सीधा उत्तर:मोटर निर्माण के लिए समर्पित टूलींग की आवश्यकता होती है क्योंकि किसी भी मशीन द्वारा प्रक्रिया को नियंत्रित करने से पहले वाइंडिंग, स्टेटर, रोटर या असेंबल की गई मोटर को दोहराए जाने योग्य तरीके से स्थित, समर्थित और निर्देशित किया जाना चाहिए। प्रोटोटाइप, अस्थिर डिज़ाइन और उच्च-मिश्रण उत्पादन के लिए मैन्युअल कार्य प्रभावी रह सकता है। सहायता प्राप्त या पूरी तरह से स्वचालित उपकरण तब मूल्यवान हो जाता है जब यह एक महत्वपूर्ण ऑपरेशन को एक परिभाषित पथ, नियंत्रित पैरामीटर सेट, सत्यापित परिणाम और ट्रेस करने योग्य उत्पादन रिकॉर्ड में परिवर्तित करता है।
एक रोबोट किसी गति को दोहरा सकता है, लेकिन यह तय नहीं करता कि स्टेटर सही डेटाम पर बैठा है या नहीं। एक सर्वो एक प्रोग्राम किए गए स्ट्रोक को लागू कर सकता है, लेकिन यह खराब समर्थित वाइंडिंग हेड की भरपाई नहीं कर सकता है जब तक कि टूलींग और प्रक्रिया उस स्थिति के लिए डिज़ाइन नहीं की गई हो। स्वचालन निष्पादन परत है. उत्पाद-विशिष्ट टूलींग ऑपरेशन की भौतिक परिभाषा है।
भेद से प्रारंभ करें: टूलींग, मशीन और स्वचालन
समर्पित टूलींगउत्पाद-संपर्क परत है. यह स्लॉट, मैंड्रेल, वाइंडिंग फॉर्म, इंसर्शन ब्लेड, फॉर्मिंग डाई, फिक्स्चर, सपोर्ट रिंग, ग्रिपर, पैलेट, इलेक्ट्रिकल संपर्क और गेजिंग इंटरफेस को पोजीशन करता है। इसका काम यह स्थापित करना है कि उत्पाद कहां है, यह कैसे उन्मुख है, भार पर प्रतिक्रिया कहां होती है और किन सतहों या सामग्रियों को संरक्षित किया जाना चाहिए।
विशेष प्रयोजन मशीननियंत्रित ऊर्जा और गति प्रदान करता है। यह अनुक्रमित कर सकता है, घुमा सकता है, दबा सकता है, घुमा सकता है, सम्मिलित कर सकता है, फैला सकता है, लेस कर सकता है, वेल्ड कर सकता है, कस सकता है या परीक्षण कर सकता है। मशीन ऑपरेशन करने के लिए आवश्यक गार्डिंग, ड्राइव, नियंत्रण और सर्विस इंटरफेस भी रखती है।
एक संयुक्त प्रक्रिया सेल विभाजन को स्पष्ट रूप से दर्शाता है: ऑपरेटर वैरिएबल लोडिंग कार्यों को संभाल सकते हैं जबकि समर्पित रोटरी टूलींग और मशीन महत्वपूर्ण अनुक्रम को नियंत्रित करते हैं।
यही कारण है कि टूलींग ड्राइंग, वियर सरफेस, सेटअप मास्टर्स और चेंजओवर सत्यापन उपकरण विनिर्देश में शामिल हैं। टूलींग को देर से आने वाली सहायक वस्तु के रूप में मानने से आम तौर पर एक ऐसी मशीन बनती है जो सही ढंग से चलती है लेकिन अभी तक प्रक्रिया का स्वामी नहीं है।
वास्तविक अंतर: मैनुअल, असिस्टेड और पूरी तरह से स्वचालित तीन अलग-अलग प्रणालियाँ हैं
उपयोगी तुलना "लोग बनाम मशीनें" नहीं है। इस प्रकार प्रत्येक उत्पादन आर्किटेक्चर भिन्नता को नियंत्रित करता है और अपवादों को संभालता है।
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| आयाम |
मैनुअल + बुनियादी उपकरण |
सहायता प्राप्त/अर्ध-स्वचालित |
पूरी तरह से स्वचालित सेल या लाइन |
| सबसे अच्छा फिट |
प्रोटोटाइप, मरम्मत, अस्थिर डिजाइन, उच्च मिश्रण और कम मात्रा |
कठिन संचालन या परिवर्तनशील अपस्ट्रीम कार्य के साथ स्थिर महत्वपूर्ण संचालन |
स्थिर उत्पाद परिवार, दोहराने योग्य इनपुट, उचित क्षमता और एकीकरण समर्थन |
| उत्पाद का स्थान |
ऑपरेटर सेट और पुष्टि करता है; एक फिक्स्चर मदद कर सकता है |
स्थिरता का पता लगाता है; सेंसर उपस्थिति और अभिविन्यास की पुष्टि कर सकते हैं |
पैलेट, नेस्ट और ग्रिपर इंटरफेस और स्वचालित सत्यापन |
| प्रक्रिया गति |
ऑपरेटर कौशल और हाथ उपकरण |
मशीन महत्वपूर्ण बल, स्थिति, गति या क्रम को नियंत्रित करती है |
मशीन प्रक्रिया और स्थानांतरण अनुक्रम को नियंत्रित करती है |
| बदलाव |
सुधार करने में तेज़, दस्तावेज़ीकरण पर निर्भर |
टूलींग, रेसिपी और प्रथम-टुकड़ा सत्यापन का आदान-प्रदान करें |
सत्यापित करने के लिए अधिक इंटरफ़ेस के साथ समन्वित हार्डवेयर/सॉफ़्टवेयर परिवर्तन |
| गुणवत्ता प्रमाण |
चेक शीट, नमूना निरीक्षण, ऑपरेटर साइन-ऑफ |
प्रक्रिया हस्ताक्षर या परीक्षण परिणाम संग्रहीत किया जा सकता है |
भाग-स्तरीय नुस्खा, प्रक्रिया, निरीक्षण और स्वभाव डेटा को जोड़ा जा सकता है |
| असामान्य कार्य |
मनुष्य तुरंत अनुकूलन कर लेता है |
मानव लोडिंग और अपवाद को संभालता है |
पुनर्प्राप्ति तर्क, अस्वीकार रूटिंग और सुरक्षित हस्तक्षेप को डिज़ाइन किया जाना चाहिए |
| मुख्य जोखिम |
ऑपरेटर-निर्भर अनुक्रम और बल; कमजोर डेटा |
खराब तरीके से परिभाषित मानव-मशीन हैंडऑफ़ |
सामान्य-मोड त्रुटियाँ, ग़लत रेसिपी/टूलिंग, सेंसर बहाव और जटिल डाउनटाइम |
मैन्युअल उत्पादन इंजीनियरिंग की अनुपस्थिति नहीं है
एक अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए मैनुअल स्टेशन में एक समर्पित घोंसला, हार्ड स्टॉप, टॉर्क-सीमित उपकरण, अनुक्रम रोशनी, गो/नो-गो गेज और स्पष्ट असामान्य मानदंड हो सकते हैं। ऑपरेटर को वर्तमान और अगले कॉइल-प्रविष्टि चरण को दिखाते हुए फिक्स्चर स्टेटर और एक घुमावदार मास्क को अनुक्रमित स्थिति में रखता है। व्यक्ति निपुणता और निर्णय प्रदान करता है; स्थिरता स्थिति और अनुक्रम अनुशासन प्रदान करती है।
यह आर्किटेक्चर तर्कसंगत हो सकता है जब उत्पाद बार-बार बदलता है या प्रक्रिया अभी भी सीखी जा रही है। इंजीनियर काम का निरीक्षण कर सकते हैं, वास्तविक सीटीक्यू को अनावश्यक बाधाओं से अलग कर सकते हैं और फिक्स्चर को तुरंत अपडेट कर सकते हैं। बहुत जल्दी पूर्ण स्वचालन एक अपरिपक्व प्रक्रिया को महंगे हार्डवेयर में बदल सकता है।
अर्ध-स्वचालन महत्वपूर्ण गति की सुरक्षा करता है
एक ऑपरेटर ऊपरी टूलींग पर प्रीवाउंड कॉइल लगाता है, जिसके बाद अनुक्रमित मशीन कोर प्लेसमेंट, वेज तैयारी, सम्मिलन और हटाने का काम संभालती है। मानव के पास एक लचीला कार्य है जिसे स्वचालित रूप से पूरा करना कठिन है; मशीन उच्च-बल, दोहराने योग्य सम्मिलन मार्ग पर ले जाती है।
वह सिद्धांत तंत्र से अधिक व्यापक है। एक ऑपरेटर लीड को सॉर्ट कर सकता है, एक अनियमित इन्सुलेशन घटक लोड कर सकता है या एक कॉस्मेटिक स्थिति का आकलन कर सकता है, जबकि उपकरण सम्मिलन, गठन, दबाने, कसने या परीक्षण अनुक्रम को नियंत्रित करता है। हैंडऑफ़ स्पष्ट होना चाहिए: मशीन को सबूत की आवश्यकता है कि सही भाग मौजूद है, और ऑपरेटर को एक स्पष्ट स्थिति की आवश्यकता है जो चक्र जारी करती है।
पूर्ण स्वचालन केवल गति ही नहीं, बल्कि इंटरफ़ेस भी जोड़ता है
एक स्वचालित स्टेटर लाइन को स्टेशनों के बीच दोहराए जाने योग्य स्थानांतरण की आवश्यकता होती है। स्वचालित स्टेटर उत्पादन लाइन के लिए एक पेटेंट लोडिंग इंटरफ़ेस पर क्लैंपिंग और सेंसिंग के साथ फीडिंग, वाइंडिंग, फॉर्मिंग और वेल्डिंग कार्यों के माध्यम से स्टेटर को एक स्थिरता पर यात्रा करते हुए दिखाता है। यह एक व्यावहारिक सत्य को दर्शाता है: फूस और स्थिरता वास्तुकला लाइन की रीढ़ है।
पूर्ण स्वचालन रेसिपी एक्सेस, बारकोड पहचान, प्रक्रिया हस्ताक्षर, निरीक्षण परिणाम और अस्वीकार रूटिंग जोड़ सकता है। लेकिन इन सुविधाओं को उपयोगकर्ता आवश्यकता विनिर्देश (यूआरएस) में शामिल किया जाना चाहिए। एक रोबोट और पीएलसी स्वचालित रूप से ट्रैसेबिलिटी नहीं बनाते हैं।
जहां स्टेटर और मोटर मार्ग में अंतर दिखाई देता है
स्टेटर प्रक्रिया श्रृंखला: स्लॉट इन्सुलेशन, कॉइल वाइंडिंग, कॉइल और वेज इंसर्शन, फॉर्मिंग, लेसिंग और संबंधित उत्पादन-लाइन उपकरण। प्रत्येक चरण में समर्पित टूलींग का एक अलग कारण होता है।
01स्लॉट इन्सुलेशन
कागज़ के आकार, लंबाई, मोड़ और स्लॉट की स्थिति को परिभाषित करें।
02कुंडल घुमावदार
कुंडल ज्यामिति, मोड़, स्थानांतरण और तार पथ को परिभाषित करें।
03कुंडल सम्मिलन
संरक्षित, व्यवस्थित पथों के माध्यम से तार और कील का मार्गदर्शन करें।
04गठन और लेसिंग
घुमावदार लिफाफा और नियंत्रित संयम सेट करें।
05विधानसभा
घटकों को संरेखित करें और दबाव या कसने वाले भार पर प्रतिक्रिया करें।
06परीक्षण
दोहराने योग्य इलेक्ट्रिकल और मैकेनिकल इंटरफेस बनाएं।
स्लॉट इन्सुलेशन और वाइंडिंग
टूलींग कागज के आकार और स्थिति, घुमावदार रूप ज्यामिति, स्थानांतरण ज्यामिति और तार और मार्गदर्शक सतहों के बीच संबंध को परिभाषित करता है। विकास के दौरान मैन्युअल कार्य उपयोगी हो सकता है क्योंकि ऑपरेटर फोल्डिंग, स्प्रिंगबैक और अप्रत्याशित संपर्क देख सकता है। एक बार जब सामग्री और ज्यामिति स्थिर हो जाती है, तो नियंत्रित फीडिंग, लंबाई, अनुक्रमण और घुमावदार गति दोहराव में सुधार कर सकती है।
कुंडल स्थानांतरण और सम्मिलन
मुख्य जोखिम केवल चक्र समय नहीं है। वाइंडिंग को इच्छित स्लॉट तक पहुंचना चाहिए जबकि इनेमल तार और इन्सुलेशन तंग मंजूरी पर बातचीत करते हैं। समर्पित गाइड ब्लेड, ट्रांसफर टूलींग, स्लॉट-वेज तंत्र और स्टेटर संरेखण मार्ग को परिभाषित करते हैं। स्वचालन तब मूल्यवान होता है जब यह उस मार्ग को दोहराता है और स्ट्रोक की निगरानी करता है, लेकिन एक घिसा हुआ ब्लेड या गलत उत्पाद-से-उपकरण मिलान उतनी ही कुशलता से क्षति को दोहरा सकता है।
विस्तार, गठन और लेसिंग
उत्पाद अवधारणा में पहले से ही विद्युत रूप से कार्यात्मक है, फिर भी इसके घुमावदार सिर को डाउनस्ट्रीम असेंबली लिफाफे में फिट होना चाहिए और हैंडलिंग और संसेचन के माध्यम से समर्थित रहना चाहिए। उत्पाद-विशिष्ट निर्माण सतहें, सुरक्षा दांत, समर्थन टूलींग और लेसिंग पथ ड्राइंग आवश्यकताओं को भौतिक आकार में परिवर्तित करते हैं।
एकाधिक स्टेशन एक उपकरण प्लेटफ़ॉर्म साझा कर सकते हैं जबकि प्रत्येक उत्पाद स्थिति एक समर्पित स्थिरता और नियंत्रित अनुक्रम बनाए रखती है।
सबसे आसान कार्य को पहले स्वचालित न करें
फ़ैक्टरियाँ अक्सर सबसे अधिक दिखाई देने वाली मैन्युअल गति से शुरू होती हैं। यह प्रमुख प्रक्रिया जोखिम को हटाए बिना एक प्रभावशाली प्रदर्शन प्रस्तुत कर सकता है। एक बेहतर प्राथमिकता समीक्षा दो प्रश्नों का उपयोग करती है: अनियंत्रित जोखिम कितना गंभीर और बार-बार होता है, और उत्पाद और इनपुट की स्थिति कितनी स्थिर और दोहराने योग्य है?
कम जोखिम · कम स्थिरता
मैनुअल रखें और सीखें.अपवादों को कैप्चर करते समय दृश्य मानकों, एक सरल घोंसला और नियंत्रित हाथ उपकरण का उपयोग करें।
उच्च जोखिम · कम स्थिरता
फिक्स्चर और सहायक नियंत्रण जोड़ें।निर्णय और असामान्य हैंडलिंग को ऑपरेटर पर छोड़ते समय CTQ को सुरक्षित रखें।
कम जोखिम · उच्च स्थिरता
केवल क्षमता या एर्गोनॉमिक्स के लिए स्वचालित करें।एक लिफ्ट, कन्वेयर या साधारण लोडर वास्तविक समस्या का समाधान कर सकता है।
सात अंतराल जो स्वचालन लाभ को मिटा देते हैं
1
गलत डेटाम स्वचालित है
एक दोहराने योग्य मशीन बार-बार गलत संदर्भ का अनुसरण कर सकती है। पहले कार्यात्मक डेटाम चुनें.
2
टूलींग लिफाफा बहुत संकीर्ण है
बोर, ओडी, स्टैक, स्लॉट गिनती, वाइंडिंग हेड और लीड स्थिति अलग-अलग सीमाएँ बना सकती हैं।
3
पहनने का कोई स्वीकृति नियम नहीं है
गाइड ब्लेड, घोंसले, डाई, ग्रिपर और संपर्क प्रक्रिया तत्व हैं, न कि केवल रखरखाव आइटम।
4
रेसिपी और हार्डवेयर बेमेल हो सकते हैं
उपकरण पहचान, यांत्रिक त्रुटि-प्रूफ़िंग और रेसिपी इंटरलॉक को एक साथ काम करना चाहिए।
5
डेटा की कोई प्रतिक्रिया योजना नहीं है
एक माप तभी उपयोगी होता है जब उसकी सीमा, रोकथाम और स्वभाव को परिभाषित किया जाता है।
6
बदलाव और पुनर्प्राप्ति को नजरअंदाज कर दिया जाता है
सफाई, पुनःपूर्ति, जाम और पुनरारंभ को अनुक्रम और भाग की पहचान को संरक्षित करना चाहिए।
7
लेआउट फ्रीज होने के बाद सुरक्षा आती है
देर से निगरानी करने से पहुंच, बदलाव और सुरक्षित दोष पुनर्प्राप्ति से समझौता हो सकता है।
एक व्यावहारिक यूआरएस और एफएटी चेकलिस्ट
उत्पाद एवं सामग्री लिफाफा
- चित्र, आंकड़े और अनुमोदित संशोधन
- न्यूनतम, नाममात्र और अधिकतम सीमा संयोजन
- तार, इन्सुलेशन, टर्मिनल और हाउसिंग वेरिएंट
- स्वीकार करें, अस्वीकार करें और ऑपरेटर-सुधार की शर्तें
प्रक्रिया एवं गुणवत्ता
- महत्वपूर्ण-से-गुणवत्ता विशेषताएँ (CTQs)
- आवश्यक पथ, अनुक्रम, बल, स्थिति, गति या परीक्षण सीमाएँ
- प्रत्यक्ष माप बनाम प्रक्रिया-हस्ताक्षर अनुमान
- गुम, गलत या खिड़की से बाहर की स्थितियों पर प्रतिक्रिया
टूलींग एवं बदलाव
- टूलींग और डिज़ाइन स्वामित्व शामिल है
- टूल आईडी, ओरिएंटेशन रोकथाम और रेसिपी इंटरलॉक
- हैंडलिंग, भंडारण, पहनने के मानदंड और सेटअप मास्टर
- अंतिम-अच्छा ए से प्रथम-रिलीज़ बी परिवर्तन परिभाषा
नियंत्रण एवं असामान्य संचालन
- पकाने की विधि अनुमतियाँ और बैकअप/पुनर्स्थापना
- पुनः कार्य और लाइन पुनः प्रवेश के माध्यम से भाग की पहचान
- अलार्म, सुरक्षित पुनर्प्राप्ति और पुनरारंभ व्यवहार
- पीएलसी, बारकोड, एमईएस और रिपोर्ट इंटरफेस
एक स्टैंडअलोन विशेष प्रयोजन स्टेशन सही मॉड्यूलर कदम हो सकता है जब एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया को पूर्ण स्थानांतरण लाइन के बिना नियंत्रित टूलींग की आवश्यकता होती है।
जमीनी स्तर
समर्पित टूलींग मोटर निर्माण प्रक्रिया की भौतिक परिभाषा है। यह भाग का पता लगाता है, भार का समर्थन करता है, संवेदनशील सामग्रियों की सुरक्षा करता है और वह पथ बनाता है जिसका मशीन अनुसरण करेगी। स्वचालन दोहराने योग्य गति, अनुक्रम नियंत्रण, सत्यापन और उत्पादन साक्ष्य जोड़ता है।
सबसे अच्छा आर्किटेक्चर एक अनुशासित मैनुअल फिक्स्चर, एक ऑपरेटर-लोडेड विशेष प्रयोजन सेल या एक कनेक्टेड स्वचालित लाइन हो सकता है। उत्पाद की परिपक्वता, सीटीक्यू जोखिम, एर्गोनॉमिक्स, क्षमता, अपवाद दर, बदलाव का बोझ और सिस्टम को बनाए रखने की फैक्ट्री की क्षमता के आधार पर चुनें। उस इंटरफ़ेस से प्रारंभ करें जो एक अच्छे भाग को संभव बनाता है। केवल उन परतों को स्वचालित करें जो मापने योग्य मान बनाते हैं।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों
क्या प्रत्येक मोटर कारखाने को पूर्णतः स्वचालित उपकरण की आवश्यकता है?
नहीं, प्रोटोटाइप, मरम्मत, अस्थिर डिज़ाइन और उच्च-मिश्रण कम-मात्रा उत्पादन को अनुशासित मैनुअल स्टेशनों या अर्ध-स्वचालित कोशिकाओं द्वारा बेहतर सेवा प्रदान की जा सकती है। पूर्ण स्वचालन तब अधिक आकर्षक हो जाता है जब उत्पाद परिवार और इनपुट स्थिर होते हैं, प्रक्रिया मापने योग्य होती है, आवर्ती क्षमता की आवश्यकता होती है और फैक्ट्री अतिरिक्त टूलींग, नियंत्रण और रखरखाव इंटरफेस का समर्थन कर सकती है।
समर्पित टूलींग और विशेष प्रयोजन मशीन के बीच क्या अंतर है?
समर्पित टूलींग उत्पाद-संपर्क इंटरफ़ेस है: घोंसले, मैंड्रेल, गाइड, डाई, ग्रिपर, पैलेट और परीक्षण संपर्क। एक विशेष प्रयोजन वाली मशीन उन उपकरणों का उपयोग करने वाली गति, ऊर्जा, नियंत्रण और सुरक्षा उपाय प्रदान करती है। स्वचालन परत व्यंजनों, इंटरलॉक, स्थानांतरण, निरीक्षण और रिकॉर्ड का समन्वय करती है। इसलिए एक मशीन प्लेटफ़ॉर्म को विभिन्न मोटर परिवारों के लिए अलग-अलग टूलींग और व्यंजनों की आवश्यकता हो सकती है।
मैनुअल मोटर उत्पादन अब भी बेहतर विकल्प कब है?
जब डिज़ाइन बार-बार बदलता है, संचालन दृश्य या स्पर्श संबंधी निर्णय पर निर्भर करता है, आंशिक प्रस्तुति अत्यधिक परिवर्तनशील होती है, वॉल्यूम कम होता है या फ़ैक्टरी अभी भी प्रक्रिया सीख रही होती है, तब मैन्युअल कार्य उपयोगी रहता है। इसमें अभी भी उपयुक्त फिक्स्चर, नियंत्रित उपकरण, कार्य निर्देश, निरीक्षण और एर्गोनोमिक सहायता का उपयोग करना चाहिए; "मैनुअल" का अर्थ अनियंत्रित नहीं होना चाहिए।
क्या स्वचालन स्वचालित रूप से मोटर की गुणवत्ता में सुधार करता है?
नहीं, स्वचालन एक परिभाषित अनुक्रम की पुनरावृत्ति में सुधार करता है। उत्पाद की गुणवत्ता अभी भी सही डेटा, सक्षम टूलींग, स्थिर सामग्री, मान्य पैरामीटर, माप, रखरखाव और प्रतिक्रिया योजना पर निर्भर करती है। एक गलत नुस्खा या घिसा हुआ गाइड उच्च गति पर दोहराए जाने योग्य दोष पैदा कर सकता है।
क्या एक टूलींग सेट कई स्टेटर आकार चला सकता है?
कभी-कभी, लेकिन केवल एक मान्य उत्पाद लिफ़ाफ़े के भीतर। समायोज्य सुविधाओं को प्रत्येक अनुमोदित बोर, बाहरी व्यास, स्टैक लंबाई, स्लॉट गिनती, घुमावदार-सिर ज्यामिति और लीड व्यवस्था के लिए आवश्यक डेटाम, समर्थन और निकासी को संरक्षित करना चाहिए। मशीन ब्रोशर पर छपी रेंज यह साबित नहीं करती कि एक उपकरण हर संयोजन को संभालता है।
FAT के दौरान क्या सत्यापित किया जाना चाहिए?
नाममात्र और सीमा उत्पादों, अनुमोदित सामग्री वेरिएंट, टूलींग पहचान, नुस्खा नियंत्रण, सीटीक्यू, अस्वीकार्य क्षति मोड, बदलाव, जानबूझकर गलती का पता लगाना, पुनः आरंभ और पुनर्प्राप्ति, सुरक्षा कार्य, रखरखाव पहुंच और आवश्यक डेटा रिकॉर्ड सत्यापित करें। विशिष्ट परियोजना के लिए एफएटी स्वीकृति मानदंड, नमूना आकार और निरंतर चलने की अवधि पर सहमति होनी चाहिए।