Инженеры и менеджеры проектов иногда сводят успех производственного процесса к нескольким основным механическим или физическим принципам.
В лазерной сварке эти принципы могут включать в себя лазерную физику, металлургию, инструменты и приспособления, параметры процесса сварки и испытания деталей на прочность. Хотя четкое понимание этих тем имеет решающее значение для успеха любого проекта лазерной сварки, не менее важны и другие аспекты, которые вы не можете измерить напрямую или рассчитать так же легко.
Некоторые ключевые шаги к успешному лазерному проекту включают вовлечение производственного персонала на ранних стадиях процесса, выбор специалиста по лазерным технологиям, учет окружающей среды вашего цеха, планирование запасных частей и технического обслуживания, а также использование обученных операторов и обслуживающего персонала.
Производственный персонал: привлекайте его заранее
Вовлечение производственного персонала на ранних этапах процесса является одним из наиболее важных способов гарантировать успех проекта.
Инженерам-технологам было бы полезно привлечь ключевых лиц из производственного персонала в начале любого производственного проекта. Это не просто прагматическая потребность в достижении философского единства, хотя этого можно достичь, если делать это правильно. Вместо этого вы получаете пользу от многолетнего опыта тех, кто обеспечивает производство деталей с помощью существующих производственных систем. Эти люди могут внести критический вклад и предложения, которые могут превратить обычное в экстраординарное, а посредственное — в мировое.
Участие является ключом к владению, передаче технологий и принятию. Поскольку производственный отдел в конечном итоге будет нести ответственность за успех технологии, важно включить их в самом начале и избежать случайного отчуждения.
Развитие лазерного чемпиона
Еще одним ключом к успеху является назначение, руководство и расширение прав и возможностей чемпиона по лазерной технологии. Чемпион имеет решающее значение для постоянного качества и количества продукции.
Выбор чемпиона по лазерному спорту, вероятно, является самой простой частью процесса. Рассматривая квалификацию вашего чемпиона по лазерной технике, вы можете поискать человека, который:
- Является инженером-сварщиком или механиком или хотя бы имеет практический опыт работы инженером.
- Имеет интерес или, еще лучше, страсть к лазерным технологиям.
- Планирует остаться в компании или, по крайней мере, стремится передать свои знания.
- Обучаем и обучаем.
- Может учить других и имеет желание делиться информацией с другими.
После того, как вы выбрали чемпиона по лазерной технологии, начинаются более сложные аспекты процесса — руководство и расширение возможностей. Руководство или наставничество чемпиона включает в себя привитие корпоративных целей и видения, а также предоставление и поддержку соответствующего обучения.
Предлагается множество учебных курсов — по лазерной безопасности, основам лазерной сварки, основам металлургии и статистическому управлению процессами — которые могут принести пользу чемпиону и, в конечном итоге, успеху производственного процесса лазерной сварки.
Самой большой проблемой в обучении является обоснование финансовых и временных затрат, но обучение имеет важное значение для расширения возможностей вашего чемпиона по лазерной технике.
Учет окружающей среды
Окружающая среда означает локальную, и учитывать окружающую среду означает гораздо больше, чем просто думать о температуре и влажности. Устойчивость фундамента, атмосферное загрязнение и освещение также являются важными компонентами окружающей среды. Спросите себя, какие условия окружающей среды влияют на производственный процесс лазерной сварки и как можно защититься от их негативного воздействия.
В этом случае простые вещи могут изменить ситуацию. Пропуск этого шага в конечном итоге не сэкономит деньги. Например, простой лазерный корпус для лазерной системы Nd:YAG или новый фундамент для системы лазерной сварки CO 2 могут защитить ваши капиталовложения в лазерные технологии.
Учитывайте следующие моменты, касающиеся окружающей среды вашего магазина:
- Температура. Высокая температура окружающей среды снижает холодопроизводительность чиллера, поэтому чиллеры с воздушным охлаждением должны иметь такие размеры, чтобы гарантировать надлежащее охлаждение при самой высокой ожидаемой температуре окружающей среды. Температура окружающей среды также может влиять на стабильность и эффективность системы из-за термического напряжения и сопутствующего движения и деформации компонентов системы, таких как фундаменты из цементных плит, элементы конструкции, изгибы балок, компоненты системы технического зрения и распорки.
- Влажность. Влажность окружающей среды может привести к нежелательной и даже вредной конденсации на компонентах, которые охлаждаются при слишком низкой температуре в жаркие летние месяцы во влажных помещениях. Например, контроль и уставка температуры чиллера должны учитывать более высокие температуры воды для систем CO 2, имеющих оптику подачи внешнего луча с водяным охлаждением. Влажность также снижает теплопередачу чиллера, и чиллер должен быть рассчитан не только на более высокие температуры окружающей среды, но и на более высокую влажность.
- Стабильность фундамента. Для устойчивости фундамента важны три проблемы, связанные с относительным движением между критическими компонентами системы:
- Относительное перемещение сегментов фундамента, вызванное существующими трещинами или деформационными швами.
- Прочность фундамента для предотвращения возникновения трещин и смещения
- Ударо- и виброизоляция
В то время как первые две проблемы особенно важны для систем CO 2 из-за выравнивания лазерного луча, третий момент является проблемой как для систем CO 2 , так и для систем Nd:YAG.
- Загрязнение атмосферы. Пыль, дым, углеводороды, пары краски и другие загрязнители могут скрываться в заводском воздухе. Вот почему системы подачи лазерного луча CO 2продуваются либо азотом, либо чистым сухим воздухом. Предотвращение загрязнения также является одной из причин, по которой лазеры Nd:YAG чаще всего размещаются в лазерных помещениях (другой причиной является безопасность лазерного излучения во время процедур технического обслуживания).
- Осветительные приборы. Правильное освещение для технического обслуживания и ремонта, вероятно, является одним из наиболее упускаемых из виду моментов, касающихся окружающей среды. Плохое освещение может привести к неправильному обслуживанию.
Хотя и другие соображения важны, ключевой принцип решения этих проблем начинается с постановки и ответа на этот вопрос: какие условия окружающей среды могут повлиять на производственный процесс лазерной сварки и как мне защититься от их негативных последствий?
Проектирование для технического обслуживания и ремонта
Инженерные обзоры часто фокусируются на нескольких ключевых вопросах: спецификациях компонентов установки и безопасности, требованиях к коммунальным предприятиям, электрическом интерфейсе, деталях последовательности работы системы и продолжительности цикла производства деталей. Однако успех вашего проекта также зависит от обслуживания и ремонта лазеров, которые не всегда учитываются в полной мере.
Например, в системах сварки CO 2 выравнивание лазерного луча с использованием термобумаги или купонов из поликарбоната является постоянным требованием к обслуживанию, но вопросы размещения зеркала или удержания купонов во время выравнивания луча решаются редко. Другим примером является измеритель мощности с водяным охлаждением, который важен для лазерной сварки Nd:YAG. Использование счетчика для проверки мощности на выходе лазерной сварочной головки является ключевым диагностическим действием, и зачастую подключения к воде и электропитанию, необходимые для работы счетчика мощности, не предусмотрены в конструкции рабочей станции.
Эти элементы технического обслуживания и ремонта важны, но часто упускаются из виду. Этот недосмотр может привести к увеличению времени простоя во время технического обслуживания и ремонта и стать причиной небезопасных ситуаций. К счастью, вы можете избежать этих проблем, если привлечете к рассмотрению проекта опытных специалистов по техническому обслуживанию и ремонту лазеров вашего предприятия. Поставщики лазеров также могут помочь в этом процессе.
Выбор исключительных операторов и обслуживающего персонала
Как и в случае с чемпионом по лазерам, первоочередной задачей является выбор подходящего человека для этой работы. Правильный выбор операторов и обслуживающего персонала может помочь гарантировать успех такого высокотехнологичного процесса, как лазерная сварка.
Помимо отбора, решающее значение имеют обучение и расширение прав и возможностей. Операторы должны знать, как эксплуатировать и обслуживать оборудование максимально безопасным способом. Им также необходимо понимать, как работают все компоненты системы лазерной сварки. Что еще более важно, им необходимо распознавать, когда система не работает на максимально возможном уровне.
Персоналу по техническому обслуживанию и ремонту необходимы глубокие рабочие знания, которые можно получить только в результате практического обучения и опыта. В идеале вам следует запланировать обучение работе с лазером так, чтобы оно проходило на предприятии производителя лазера, чтобы обслуживающий персонал мог полностью посвятить свое внимание обучению. Время занятий также важно: оно не должно быть слишком ранним или слишком поздним. Лучшее время – непосредственно перед или сразу после установки. Плановое повышение квалификации или обучение более высокого уровня также следует проводить ежегодно. Специалист по лазерной безопасности на предприятии и чемпион по лазерной работе должны участвовать в обучении лазерам и системам.
Стоит повторить, что приверженность обучению имеет важное значение. Когда обучение и техническое обслуживание отодвинуты на второй план, на вхождение в курс дела может уйти драгоценное время. Суть в том, что для успеха важны правильные люди и правильное обучение.
Не жалейте запасных частей
Запасные части — это еще один второстепенный предмет, который может поставить под угрозу успех вашего лазерного проекта, если вы возьмете на себя позицию «мы позаботимся об этом позже». Расходные материалы необходимо определить и закупить, но если они не заложены в бюджет должным образом, они могут остаться незамеченными.
Хороший инвентарь на месте может сэкономить сотни часов простоя в течение срока службы системы лазерной сварки. Благодаря теледиагностике и другим возможностям удаленного обслуживания хорошо обученный специалист по техническому обслуживанию может быстро устранить проблему с лазером без выезда специалиста по обслуживанию на место, если у него или нее есть необходимые детали. Ожидание кризиса для заказа запасных частей требует больше времени и денег, чем предварительный заказ. Вы можете избежать затрат на доставку и стресса, связанного с простоями на месте, если иметь под рукой нужные запасные части.
Когда вы думаете об успехе вашей производственной системы лазерной сварки, не ограничивайтесь инженерией и физикой. Подумайте о людях и компонентах, которые ежедневно обеспечивают успех вашего лазерного проекта. Правильные люди с правильными инструментами так же важны, как экономика, лазерная физика, машиностроение и электротехника, оснастка, сварка, металлургия и управление технологическими процессами.