Гнучкі виробничі системи з вежами матеріалу, підключеними до одного або кількох лазерів чи інших ріжучих верстатів, є симфонією автоматизації транспортування матеріалів. Матеріал тече від башти до станини лазерного різання. Різання починається, коли відрізаний аркуш із попереднього з'являється робота.
Подвійний вилковий пристрій піднімає та видаляє листи розрізаних деталей і транспортує їх для автоматичного сортування. У найсучасніших установках мобільна автоматизація — автоматизовані керовані транспортні засоби (AGV) або автономні мобільні роботи (AMR) — дістає частини та переміщує їх на вигини.
Перейдіть до іншої частини фабрики, і ви не побачите синхронізовану симфонію автоматизації. Натомість ви побачите бригаду робітників, які мають справу з необхідним злом, з яким виробники металу надто знайомі: залишками листового металу.
Бредлі Макбейн не знайомий із цією головоломкою. Як керуючий директор MBA Engineering Systems, Макбейн є представником Remmert (та інших машинобудівних брендів) у Великій Британії, німецької компанії, яка виробляє обладнання для автоматизації різання листового металу, незалежно від марки машин. (Remmert продає безпосередньо в США) Система з кількома вежами може обслуговувати декілька лазерних різаків, штампових пресів або навіть плазмових різаків. Башти з плоскими пластинами можна навіть об’єднати з стільниковими вежами Remmert для роботи з трубами, щоб забезпечити лазери «труба-трубка».
Тим часом Макбейн працював із виробниками у Великій Британії, щоб утилізувати залишки. Іноді він може спостерігати за операціями, які ретельно організовують залишки, зберігаючи їх вертикально для легкого доступу. Ці надзвичайно змішані операції спрямовані на те, щоб отримати те, що вони можуть, із матеріалу, який вони мають. Це непогана стратегія у світі високих цін на матеріали та невизначених ланцюгів постачання. З відстеженням залишків у програмному забезпеченні для розкрою та можливістю оператора лазера «підключати» певні частини до керування лазерним різаком, програмуючи розріз на решті це не складний процес.
Тим не менш, оператор все ще повинен фізично обробляти аркуші, що залишилися. Це не те, що працює без нагляду. З цієї та інших причин McBain бачить, що багато виробників використовують інший підхід. Оскільки залишки надто дорогі для обробки, програмісти різаків використовуйте наповнювачі для заповнення гнізд і досягнення високого виходу матеріалу. Звичайно, це створить незавершене виробництво (WIP), що не є ідеальним. У деяких операціях цілком ймовірно, що знадобиться додатковий WIP. Для цього Через це багато операцій із різання просто відправляють залишки на купу брухту та мають справу лише з менш ніж ідеальним виходом матеріалу.
«Залишки або непотрібні речі часто йдуть у відхід», — сказав він. «У деяких випадках, якщо після розрізання у вас залишається великий залишок, його збирають вручну та кладуть на стелаж для подальшого використання».
«У сучасному світі це не має ані екологічного, ані економічного сенсу», — сказав Стефан Реммерт, власник і керуючий директор Remmert, у вересневому релізі.
Однак це не повинно бути так. МакБейн описав останню версію платформи автоматизації Remmert LaserFLEX, яка використовує автоматизовану технологію обробки залишків. Після вивантаження частини залишок не викидається, а повертається в картридж системи зберігання. .
Як пояснює Макбейн, щоб підтримувати надійну роботу, залишкова система може обробляти квадрати та прямокутники розміром 20 x 20 дюймів. Менші від цього, і не можуть помістити залишки назад у футляр для зберігання. Вона також не може обробляти залишки з Dolegs або інші неправильні форми, а також не може маніпулювати вільними сегментами сітки порожнього скелета.
Центральна система управління системи Remmert керує управлінням і логістикою залишків листового металу. Інтегрована система управління складом керує загальними запасами, включаючи надлишки матеріалів.
«Багато лазерів тепер мають деструктивне різання та послідовність різання матеріалу, — сказав Макбейн. — Це досить поширена функція більшості виробників [лазерних різаків]».
Гніздо вирізається лазером, потім виконується послідовність руйнування скелета на частині, що виступає із залишків, так що частина, що залишилася, має форму квадрата або прямокутника. Потім аркуші транспортуються на сортування частин. Частини виймаються, складаються в стопку, а залишок повернути в призначений ящик для зберігання.
Системним касетам можна призначати різні ролі відповідно до потреб операції. Деякі стрічки можуть бути призначені для перенесення нерозрізаного матеріалу, інші можуть складатися поверх нерозрізаного матеріалу із залишками, а треті можуть діяти як буфери, призначені для зберігання залишків, доки не приходить наступна робота, яка цього вимагає.
Якщо для поточного попиту потрібен папір із великою кількістю залишків, ця операція може виділити більше лотків як буфер. Ця дія може зменшити кількість буферних ящиків, якщо суміш завдань буде змінено на меншу кількість гнізд із залишками. Крім того, залишки може зберігатися поверх вихідного матеріалу. Система розроблена для зберігання надлишкової сторінки на лоток, незалежно від того, призначено цей лоток як буфер або містить надлишкову сторінку поверх усього аркуша.
«Оператору потрібно вибрати, чи зберігати [залишки] поверх сировини чи в іншій касеті», — пояснює Макбейн. «Однак, якщо залишки не потрібні для наступного запиту матеріалу, система перемістить їх до отримати доступ до повного аркушового запасу… Кожного разу, коли залишок повертається [до сховища], система оновлює розмір аркуша та розташування, щоб програміст міг перевірити інвентар для наступного завдання».
За допомогою правильного програмування та стратегії зберігання матеріалів система може додати гнучкості автоматизації до управління залишковими матеріалами. Розглянемо операцію з високим асортиментом продукції, яка має відділ для великого виробництва та окремий відділ для малого обсягу та створення прототипів.
Ця ділянка з невеликим об’ємом все ще покладається на ручне, але організоване управління брухтом, стелажі, які зберігають папір вертикально, з унікальними ідентифікаторами та навіть штрих-кодами для кожного брухту. Решту гнізд можна запрограмувати заздалегідь або (якщо дозволяють елементи керування) частини можна підключити безпосередньо до керування машиною, при цьому оператор використовує сенсорний інтерфейс із функцією перетягування.
У сфері виробництва гнучка автоматизація демонструє свій повний потенціал. Програмісти розподіляють буферні ящики та регулюють використання ящиків на основі складу робіт. Розрізайте папір, щоб зберегти прямокутні або квадратні залишки, які потім автоматично зберігаються для наступних завдань. Оскільки залишковий матеріал обробляється автоматично , програмісти можуть вільно вкладатися, маючи на увазі максимальне використання матеріалу, без необхідності виготовляти заповнювальні деталі. Майже всі деталі надсилаються безпосередньо на наступний процес, чи то в гальмівний прес, гальмівний прес, фальцювальну машину, зварювальну станцію чи будь-де ще.
В автоматизованій частині роботи не буде задіяно багато обробників матеріалів, але кілька працівників, які вона має, — це більше, ніж просто натискання кнопок. Вони вивчать нові стратегії мікротегування, можливо, з’єднуючи групи дрібних деталей разом, щоб збирачі деталей могли вибирайте їх усіх одразу. Програмістам потрібно керувати шириною пропилу та виконувати стратегічні послідовності руйнування скелетів у вузьких кутах, щоб автоматизація вилучення деталей працювала гладко. Вони також знають важливість очищення планок і загального обслуговування. Останнє, чого вони хотіли, це для автоматику зупинити, тому що аркуш листа був ненавмисно приварений до купи шлаку на зубчастих планках внизу.
Коли кожен виконує свою роль, починається гармонійна симфонія руху матеріалу. Автоматизований відділ різання виробника стає надійним джерелом потоку деталей, завжди виробляючи потрібний продукт у потрібний час для максимального виходу матеріалу навіть у середовищі з великим асортиментом продукції.
Більшість операцій ще не досягли такого рівня автоматизації. Тим не менш, інновації в управлінні залишковими запасами можуть наблизити різання листового металу до цього ідеалу.
Тім Хестон, старший редактор The FABRICATOR, висвітлює металообробну промисловість з 1998 року, починаючи свою кар’єру в журналі Welding Magazine Американського зварювального товариства. З того часу він висвітлює всі процеси виготовлення металу від штампування, згинання та різання до шліфування та полірування. Він приєднався до колективу FABRICATOR у жовтні 2007 року.
FABRICATOR — це провідний у Північній Америці журнал для обробки металів тиском і виробництва. Журнал надає новини, технічні статті та історії випадків, які дозволяють виробникам виконувати свою роботу ефективніше. FABRICATOR служить галузі з 1970 року.
Тепер із повним доступом до цифрової версії The FABRICATOR, легким доступом до цінних галузевих ресурсів.
Цифрове видання The Tube & Pipe Journal тепер повністю доступне, що забезпечує легкий доступ до цінних галузевих ресурсів.
Насолоджуйтеся повним доступом до цифрового видання журналу STAMPING Journal, який містить останні технологічні досягнення, найкращі практики та галузеві новини для ринку металевого штампування.
Насолоджуйтеся повним доступом до цифрового видання The Additive Report, щоб дізнатися, як адитивне виробництво можна використовувати для підвищення ефективності роботи та збільшення прибутку.
Тепер із повним доступом до цифрового видання The Fabricator en Español, легким доступом до цінних галузевих ресурсів.
Час публікації: 17 лютого 2022 р