iş mili başlıklarına sahip çok iş mili merkezleri bulunur. İşleme merkezleri, aksi takdirde birkaç geleneksel makine, takım, sabitleme aparatı, kurulum ve ayar gerektirecek karmaşık ve zorlu parçalar için uygundur. Ayrıca, paletler üzerinde gruplar halinde monte edilen daha basit parçaların karışık model üretimini de desteklerler. Esneklikleri sayesinde, esnek üretim sistemlerinde temel ekipmanlar olarak yer alırlar.
6. Esnek üretim hücreleri. Esnek üretim hücresi (FMC), genellikle bir ila üç adet CNC makinesini malzeme taşıma ekipmanlarıyla bir araya getirir. Bu sistem, bir takım deposu, iş parçası depolama istasyonu ve hücre kontrol ünitesini içerir. Makineler, parçaları otomatik olarak yükleyip boşaltabilir, takımları değiştirebilir, işleme hassasiyetini kontrol edebilir ve takım aşınmasını izleyebilir. Bir FMC, sınırlı sayıda işlem dizisini kesintisiz olarak gerçekleştirebilir ve küçük ve orta ölçekli üretim partileri için son derece uygundur.
7. Otomatik işleme hatları. Otomatik bir hat, bir grup otomatik takım tezgahını ve yardımcı cihazları, iş parçası aktarım sistemi ve kontrol sistemi aracılığıyla işlem sırasına göre birbirine bağlar. İş parçaları, belirlenen üretim takti hızında her bir istasyondan otomatik olarak geçer ve gerekli işlemin tamamını veya bir kısmını tamamlar. Hatlarda genel amaçlı, özel amaçlı veya modüler takım tezgahları kullanılabilir. Bu hatlar istikrarlı kalite, yüksek verimlilik ve daha düşük işgücü yoğunluğu sağlar; ancak iş parçası genellikle sabit kalır veya çok az değişiklik gösterir, bu nedenle esas olarak seri üretime uygundur.