在工業(yè) 4.0 時(shí)代，自動(dòng)化的重要性日益明顯。但「自動(dòng)化」這個(gè)術(shù)語涵蓋面甚廣，不僅限于復(fù)雜的高科技機(jī)器人。同樣能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的「Karakuri Kaizen」，專注于解決在純機(jī)械基礎(chǔ)上輕松操作的解決方案，也是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的一種有效辦法。
雖然 Karakuri Kaizen 是非常簡單的自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)方案，但它的效果卻出奇的好，因?yàn)樗梢郧擅畹睦帽会尫诺膭?dòng)能，還能避免浪費(fèi)。
Karakuri Kaizen 的起源
要了解 Karakuri Kaizen 的起源，讓我們回到 19 世紀(jì)的日本。當(dāng)時(shí)，小型機(jī)械頗為流行。Karakuri ningyō 按字面翻譯過來的大致意思是機(jī)械玩偶。
玩偶中最著名的是廣為人知的「端茶玩偶」。將茶杯放在玩偶雙手端著的茶盤上，它就會晃著腦袋，慢慢挪動(dòng)雙腳，來到客人面前。客人端起茶杯，它就停止前進(jìn)，客人喝完茶將茶杯再次放在茶盤上時(shí)，它就會轉(zhuǎn)彎調(diào)頭，返回原處。
盡管機(jī)械玩偶在日本那時(shí)的勢頭明顯更加高漲，但德國也不例外，比如德國浪漫主義作家 E. T. A. 霍夫曼的作品，他的德語小說《Sandmann》。那時(shí)出現(xiàn)的 Karakuri 共有三類：用于家庭的 Zashiki karakuri(“會客室玩偶”)、用于宗教節(jié)日期間的 Dashi karakuri(“節(jié)慶大車玩偶”)，以及放到舞臺上的 Butai karakuria(“戲劇玩偶”)。
玩偶的雙手是運(yùn)動(dòng)觸發(fā)器，通過加減負(fù)荷可以啟動(dòng)連鎖反應(yīng)，最終將運(yùn)動(dòng)傳送到玩偶的所有活動(dòng)部件上。
用 Karakuri Kaizen 提高效率
上面的例子，從另一個(gè)角度驗(yàn)證了 Karakuri Kaizen 與工業(yè)的重要關(guān)聯(lián)性。這種簡單的方式可以用于實(shí)現(xiàn)自主運(yùn)動(dòng)，與其浪費(fèi)能源，不如把它轉(zhuǎn)化并用在有益的目的上。在這方面，Karakuri Kaizen 與需要避免的七大浪費(fèi) 7 muda 密切相關(guān)。
于是業(yè)內(nèi)人士總結(jié)出下面的規(guī)則，是對機(jī)械設(shè)計(jì)師有價(jià)值的參考建議：
● 確保物體始終通過機(jī)械能移動(dòng)，而無需使用任何氣動(dòng)、電動(dòng)或液壓傳動(dòng)。
● 少花錢，并且使用容易維修的機(jī)械結(jié)構(gòu)。
● 有創(chuàng)意地利用現(xiàn)有的能源，并且使不同的 Karakuri Kaizen 系統(tǒng)互相連接起來。
● 另外，充分利用員工的創(chuàng)造力，鼓勵(lì)他們分享經(jīng)驗(yàn)。
如果打算使用 KarakuriKaizen開展工作，整個(gè)公司都要堅(jiān)定不移地執(zhí)行所有這些規(guī)則。Kaizen 的理念是力求改善、變得更好，這一點(diǎn)至關(guān)重要,而到了這個(gè)階段，應(yīng)該看到：在通往持續(xù)改善的道路上只有一個(gè)舞臺。
怎么設(shè)計(jì)你自己的低成本自動(dòng)化設(shè)備?
說到底，還是得研究如何把抽象的概念利用到實(shí)踐中。
首先，您需要關(guān)注低成本自動(dòng)化LCA 。在 item 公司，我們認(rèn)為 LCA 和 Karakuri 大致相同。都不使用氣動(dòng)、電動(dòng)或液壓傳動(dòng)，而純粹依靠機(jī)械能——例如重力和彈簧力，來移動(dòng)工件、工件載體和荷載裝置。
日本的汽車行業(yè)，甚至還有專門的 LCA 培訓(xùn)中心，稱為 karakuri dosho。這些中心的強(qiáng)化課程可以幫助工人和工程師真正領(lǐng)會 Karakuri 的理念，并將其融入到工作之中。
在推行低成本自動(dòng)化時(shí)，我們應(yīng)遵循以下步驟：
● 改善人工搬運(yùn)工作(用流利條替代)
● 把人工加工和機(jī)械加工區(qū)分開來
● 啟用簡單、高效、低成本的技術(shù)解決方案
前面這些步驟都考慮到并采用了，您再開始考慮啟用更復(fù)雜的技術(shù)解決方案也不遲。
知道了以上原則，如何設(shè)計(jì)自己的設(shè)備?這里推薦兩個(gè)工具，結(jié)構(gòu)材料和設(shè)計(jì)軟件。
item D30 精益生產(chǎn)裝配系統(tǒng)
D30 精益生產(chǎn)裝配系統(tǒng)，為精益生產(chǎn)而生。可快速搭建復(fù)雜的、以解決方案為導(dǎo)向的工廠設(shè)備。使您能在工廠貫徹日本精益生產(chǎn)理念，優(yōu)化生產(chǎn)過程，從而降低成本。
操作簡單是 D30 系統(tǒng)最主要的特點(diǎn)，并且能在生產(chǎn)過程中持續(xù)改進(jìn)來實(shí)現(xiàn)最大的成本效益。
選擇 D30 的十個(gè)理由
★ 一個(gè)人就可獨(dú)立完成安裝
★ 可對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行任意改裝
★ 獨(dú)創(chuàng)的緊固技術(shù)確保穩(wěn)固連接
★ 一個(gè)緊固件幾乎可以完成所有連接
★ 可以實(shí)現(xiàn)各種角度安裝
★ 兼容 item MB 及工作臺系統(tǒng)
★ 可搭建內(nèi)部物流系統(tǒng)
★ 寬泛設(shè)計(jì)原則，切割時(shí)無需十分準(zhǔn)確
★ 支持防靜電功能
★ 鋁制外觀改善現(xiàn)場環(huán)境
型材
精益管型材 D30 系列精益管和 MB 系統(tǒng)的鋁型材具有共同之處，其基本直徑為 30 mm ，保證了搭建結(jié)構(gòu)的剛性。它們也符合 item 型材 6 系列的模塊化尺寸，可與 MB 系統(tǒng)無縫連接，這也是我們能夠生產(chǎn)并形成一整套組合產(chǎn)品的原因。
精益管 D30 和型材精益管 D30 組成了基本的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，經(jīng)過簡單的切割就可用緊固件裝配到一起。
型材精益管 D30 的設(shè)計(jì)能夠確保型材每次都能完美對準(zhǔn)，使得結(jié)構(gòu)的連接非常簡潔。
型材 6 系列 D30 外側(cè)的四個(gè)槽口設(shè)計(jì)，使得 6 系列的緊固件也可以通用。在需要時(shí)，6 系列的型材也可以與精益管 D30 和型材精益管 D30 組合使用。
緊固件
D30 系統(tǒng)的緊固件以巧妙的設(shè)計(jì)著稱，兼容性非常高，可將精益管、型材精益管、及 型材 6 系列精益管，使用同一種緊固件連接在一起。
緊固件擁有很高的卡固力，可以保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，并且獨(dú)特的卡固技術(shù)還能夠防止外表光滑的精益管發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，item 還提供斜角撐桿作為額外的附加選擇用于抵消高轉(zhuǎn)矩負(fù)載。
D30 系統(tǒng)的緊固件還支持額外的公差補(bǔ)償，切割時(shí)無需十分準(zhǔn)確，5mm 以內(nèi)的公差都在允許范圍內(nèi)，不會影響緊固程度。
跟型材的不同之處，在于 D30 系統(tǒng)的精益管和型材，都不需要任何攻絲或打孔等二次加工，就可以直接使用 D30 緊固件穩(wěn)固連接。
得益于緊固件內(nèi)部的設(shè)計(jì)，型材內(nèi)部物理導(dǎo)通，可以耗散靜電荷，從而起到防靜電的作用。配件
設(shè)計(jì)工具 - Engineeringtool
還有一個(gè)好東西想推薦給大家，就是 item 的在線 3D 設(shè)計(jì)工具，上面提到的所有型材和緊固件，都已內(nèi)置到軟件中，無需重新建模，直接調(diào)用即可。
● 可在瀏覽器中直接使用
● 可直接生成 CAD 文檔
● 云端存儲，隨時(shí)修改方案
案例分享
