םיירודכ םירסייפס ןוימל תכרעמ Ball (spacers) Sorting Machine ·...
1
שלומי מסבכר, אמיתי נדב, אורן אביכזר תודות ברצוננו להביע את הערכתנו הכנה לאנשים שליוו את הפרויקט לאורך הדרך: • מר אברהם גרינבלט, מנחה הפרויקט– על הנכונות והרצון לעזור בכל עת. • מר יוגב דפני, חברת ישקר– על התמיכה, הרצון ללמד, ליווי והשקעה לאורך כל הפרויקט. • מר אורן שטנצלר, חברת ישקר– ליווי הפרויקט מטעם חברת ישקר. • ד" ר חגי במברגר, מרצה הקורס. • מר כפיר כהן, טכניון– ייעוץ והכוונה בתכן וייצור. • מר גלעד גוטליב– סיוע לוגיסטי. רקע ו מטרת הפרויקט רקע: המפעל עושה שימוש בכדורי פלדה בגדלים ומשקלים שונים, המיועדים להגבהת כרסומים בתוך מתקן לפני כניסתם לציפוי. לאחר תהליך הציפוי הכדורים מתערבבים ונדרש למיינם על מנת לעשות בהם שימוש חוזר. במצב הקיים, על מנת למיין את הכדורים מכניסים אותם לנפות פלדה. הנפות מחוררות בקטרים שונים המתאימים למידות הכדורים. הסינון נעשה באופן ידני על ידי שני עובדים למשך כשעתיים בכל משמרת. * בתהליך הציפוי, מצטברת שכבה דקה של פיח על הכדורים. * כמות הכדורים הממוינים ביום( 2 משמרות) היא כ- 3200 כדורים. מטרת הפרויקט: לתכנן ולייצר מערכת למיון כדורים( ספייסרים) , הנמצאים בשימוש יומיומי במפעל החברה באזור התעשייה דלתון. • שיטת העבודה הנוכחית דורשת כוח אדם רב ומבזבזת זמן עבודה יקר. • מטרתנו היא למצוא תחליף הולם לבעיה ובכך לייעל את שיטת העבודה. • כל זאת, מתוך ראיה גלובלית של חברת ישקר להפוך את שיטות הייצור במפעליה מידניות לאוטומטיות ככל הניתן. מודל המערכת: • ע" י שימוש בשיטת" חריץ מתרחב" , וחישובים פיסקליים ומכניים המאמתים חלוקה ומיון נכון של הכדורים במגירות המיון המתאימות להם. במהלך בניית המודל, הושמו דגשי תכן מכני ודגשים עבור כשלים, עבור רעידות המערכת, וחישובי מאמצים בריתוכים ובהברגות. ניתן דגש על ממשק המערכת ועל בטיחות העובד. תקציר• בניית מערכת למיון ספייסרים כדוריים שתחליף את שיטת העבודה הנהוגה כיום במפעל. • המערכת מתבססת על שיטת" חריץ מתרחב" , המשלב מסילת מיון מדויקת בעלת חריצים הולכים ומתרחבים לפי קוטר הכדור המבוקש. • המערכת ממיינת את הכדורים בדיוק גבוה מאוד( מעל98% דיוק.) • המערכת משלבת מנגנונים מתוחכמים המאפשרים את זרימת הכדורים במסילה ללא תקיעות מיותרות ומערכת נעילה למניעת הוצאת הכדורים. דרישות עיקריות האתגרים מערכת למיון ספייסרים כדורייםBall ( spacers) Sorting Machine פרויקט תכן מוצר חדש המנחה: מר אברהם גרינבלט הלקוח חברת ישקר תיאור המערכת ואופן פעולתה1 . מיכל הקיבול הראשי אליו מזינים את הכדורים לפני תהליך המיון הינו מיכל מרובע. בתוך מיכל הקיבול קיים שיפוע המאפשר תנועה של כדורים אל מסילות החריצים המתרחבים שם עוברים הכדורים תהליך של מיון. 2 . המדרון מתוכנן בצורה כזו שלאורך כל מקטע קיים חריץ שרוחבו הולך ומתרחב. רוחב החריץ נע מגודל הכדור הקטן ביותר שקוטרו הוא3 מ" מ לרוחב חריץ של15 מ" מ עבור קוטר הכדור הגדול ביותר. כדור שגדול מגודל החריץ הנוכחי שבו הוא נע, ימשיך לנוע במורד התעלה עד שיגיע לחריץ המתאים לו. 3 . הכדורים נופלים דרך החריצים לפי גודל אל תאי הקיבול ומוכנים לשימוש חוזר. תיאור כלל מרכיבי המערכת: תוצאות הבדיקות והניסויים דרישות עיקריות: • המערכת נדרשת להפריד כדורים בקטרים שונים באופן אוטומטי. • לאחר מיונם האוטומטי הכדורים יהיו זמינים לשימוש נוח בתאים נפרדים. • מיון הכדורים יבוצע בדיוק של98% לפחות. • קצב העבודה הדרוש הינו מיון של4000 כדורים במשך יום עבודה( 16 ש' .) • המערכת תהיה קלה לניקוי מאבק ומפיח המצוי על גבי הכדורים. • מערכת אוטומטית, תתופעל על ידי פועל אחד שתפקידו להזין את הכדורים למערכת ולהפעילה. • המערכת תהייה ניתנת לפירוק והרכבה לצורך תחזוקה ולטיפול בתקלות. • המערכת לא תחרוג מ- 80[] רעש עבודה בהתאם לדרישת הלקוח. שם הניסוי מטרת הניסוי תוצאות ומסקנות קצב עבודה קביעת קצב העבודה על ידי מדידת זמנים מהם נוכל לתכנן אלמנטים במערכת השולטים בקצב העבודה. קצב העבודה עומד בדרישות הלקוח הרבה מעבר למצופה( מיון של4000 כדורים במסגרת משמרת עבודה.) מדידת רעשים בדיקה שהמערכת עומדת בדרישת הרעש המותר. במדידת רעש המערכת מדדנו78[dB] . מניעת תדר עצמי שימוש במרעד ובווסת שמותקן על גביו על מנת למנוע מצב שבו המערכת תיכנס לתדר עצמי. בזמן הפעלת המערכת עם ויברציה לא נראו תנודות חריגות. שימוש במנוע שימוש אופציונלי בבוחש, והאם התרומה שלו למערכת משמעותית( . יש לציין כי ניסוי זה הינו אופציונלי במידה ובשאר הניסוים מקבלים תקיעות בפתח המסילה) מנוע בוחש נמצא יעיל בהנעת הכדורים מפתח מיכל ההזנה ומאפשר תנועת כדורים רציפה ללא תקלות. שימוש בחומרים שונים למניעת רעש והקטנת מקדם תקומה שימוש בניאורפן או בחומר גומי אחר, לצורך הקטנת מקדם התקומה ובידוד מרעשים, על מנת להעריך את היעילות של ציפוי למערכת. בשלב זה לא נמצא צורך מידי בחומרים אלו. יתכן כי בהמשך יתווספו למערכת. • נדרש כי המערכת תמיין ברמת דיוק של98% לפחות, זאת על מנת למנוע נזק כלכלי כתוצאה משגיאות ביצור הכרסומים. • נדרש לאפשר גישה נוחה לניקוי המערכת על מנת למנוע שיבושים בתהליך המיון כתוצאה מפיח מצטבר. • עמידה בלוז ובתקציב החברה. • תכנון חלקים שאינם מורכבים לייצור למניעת הוצאות מיותרות ועיכובים בלוז. • תהליך המיון עשוי להיות רועש במיוחד. על כן, כדי לענות על דרישת הרעש, במידת הצורך יעשה שימוש בציפויים מבודדי רעש. אנליזות במהלך העבודה נלקחו בחשבון שיקולי תכן וחישובים רבים. בין היתר בוצעו חישובים על מיכל ההזנה, על תחתית המיכלים, חישובים על מיכלי הקיבול, חישובים ושיקולי תכן בבחירת מנוע ומרעד, חישובי יציבות השולחן וחישובי זמן עבודה המערכת. כמו כן, חושבו מומנטי ההידוק הדרושים ומקדמי הביטחון לכשלי ברגים וריתוכים עבור העומסים הנתונים בתוספת מקדמי הביטחון הרלוונטיים. בתמונה, מופיע לדוגמא דג" ח עבור יציבות המערכת.
Transcript of םיירודכ םירסייפס ןוימל תכרעמ Ball (spacers) Sorting Machine ·...
אורן אביכזר, אמיתי נדב, שלומי מסבכר
תודות:ברצוננו להביע את הערכתנו הכנה לאנשים שליוו את הפרויקט לאורך הדרך
.על הנכונות והרצון לעזור בכל עת–מנחה הפרויקט , מר אברהם גרינבלט•
.ליווי והשקעה לאורך כל הפרויקט, הרצון ללמד, על התמיכה–חברת ישקר , מר יוגב דפני•
.ליווי הפרויקט מטעם חברת ישקר–חברת ישקר , שטנצלרמר אורן •
.מרצה הקורס, במברגרר חגי "ד•
.ייעוץ והכוונה בתכן וייצור–טכניון , מר כפיר כהן•
.סיוע לוגיסטי–מר גלעד גוטליב •
מטרת הפרויקט רקע ו:רקע
המיועדים להגבהת כרסומים בתוך מתקן , המפעל עושה שימוש בכדורי פלדה בגדלים ומשקלים שונים
על מנת לעשות בהם למיינםלאחר תהליך הציפוי הכדורים מתערבבים ונדרש . לפני כניסתם לציפוי
.על מנת למיין את הכדורים מכניסים אותם לנפות פלדה, במצב הקיים. שימוש חוזר
.הנפות מחוררות בקטרים שונים המתאימים למידות הכדורים
.הסינון נעשה באופן ידני על ידי שני עובדים למשך כשעתיים בכל משמרת
. מצטברת שכבה דקה של פיח על הכדורים, בתהליך הציפוי*
.כדורים3200-היא כ( משמרות2)כמות הכדורים הממוינים ביום *
:הפרויקטמטרת
הנמצאים בשימוש יומיומי במפעל החברה באזור , (ספייסרים)לתכנן ולייצר מערכת למיון כדורים
.התעשייה דלתון
.שיטת העבודה הנוכחית דורשת כוח אדם רב ומבזבזת זמן עבודה יקר•
.מטרתנו היא למצוא תחליף הולם לבעיה ובכך לייעל את שיטת העבודה•
מתוך ראיה גלובלית של חברת ישקר להפוך את שיטות הייצור במפעליה מידניות לאוטומטיות , כל זאת•
.ככל הניתן
:מודל המערכת
וחישובים פיסקליים ומכניים המאמתים חלוקה ומיון נכון של , "חריץ מתרחב"י שימוש בשיטת "ע•
הושמו דגשי תכן מכני ודגשים עבור , במהלך בניית המודל. הכדורים במגירות המיון המתאימות להם
ניתן דגש על ממשק המערכת . וחישובי מאמצים בריתוכים ובהברגות, עבור רעידות המערכת, כשלים
.ועל בטיחות העובד
תקציר
.בניית מערכת למיון ספייסרים כדוריים שתחליף את שיטת העבודה הנהוגה כיום במפעל•
המשלב מסילת מיון מדויקת בעלת חריצים הולכים , "חריץ מתרחב"המערכת מתבססת על שיטת •
.ומתרחבים לפי קוטר הכדור המבוקש
(.דיוק98%מעל )המערכת ממיינת את הכדורים בדיוק גבוה מאוד •
המערכת משלבת מנגנונים מתוחכמים המאפשרים את זרימת הכדורים במסילה ללא תקיעות •
.מיותרות ומערכת נעילה למניעת הוצאת הכדורים
דרישות עיקריות
האתגרים
מערכת למיון ספייסרים כדורייםBall (spacers) Sorting Machine
פרויקט תכן מוצר חדש
גרינבלטמר אברהם :המנחה
הלקוח
חברת ישקר
תיאור המערכת ואופן פעולתה
מיכל הקיבול הראשי אליו מזינים את הכדורים לפני תהליך . 1
בתוך מיכל הקיבול קיים שיפוע . המיון הינו מיכל מרובע
המאפשר תנועה של כדורים אל מסילות החריצים המתרחבים
.שם עוברים הכדורים תהליך של מיון
המדרון מתוכנן בצורה כזו שלאורך כל מקטע קיים חריץ שרוחבו . 2
רוחב החריץ נע מגודל הכדור הקטן ביותר . הולך ומתרחב
מ עבור קוטר הכדור "מ15מ לרוחב חריץ של "מ3שקוטרו הוא
כדור שגדול מגודל החריץ הנוכחי שבו הוא . הגדול ביותר
.ימשיך לנוע במורד התעלה עד שיגיע לחריץ המתאים לו, נע
הכדורים נופלים דרך החריצים לפי גודל אל תאי הקיבול. 3
.ומוכנים לשימוש חוזר
:תיאור כלל מרכיבי המערכת
תוצאות הבדיקות והניסויים
:דרישות עיקריות
.המערכת נדרשת להפריד כדורים בקטרים שונים באופן אוטומטי•
.לאחר מיונם האוטומטי הכדורים יהיו זמינים לשימוש נוח בתאים נפרדים•
.לפחות98%מיון הכדורים יבוצע בדיוק של •
(. 'ש16)כדורים במשך יום עבודה 4000קצב העבודה הדרוש הינו מיון של •
.המערכת תהיה קלה לניקוי מאבק ומפיח המצוי על גבי הכדורים•
.תתופעל על ידי פועל אחד שתפקידו להזין את הכדורים למערכת ולהפעילה, מערכת אוטומטית•
המערכת תהייה ניתנת לפירוק והרכבה לצורך•
.תחזוקה ולטיפול בתקלות
רעש עבודה [𝑑𝐵]80-המערכת לא תחרוג מ•
.בהתאם לדרישת הלקוח
תוצאות ומסקנותמטרת הניסוישם הניסוי
קצב העבודה על ידי מדידת זמנים מהם נוכל קביעתקצב עבודה
.לתכנן אלמנטים במערכת השולטים בקצב העבודה
קצב העבודה עומד בדרישות הלקוח
4000מיון של )הרבה מעבר למצופה
(.כדורים במסגרת משמרת עבודה
המערכת מדדנו במדידת רעש.שהמערכת עומדת בדרישת הרעש המותרבדיקהמדידת רעשים
78[dB].
שימוש במרעד ובווסת שמותקן על גביו על מנת למנוע מניעת תדר עצמי
.מצב שבו המערכת תיכנס לתדר עצמי
בזמן הפעלת המערכת עם ויברציה לא
. נראו תנודות חריגות
והאם התרומה שלו למערכת , אופציונלי בבוחששימוששימוש במנוע
יש לציין כי ניסוי זה הינו אופציונלי במידה . )משמעותית
(ובשאר הניסוים מקבלים תקיעות בפתח המסילה
מנוע בוחש נמצא יעיל בהנעת
הכדורים מפתח מיכל ההזנה ומאפשר
.תנועת כדורים רציפה ללא תקלות
בחומרים שונים שימוש
למניעת רעש והקטנת
מקדם תקומה
לצורך הקטנת ,או בחומר גומי אחרבניאורפןשימוש
על מנת להעריך את , מקדם התקומה ובידוד מרעשים
.היעילות של ציפוי למערכת
בשלב זה לא נמצא צורך מידי
יתכן כי בהמשך יתווספו . בחומרים אלו
.למערכת
זאת על מנת למנוע נזק כלכלי כתוצאה , לפחות98%נדרש כי המערכת תמיין ברמת דיוק של •
.משגיאות ביצור הכרסומים
נדרש לאפשר גישה נוחה לניקוי המערכת על מנת למנוע שיבושים בתהליך המיון כתוצאה מפיח •
.מצטבר
.עמידה בלוז ובתקציב החברה•
.תכנון חלקים שאינם מורכבים לייצור למניעת הוצאות מיותרות ועיכובים בלוז•
במידת הצורך יעשה , כדי לענות על דרישת הרעש, על כן. תהליך המיון עשוי להיות רועש במיוחד•
.רעשמבודדישימוש בציפויים
אנליזותבין היתר . במהלך העבודה נלקחו בחשבון שיקולי תכן וחישובים רבים
מיכליחישובים על , המיכליםעל תחתית , בוצעו חישובים על מיכל ההזנה
חישובי יציבות , חישובים ושיקולי תכן בבחירת מנוע ומרעד, הקיבול
ההידוק מומנטיחושבו , כמו כן. השולחן וחישובי זמן עבודה המערכת
הדרושים ומקדמי הביטחון לכשלי ברגים וריתוכים עבור העומסים
.הנתונים בתוספת מקדמי הביטחון הרלוונטיים
.עבור יציבות המערכתח"דגמופיע לדוגמא , בתמונה
