Els sistemes de fabricació flexibles en funcionament, amb torres de material connectades a un o més làsers o altres màquines de tall, són una simfonia de l'automatització de la manipulació de materials. El material flueix des de la caixa de la torre fins al llit de tall per làser. El tall comença quan la xapa tallada de l'anterior. apareix la feina.
La doble forquilla eleva i elimina les làmines de peces tallades i les transporta per a la classificació automàtica. En configuracions d'última generació, l'automatització mòbil —vehicles de guia automàtica (AGV) o robots mòbils autònoms (AMR)— recuperen peces i les mouen. en revolts.
Vés a una altra part de la fàbrica i no veuràs la simfonia sincronitzada de l'automatització. En canvi, veuràs una tripulació d'obrers enfrontant-se a un mal necessari que els fabricants de metalls estan massa familiaritzats: les restes de xapa.
Bradley McBain no és aliè a aquest enigma. Com a director general de MBA Engineering Systems, McBain és el representant del Regne Unit de Remmert (i d'altres marques de màquines), una empresa alemanya que fabrica equips d'automatització de tall de xapa independent de la marca de màquines. (Remmert ven directament als EUA) Un sistema de torres múltiples pot servir per a múltiples talladores làser, premses de perforació o fins i tot talladores de plasma. Les torres de placa plana fins i tot es poden combinar amb les torres cel·lulars de manipulació de tubs de Remmert per proporcionar làsers de tub a tub.
Mentrestant, McBain va treballar amb fabricants del Regne Unit per eliminar els residus. De vegades pot veure una operació que organitza acuradament les restes, emmagatzemant-les verticalment per facilitar-ne l'accés. Aquestes operacions altament mixtes tenen com a objectiu treure tot el que puguin del material que tenen. Aquesta no és una mala estratègia en un món de preus de materials elevats i cadenes de subministrament incertes. Amb el seguiment de la resta al programari de nidificació i la capacitat de l'operador làser de "connectar" determinades peces al control del tallador làser, programant el tall a la resta. no és un procés descoratjador.
Dit això, l'operador encara necessita manipular físicament les làmines restants. Això no és una cosa sense vigilància i sense llums. Per aquest motiu i d'altres, McBain veu que molts fabricants adopten un enfocament diferent. Atès que els residus són massa costosos de gestionar, els programadors de talladors Utilitzeu peces de farciment per omplir nius i aconseguir un alt rendiment de material. Per descomptat, això crearia un treball en curs (WIP), que no és ideal. En algunes operacions, no és improbable que es requereixi un WIP addicional. Per a això raó, moltes operacions de tall simplement envien les restes a la pila de ferralla i només tracten amb rendiments de material inferiors als ideals.
"Les restes o els extrems sovint es malgasten", va dir. "En alguns casos, si teniu un gran residu després de tallar, es trien a mà i es posen en un bastidor per al seu ús posterior".
"En el món actual, això no té sentit ecològic ni econòmic", va dir Stephan Remmert, propietari i director general de Remmert, en un comunicat de setembre.
Tanmateix, no ha de ser així. McBain va descriure l'última versió de la plataforma d'automatització LaserFLEX de Remmert, que utilitza tecnologia de manipulació de residus automatitzada. Després de descarregar la peça, la resta no es llença, sinó que es torna al cartutx del sistema d'emmagatzematge. .
Com explica McBain, per mantenir un funcionament fiable, el sistema residual pot gestionar quadrats i rectangles tan petits com 20 x 20 polzades. Més petit que això, i no pot tornar a posar les restes a la caixa d'emmagatzematge. Tampoc no pot gestionar les restes amb doglegs o altres formes irregulars, ni pot manipular segments solts de malla d'un esquelet buit.
El sistema de control central del sistema Remmert guia la gestió i la logística de la xapa restant. Un sistema integrat de gestió de magatzem gestiona l'inventari total, inclosos els materials excedents.
"Molts làsers tenen ara seqüències de tall destructiu i de tall de material", va dir McBain. "Aquesta és una característica força comuna de la majoria de fabricants de [tallador làser]".
El niu es talla amb làser, després es realitza una seqüència de destrucció de l'esquelet a la part que sobresurt de la resta, de manera que la part restant sigui un quadrat o rectangle. A continuació, els fulls es transporten a la classificació de peces. Les peces s'extreuen, s'apilen i la resta. retornat a la caixa d'emmagatzematge designada.
Als cassets del sistema se'ls poden assignar diferents funcions segons les necessitats de l'operació. Algunes cintes es poden dedicar a transportar material sense tallar, d'altres es poden apilar a sobre d'estoc sense tallar amb restes, i d'altres poden actuar com a amortidors dedicats a mantenir les restes fins al final. la propera feina que ho requereixi arriba.
Si la demanda actual requereix paper amb una gran quantitat de residus, aquesta operació pot destinar més safates com a tampó. Aquesta acció pot reduir el nombre de caixes de tampó si es canvia la barreja de treballs a menys nius amb residus. Alternativament, el residu es pot emmagatzemar a sobre de la matèria primera. El sistema està dissenyat per emmagatzemar una pàgina sobrant per safata, tant si aquesta safata està designada com a tampó com si conté una pàgina sobrant a la part superior de tot el full.
"L'operador ha de triar si emmagatzema [el residu] a sobre de la matèria primera o en un altre casset", explica McBain. "No obstant això, si la resta no és necessària per a la següent trucada de material, el sistema la traslladarà a accedeix a l'estoc de fulls complet... Cada vegada que la resta es torna [a l'emmagatzematge], el sistema actualitza la mida i la ubicació del full, de manera que el programador pot comprovar l'inventari per al següent treball.
Amb la programació adequada i l'estratègia d'emmagatzematge de material, el sistema pot afegir flexibilitat d'automatització a la gestió del material residual. Penseu en una operació de barreja de productes elevats que tingui un departament per a la producció de gran volum i un departament separat per a baix volum i prototipat.
Aquesta àrea de baix volum encara depèn de la gestió de ferralla manual però organitzada, bastidors que emmagatzemen paper verticalment, amb identificadors únics i fins i tot codis de barres per a cada ferralla. Els nius restants es poden programar per endavant o (si els controls ho permeten) les peces es poden connectar directament a controls de la màquina, amb l'operador utilitzant una interfície tàctil d'arrossegar i deixar anar.
En l'àmbit de la producció, l'automatització flexible mostra tot el seu potencial. Els programadors assignen caixes tampó i ajusten la utilització de les caixes en funció de la barreja de treball. Talla el paper per conservar les restes rectangulars o quadrades, que després s'emmagatzemen automàticament per a treballs posteriors. Atès que el material residual es gestiona automàticament , els programadors poden niuar lliurement tenint en compte la màxima utilització del material, sense necessitat de produir peces de farciment. Gairebé totes les peces s'envien directament al següent procés, ja sigui en una premsa plegadora, un ple de premsa, una màquina plegadora, una estació de soldadura o qualsevol altre lloc.
La part automatitzada de l'operació no emprarà molts manipuladors de material, però els pocs treballadors que té són més que només polsadors. Aprendran noves estratègies de microetiquetatge, potser enllaçant grups de peces petites entre si perquè els seleccionadors de peces puguin escollir-los tots alhora. Els programadors han de gestionar l'amplada del tall i executar seqüències estratègiques de destrucció d'esquelets en racons estrets perquè l'automatització de l'extracció de peces funcioni sense problemes. També coneixen la importància de la neteja de lames i el manteniment general. L'últim que volien era per al s'atura l'automatització perquè es va soldar inadvertidament una làmina de xapa a la pila d'escòries de les llistons dentades de sota.
Amb cadascú jugant el seu paper, comença la simfonia del moviment del material, en sintonia. El departament de tall automatitzat del fabricant es converteix en una font fiable de flux de peces, produint sempre el producte desitjat en el moment adequat, per obtenir el màxim rendiment de material fins i tot en entorns d'alta barreja de productes.
La majoria de les operacions encara no han arribat a aquest nivell d'automatització. No obstant això, les innovacions en la gestió d'estocs residuals poden acostar el tall de xapa a aquest ideal.
Tim Heston, editor sènior de The FABRICATOR, ha cobert la indústria de la fabricació de metalls des de 1998, començant la seva carrera a la revista de soldadura de l'American Welding Society. Des d'aleshores, ha cobert tots els processos de fabricació de metalls, des de l'estampació, el doblegat i el tall fins a la rectificació i el poliment. Es va incorporar al personal de The FABRICATOR l'octubre de 2007.
FABRICATOR és la revista líder de la indústria de conformació i fabricació de metalls d'Amèrica del Nord. La revista ofereix notícies, articles tècnics i històries de casos que permeten als fabricants fer la seva feina de manera més eficient. FABRICATOR presta servei a la indústria des de 1970.
Ara amb accés complet a l'edició digital de The FABRICATOR, accés fàcil a recursos valuosos de la indústria.
L'edició digital de The Tube & Pipe Journal és ara totalment accessible i ofereix un fàcil accés a recursos valuosos de la indústria.
Gaudeix d'accés complet a l'edició digital de STAMPING Journal, que ofereix els últims avenços tecnològics, bones pràctiques i notícies del sector per al mercat de l'estampació de metalls.
Gaudeix d'accés complet a l'edició digital de The Additive Report per saber com es pot utilitzar la fabricació additiva per millorar l'eficiència operativa i augmentar els beneficis.
Ara amb accés complet a l'edició digital de The Fabricator en Español, fàcil accés a recursos valuosos de la indústria.
Hora de publicació: 17-feb-2022