Rice.3. Jednodijelni alat za brzu zamjenu koji se napaja čašom i koji se nalazi u lijevom ormariću kontrolira orijentaciju i odvajanje opreme (osigurava pravilno poravnanje i pozicioniranje opreme).Desni ormarić drži razne nakovnje i šatlove.
Ron Boggs, menadžer prodaje i usluga za Haeger North America, nastavlja da prima slične pozive od proizvođača tokom oporavka od pandemije 2021.
„Stalno su nam govorili: 'Hej, nedostaju nam pričvršćivači,', rekao je Boggs.“Ispostavilo se da je to bilo zbog problema s osobljem.”Kada su fabrike zapošljavale nove radnike, često su stavljale neiskusne, nestručne ljude ispred mašina da ubacuju opremu.Ponekad im nedostaju kopče, ponekad stavljaju pogrešne kopče.Klijent se vraća i finalizira postavke.
Na visokom nivou, umetanje hardvera izgleda kao zrela primena robotike.Na kraju, postrojenje bi moglo imati potpunu automatizaciju probijanja i oblikovanja, uključujući kupole, uklanjanje dijelova, a možda čak i robotsko savijanje.Sve ove tehnologije tada služe velikom dijelu sektora ručne instalacije.Imajući sve ovo na umu, zašto ne biste postavili robota ispred mašine da instalira opremu?
Tokom proteklih 20 godina, Boggs je radio sa mnogim fabrikama koje koriste robotsku opremu za umetanje.U skorije vreme, on i njegov tim, uključujući Haegerovog glavnog inženjera Sandera van de Bora, radili su na tome da olakšaju integraciju kobota u proces umetanja (vidi sliku 1).
Međutim, i Boggs i VanderBose naglašavaju da fokusiranje isključivo na robotiku ponekad može previdjeti veći problem umetanja hardvera.Pouzdane, automatizirane i fleksibilne instalacijske operacije zahtijevaju mnoge građevne blokove, uključujući konzistentnost i fleksibilnost procesa.
Starac je užasno umro.Mnogi ljudi ovu izreku primjenjuju na mehaničke preše za bušenje, ali ona se također odnosi i na preše s opremom za ručno ubacivanje, uglavnom zbog svoje jednostavnosti.Operater postavlja pričvršćivače i dijelove na donji nosač prije nego što ih ručno ubaci u presu.Pritisnuo je pedalu.Probijač se spušta, dodiruje radni predmet i stvara pritisak za umetanje opreme.Prilično je jednostavno – sve dok nešto ne krene po zlu, naravno.
„Ako operater ne obraća pažnju, alat će pasti i dodirnuti radni predmet bez pritiska“, rekao je van de Bor.Zašto, šta tačno?“Stara oprema greškom nije dobila povratne informacije i operater nije znao za to.”Operater nije mogao držati nogu na pedalama tokom cijelog ciklusa, što bi zauzvrat moglo dovesti do rada sigurnosnog sistema prese.“Gornji alat ima šest volti, donji alat je uzemljen, a presa mora osjetiti provodljivost prije nego što može stvoriti pritisak.”
Starijim presama za umetanje također nedostaje takozvani „prozor tonaže“, što je raspon pritisaka unutar kojeg se oprema može ispravno umetnuti.Moderne prese mogu smatrati da je ovaj pritisak prenizak ili previsok.Budući da starije prese nemaju okvir tonaže, objasnio je Boggs, operateri ponekad podešavaju pritisak podešavanjem ventila kako bi riješili problem.“Neke melodije su previsoko, a neke prenisko”, rekao je Boggs.„Ručno podešavanje otvara mnogo raznovrsnosti.Ako je prenizak, neispravno ste instalirali hardver.”“Pretjerani pritisak zapravo može deformirati dio ili sam zatvarač.”
„Starije mašine takođe nisu imale brojila,“ dodaje van de Boer, „što bi moglo prouzrokovati da operateri izgube pričvršćivače.“
Ručno umetanje hardvera može izgledati lako, ali proces je teško popraviti.Da stvar bude gora, hardverske operacije se često javljaju kasnije u lancu vrijednosti, nakon što se praznina popuni i formira.Problemi s opremom mogu izazvati pustoš u praškastom premazivanju i montaži, često zato što savjestan i marljiv operater čini male greške koje se pretvaraju u glavobolju.
Slika 1. Kobot prikazuje dio umetanjem opreme u presu, koja ima četiri zdjele i četiri nezavisna šatla koji ubacuju opremu u presu.Slika: Hagrid
Tokom godina, tehnologija umetanja hardvera je riješila ove glavobolje identifikacijom i eliminacijom ovih izvora varijabilnosti.Instalateri opreme ne bi trebali biti izvor toliko problema samo zato što gube malo fokusa na kraju svoje smjene.
Prvi korak u automatiziranoj instalaciji fitinga, punjenje posude (vidi sliku 2), eliminira najzamorniji dio procesa: ručno hvatanje i postavljanje fitinga na radni komad.U tradicionalnoj konfiguraciji gornjeg dodavanja, presa za uvlačenje čaše šalje pričvršćivače dolje do šatla koji dovodi hardver do gornjeg alata.Operater postavlja radni komad na donji alat (nakovanj) i pritiska pedalu.Proboj se spušta pomoću vakuumskog pritiska kako bi se hardver podigao iz šatla, približavajući hardver radnom komadu.Presa vrši pritisak i ciklus je završen.
Čini se jednostavno, ali ako zakopate dublje, možete pronaći neke suptilne složenosti.Prvo, oprema se mora kontrolirano unositi u radni prostor.Ovdje na scenu stupa bootstrap alat.Alat se sastoji od dvije komponente.Jedan posvećen pozicioniranju osigurava da je oprema koja izlazi iz posude pravilno postavljena.Drugi osigurava pravilnu segmentaciju, poravnanje i postavljanje opreme.Odatle, oprema putuje kroz cijev do šatla koji dovodi opremu do gornjeg alata.
Evo komplikacije: alati za automatsko ubacivanje—alati za orijentaciju i podjelu, te šatlovi—trebaju biti zamijenjeni i održavani u ispravnom stanju svaki put kada se promijeni oprema.Različiti oblici hardvera utječu na to kako on snabdijeva radno područje, tako da su hardverski specifični alati samo stvarnost i ne mogu se dizajnirati izvan jednadžbe.
Budući da operater ispred preše za čaše više ne troši vrijeme na podizanje (eventualno spuštanje) i postavljanje opreme, vrijeme između umetanja je drastično smanjeno.Ali sa svim ovim alatima specifičnim za hardver, posuda za punjenje također dodaje mogućnosti konverzije.Alati za samozatezne matice 832 nisu prikladni za matice 632.
Za zamjenu starog dvodijelnog dodavača posude, operater mora osigurati da je alat za orijentaciju pravilno poravnat sa alatom za razdvajanje.„Takođe su morali da provere vibracije posude, vreme za vazduh i postavljanje creva“, rekao je Boggs.“Moraju provjeriti šatl i usmjeravanje vakuuma.Ukratko, operater mora provjeriti mnogo poravnanja kako bi se uvjerio da alat radi kako treba.”
Operateri lima često imaju jedinstvene zahtjeve za opremom koji mogu biti posljedica problema s pristupom (umetanje opreme u uske prostore), neobične opreme ili oboje.Ova vrsta instalacije koristi posebno dizajnirani jednodijelni alat.Na osnovu toga, kaže Boggs, na kraju je razvijen sve-u-jednom alat za standardnu ​​presu za čaše.Alat sadrži elemente za orijentaciju i selekciju (vidi sliku 3).
„Dizajniran je za brze promene“, kaže van de Boer.“Svi parametri upravljanja, uključujući zrak i vibracije, vrijeme i sve ostalo, kontrolira kompjuter, tako da operater ne mora vršiti nikakva prebacivanja ili podešavanja.”
Uz pomoć tipli sve ostaje u jednom redu (vidi sl. 4).„Operator ne mora da brine o poravnanju prilikom konverzije.Uvijek se izjednači jer se sve zaključava na svoje mjesto”, rekao je Boggs.„Alati su samo zeznuti.”
Kada operater postavi list na hardversku presu, on poravna rupe s nakovnjem dizajniranim za rad sa pričvršćivačima određenog promjera.Činjenica da novi promjeri zahtijevaju nove alate za nakovnje dovela je do neke teške masovne proizvodnje tijekom godina.
Zamislite tvornicu s najnovijom tehnologijom rezanja i savijanja, brzom automatskom izmjenom alata, malim serijama ili čak kompletnom proizvodnjom.Dio zatim ulazi u hardverski umetak, a ako dio zahtijeva drugačiju vrstu hardvera, operater prelazi na masovnu proizvodnju.Na primjer, mogu umetnuti seriju od 50 komada, promijeniti nakovnje, a zatim umetnuti novi hardver u ispravne rupe.
Hardverska presa sa kupolom mijenja scenu.Operateri sada mogu ubaciti jednu vrstu opreme, rotirati kupolu i otvoriti kontejner označen bojom kako bi primili drugu vrstu opreme, sve u jednoj postavci (vidi sliku 5).
„U zavisnosti od broja delova koje imate, manja je verovatnoća da ćete propustiti hardversku vezu“, rekao je van de Bor.“Cijeli dio radiš u jednom prolazu tako da ne propustiš ni korak na kraju.”
Kombinacija dodavanja čašice i kupole na presi za umetanje može učiniti rukovanje kompletom stvarnošću u odjelu hardvera.U tipičnoj instalaciji, proizvođač osigurava da je opskrba posudama isključivo za normalnu veliku opremu, a zatim stavlja opremu koja se rjeđe koristi u kontejnere označene bojama u blizini radnog područja.Kada operateri pokupe dio koji zahtijeva više hardvera, počinju ga priključivati ​​slušajući zvučni signal mašine (što ukazuje da je vrijeme za novi hardver), rotirajući gramofon nakovnja, gledajući 3D sliku dijela na kontroleru, a zatim ubacujući sljedeći hardverski dio.
Zamislite scenario u kojem operater ubacuje jedan po jedan komad opreme, koristeći automatsko uvlačenje i okrećući okretni sto na nakovnju po potrebi.Zatim se zaustavlja nakon što gornji alat zgrabi samouvlačni zatvarač sa šatla i padne na radni komad na nakovnju.Kontrolor će upozoriti operatera da su zatvarači pogrešne dužine.
Kako Boggs objašnjava: „U režimu podešavanja, štampa polako spušta klizač i beleži njegovu poziciju.Dakle, kada radi punom brzinom i uređaj dodiruje alat, sistem osigurava da dužina učvršćenja odgovara specificiranoj [[Tolerancija] Mjerenja izvan opsega, preduga ili prekratka, uzrokovat će grešku u dužini zatvarača. To je zbog detekcije zatvarača (nema vakuuma u gornjem alatu, obično uzrokovanog greškama u uvlačenju hardvera) i (automatizirano ručno podešavanje prozora ventila, pouzdano praćenje ventila i održavanje).
„Hardverske prese sa samodijagnozom mogu biti ogromna prednost za robotske module“, rekao je Boggs.„U automatizovanoj postavci, robot pomera papir u pravu poziciju i šalje signal štampi, u suštini govoreći: 'Ja sam u pravom položaju, samo napred i pokrenite štampu.'
Presa za okove održava nakovanj klinove (ugrađene u rupe na limenom radnom komadu) čistima.Vakum u gornjem proboju je normalan, što znači da postoje pričvršćivači.Znajući za sve ovo, štampa je poslala signal botu.
Kao što Boggs kaže, „Mašina za presovanje u suštini sve gleda i kaže robotu: 'OK, dobro sam.'Pokreće ciklus štancanja, provjeravajući prisustvo pričvršćivača i njihovu ispravnu dužinu.Ako je ciklus završen, provjerite je li pritisak korišten za umetanje hardvera ispravan, a zatim pošaljite signal robotu da je ciklus presovanja završen.Robot to prima i zna da je sve čisto i može premjestiti radni komad do sljedeće rupe.”
Sve ove provere mašina, prvobitno namenjene ručnim operaterima, efektivno pružaju dobru osnovu za dalju automatizaciju.Boggs i van de Boor opisuju daljnja poboljšanja kao što su određeni dizajni koji pomažu u sprječavanju lijepljenja listova za nakovanj.“Ponekad se zatvarači zalijepe nakon ciklusa štancanja”, rekao je Boggs.“To je inherentan problem kada sabijate materijal.Kada se zaglavi u donjem alatu, operater obično može malo okrenuti radni komad kako bi ga izvukao.”
Slika 4. Shuttle vijak sa klinom.Nakon postavljanja, šatl dovodi opremu do gornjeg alata, koji koristi vakuumski pritisak tako da se oprema može osigurati i transportirati do radnog komada.Nakovanj (dolje lijevo) nalazi se na jednoj od četiri kupole.
Nažalost, roboti nemaju vještine ljudskog operatera.„Dakle, sada postoje dizajni presa koji pomažu u uklanjanju obradaka, pomažu u guranju zatvarača iz alata, tako da nema lijepljenja nakon ciklusa presovanja.”
Neki strojevi imaju različite dubine grla kako bi pomogli robotu da manevrira radnim predmetom u i iz radnog područja.Prese mogu uključivati ​​i nosače koji pomažu robotima (i ručnim operaterima, u tom slučaju) da sigurno pozicioniraju svoje poslove.
Na kraju krajeva, pouzdanost je ključna.Roboti i koboti mogu biti dio odgovora, što ih čini lakšim za integraciju.„U polju kolaborativnih robota, dobavljači su napravili veliki napredak u što lakšoj njihovoj integraciji sa mašinama“, rekao je Boggs, „a proizvođači štampe su uradili mnogo razvojnog rada kako bi osigurali da postoji pravi komunikacijski protokol.“
Ali tehnike štancanja i radioničke tehnike, uključujući podršku izratku, jasne (i dokumentovane) radne upute i odgovarajuću obuku također igraju ulogu.Boggs je dodao da i dalje prima pozive o nedostajućim pričvršćivačima i drugim problemima u hardverskom odjelu, od kojih mnogi rade s pouzdanim, ali vrlo starim mašinama.
Ove mašine mogu biti pouzdane, ali ugradnja opreme nije za nestručne i nestručne.Prisjetite se mašine koja je pronašla pogrešnu dužinu.Ova jednostavna provjera sprječava da se mala greška pretvori u veliki problem.
Slika 5. Ova hardverska presa ima gramofon sa zaustavljanjem i četiri stanice.Sistem takođe ima poseban alat za nakovanj koji pomaže operateru da dođe do teško dostupnih mesta.Ovdje su okovi umetnuti odmah ispod zadnje prirubnice.
Tim Heston, viši urednik The FABRICATOR-a, je u industriji proizvodnje metala od 1998. godine, započevši svoju karijeru u časopisu za zavarivanje Američkog društva za zavarivanje.Od tada, pokriva sve procese proizvodnje metala od štancanja, savijanja i rezanja do brušenja i poliranja.Pridružio se The FABRICATOR-u u oktobru 2007.
FABRICATOR je vodeći časopis za proizvodnju i oblikovanje čelika u Sjevernoj Americi.Časopis objavljuje vijesti, tehničke članke i priče o uspjehu koji omogućavaju proizvođačima da efikasnije rade svoj posao.FABRICATOR je u industriji od 1970. godine.
Sada s punim pristupom digitalnom izdanju FABRICATOR, lak pristup vrijednim industrijskim resursima.
Digitalno izdanje The Tube & Pipe Journal je sada potpuno dostupno, pružajući lak pristup vrijednim industrijskim resursima.
Dobijte potpuni digitalni pristup časopisu STAMPING Journal, koji sadrži najnoviju tehnologiju, najbolje prakse i vijesti iz industrije za tržište štancanja metala.
Sada sa potpunim digitalnim pristupom The Fabricator en Español, imate lak pristup vrijednim industrijskim resursima.