Mehaaniline töötlemine hõlmab erinevaid tootmisviise, millest igaüks on kohandatud konkreetsetele tootmismahtudele, toote keerukusele ja turunõuetele. Need tootmistüübid ulatuvad kohandatud üksikosade{1}}tootmisest kuni suure-mahulise masstootmiseni, kasutades erinevaid tehnoloogiaid, töövooge ja juhtimisstrateegiaid. Nende erinevate tootmistüüpide mõistmine võimaldab tootjatel optimeerida tõhusust, kvaliteeti ja kuluefektiivsust erinevates tööstuslikes rakendustes{4}}.
1. Prototüüpi töötlemine
Prototüübi töötlemine keskendub esialgsete osade loomisele disaini kinnitamiseks ja funktsionaalseks testimiseks:
Omadused:
Madal helitugevus: Tavaliselt 1-50 tükki
Kiire pöördumine: Tarneaeg päevadest nädalateni
Disaini paindlikkus: lihtne muutmine ja iteratsioon
Kõrge täpsus: Tolerantsid ±0,01 mm piires
Maksumus ühiku kohta: Kõrgem, kuna seadistuskulud jagunevad mõne osa peale
Rakendused:
Kontseptsiooni kinnitamine ja kontseptsiooni-tõestus-
Tehnilise valideerimise testimine (EVT)
Disaini kontrollimise testimine (DVT)
Funktsionaalse jõudluse hindamine
Turu testimine ja investorite demonstratsioonid
Protsessid:
Kiire CNC töötlemine minimaalse kinnitusega
Mitme-teljega töötlemine keerukate geomeetriate jaoks
Tööriistasüsteemide kiire-muutmine
Käsitsi programmeerimine lihtsate osade jaoks
Pinnaviimistlus esteetiliseks hindamiseks
2. Väike-partiitootmine
Väike-partiitootmine loob silla prototüüpide loomise ja täismahus{1}}tootmise vahel:
Omadused:
Helitugevuse vahemik: 50-500 tükki
Juhtimisaeg: tüüpiline 2-6 nädalat
Paindlikkus: Võimalikud mõõdukad disainimuudatused
Kulutõhusus: paremad ühikukulud kui prototüüpimine
Kvaliteedisüsteemid: Põhilised kontrolliprotokollid
Rakendused:
Turu testimine ja nõudluse kinnitamine
Sildtootmine enne täielikku{0}}tootmist
Varuosade valmistamine
Kohandatud tooted
Hooajalised või piiratud -väljaandega tooted
Eelised:
Madalam laoseisu risk
Reageerib turumuutustele
Vähendatud esialgsed investeeringud
Kiirem aeg-turustamiseks-
Kvaliteedi kinnitamine enne masstootmist
3. Partii tootmine
Partii tootmine hõlmab identsete osade kindlas koguses valmistamist:
Omadused:
Helitugevuse vahemik: 500-10 000 tükki
Tootmine jookseb: Diskreetsed partiid koos seadistusmuudatustega
Planeerimine: üksikasjalik ajakava ja ressursside eraldamine
Kvaliteedikontroll: Statistilise protsessi kontrolli rakendamine
Tööriistad: Spetsiaalsed kinnitusdetailid ja tööriistasüsteemid
Peamised omadused:
Majanduslik partii kogus: Optimeeritud partii suurused minimeerivad seadistuskulud
Paindlik tootmine: Võimalus vahetada erinevate toodete vahel
Varude juhtimine: Kontrollitud töö-teisejärgus-
Protsessi dokumentatsioon: Standardsed tööprotseduurid
Nõuded oskustele: eriseadmete jaoks koolitatud operaatorid
Tootmise planeerimine:
Materjalivajaduse planeerimine (MRP)
Võimsuse planeerimine ja koormuse tasakaalustamine
Seadistamise aja optimeerimine
Kvaliteedi tagamise protokollid
Tarnegraafiku kooskõlastamine
4. Masstootmine
Masstootmises toodetakse suurtes kogustes standardtooteid:
Omadused:
Suur maht: 10,000+ tükki aastas
Automatiseerimine: Automatiseeritud süsteemide laialdane kasutamine
Standardimine: Minimaalne toote variatsioon
Kulutõhusus: Madalaimad ühikukulud tänu mastaabisäästule
Pidev vool: Katkematud tootmisprotsessid
Tehnoloogiad:
Spetsiaalsed tootmisliinid
Automaatsed tööriistavahetajad
Kaubaaluste töötlemissüsteemid
Roboti peale-/mahalaadimine
Sisseehitatud-kvaliteedikontrollisüsteemid
Eelised:
Minimaalne tööjõukulu ühiku kohta
Toote ühtlane kvaliteet
Prognoositavad tootmisgraafikud
Vähendatud laokulud
Konkurentsivõimelised hinnakujunduse eelised
5. Pidev tootmine
Pidev tootmine esindab tootmise automatiseerimise kõrgeimat taset:
Omadused:
24/7 töötamine: -peatumata tootmistsüklid
Inimese minimaalne sekkumine: Täielikult automatiseeritud protsessid
Reaalajas{0}}jälgimine: Protsessi pidev juhtimine
Ennustav hooldus: Ennetav seadmete hooldus
Null defekte: Statistilise kvaliteedikontrolli eesmärgid
Süsteemide integreerimine:
Ettevõtte ressursside planeerimine (ERP)
Tootmise täitmissüsteemid (MES)
Arvuti{0}}abiga protsesside planeerimine (CAPP)
Statistilise protsessi juhtimine (SPC)
Tootlik hooldus (TPM)
6. Tööpoe tootmine
Töökoja tootmine on spetsialiseerunud tellimustootmisele:
Omadused:
Kohandatud tooted: unikaalsed või väikesemahulised{0}}üksused
Suur paindlikkus: lai valik võimalusi
Kvalifitseeritud tööjõud: Kogenud masinad ja programmeerijad
Üldotstarbelised seadmed: Mitmekülgsed tööpingid
Projekti-põhine: kliendi-spetsiifilised nõuded
Rakendused:
Tööriistade ja stantside valmistamine
Vormi valmistamine
Remondi- ja hooldusosad
Uurimis- ja arendustegevuse komponendid
Spetsiaalsed tööstusseadmed
7. Cellular Manufacturing
Mobiilne tootmine korraldab seadmed toote{0}}keskseteks rakkudeks:
Struktuur:
U-kujuline paigutus: Optimeeritud materjalivoog
Mitmete{0}}oskustega operaatorid: rist-koolitatud personal
Kiire üleminek: lühendatud seadistusajad
Tõmbetootmine: nõudlus{0}}põhine tootmine
Pidev täiustamine: Kaizeni rakendamine
Eelised:
Vähendatud materjalikäitlus
Lühemad teostusajad
Täiustatud kvaliteedikontroll
Suurenenud paindlikkus
Parem ruumikasutus
Tootmise valikukriteeriumid
Mahukaalutlused:
Prototüüp: 1-50 tükki
Väike partii: 50-500 tükki
Partii: 500-10 000 tükki
Mass: 10,000+ tükki
Toote keerukus:
Lihtne: standardsed töötlemistoimingud
Mõõdukas: mitme protsessi nõuded-
Kompleksne: 5-teljelised ja erioperatsioonid
Kõrge täpsus: Tihedad tolerantsid ja pinnaviimistlus
Turunõuded:
Aeg-turustada-: kohaletoimetamise kiirus
Kulupiirangud: eelarvepiirangud
Kvaliteedistandardid: Tööstusharu spetsifikatsioonid
Paindlikkus: Disain muuta majutust
Tehnoloogia integreerimine
Digitaalne tootmine:
CAD/CAM integratsioon
Digitaalse keerme ühenduvus
Reaalajas{0}}tootmise jälgimine
Ennustav analüüs
Pilve{0}}põhine koostöö
Tööstus 4.0 elemendid:
Asjade Interneti (IoT) andurid
Tehisintellekti optimeerimine
Masinõppe algoritmid
Küber{0}}füüsilised süsteemid
Suurandmete analüüs
Kvaliteedijuhtimissüsteemid
Kvaliteedi tagamise meetodid:
Esimene artikli kontroll
Statistilise protsessi juhtimine
Täielik kvaliteedijuhtimine
Kuus Sigma metoodikat
Lean tootmise põhimõtted
Sertifitseerimisstandardid:
ISO 9001 kvaliteedijuhtimine
AS9100 lennundusstandardid
ISO/TS 16949 autotööstus
ISO 13485 meditsiiniseadmed
NADCAP eriprotsessid
