Karakuri/LCA (低成本自動(dòng)化)是一種不使用傳感裝置、傳感器、電力、壓縮空氣或編程的自動(dòng)化裝置。
Karakuri/LCA 利用的是機(jī)械力量、桿桿作用和重力驅(qū)動(dòng)。如果遇到無法回避的物理定律時(shí)，也會用到傳統(tǒng)的傳動(dòng)裝置，它們屬于一個(gè)特殊的子類別——Karakuri/LCA 混合解決方案。
除了成本喜人，這種自動(dòng)化形式還是一種可持續(xù)的選擇。首先，Karakuri/LCA 無需使用電力。其次，當(dāng)使用模塊化裝配組件系統(tǒng)時(shí)，它的組件通?？梢灾貜?fù)使用。
盡管 Karakuri/LCA 這種精益生產(chǎn)方法在日本工業(yè)領(lǐng)域“家喻戶曉”，但在歐洲卻“鮮為人知”。因此，來自北方經(jīng)濟(jì)應(yīng)用技術(shù)大學(xué)(NORDAKADEMIE Hochschule der Wirtschaft)的 Volker Ahrens 教授在研究和教學(xué)工作中不斷探討 Karakuri/LCA，目的是讓更多人認(rèn)識到 Karakuri/LCA 的好處。
Volker Ahrens 教授開發(fā)了一種獨(dú)一無二的教學(xué)模塊，專門研究這門奇妙的課題。Karakuri 模塊是學(xué)生們必須選擇的模塊之一，在這個(gè)模塊中，參與者可以借助 item 的 D30 型材精益管系統(tǒng)開發(fā)屬于自己的 Karakuri/LCA 系統(tǒng)。
Karakuri 學(xué)習(xí)體驗(yàn)
模塊于 2020-2021 冬季學(xué)期推出，并向北方經(jīng)濟(jì)應(yīng)用技術(shù)大學(xué)(位于德國北部埃爾姆斯霍恩)的所有本科生開放。它的基礎(chǔ)是問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)(PBL)理念，這個(gè)理念來源于美國著名的哲學(xué)家兼教育學(xué)家約翰·杜威(John Dewey)的研究，核心是嘗試獨(dú)立解決問題?！爱?dāng)你不斷嘗試，不斷出錯(cuò)后，你會學(xué)到更多，而且，這種方法會大大提高你的學(xué)習(xí)動(dòng)力，非常適合 Karakuri/LCA。我們也在 NORDAKADEMIE 進(jìn)行該領(lǐng)域的教育研究，主要涉及物體的使用?！盇hrens 教授介紹說。
他所說的研究是指物體具有刺激的本質(zhì)，因而能觸發(fā)行動(dòng)和學(xué)習(xí)過程的理論。在這方面，Karakuri/LCA 顯然要比紙板工程更勝一籌。紙板工程更多地關(guān)注創(chuàng)建模型，然后借助適當(dāng)?shù)牟牧蠌?fù)制模型，而 Karakuri/LCA 卻可以幫助用戶直接將設(shè)計(jì)投入使用。“Karakuri/LCA 幫助我大大縮短了開發(fā)過程，這對公司來說大有好處。”Ahrens 教授說道。
由于參與者們執(zhí)行的都是工作和學(xué)習(xí)的雙元制課程，因此，這種學(xué)習(xí)模塊還有利于在公司之間傳播關(guān)于工藝和技術(shù)的信息。Nico Behrens、Tim Brübach 和 Jan Kruse 是三位初露頭角的工業(yè)工程師，也是第一批嘗試該模塊的學(xué)生。在簡單介紹了基礎(chǔ)理論之后，直接進(jìn)入了實(shí)踐操作過程：“Ahrens 教授讓我們選取生活中的某一方面，看看能不能充分利用 Karakuri/LCA?！盞ruse 回憶說。
在實(shí)踐過程中，學(xué)生們可以接觸到 item 精益生產(chǎn)裝配系統(tǒng)中的各種組件，包括各種型材精益管、緊固件、軸承、流利條、工具平衡器等?！澳銜l(fā)現(xiàn)，item 的產(chǎn)品涵蓋了很多方面。item 組件的模塊化設(shè)計(jì)是一個(gè)巨大的優(yōu)勢，我們可以借助模塊化組件搭建各種結(jié)構(gòu)。”Behrens說道。
13 位參與者集思廣益，共同開展了一個(gè)技術(shù)要求很高的項(xiàng)目，盡管這個(gè)項(xiàng)目有點(diǎn)“突發(fā)奇想”。他們要用 Karakuri/LCA 系統(tǒng)運(yùn)輸一箱不含酒精的啤酒，然后從箱子里取出啤酒瓶，并且打開瓶蓋。
當(dāng)你不斷嘗試，不斷出錯(cuò)后，你會學(xué)到更多，而且，這種方法會大大提高你的學(xué)習(xí)動(dòng)力，非常適合 Karakuri/LCA。
Karakuri 應(yīng)用實(shí)踐
學(xué)生們分成三組進(jìn)行實(shí)踐操作：“大家都積極嘗試，并就相關(guān)問題進(jìn)行熱烈討論。在整個(gè)過程中，我們不停地嘗試，然后看看我們能否成功，或者我們面臨哪些挑戰(zhàn)。”Kruse 說道。
系統(tǒng)是按以下思路設(shè)計(jì)的：首先，將啤酒箱放置在向下傾斜的流利條上，在重力的作用下，啤酒箱會自行滑到升降機(jī)的位置。升降機(jī)上的導(dǎo)向輪確保啤酒箱先緊靠一塊磁鐵板運(yùn)行，磁鐵會吸引瓶蓋，從而將啤酒瓶固定。然后，升降機(jī)帶著空的啤酒箱向下運(yùn)行，遇到機(jī)械擋塊后停止。與此同時(shí)，升降機(jī)的傾斜底座會彈出啤酒箱。一旦升降機(jī)與空啤酒箱接觸到機(jī)械擋塊，就會觸發(fā)一個(gè)重力或手動(dòng)操作的執(zhí)行器，從而釋放磁鐵板和吸附在上面的啤酒瓶。最后，磁鐵板沿著另一個(gè)傾斜的平面移動(dòng)，當(dāng)碰到擋塊時(shí)，啤酒瓶便從磁鐵板上剝離。
盡管學(xué)生們沒有充足的時(shí)間完成整個(gè)項(xiàng)目，但他們的學(xué)習(xí)體驗(yàn)并未受到影響。因?yàn)椴粩嘣囧e(cuò)才是問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)理念的核心。這個(gè)項(xiàng)目的首要任務(wù)是介紹與 Karakuri/LCA 相關(guān)的知識，并為學(xué)生們提供機(jī)械自動(dòng)化和團(tuán)隊(duì)合作方面的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
這種學(xué)習(xí)方法給所有的參與者留下了深刻的印象，因?yàn)樗麄儾坏梢詫?shí)踐操作 Karakuri/LCA，還能接觸到與之相關(guān)的各個(gè)領(lǐng)域。這使他們意識到，Karakuri/LCA 對于發(fā)展中國家來說是一個(gè)特別好的工業(yè)解決方案，因?yàn)樗恍枰褂秒娏ΑＴ陧?xiàng)目實(shí)踐中，這款學(xué)習(xí)模塊表現(xiàn)得可圈可點(diǎn)：“Karakuri 模塊非常成功，將來我們會向更多的 NORDAKADEMIE 學(xué)生提供這個(gè)學(xué)習(xí)模塊。在這里，理論與實(shí)踐操作完美地結(jié)合在一起，這主要?dú)w功于 Ahrens 教授的辛勤努力。”Brübach 最后總結(jié)說。
Karakuri 模塊將理論與實(shí)踐操作完美的結(jié)合在一起，非常適合工程類的學(xué)習(xí)科目。
（轉(zhuǎn)載）
