छोट्या भागांना हाताळणारे स्वयंचलन

 

 

भारतातील उद्योगांना स्वयंचलनाची गरज नाही असा चुकीचा समज पूर्वीपासून पसरलेला आहे. कारण भारतात इतर देशांच्या मानाने खूपच कमी खर्चात मोठ्या प्रमाणात कामगारवर्ग उपलब्ध होतो आणि भारतात जास्त बेरोजगारी असल्यामुळे कामगार मिळायला काहीच अडचण येत नाही. पण आता हा समज अगदी चुकीचा असल्याचे सिध्द झाले आहे. भारतात कमी खर्चात कामगार मिळत असले तरी त्यांची उत्पादकताही खूपच कमी असल्याने स्पर्धेच्या युगात टिकण्यासाठी आपण स्वयंचलनाकडे आपोआप वळत आहोत.

 

 

कोणत्याही कारखान्याची उत्पादकता ही त्या कारखान्याची कार्यक्षमता ठरवते. या कार्यक्षमतेच्या उपयुक्त वापरातूनच मूल्यवर्धन (व्हॅल्यू ॲडिशन) होत असते. सध्याच्या स्पर्धेच्या जगात वस्तूंची किंमत आणि उत्पादनाचा खर्च कमीतकमी करण्याचा प्रयत्न कायम केला जात असतो. त्यामुळे उत्पादनातील प्रत्येक प्रक्रिया योग्य पध्दतीने ठरवून अधिकाधिक किफायतशीरपणे चालवली तरच उत्पादकता वाढविता येते आणि उत्पादन किफायतशीर होते. एखादा उत्पादक स्वयंचलनाच्या मार्गाने गेला नाही तर त्याचा स्पर्धक स्वयंचलन करून त्याला मागे टाकेल हे नक्की. म्हणून प्रत्येक प्रक्रियेत स्वयंचलन करणे आवश्यक झाले आहे. त्यात असेही होऊ शकते की, एखादी प्रक्रिया तोचतोचपणा आल्यामुळे कंटाळवाणी होते. दररोज रात्रंदिवस तेचतेच काम करावे लागले, की उत्पादकता कमी होते. त्यामुळे कार्यक्षमता (एफिशियन्सी) तर कमी होतेच पण उत्पादनाचा दर्जाही घसरायला लागतो. म्हणून स्वयंचलन करणे जरुरीचे होते. म्हणूनच दर्जा आणि उत्पादनातील सातत्य राखण्यासाठी स्वयंचलन आवश्यक ठरते.

 

लहान/छोट्या आकाराच्या भागांची हाताळणी करण्याच्या प्रक्रियेचे स्वयंचलन करताना सगळ्यात महत्त्वाचा भाग असतो तो म्हणजे ओरिएन्टेशन. प्रत्येक भाग एका विशिष्ट दिशेने/पद्धतीनेच पुढील प्रक्रियेसाठी पुढे सरकवला जाणे. त्यामुळे हे काम करण्यासाठी कंपन घट असल्याशिवाय लहान भागांच्या उत्पादन प्रक्रियेचे पूर्ण स्वयंचलन शक्य नसते. ही छोट्या आकाराची यंत्रे, लहान भागांना पुढील प्रक्रियेसाठी पुढे-पुढे सरकवतानाच, त्या प्रक्रियेला आवश्यक अशा एका ठराविक पद्धतीने मांडतात. हे कंपन घट प्रत्यावर्ती प्रवाहावर (एसी करंट) चालतात. हे कंपन घट विद्युत चुंबकीय वेटोळयांचे बनविलेले असतात. त्यांच्यामधून विद्युत प्रवाह जात असताना ही वेटोळी एकदा चुंबकांना त्यांच्याकडे आकर्षित करतात आणि एकदा चुंबकाना दूर ढकलतात. या सतत चालू असणाऱ्या क्रियेमुळे कंपने निर्माण होतात. त्या चुंबकांवर ठेवलेल्या उसळी पट्टीमुळे (स्प्रिंग प्लेट) ही कंपने त्या कंपन घटाच्या वरच्या पृष्ठभागापर्यंत पोहोचतात. या वरच्या पृष्ठभागावर पोलाद किंवा ॲल्युमिनियम धातूचा घट (बाउल) बसविलेला असतो.

 

ज्या उत्पादन प्रक्रियेत छोट्या आकाराचे भाग हाताळावे लागतात, अशा सर्व कारखान्यात अशा प्रकारचे कंपन घट वेगवेगळ्या प्रकारची कामे करून महत्त्वाची कामगिरी बजावतात. हे कंपन घट अतिशय जास्त वेगाने म्हणजे जवळजवळ 10 मीटर प्रति मिनिट वेगाने काम करताना दर मिनिटाला 20 ते 1000 भाग हाताळतात. हा वेग अर्थातच त्या भागाचे आकारमान, लांबी, रुंदी, उंची आणि तो भाग कोणत्या पद्धतीने पुढे पाठवायचा आहे, त्यानुसार ठरतो. या कंपन-घट फीडरचा आणखी एक फायदा म्हणजे याचा वेग पाहिजे तसा बदलता येतो. तसेच सेन्सर्स वापरून कंपन घटाचा वेग पुढील काम होणाऱ्या यंत्राच्या वेगाशी जुळविता येतो. या पध्दतीने बेअरिंग रेसेस, बेअरिंग रोलर्स, वाहनांमधील छोटे भाग, इंजिनाचे भाग, प्लास्टिकच्या कॅप किंवा बाटल्या, स्क्रू, बोल्ट, नट, वॉशर्स यासारखे अनेक छोटे छोटे भाग, हवे तसे ओरिएन्टेशन करून यंत्राला पुरविता येतात.

 

 

कंपन घटामध्ये निर्माण झालेल्या कंपनांमुळे घटामधले भाग वरच्या दिशेने सरकू लागतात. त्याच्या सरकण्याच्या मार्गाला एक विशिष्ट दिशा दिली आणि मार्गात योग्य त्या ठिकाणी दिशा वळवणारे अडसर (डिफ्लेक्टर) बसविले की कंपन घटात घातलेल्या भागांची स्थिती (पोझिशन) आणि हालचालींची दिशा (मूव्हमेंट) पाहिजे तशी बदलता येते. त्यांची पाहिजे त्या पद्धतीने मांडणी करता येते. या घटात छोटे भाग कसेही भरले तरी त्यांना बाहेर काढताना हव्या त्या पद्धतीची मांडणी असलेल्या अवस्थेतच बाहेर काढता येते, हा कंपन घटाचा सगळ्यात मोठा फायदा आहे. कंपन घटात कंपनामुळे भाग कसे हलतील आणि त्यांचा हालचालीचा मार्ग कसा असावा, हे त्या भागाच्या गुरुत्वमध्याचा अभ्यास करून आणि अनुभवाने ठरविता येते. भागाचे ओरिएन्टेशन करणे ही काळी विद्या (ब्लॅक आर्ट) आहे, असेही म्हटले जाते. त्याचे एक शास्त्र आहे जे अनुभवातूनच शिकता येते.

 

 

छोटे-छोटे भाग पुढे सरकविण्यासाठी कंपन घटांना चक्रगती (रोटरी) किंवा केंद्रोत्सारी फीडर्सचा पऱ्याय असतो. अनेकवेळा असे म्हटले जाते की, 20 व्या शतकाच्या सुरवातीपासून कंपन घट फीडर्स वापरात असूनही त्यांना कोणताही पर्याय सापडलेला नाही. पण मोटारीने फिरवले जाणारे केंद्रोत्सारी फीडर्स हा नक्कीच एक पर्याय म्हणून वापरला जातो.

 

कंपन घट फीडर्सच्या तुलनेत अशा केंद्रोत्सारी फीडर्सचे बरेच फायदे असतात. जास्त वेग किंवा सरकवेग हा केंद्रोत्सारी फीडर्सचा सगळ्यात मोठा फायदा आहे. हे केंद्रोत्सारी फीडर्स तुलनेने खूप जास्त वेगाने चालतात. ते 50 मीटर प्रतिमिनिट इतक्या सरकवेगाने चालू शकतात, तर उच्च गतीच्या कंपन घट फीडर्सचा सरकवेग जास्तीत जास्त 10 मीटर प्रतिमिनिट इतका असतो. शिवाय त्यांच्यात कोणतीही कंपने नसतात. फक्त यांत्रिक (मेकॅनिकल) भाग असतात. त्यामुळे ज्या लोकांना कंपन घट फीडर्सविषयी शंका असतात त्यांना केंद्रोत्सारी फीडर्स जास्त भरवशाचे वाटतात. (एल्सिंट ऑटोमेशनसारखे उत्पादक चांगले चालणारे कंपन घट फीडर्स बनवून देतात.) चक्रगती/केंद्रोत्सारी फीडर्समधली मुख्य अडचण म्हणजे त्यांच्यात लहान भागांची हालचाल खूप जलद गतीने होत असल्यामुळे आणि त्या भागांना कोणतीही कंपने नसल्यामुळे त्यांचे हवे तसे ओरिएन्टेशन करणे अवघड जाते. त्यामुळे बऱ्याच वेळा केंद्रोत्सारी फीडर्समध्ये हवेच्या पिचकाऱ्या (जेट्स) वापरून लहान भागांचे एका दिशेने ओरिएन्टेशन करावे लागते. त्या तुलनेत कंपन घट फीडर्समध्ये क्वचितच हवेच्या पिचकाऱ्या (जेट्स) वापराव्या लागतात. त्यामुळे कंपनघट फीडर्सच्यापेक्षा केंद्रोत्सारी फीडर्स वापरताना जास्त खर्च येतो. केंद्रोत्सारी फीडर्स वापरताना येणारी दुसरी अडचण म्हणजे, यातील फिरणाऱ्या चकतीमुळे निर्माण होणाऱ्या धन (पॉझिटीव्ह) दाबामुळे लहान भाग एकमेकांवर आदळतात. फीडर्सच्या बाहेरच्या भिंतींवरसुध्दा आदळतात. त्यामुळे त्या भागांचे नुकसान होऊ शकते. पण केंद्रोत्सारी फीडर्सची रचना (डिझाईन) योग्य प्रकारे केली तर हे टाळता येऊ शकते. याउलट कंपन घट फीडर्समध्ये लहान भागांचे कधीच नुकसान होत नाही. त्यामुळे नाजूक किंवा ठिसूळ असलेले लहान भाग यांच्यासाठी कंपन-घट फीडर्स वापरले जातात.

 

चक्रगती/केंद्रोत्सारी फीडर्स वापरताना येणारी आणखी एक अडचण म्हणजे त्यातील लहान भाग एकमेकांत अडकून (अडथळा होऊन) त्यांची हालचाल रोखली जाऊ नये, यासाठी त्यामध्ये एका वेळी घालणाऱ्या भागांची संख्या मर्यादित असते. म्हणून बऱ्याच वेळा एक पूरक नरसाळे (स्टॉक हॉपर) वापरून लहान भागांचा केंद्रोत्सारी फीडर्समधला पुरवठा सतत चालू ठेवावा लागतो. त्यामुळे केंद्रोत्सारी फीडर्सची किंमत अजून वाढते. ज्यांचे ओरिएन्टेशन करावयाचे असते अशा बाटल्यांची झाकणे, दंडगोलाकार रोलर्स नीडल (सुई सारखे) रोलर्स, चपटे किवा दंडगोलाकार ड्रिपर्स, बेअरिंगच्या रेसेस किंवा बेअरिंग्जच्या गोल कड्या (रिंग्ज) यासारखे अनेक लहान भाग केंद्रोत्सारी फीडरमध्ये घालून त्यांचे ओरिएन्टेशन करता येते. तसेच अतिशय अचूकपणे ओरिएन्टेशन करण्याची गरज असणाऱ्या लहान भागांनासुध्दा केंद्रोत्सारी फीडर्स वापरून ओरिएन्टेशन करता येते. पण जर एखाद्या लहान भागाला केंद्रोत्सारी फीडर वापरून ओरिएन्टेशन करता येत नसेल तर मात्र त्यासाठी कंपन घट फीडरचाच वापर करावा लागतो. जिथे काही प्रमाणात किंवा संपूर्णपणे स्वयंचलित जोडणी (ॲसेम्ब्ली) करायची असते त्याठिकाणी लहान-लहान भाग एका विशिष्ट दिशेने ओरिएन्टेशन करणे अत्यंत गरजेचे असते. यासाठी कंपन घट फीडर्सचा वापर केला जातो. बऱ्याचशा वैद्यकीय उपकरणांची जोडणी करताना त्या उपकरणातील लहान भागांना मानवी हातांचा स्पर्श करण्यास मनाई केलेली असते. त्यामुळे ते लहान भाग कंपन घट फीडर्सचा वापर करून पुढे सरकवले (फिडिंग) जातात.

 

 

अनेक वेळा लहान भागांची मोजणी करायची असते. कंपन घट फीडर्सजवळ सेन्सर्स आणि इतर यंत्रणा लावून त्या लहान भागांची मोजणी अगदी सहज आणि कमी खर्चात करण्यासाठी कंपन घट फीडर्स वापरले जातात.

 

लहान भागांना आवरण (पॅकिंग) घालताना त्यांना एका दिशेने ओरिएन्टेशन करून पुढे सरकवावे लागते. त्यासाठी कंपन घट फीडर्सचा वापर केला जातो.

 

एकत्र मिसळलेल्या भागांचे वर्गीकरण करण्यासाठी किंवा आकारमानानुसार वर्गीकरण/तपासणी करण्यासाठी कंपन घट फीडर्स वापरले जातात.