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2019全景工博会
工业连接

省钱又高效!设计你自己的低成本自动化设备

  2019年07月24日  

  在工业 4.0 时代,自动化的重要性日益明显。但「自动化」这个术语涵盖面甚广,不仅限于复杂的高科技机器人。同样能实现自动化的「Karakuri Kaizen」,专注于解决在纯机械基础上轻松操作的解决方案,也是实现自动化的一种有效办法。

  虽然 Karakuri Kaizen 是非常简单的自动化实现方案,但它的效果却出奇的好,因为它可以巧妙的利用被释放的动能,还能避免浪费。

Karakuri Kaizen 的起源

  要了解 Karakuri Kaizen 的起源,让我们回到 19 世纪的日本。当时,小型机械颇为流行。Karakuri ningyō 按字面翻译过来的大致意思是机械玩偶。

  玩偶中最著名的是广为人知的「端茶玩偶」。将茶杯放在玩偶双手端着的茶盘上,它就会晃着脑袋,慢慢挪动双脚,来到客人面前。客人端起茶杯,它就停止前进,客人喝完茶将茶杯再次放在茶盘上时,它就会转弯调头,返回原处。

  尽管机械玩偶在日本那时的势头明显更加高涨,但德国也不例外,比如德国浪漫主义作家 E. T. A. 霍夫曼的作品,他的德语小说《Sandmann》。那时出现的 Karakuri 共有三类:用于家庭的 Zashiki karakuri(“会客室玩偶”)、用于宗教节日期间的 Dashi karakuri(“节庆大车玩偶”),以及放到舞台上的 Butai karakuria(“戏剧玩偶”)。

  玩偶的双手是运动触发器,通过加减负荷可以启动连锁反应,最终将运动传送到玩偶的所有活动部件上。

 用 Karakuri Kaizen 提高效率

  上面的例子,从另一个角度验证了 Karakuri Kaizen 与工业的重要关联性。这种简单的方式可以用于实现自主运动,与其浪费能源,不如把它转化并用在有益的目的上。在这方面,Karakuri Kaizen 与需要避免的七大浪费 7 muda 密切相关。

  于是业内人士总结出下面的规则,是对机械设计师有价值的参考建议:

  ● 确保物体始终通过机械能移动,而无需使用任何气动、电动或液压传动。

  ● 少花钱,并且使用容易维修的机械结构。

  ● 有创意地利用现有的能源,并且使不同的 Karakuri Kaizen 系统互相连接起来。

  ● 另外,充分利用员工的创造力,鼓励他们分享经验。

  如果打算使用 KarakuriKaizen开展工作,整个公司都要坚定不移地执行所有这些规则。Kaizen 的理念是力求改善、变得更好,这一点至关重要,而到了这个阶段,应该看到:在通往持续改善的道路上只有一个舞台。

怎么设计你自己的低成本自动化设备?

  说到底,还是得研究如何把抽象的概念利用到实践中。

  首先,您需要关注低成本自动化LCA 。在 item 公司,我们认为 LCA 和 Karakuri 大致相同。都不使用气动、电动或液压传动,而纯粹依靠机械能——例如重力和弹簧力,来移动工件、工件载体和荷载装置。

  日本的汽车行业,甚至还有专门的 LCA 培训中心,称为 karakuri dosho。这些中心的强化课程可以帮助工人和工程师真正领会 Karakuri 的理念,并将其融入到工作之中。

  在推行低成本自动化时,我们应遵循以下步骤:

  ● 改善人工搬运工作(用流利条替代)

  ● 把人工加工和机械加工区分开来

  ● 启用简单、高效、低成本的技术解决方案

  前面这些步骤都考虑到并采用了,您再开始考虑启用更复杂的技术解决方案也不迟。

  知道了以上原则,如何设计自己的设备?这里推荐两个工具,结构材料和设计软件。

item D30 精益生产装配系统

  D30 精益生产装配系统,为精益生产而生。可快速搭建复杂的、以解决方案为导向的工厂设备。使您能在工厂贯彻日本精益生产理念,优化生产过程,从而降低成本。

  操作简单是 D30 系统最主要的特点,并且能在生产过程中持续改进来实现最大的成本效益。

选择 D30 的十个理由

  ★ 一个人就可独立完成安装

  ★ 可对现场设备进行任意改装

  ★ 独创的紧固技术确保稳固连接

  ★ 一个紧固件几乎可以完成所有连接

  ★ 可以实现各种角度安装

  ★ 兼容 item MB 及工作台系统

  ★ 可搭建内部物流系统

  ★ 宽泛设计原则,切割时无需十分准确

  ★ 支持防静电功能

  ★ 铝制外观改善现场环境

型材

  精益管型材 D30 系列精益管和 MB 系统的铝型材具有共同之处,其基本直径为 30 mm ,保证了搭建结构的刚性。它们也符合 item 型材 6 系列的模块化尺寸,可与 MB 系统无缝连接,这也是我们能够生产并形成一整套组合产品的原因。

  精益管 D30 和型材精益管 D30 组成了基本的设计结构,经过简单的切割就可用紧固件装配到一起。

  型材精益管 D30 的设计能够确保型材每次都能完美对准,使得结构的连接非常简洁。

  型材 6 系列 D30 外侧的四个槽口设计,使得 6 系列的紧固件也可以通用。在需要时,6 系列的型材也可以与精益管 D30 和型材精益管 D30 组合使用。

紧固件

  D30 系统的紧固件以巧妙的设计著称,兼容性非常高,可将精益管、型材精益管、及 型材 6 系列精益管,使用同一种紧固件连接在一起。

  紧固件拥有很高的卡固力,可以保证结构的稳定性,并且独特的卡固技术还能够防止外表光滑的精益管发生转动。此外,item 还提供斜角撑杆作为额外的附加选择用于抵消高转矩负载。

  D30 系统的紧固件还支持额外的公差补偿,切割时无需十分准确,5mm 以内的公差都在允许范围内,不会影响紧固程度。

  跟型材的不同之处,在于 D30 系统的精益管和型材,都不需要任何攻丝或打孔等二次加工,就可以直接使用 D30 紧固件稳固连接。

  得益于紧固件内部的设计,型材内部物理导通,可以耗散静电荷,从而起到防静电的作用。配件

设计工具 - Engineeringtool

   还有一个好东西想推荐给大家,就是 item 的在线 3D 设计工具,上面提到的所有型材和紧固件,都已内置到软件中,无需重新建模,直接调用即可。

  ● 可在浏览器中直接使用

  ● 可直接生成 CAD 文档

  ● 云端存储,随时修改方案

案例分享

标签:依诺信 D30 精益生产装配系统我要反馈
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