Máy lắp ráp thủ công: Tối ưu hóa trạm làm việc để tăng năng suất 50%

Trong môi trường sản xuất hiện đại, không phải lúc nào tự động hóa hoàn toàn cũng là giải pháp tối ưu. Đối với các quy trình sản xuất lô nhỏ, sản phẩm có độ phức tạp cao, hoặc yêu cầu sự tinh tế và cảm nhận của con người, Máy lắp ráp thủ công trở nên không thể thiếu.

“Máy lắp ráp thủ công” ở đây không phải là một chiếc máy tự động, mà là một trạm làm việc được thiết kế thông minh nhằm hỗ trợ công nhân đạt được năng suất cao đồng thời giảm thiểu lỗi.

Bài viết này SWOER sẽ phân tích các thành phần cốt lõi của một trạm lắp ráp thủ công hiệu quả và các công nghệ kiểm soát lỗi để tối đa hóa hiệu suất con người.

Các thành phần cốt lõi của trạm lắp ráp thủ công hiệu quả

Một trạm làm việc thủ công hiệu quả được xây dựng dựa trên ba trụ cột sau:

1. Đồ gá và khuôn định vị:

  • Chức năng chính: Đồ gá loại bỏ phỏng đoán. Nó giữ chặt các chi tiết, định vị chính xác vị trí lắp ráp và đảm bảo các chi tiết không bị dịch chuyển trong quá trình thao tác.
  • Yêu cầu: Đồ gá phải được thiết kế theo nguyên tắc Quick Changeover, cho phép công nhân thay đổi khuôn định vị giữa các SKU chỉ trong vài phút.

2. Thiết bị hỗ trợ lực và Momen xoắn:

  • Kiểm soát chất lượng: Sử dụng công cụ siết/lắp ráp có kiểm soát momen xoắn. Thiết bị này sẽ tự động dừng lại khi đạt đến lực siết cần thiết, đảm bảo tất cả các vít đều được siết đồng nhất, loại bỏ lỗi siết quá hoặc siết thiếu.
  • Công thái học: Hệ thống cân bằng dụng cụ sử dụng lò xo hoặc khí nén để “treo” công cụ nặng, giảm trọng lượng tác động lên tay và vai công nhân, giảm mệt mỏi đáng kể.

3. Hệ thống cung cấp linh kiện:

  • Nguyên tắc: “Mọi thứ trong tầm với”. Sử dụng các giải pháp như máy cấp vít tự động (đổ vít vào và máy tự động đưa vít ra đầu siết) hoặc kệ nghiêng/kệ Kanban để luôn giữ linh kiện trong tầm tay, giảm thiểu thời gian tìm kiếm và với tay quá xa.
Các thành phần cốt lõi của trạm lắp ráp thủ công hiệu quả
Các thành phần cốt lõi của trạm lắp ráp thủ công hiệu quả

Tối ưu hóa hiệu suất và kiểm soát chất lượng

Để tăng năng suất, trạm làm việc phải thông minh. Công nghệ chống lỗi là yếu tố quyết định.

Công thái học và giảm mệt mỏi:

  • Thiết kế trạm làm việc: Bàn làm việc và ghế ngồi phải có chiều cao điều chỉnh được.
  • Nguyên tắc vùng làm việc: Đảm bảo mọi vật dụng, công cụ đều nằm trong khu vực thoải mái (Comfort Zone) của công nhân (vùng bán nguyệt dễ với tới nhất), giảm thiểu thao tác lặp đi lặp lại có thể gây chấn thương.

Công nghệ chống lỗi Poka-Yoke:

  • Mục tiêu: Thiết kế hệ thống để không thể xảy ra lỗi.
  • Ứng dụng:
    • Cảm biến định vị: Sử dụng cảm biến quang học hoặc cảm biến tiệm cận để kiểm tra: (a) Linh kiện đã được đặt đúng vị trí chưa, và (b) Toàn bộ linh kiện cần thiết cho bước lắp ráp đã được gắp ra chưa.
    • Kiểm tra trình tự: Hệ thống có thể dùng bộ điều khiển (PLC) để đảm bảo công nhân thực hiện đúng trình tự lắp ráp, nếu làm sai bước, công cụ tiếp theo sẽ không hoạt động.

Hướng dẫn lắp ráp trực quan:

  • Sử dụng màn hình cảm ứng, hoặc đèn Pick-to-Light để chỉ dẫn công nhân: 

(a) Lấy đúng linh kiện từ thùng hàng nào

(b) Thực hiện đúng quy trình lắp ráp trên màn hình hiển thị.

Tối ưu hóa hiệu suất và kiểm soát chất lượng
Tối ưu hóa hiệu suất và kiểm soát chất lượng

Lợi ích chiến lược và khi nào cần đầu tư

Máy lắp ráp thủ công không phải là giải pháp tạm thời, mà là một lựa chọn chiến lược:

Linh hoạt sản xuất:

  • Đây là lựa chọn lý tưởng cho các nhà sản xuất cần thay đổi mô hình sản xuất liên tục và sản lượng thấp.
  • Khả năng thay đổi quy trình, công cụ gắp và đồ gá nhanh hơn gấp nhiều lần so với việc lập trình lại một Robot.

Chi phí đầu tư thấp:

  • Chi phí đầu tư ban đầu cho một trạm làm việc thủ công thông minh thấp hơn đáng kể so với việc thiết lập một dây chuyền tự động hóa hoàn toàn.

Độ phức tạp sản phẩm cao:

  • Phù hợp cho các sản phẩm yêu cầu cảm nhận của con người để kiểm tra độ khít, độ nhạy, hoặc các thao tác quá tinh tế mà Robot chưa thể thay thế hoàn toàn.
Lợi ích chiến lược và khi nào cần đầu tư
Lợi ích chiến lược và khi nào cần đầu tư

Kết luận:

“Máy lắp ráp thủ công” là một sự kết hợp khéo léo giữa sự tinh tế của thao tác con người và độ chính xác của công nghệ. Đầu tư vào nó là đầu tư vào Công thái học, Công nghệ Poka-Yoke để tăng năng suất con người.

Bạn đang tìm kiếm giải pháp tối ưu hóa trạm lắp ráp thủ công để tăng năng suất và giảm lỗi xuống 0%?

👉 LIÊN HỆ SWOER NGAY HÔM NAY! Nhận tư vấn thiết kế Đồ gá và tích hợp công nghệ chống lỗi Poka-Yoke, Công thái học cho quy trình sản xuất thủ công của bạn.

Liên hệ với chúng tôi

Vui lòng cho chúng tôi biết kích thước vật liệu và tốc độ yêu cầu của bạn.

    Để lại một bình luận