परिचय
असेंबली सिस्टम मशीनरी, रोबोटिक्स, tooling, sensors, सामग्री-हैंडलिंग उपकरणों और नियंत्रण सॉफ़्टवेयर के संगठित संयोजन हैं जिनका उपयोग घटकों और उप-असेंबलियों को समन्वित, दोहराने योग्य तरीके से तैयार उत्पादों में जोड़ने के लिए किया जाता है। प्लास्टिक निर्माण में, वे विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं जहां मोल्डेड पार्ट्स, एक्सट्रूज़न, फिल्म्स, क्लोज़र, हाउसिंग, मेडिकल डिवाइस, ऑटोमोटिव ट्रिम, या इलेक्ट्रॉनिक एनक्लोज़र को बेचने योग्य असेंबलियों में फास्टन, वेल्ड, प्रेस, टेस्ट या पैकेज किया जाना चाहिए।
प्लास्टिक उद्योग के भीतर, असेंबली सिस्टम मोल्डिंग, जॉइनिंग, इंस्पेक्शन और एंड-ऑफ-लाइन लॉजिस्टिक्स के प्रतिच्छेदन पर स्थित हैं। वे मैनुअल, सेमी-ऑटोमैटिक या पूरी तरह से स्वचालित हो सकते हैं, और आमतौर पर फिक्स्ड-ऑटोमेशन ट्रांसफर लाइन्स, रोटरी डायल मशीनों, लीनियर पैलेट सिस्टम या फ्लेक्सिबल रोबोटिक सेल्स के रूप में बनाए जाते हैं। उनका डिज़ाइन उत्पाद ज्यामिति, पार्ट काउंट, आवश्यक साइकिल टाइम, जॉइनिंग मेथड, चेंजओवर फ़्रीक्वेंसी और क्वालिटी-क्रिटिकल ऑपरेशन्स जैसे टॉर्क कंट्रोल, विज़न इंस्पेक्शन, लीक्स टेस्टिंग और फंक्शनल वेरिफिकेशन द्वारा आकार दिया जाता है।
ऐतिहासिक रूप से, असेंबली मानव बेंच वर्क से मशीनीकृत ट्रांसफर सिस्टम, फिर प्रोग्रामेबल ऑटोमेशन, और हाल ही में डेटा-कनेक्टेड, एडाप्टिव सिस्टम में विकसित हुई जो ट्रेसेबिलिटी और वैरिएंट हैंडलिंग का समर्थन करते हैं। वर्तमान विकास रोबोटिक्स, मशीन विज़न, सर्वो कंट्रोल, डिजिटल ट्विन्स और इंडस्ट्री 4.0 कनेक्टिविटी द्वारा संचालित है, जबकि स्थिरता दबाव निर्माताओं को कम ऊर्जा उपयोग, कम स्क्रैप और रीसाइक्लिंग के लिए आसान डिसअसेंबली की ओर धकेल रहे हैं।
इतिहास और विकास
असेंबली एक औपचारिक विनिर्माण अनुशासन के रूप में आधुनिक स्वचालन से पहले की है, लेकिन औद्योगिक असेंबली सिस्टम मास प्रोडक्शन और कन्वेयर-आधारित फैक्ट्रियों के उदय के साथ तेजी से विस्तारित हुए। स्वचालित विनिर्माण में प्रमुख मील के पत्थरों में सिंक्रोनस ट्रांसफर लाइन्स का प्रसार, उच्च-थ्रूपुट दोहरावदार असेंबली के लिए रोटरी डायल और कैरोसेल मशीनों को अपनाना, और बाद में उत्पाद विविधता के लिए प्रोग्रामेबल रोबोट और फ्लेक्सिबल सेल्स का उपयोग शामिल है।
कई ठोस विकासों ने इस क्षेत्र को आकार दिया:
- ट्रांसफर-लाइन ऑटोमेशन ने फिक्स्ड टाइमिंग के साथ पार्ट्स को अनुक्रमिक स्टेशनों के माध्यम से ले जाने का विचार स्थापित किया, उच्च-वॉल्यूम उत्पादों के लिए repeatability में सुधार किया।
- रोटरी इंडेक्सिंग और डायल मशीनें कॉम्पैक्ट, हाई-स्पीड असेंबली के लिए एक मानक समाधान बन गईं जब टास्क सीक्वेंस को स्टेशनों के बीच मानकीकृत किया जा सकता था।
- रोबोटिक और सेंसर-आधारित असेंबली सेल्स ने ऑटोमेशन के दायरे को पार्ट वेरिएशन हैंडलिंग, फोर्स फीडबैक और इंस्पेक्शन की आवश्यकता वाले कार्यों तक विस्तारित किया, विशेष रूप से ऑटोमोटिव, इलेक्ट्रॉनिक्स और प्लास्टिक कंपोनेंट प्रोडक्शन में।
असेंबली सिस्टम्स 4.0 में हालिया काम ने फीडिंग सिस्टम, क्वालिटी मॉनिटरिंग और डिजिटल डेटा एक्सचेंज के साथ प्रोसेस कंट्रोल को एकीकृत करने पर ध्यान केंद्रित किया है ताकि रिस्पॉन्सिवनेस और ट्रेसेबिलिटी में सुधार हो।
तकनीकी अवलोकन
सिस्टम स्तर पर, एक असेंबली सिस्टम आमतौर पर असेंबली लाइन सबसिस्टम में विभाजित होता है जो भौतिक जॉइनिंग ऑपरेशन्स करता है और असेंबली लाइन फीडिंग सबसिस्टम जो स्टेशनों को पार्ट्स प्रस्तुत, ओरिएंट और सप्लाई करता है। विशिष्ट हार्डवेयर में हॉपर, वाइब्रेटरी फीडर, बाउल फीडर, कन्वेयर या पैलेट ट्रांसपोर्ट, पिक-एंड-प्लेस डिवाइस, टॉर्क टूल्स, सर्वो presses, वेल्डिंग हेड्स, विज़न कैमरा और टेस्ट मॉड्यूल शामिल हैं।
कार्य सिद्धांत
मूल ऑपरेटिंग सीक्वेंस है:
- पार्ट फीडिंग और ओरिएंटेशन
- पार्ट ट्रांसफर या इंडेक्सिंग
- इंसर्शन, फास्टनिंग, वेल्डिंग, प्रेसिंग या बॉन्डिंग
- इन-प्रोसेस इंस्पेक्शन
- फंक्शनल या लीक्स टेस्टिंग
- डिस्चार्ज और ट्रेसेबिलिटी रिकॉर्डिंग
प्लास्टिक असेंबली में, जॉइनिंग मेथड मैकेनिकल फास्टनिंग, स्नैप-फिट इंसर्शन, एडहेसिव बॉन्डिंग, अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग, वाइब्रेशन वेल्डिंग, हीट स्टेकिंग, लेजर वेल्डिंग या ओवरमोल्डिंग/इन-लाइन इंसर्शन प्रोसेसिंग हो सकता है। चुनाव पॉलीमर प्रकार, वॉल थिकनेस, सरफेस कंडीशन, डाइमेंशनल टॉलरेंस और इस बात पर निर्भर करता है कि जोड़ स्थायी या सर्विसेबल होना चाहिए।
सामान्य प्रदर्शन बेंचमार्क
प्रकाशित और वाणिज्यिक सिस्टम विवरणों से संकेत मिलता है कि आधुनिक असेंबली सिस्टम क्षमता में व्यापक रूप से भिन्न होते हैं, लेकिन कई व्यावहारिक बेंचमार्क आम हैं:
- रोटरी डायल मशीनें अक्सर लगभग 8 से 24+ स्टेशनों के साथ बनाई जाती हैं, कॉम्पैक्ट हाई-स्पीड साइकिल्स का समर्थन करती हैं।
- लीनियर ट्रांसफर सिस्टम सीधे या लूप्ड पाथ्स के साथ पैलेट या कैरियर मोशन का उपयोग करते हैं और जब अधिक प्रोसेस स्टेप्स या बड़े उत्पाद वैरिएंट्स को समायोजित करना हो तो चुने जाते हैं।
- फ्लेक्सिबल रोबोटिक सेल्स जब छोटे चेंजओवर या कई पार्ट वैरिएंट्स की आवश्यकता होती है तो पसंद किए जाते हैं, हालांकि वे आमतौर पर कुछ पीक स्पीड को फ्लेक्सिबिलिटी के लिए ट्रेड करते हैं।
- प्लास्टिक रीसाइक्लिंग-संबंधित प्रीप्रोसेसिंग उपकरण में जो असेंबली-एडजेसेंट ऑपरेशन्स के अपस्ट्रीम में उपयोग किए जाते हैं, सेंट्रीफ्यूगल डीवाटरिंग अच्छी तरह से नियंत्रित परिस्थितियों में अवशिष्ट नमी को लगभग 1–2% तक कम कर सकता है, जो प्रासंगिक है जब सूखे फ्लेक्स या ग्रैन्यूल्स को डाउनस्ट्रीम स्वचालित फीडिंग और असेंबली-एडजेसेंट पैकेजिंग सिस्टम में विश्वसनीय रूप से हैंडल किया जाना चाहिए; यह प्रोसेसिंग प्रैक्टिस से एक अनुमान है न कि एक सार्वभौमिक असेंबली-सिस्टम स्पेसिफिकेशन।
जहां असेंबली सिस्टम में वेरिफिकेशन शामिल है, फोर्स-डिस्प्लेसमेंट मॉनिटरिंग और टॉर्क ट्रेसेबिलिटी प्रेस-फिट्स, थ्रेडेड जॉइंट्स और संवेदनशील प्लास्टिक हाउसिंग के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं। इलेक्ट्रॉनिक्स और मेडिकल प्लास्टिक में, ऐसे सिस्टम अक्सर वैलिडेशन और रेगुलेटरी डॉक्यूमेंटेशन का समर्थन करने के लिए प्रोसेस डेटा लॉग करते हैं।
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