Askılı Konveyör ve Power&Free Sistemler

Bir toz boya hattında ürün çeşidi arttığında ilk tıkanan yer çoğu zaman tabanca ya da fırın değil, taşıma sistemidir. İnce sac paneli ile kalın döküm gövdeyi aynı zincire asıp aynı hızda fırından geçirmeye kalkınca, biri az pişer, öteki kırılganlaşır. Taşımanın nasıl kurulduğu, hattın hangi ürün karmasını kaldırabileceğini baştan belirler. İki temel mimari var: sürekli monoray konveyör ve power&free.

Sürekli (Monoray) Konveyör

En yaygın ve en ekonomik çözüm budur. Tek bir tahrik zinciri tavana asılı bir raya oturur; askı aparatları belirli aralıklarla bu zincire bağlanır ve zincir döndükçe hepsi birlikte, sabit hızla istasyonlardan geçer. Askılamadan sökmeye kadar parçalar hiç durmaz. Kurgu basittir, arıza noktası azdır, metrekare başına maliyeti düşüktür.

Sabit hız aynı zamanda bu sistemin sınırıdır. Her parça her istasyonda aynı süreyi geçirir. Ön işlem tüneli için 12 dk, kürleme için 20 dk gerekiyorsa, konveyör hızını kürlemeye göre ayarlarsınız ve parça ön işlemde gereğinden fazla oyalanır ya da tünelin fiziksel uzunluğunu buna göre büyütürsünüz. Bu, tek tip ürün üreten, çevrim süresi bütün parçalarda benzer olan hatlar için sorun değildir; asıl zorluk ürün karması geniş olduğunda başlar.

Sürekli konveyörde durak yoktur; hat durursa her şey birlikte durur. Bir istasyonda arıza olduğunda tüm zincir beklemeye alınır, fırındaki parçalar aşırı pişer. Bu yüzden monoray hatlarda tampon alanı yaratmak için ya hız düşürülür ya da hat fiziksel olarak uzatılır. İstasyonların nasıl sıralandığını ve neyin hattı yavaşlattığını toz boya hattı aşamaları yazısında istasyon istasyon ele almıştık.

Power & Free

Power&free adını iki raylı yapısından alır: üstte tahrikli (power) zincir sürekli döner, altta serbest (free) rayda taşıyıcı arabalar durur. Her araba, bir "köpek" (pusher/dog) mekanizmasıyla tahrik zincirine tutunur ve onunla birlikte ilerler; gerektiğinde bu tutunma bırakılır, araba serbest rayda durur ya da başka bir arabanın arkasında birikir. Yani parçalar birbirinden bağımsız hareket edebilir.

Bu bağımsızlık iki şeyi mümkün kılar. Birincisi durak (stop station): bir parça, yavaş bir istasyonda (örneğin manuel rötuş ya da uzun kürleme) beklerken hattın geri kalanı akmaya devam eder. İkincisi biriktirme (accumulation): istasyonlar arasına tampon oluşturulur, böylece kısa duruşlar tüm hattı kilitlemez. Fırın süresi ile ön işlem süresi çok farklıysa, power&free bu farkı taşıyıcıları biriktirerek soğurur.

Karşılığında bedeli vardır. İki raylı yapı, köpek mekanizmaları, durak ve şalter noktaları sistemi mekanik olarak karmaşıklaştırır. İlk yatırım sürekli konveyöre göre belirgin şekilde yüksektir, bakım kalemi artar. Ayrıca fırın gibi sıcak bölgelerde biriktirme yapmak istenmez; parça sıcak zonda beklerse aşırı pişer. Bu yüzden pratikte biriktirme çoğunlukla ön işlem öncesi, kurutma ile boya arası ve sökme öncesi gibi soğuk bölgelerde kurgulanır.

Hangisi Ne Zaman

Seçim, tek bir soruyla başlar: hattaki ürünler benzer çevrim süresine mi sahip, yoksa çok mu farklılar? Tek tip, benzer kütlede parça üreten bir hatta sürekli konveyör hem ucuz hem yeterlidir. Ürün karması genişse, farklı kürleme süreleri ve manuel operasyonlar devreye giriyorsa, power&free'nin durak ve biriktirme yeteneği yatırım farkını haklı çıkarır.

Ara bir yol da var: sürekli konveyör hattına, yalnızca sorunlu bölgelere (örneğin manuel rötuş ya da fırın öncesi) küçük power&free adaları eklemek. Böylece hattın çoğu ekonomik monoray kalırken, esnekliğe gerçekten ihtiyaç duyulan yerde durak ve tampon kazanılır. Manuel ve otomatik uygulamanın bir arada nasıl kurgulandığını otomatik mı manuel tabanca mı yazısında ayrıntılandırmıştık; taşıma mimarisi bu kararla doğrudan bağlıdır.

Yerleşim ve Kapasite

Konveyör hızı bir tasarım tercihi değil, kürleme süresinin ve fırın uzunluğunun sonucudur. Basit ilişki şudur: gereken kürleme süresi ile fırın uzunluğu, izin verilen maksimum hızı verir. Fırın 20 m ve parçanın hedef sıcaklığa (PMT) ulaşıp kürlenmesi 20 dk sürüyorsa, konveyör en fazla 1 m/dk gidebilir. Bu hız aynı anda ön işlem tünelinden ve kurutmadan geçiş süresini de belirler; tünel bu hızda yeterli durulama yapamıyorsa ya hızı düşürür ya tüneli uzatırsınız. Kürleme süresinin parça sıcaklığına göre nasıl sayıldığını fırın sıcaklığı ve kürleme yazısında ele almıştık.

Yerleşimde asıl kısıt genelde bina değil, dönüş yarıçapıdır. Askılı konveyör keskin dönemez; her dönüş belirli bir minimum yarıçap ister ve parça ne kadar büyükse o yarıçap o kadar büyür. Salınan (swing) uzun parçalar dönüşlerde birbirine ve duvara çarpabilir, bu yüzden askı aralığı ve dönüş noktaları parçanın en büyük ebadına göre planlanır. Power&free'de buna bir de biriktirme raylarının kapladığı alan eklenir.

Pratik bir boyutlandırma için üç değeri netleştirin: hedef günlük parça adedi, askı başına parça sayısı (askı yoğunluğu) ve en yavaş istasyonun çevrim süresi. Bu üçü gereken konveyör hızını, o hız da fırın ve tünel uzunluğunu doğrudan verir. Anahtar teslim bir kurulumda taşıma, ön işlem ve fırının nasıl birlikte boyutlandırıldığını anahtar teslim toz boya hattı örneği üzerinden görmek, ekipmanları tek tek seçmeye göre daha sağlıklı sonuç verir.

Son olarak büyüme payı bırakın. Konveyör güzergâhında ve bina yerleşiminde ileride tampon rayı, ikinci kabin sırası ya da daha uzun fırın için yer ayırmak, birkaç yıl sonra tüm taşıma sistemini yeniden kurmaktan çok daha ucuza gelir.