Гъвкавите производствени системи по време на работа, с кули от материал, свързани с един или повече лазери или други машини за рязане, са симфония от автоматизация на обработката на материали. Материалът тече от кутията на кулата към леглото за лазерно рязане. Рязането започва, когато изрязаният лист от предишния се появява работа.
Двойната вилка повдига и отстранява листовете с изрязани части и ги транспортира за автоматично сортиране. В най-модерните настройки мобилната автоматизация - автоматизирани управлявани превозни средства (AGV) или автономни мобилни роботи (AMR) - извлича части и ги премества в завои.
Отидете в друга част на фабриката и няма да видите синхронизираната симфония на автоматизацията. Вместо това ще видите екип от работници, които се занимават с необходимото зло, с което производителите на метали са твърде добре запознати: остатъци от ламарина.
Брадли Макбейн не е непознат за тази главоблъсканица. Като управляващ директор на MBA Engineering Systems, Макбейн е представител в Обединеното кралство за Remmert (и други марки машини), немска компания, която произвежда оборудване за автоматизирано рязане на ламарина, независимо от марката на машината. (Remmert продава директно в САЩ) Система с множество кули може да обслужва множество лазерни резачки, щанцови преси или дори плазмени резачки. Плоските кули могат дори да се комбинират с клетъчните кули на Remmert, работещи с тръби, за да осигурят лазери от тръба към тръба.
Междувременно Макбейн работи с производители в Обединеното кралство, за да изхвърли остатъците. Понякога той може да види операция, която внимателно организира остатъците, като ги съхранява вертикално за лесен достъп. Тези силно смесени операции имат за цел да получат каквото могат от материала, с който разполагат. Това не е лоша стратегия в свят на високи цени на материалите и несигурни вериги за доставки. С проследяване на останалите в софтуера за гнездене и способността на лазерния оператор да „включи“ определени части в управлението на лазерния нож, като програмира рязането върху останалите не е труден процес.
Въпреки това операторът все още трябва физически да се справи с оставащите листове. Това не е изгаснало, необслужвано нещо. Поради тази и други причини McBain вижда много производители да предприемат различен подход. Тъй като остатъците са твърде скъпи за управление, програмистите на резачки използвайте части за пълнене, за да запълните гнездата и да постигнете високи добиви на материал. Разбира се, това би създало незавършена работа (WIP), което не е идеално. При някои операции не е малко вероятно да са необходими допълнителни WIP. За това поради тази причина много операции по рязане просто изпращат остатъците в купчината скрап и се справят само с по-малко от идеалния добив на материал.
„Остатъците или ненужните неща често отиват на вятъра“, каза той. „В някои случаи, ако имате голям остатък след рязане, той се избира ръчно и се поставя на стелаж за по-късна употреба.“
„В днешния свят това няма нито екологичен, нито икономически смисъл“, каза Стефан Ремерт, собственик и управляващ директор на Remmert, в съобщение през септември.
Не е задължително обаче да е така. McBain описа най-новата версия на платформата за автоматизация LaserFLEX на Remmert, която използва автоматизирана технология за обработка на остатъци. След като частта бъде разтоварена, остатъкът не се изхвърля, а се връща в касетата на системата за съхранение .
Както обяснява McBain, за да поддържа надеждна работа, остатъчната система може да обработва квадрати и правоъгълници с размери до 20 x 20 инча. По-малки от това и не могат да поставят остатъците обратно в кутията за съхранение. Тя също не може да обработва остатъци с doglegs или други неправилни форми, нито може да манипулира разхлабени мрежести сегменти на празен скелет.
Централната система за управление на системата Remmert ръководи управлението и логистиката на оставащата ламарина. Интегрирана система за управление на склада управлява общия инвентар, включително излишните материали.
„Много лазери вече имат разрушително рязане и последователности на рязане на материали“, каза Макбейн. „Това е доста често срещана характеристика на повечето производители на [лазерни ножове].“
Гнездото се изрязва с лазер, след което се извършва последователност на унищожаване на скелета върху частта, стърчаща от остатъка, така че останалата част да е квадрат или правоъгълник. След това листовете се транспортират до сортиране на части. Частите се изваждат, подреждат се и останалите върнат в определената кутия за съхранение.
На системните касети могат да бъдат присвоени различни роли според нуждите на операцията. Някои ленти могат да бъдат предназначени за пренасяне на ненарязан материал, други могат да бъдат подредени върху ненарязан материал с остатъци, а трети могат да действат като буфери, предназначени за задържане на остатъци, докато идва следващата работа, която го изисква.
Ако текущото търсене изисква хартия с голямо количество остатък, тази операция може да разпредели повече тави като буфер. Това действие може да намали броя на буферните кутии, ако миксът от задания се промени на по-малко гнезда с остатък. Като алтернатива остатъкът може да се съхранява върху суровия материал. Системата е проектирана да съхранява излишна страница на тава, независимо дали тази тава е определена като буфер или съдържа излишна страница върху целия лист.
„Операторът трябва да избере дали да съхранява [остатъка] върху суровината или в друга касета“, обяснява Макбейн.“ Въпреки това, ако остатъкът не е необходим за следващото извикване на материал, системата ще го премести към достъп до пълния листов запас… Всеки път, когато остатъкът се върне [в хранилището], системата актуализира размера и местоположението на листа, така че програмистът да можете да проверите инвентара за следващото задание.“
С правилното програмиране и стратегия за съхранение на материали, системата може да добави гъвкавост на автоматизацията към управлението на остатъчните материали. Помислете за операция с голям продуктов микс, която има отдел за производство на големи обеми и отделен отдел за малки обеми и прототипиране.
Тази зона с малък обем все още разчита на ръчно, но организирано управление на скрап, стелажи, които съхраняват хартия вертикално, с уникални идентификатори и дори баркодове за всеки скрап. Останалите гнезда могат да бъдат програмирани предварително или (ако контролите позволяват) частите могат да бъдат включени директно в управление на машината, като операторът използва сензорен интерфейс с плъзгане и пускане.
В областта на производството гъвкавата автоматизация показва пълния си потенциал. Програмистите разпределят буферни кутии и регулират използването на кутии въз основа на работния микс. Нарежете хартия, за да запазите правоъгълни или квадратни остатъци, които след това автоматично се съхраняват за следващи задания. Тъй като остатъчният материал се обработва автоматично , програмистите могат свободно да гнездят, като имат предвид максималното оползотворяване на материала, без да е необходимо да произвеждат части за пълнеж. Почти всички части се изпращат директно към следващия процес, независимо дали в преса, машина за сгъване, станция за заваряване или където и да е другаде.
Автоматизираната част от операцията няма да наема много манипулатори на материали, но малкото работници, които има, са повече от просто натискащи бутони. Те ще научат нови стратегии за микромаркиране, може би свързвайки групи от малки части заедно, така че събирачите на части да могат изберете ги всички наведнъж. Програмистите трябва да управляват ширината на прореза и да изпълняват стратегически последователности за унищожаване на скелет в тесни ъгли, така че автоматизацията за извличане на части да работи гладко. Те също така знаят значението на почистването на летвата и общата поддръжка. Последното нещо, което искаха, беше за автоматизацията да спре, защото лист от лист е бил неволно заварен към купчината шлака върху назъбените летви отдолу.
С всеки, който играе своята роля, симфонията на движението на материала започва, в синхрон. Автоматизираният отдел за рязане на производителя се превръща в надежден източник на поток от части, като винаги произвежда желания продукт в точното време, за максимален добив на материал дори в среди с висок продуктов микс.
Повечето операции все още не са достигнали това ниво на автоматизация. Независимо от това, иновациите в управлението на остатъчните запаси могат да доближат рязането на ламарина до този идеал.
Тим Хестън, старши редактор в The FABRICATOR, отразява производството на метали от 1998 г., започвайки кариерата си със списанието Welding Magazine на Американското дружество по заваряване. Оттогава той обхваща всички процеси на производство на метали от щамповане, огъване и рязане до шлайфане и полиране. Той се присъединява към персонала на FABRICATOR през октомври 2007 г.
FABRICATOR е водещото списание в индустрията за формоване и производство на метали в Северна Америка. Списанието предоставя новини, технически статии и истории на случаи, които позволяват на производителите да вършат работата си по-ефективно. FABRICATOR обслужва индустрията от 1970 г.
Сега с пълен достъп до дигиталното издание на The FABRICATOR, лесен достъп до ценни индустриални ресурси.
Дигиталното издание на The Tube & Pipe Journal вече е напълно достъпно, осигурявайки лесен достъп до ценни индустриални ресурси.
Насладете се на пълен достъп до дигиталното издание на STAMPING Journal, което предоставя най-новите технологични постижения, най-добри практики и новини в индустрията за пазара на метално щамповане.
Насладете се на пълен достъп до цифровото издание на The Additive Report, за да научите как адитивното производство може да се използва за подобряване на оперативната ефективност и увеличаване на печалбите.
Сега с пълен достъп до дигиталното издание на The Fabricator en Español, лесен достъп до ценни индустриални ресурси.
Време на публикуване: 17 февруари 2022 г