اخبار صنعت

صفحه اصلی / اخبار / اخبار صنعت / چگونه اتوماسیون باعث تغییر شکل ساخت ورق فلزی می شود: دقت، سرعت و هزینه

چگونه اتوماسیون باعث تغییر شکل ساخت ورق فلزی می شود: دقت، سرعت و هزینه

یک صبح را در یک طبقه ساخت شلوغ بگذرانید و گلوگاه به ندرت یک دستگاه واحد است. این فاصله بین برش، خم کردن، جوشکاری و تکمیل است، که در آن یک انحراف کوچک در یک ایستگاه تبدیل به یک بلیط مجدد در ایستگاه بعدی می شود. اتوماسیون در حال تغییر آن تصویر است. به سادگی جایگزین افراد نمی شود. این ارتباط بین داده های طراحی، تنظیمات ماشین و نتایج اندازه گیری شده را محکم می کند، که باعث می شود ساخت ورق فلزی از یک دسته به دسته دیگر قابل پیش بینی تر است.

سوال پشت این مقاله عملی است: اتوماسیون در واقع چه نقشی ایفا می کند و جایگاه خود را از کجا به دست می آورد؟ ما به فشارهایی که مغازه‌ها را به سمت آن سوق می‌دهد، روش‌هایی که دقت و ثبات را بهبود می‌بخشد، نحوه اعمال آن در هر فرآیند اصلی و جایی که مورد هزینه تحت بررسی قرار می‌گیرد، نگاه خواهیم کرد. هدف یک تصویر واقعی است که شامل مبادلات است، نه لیستی از وعده ها.

چرا اتوماسیون به جهت پیش فرض در ساخت ورق فلز تبدیل شده است

فشارهای متعددی به طور همزمان در حال همگرایی هستند و هر یک از آنها تولید دستی را سخت تر می کند. مشتریان زمان تحویل کوتاه‌تر، انواع قطعات بیشتر و اسناد محکم‌تر می‌خواهند. در عین حال، یافتن نیروی کار ماهر مورد نیاز برای انجام کارهای پیچیده با دست سخت‌تر می‌شود. اتوماسیون دیگر یک کالای لوکس برای کارخانه های با حجم بالا نیست. این در حال تبدیل شدن به یک ابزار برنامه ریزی برای مغازه های متوسط ​​و کوچکتر است.

کاهش اندازه دسته ها و افزایش تنوع محصول

بسیاری از خریداران در حال حاضر در مقادیر کم با تجدید نظرهای مکرر طراحی سفارش می دهند. کاری که زمانی چندین هفته کار می کرد، اکنون ممکن است چند روز ادامه داشته باشد و به دنبال آن هندسه متفاوتی در همان پرس ترمز وجود داشته باشد. راه اندازی دستی برای هر تغییر می تواند سهم زیادی از ساعات در دسترس را مصرف کند. برنامه‌نویسی خودکار، کتابخانه‌های پارامترها و ابزارهای تغییر سریع زمان راه‌اندازی را کاهش می‌دهند، بنابراین اقتصاد یک دوره کوتاه بیشتر شبیه به زمان طولانی می‌شود.

ترکیبات اثر بیش از یک سال است. هر راه‌اندازی اجتناب‌شده زمان قابل فروش دستگاه را برمی‌گرداند، و هر شماره قطعه برنامه‌ریزی‌شده به جای یک حافظه ذخیره‌شده توسط یک فرد، به یک دارایی قابل استفاده مجدد تبدیل می‌شود.

مجموعه ای از اپراتورهای ماهر در حال کاهش

اپراتورهای پرس ترمز و جوشکار باتجربه دانشی دارند که نوشتن آن دشوار است: چگونه یک ورق خاص به عقب برمی‌گردد، زمانی که یک جوش مخدوش می‌شود، یا کدام دنباله خمشی از برخورد با فلنج موجود جلوگیری می‌کند. با بازنشستگی کارکنان ارشد، این دانش با آنها همراه می شود. اتوماسیون بخشی از آن را در نرم افزار و حسگرها ثبت می کند. این نیاز به قضاوت را از بین نمی برد، اما تعداد دفعاتی که قضاوت باید از ابتدا در هر کاری بازسازی شود را کاهش می دهد.

موانع کمتر برای کارگاه های کوچکتر

چندی پیش، سلول‌های رباتیک به فضای کف بزرگ، یکپارچه‌کننده‌های متخصص و دوره‌های راه‌اندازی طولانی نیاز داشتند. امروزه یک فروشگاه می تواند با یک ربات مشترک، یک ترمز فشاری مجهز به حسگر یا یک ابزار برنامه نویسی کمکی شروع شود. نقطه ورود کوچکتر است، به این معنی که سوال اصلی به طور فزاینده ای این است که ابتدا کدام مرحله را خودکار کنیم تا اینکه آیا اتوماسیون اصلاً مقرون به صرفه است یا خیر.

چگونه اتوماسیون دقت و ثبات را بهبود می بخشد

دقت در کار ورق فلزی در واقع زنجیره ای از تلورانس های کوچکتر است. لبه برش باید تمیز باشد، خم اول باید با زاویه برنامه ریزی شده مطابقت داشته باشد، خم بعدی باید اولین خمش را به حساب آورد، و قسمت تمام شده باید با اجزای جفت گیری آن مطابقت داشته باشد. اتوماسیون این زنجیره را با اندازه‌گیری و تصحیح در هر پیوند به جای تکیه بر بازرسی نهایی برای تشخیص خطاها پس از انجام آسیب، بهبود می‌بخشد.

تطبیق پارامتر که وابستگی به تجربه را کاهش می دهد

سیستم های برش مدرن می توانند کیفیت لبه، ضخامت مواد و تنظیمات گاز یا قدرت را تجزیه و تحلیل کنند، سپس پارامترهای مناسب برای ورق مقابل را توصیه یا اعمال کنند. اپراتور دیگر مجبور نیست به خاطر بیاورد که آخرین بار کدام ترکیب برای یک آلیاژ خاص کار کرده است. سیستم از نتایج ثبت شده استفاده می کند، بنابراین تنظیمات خوب به تنظیمات قابل تکرار تبدیل می شوند. این در مغازه‌هایی که چندین ماده را در یک هفته کار می‌کنند، که حافظه به تنهایی راهنمای غیرقابل اعتمادی است، اهمیت بیشتری دارد.

ثبات اغلب بیشتر از دقت اوج اهمیت دارد. برنامه ریزی فرآیندی که هر بار در یک باند باریک قرار می گیرد، آسان تر از فرآیندی است که گاه بی نقص و گهگاه دور است.

اندازه گیری زوایای خم به عنوان قطعه

Springback دشمن اصلی دقت زاویه است. هر آلیاژ پس از آزاد شدن پانچ کمی بهبود می یابد و مقدار آن با ضخامت، جهت دانه بندی و سایش ابزار متفاوت است. سیستم‌های اندازه‌گیری زاویه مبتنی بر لیزر، قطعه کار را در حین شکل‌گیری تماشا می‌کنند و قبل از اینکه قطعه از قالب خارج شود، ضربه را تنظیم می‌کند. با تنظیم خوب، زوایای خم شدن را می توان در حدود 0.3 درجه نگه داشت، که اغلب برای نگه داشتن مجموعه هایی با شکاف تنگ در مشخصات کافی است.

0.3 درجه

انحراف زاویه معمولی قابل دستیابی با اندازه گیری زمان واقعی در یک تنظیم تنظیم شده

88.9 درصد

نرخ تشخیص قطعه در برخی از استقرارهای هندلینگ هدایت شده با دید گزارش شده است

زاویه را اندازه گیری کنید در حین شکل گیری مقایسه کنید برای هدف قرار دادن زاویه تنظیم کنید عمق ضربه ضبط کنید نتیجه برای روندها حلقه بازخورد اندازه گیری که زوایای خم را در یک نوار باریک نگه می دارد

راهنمایی دید برای شناسایی و جابجایی قطعه

دوربین‌ها می‌توانند خانواده‌های قسمت‌ها را تشخیص دهند، جهت‌گیری را بخوانند، و حفره‌ها یا لبه‌ها را قبل از برداشتن یک ربات خالی پیدا کنند. در عمل، دقت تشخیص بستگی به نورپردازی، پرداخت سطح، و شباهت قطعات همسایه دارد. نتایج گزارش شده در برخی استقرارها به حدود 88.9 درصد می رسد که مفید است اما کامل نیست. به همین دلیل، سلول‌هایی که به خوبی طراحی شده‌اند، بینایی را با بررسی‌های فیزیکی ساده جفت می‌کنند، مانند اتصالی که فقط یک قسمت به درستی قرار داده شده را می‌پذیرد، به طوری که خواندن نادرست منجر به مکث به جای قطعه کار آسیب‌دیده می‌شود.

از خم شدن تا جوشکاری: جایی که اتوماسیون برای هر فرآیند مناسب است

اتوماسیون به ندرت به یکباره وارد کل کار می شود. معمولاً فرآیند به فرآیند معرفی می‌شود، از جایی که بازپرداخت واضح‌تر است یا جایی که شکاف مهارتی بیشتر آسیب می‌زند. هر فرآیند منطق خاص خود را دارد و بهترین رویکرد به حجم، تنوع قطعات و سطح پرداخت مورد نیاز بستگی دارد.

خمش: تعادل انعطاف پذیری و توان عملیاتی

خمش انعطاف‌پذیری را با الزامات دقیق مورد نیاز ترکیب می‌کند. یک ربات مشارکتی می تواند در حالی که اپراتور روی توالی خمش تمرکز می کند، قطعات را بارگذاری و قرار دهد. پوشش‌های واقعیت افزوده می‌توانند ترتیب خمش و موقعیت‌های عقب را مستقیماً در محل کار نشان دهند، که زمان آموزش کارکنان جدید را کوتاه می‌کند. این رویکرد ترکیبی مناسب مغازه هایی با قطعات متنوع است.

  • خم شدن کمکی با یک ربات مشارکتی با تغییرات مکرر و هندسه های مختلط مطابقت دارد.
  • یک سلول خمشی کاملاً خودکار با جابجایی رباتیک و تعویض خودکار ابزار مناسب مجموعه‌های بزرگی از اجزای استاندارد است.

جوشکاری: اصلاح مسیر به جای آموزش هر نکته

بسیاری از مغازه ها با جوشکاری رباتیک زیرا فشار زایمان در اینجا شدیدترین است. برنامه نویسی ربات سنتی مستلزم آموزش هر نقطه جوش به صورت جداگانه است که برای دوره های کوتاه کند است. رویکردهای جدیدتر از حسگرها برای یافتن خودکار درز استفاده می کنند. یک سنسور ردیابی درز، هندسه مفصل را در حین حرکت مشعل می خواند و مسیر را در زمان واقعی تصحیح می کند، بنابراین برای هر تغییر کوچک در تناسب نیازی به بازنویسی برنامه نیست. جوشکاری نسبت به تغییرات قطعه به قطعه بخشنده تر می شود و نقش اپراتور به سمت بارگذاری، نصب و بررسی کیفیت تغییر می کند.

سنگ زنی و برش زدگی: پایان ثابت از هندسه

پایان دادن به مدت طولانی یکی از سخت ترین مراحل فیزیکی بوده است. یک ربات خودکار سنگ زنی یا جداکننده می تواند از مدل قطعه کار کند، لبه ها و مهره های جوش را شناسایی کند و درزها را با فشار ثابت آماده کند. از آنجایی که ربات به جای حافظه از هندسه پیروی می کند، همان برنامه نتایج مشابهی را در تغییرات ایجاد می کند. بازرسی انسان برای سطوح آرایشی ارزشمند باقی می ماند، اما کار معمول لبه ها بسیار کمتر متغیر می شود.

فرآیند رویکرد اتوماسیون تناسب معمولی
برش تطبیق پارامتر و کمک تودرتو مواد مخلوط و تغییرات مکرر
خم شدن ربات مشارکتی با برنامه نویسی هدایت شده یا یک سلول خمشی کامل دسته های کوچک تا قطعات استاندارد با حجم بالا
جوشکاری ردیابی درز با اصلاح مسیر مبتنی بر حسگر مجموعه های تکراری با برازش متغیر
دبر زدایی پرداخت رباتیک مبتنی بر هندسه حجم متوسط تا زیاد با کیفیت لبه ثابت

چگونه اتوماسیون هزینه ساخت ورق فلز را کاهش می دهد

هزینه جایی است که پروژه های اتوماسیون در نهایت مورد قضاوت قرار می گیرند و باید چنین باشند. قضیه صادقانه این نیست که ماشین‌ها ارزان‌تر از مردم هستند. این است که اتوماسیون در جایی که هزینه می نشیند تغییر می کند. این هزینه ها را از دوباره کاری، زمان بیکاری و اضافه کاری دور می کند و به سمت سرمایه گذاری قابل پیش بینی تری می رود که قابل برنامه ریزی و کاهش ارزش است. چهار منطقه معمولاً باعث ایجاد تفاوت می شوند.

کار

اتوماسیون وابستگی به اپراتورهای بسیار ماهر را برای مراحل تکراری کاهش می‌دهد، که فشار استخدام را کاهش می‌دهد و به کارکنان مجرب اجازه می‌دهد روی راه‌اندازی و بازرسی تمرکز کنند.

کیفیت

تنظیمات دستی کمتر به معنای قطعات معیوب کمتر و کار مجدد کمتر است. هزینه ضایعات بیشتر از مواد است، زیرا زمان صرف شده برای تولید و پردازش مجدد آن نیز از بین می رود.

زمان سرب

زمان‌های چرخه کوتاه‌تر و راه‌اندازی‌های کمتر، استفاده از دستگاه را افزایش می‌دهد. مشاغل در فروشگاه سریعتر حرکت می کنند، که از تعهدات تحویل سخت تر پشتیبانی می کند.

سرمایه گذاری

رویکردهای ترکیبی، مانند یک ربات مشارکتی که در کنار تجهیزات موجود کار می کند، مانع اولیه را کاهش می دهد و اجازه می دهد هزینه های مرحله به مرحله انجام شود.

اندازه گیری بازده بدون حدس و گمان

یک ارزیابی مفید با هزینه جاری هر قطعه شروع می شود که به کار، مواد، دوباره کاری و زمان ماشین تقسیم می شود. سپس می پرسد که یک مرحله اتوماسیون واقعاً کدام یک از این هزینه ها را تغییر می دهد. رباتی که سرعت یک ایستگاه را افزایش می دهد، اگر گلوگاه واقعی در بازرسی قرار گیرد، ممکن است کمکی نکند. فروشگاه‌هایی که جریان کامل را ترسیم می‌کنند معمولاً متوجه می‌شوند که بهترین سرمایه‌گذاری اولیه محدودیت را برطرف می‌کند، نه مرحله‌ای که پیشرفته‌ترین به نظر می‌رسد. دستیابی به معنا کاهش هزینه بیشتر به آن رشته بستگی دارد تا خود تجهیزات.

انتخاب یک سطح عملی از اتوماسیون

  1. جریان تولید فعلی را ترسیم کنید و محدودیتی را که بیشتر تولید را محدود می کند شناسایی کنید.
  2. قطعات را بر اساس هندسه، مواد و حجم به خانواده ها گروه بندی کنید.
  3. ابتدا خانواده یا ایستگاه را با بالاترین قابلیت تکرار خودکار کنید.
  4. قبل از گسترش دامنه، نتایج را در چندین چرخه تولید اندازه گیری کنید.
داده های طراحی لانه سازی برش خم شدن جوشکاری در حال اتمام اتوماسیون می تواند در هر مرحله شروع شود، با جریان داده از طراحی تا پایان

سوالات متداول در مورد اتوماسیون ساخت ورق فلز

Q1: آیا اتوماسیون برای دسته های کوچک منطقی است؟

در بسیاری از موارد، بله. ابزارهای تغییر سریع، کتابخانه‌های پارامترها و برنامه‌نویسی کمکی زمان راه‌اندازی را کاهش می‌دهند، که اغلب بزرگترین هزینه یک دوره کوتاه است. اتوماسیون برای دسته‌های کوچک به خوبی کار می‌کند، زمانی که راه‌اندازی و جابجایی را هدف قرار می‌دهد نه اینکه سعی کند هر قسمت را کاملاً بدون مراقبت اجرا کند.

Q2: برای شروع چقدر سرمایه گذاری لازم است؟

بستگی به دامنه دارد. یک ابزار برنامه‌نویسی کمکی یا یک ربات مشارکتی که در کنار تجهیزات موجود کار می‌کند، تعهد بسیار کوچک‌تری نسبت به یک سلول کامل با تغییر خودکار ابزار و مرتب‌سازی قطعات است. بسیاری از مغازه‌ها با یک ایستگاه شروع می‌کنند، با نتایج اندازه‌گیری شده سود را ثابت می‌کنند و سپس گسترش می‌دهند.

Q3: آیا اتوماسیون نیاز به کارگران ماهر را برطرف می کند؟

مهارت های مورد نیاز را به جای حذف آنها تغییر می دهد. اپراتورها زمان کمتری را برای حرکت های تکراری و زمان بیشتری را برای برنامه نویسی، تأیید راه اندازی، بررسی کیفیت و عیب یابی صرف می کنند. افراد با تجربه برای تصمیم گیری در مورد چگونگی ساخت یک قطعه جدید ضروری هستند.

Q4: چقدر طول می کشد تا اتوماسیون نتیجه دهد؟

بازپرداخت به نیروی کار ذخیره شده، دوباره کاری اجتناب شده، استفاده به دست آمده و حجم کاری که از تجهیزات استفاده می شود بستگی دارد. یک خط پایه واضح که قبل از تغییر اندازه‌گیری می‌شود، قضاوت درباره بازده را بسیار آسان‌تر می‌کند. فروشگاه هایی که نتایج را طی چند ماه پیگیری می کنند، معمولاً به مطمئن ترین پاسخ می رسند.

با هم آوردنش

نقش اتوماسیون در ساخت ورق های فلزی به عنوان مجموعه ای از ابزارها برای دقت، سرعت و پیش بینی پذیری بهتر شناخته می شود. با اندازه گیری و تصحیح در طول فرآیند دقت را بهبود می بخشد. با کاهش زمان راه اندازی و جابجایی، سرعت تولید را افزایش می دهد. با به دست آوردن دانشی که قبلاً فقط در دستان باتجربه زندگی می کرد، نتایج را سازگارتر می کند. همچنین هزینه‌ها را تغییر می‌دهد و هزینه‌ها را از دوباره کاری و ظرفیت بی‌کار به سمت سرمایه‌گذاری‌هایی که می‌توان در طول زمان برنامه‌ریزی کرد، تغییر داد.

موفق ترین پروژه ها با یک تصویر واضح از جریان فعلی، یک محدودیت خاص برای حل، و یک تعریف قابل اندازه گیری از موفقیت شروع می شوند. آنها به ندرت سعی می کنند همه چیز را یکباره خودکار کنند و هر مرحله را به عنوان منبع داده ای در نظر می گیرند که تصمیم بعدی را بهبود می بخشد.