Rizo. 3. Unupeca, tas-nutrata, rapide ŝanĝebla ilo, konservita en la maldekstra ŝranko, kontrolas la orientiĝon kaj apartigon de la ekipaĵo (certigas ĝustan vicigon kaj poziciigon de la ekipaĵo). La dekstra ŝranko tenas diversajn ambosojn kaj navedojn.
Ron Boggs, vendo- kaj servo-manaĝero por Haeger Nordameriko, daŭre ricevas similajn vokojn de fabrikantoj dum la resaniĝo post la pandemio de 2021.
„Ili daŭre diris al ni, 'Hej, al ni mankas fermiloj,'“ diris Boggs. „Montriĝis, ke tio ŝuldiĝis al problemo pri dungitaro.“ Kiam fabrikoj dungis novajn dungitojn, ili ofte metis nespertajn, nekvalifikitajn homojn antaŭ maŝinojn por enmeti ekipaĵon. Foje ili maltrafas la agrafojn, foje ili enmetas la malĝustajn agrafojn. La kliento revenas kaj finpretigas la agordojn.
Je alta nivelo, aparatara enmeto ŝajnas esti matura apliko de robotiko. Fine, fabriko povus havi plenan aŭtomatigon de truado kaj formado, inkluzive de gvatturetoj, forigo de partoj, kaj eble eĉ robota fleksado. Ĉiuj ĉi tiuj teknologioj tiam servas grandan parton de la sektoro de mana instalado. Konsiderante ĉion ĉi, kial ne meti roboton antaŭ maŝinon por instali ekipaĵon?
Dum la pasintaj 20 jaroj, Boggs kunlaboris kun multaj fabrikoj uzante robotan enmetaĵekipaĵon. Pli lastatempe, li kaj lia teamo, inkluzive de la ĉefinĝeniero de Haeger, Sander van de Bor, laboris por faciligi la integriĝon de kunrobotoj en la enmetaĵprocezon (vidu Figuron 1).
Tamen, kaj Boggs kaj VanderBose emfazas, ke fokusiĝi nur pri robotiko povas kelkfoje preteratenti la pli grandan problemon de enmeto de aparataro. Fidindaj, aŭtomatigitaj kaj flekseblaj instalaĵaj operacioj postulas multajn konstrubriketojn, inkluzive de proceza konsistenco kaj fleksebleco.
La maljunulo mortis terure. Multaj homoj aplikas ĉi tiun diraĵon al mekanikaj trupremiloj, sed ĝi ankaŭ validas por premiloj kun mana eniga ekipaĵo, ĉefe pro ĝia simpleco. La funkciigisto metas fiksilojn kaj partojn sur la malsupran subtenon antaŭ ol permane enmeti ilin en la premilon. Li premis la pedalon. La truigilo malsupreniras, kontaktas la laborpecon kaj kreas premon por enmeti la ekipaĵon. Estas sufiĉe simple - ĝis io misfunkcias, kompreneble.
„Se la funkciigisto ne atentas, la ilo falos kaj tuŝos la laborpecon sen efektive apliki premon,“ diris van de Bor. Kial, kio precize? „La malnova ekipaĵo ne havis respondon erare kaj la funkciigisto ne vere sciis pri tio.“ La funkciigisto ne povis teni sian piedon sur la pedaloj dum la tuta ciklo, kio, siavice, povus konduki al la funkciigo de la sekureca sistemo de la premilo. „La supra ilo havas ses voltojn, la malsupra ilo estas terkonektita, kaj la premilo devas senti konduktivecon antaŭ ol ĝi povas konstrui premon.“
Pli malnovaj enigaĵaj premiloj ankaŭ ne havas la tiel nomatan "tunarfenestron", kiu estas la gamo de premoj ene de kiuj la ekipaĵo povas esti ĝuste enigita. Modernaj premiloj eble sentas, ke ĉi tiu premo estas tro malalta aŭ tro alta. Ĉar pli malnovaj premiloj ne havas tunarfenestron, Boggs klarigis, funkciigistoj foje ĝustigas la premon per ĝustigo de valvo por solvi la problemon. "Kelkaj agordas tro alte kaj iuj agordas tro malalte," diris Boggs. "Mana ĝustigo malfermas multan versatilecon. Se ĝi estas tro malalta, vi instalis la aparataron malĝuste." "Troa premo povas fakte deformi la parton aŭ la fiksilon mem."
“Pli malnovaj maŝinoj ankaŭ ne havis mezurilojn,” aldonas van de Boer, “kio povus kaŭzi, ke funkciigistoj perdu fermilojn.”
Mana enmeto de aparataro povas ŝajni facila, sed la procezo estas malfacile riparebla. Krome, aparataraj operacioj ofte okazas pli poste en la valoroĉeno, post kiam la breĉo estas plenigita kaj formita. Ekipaĵaj problemoj povas kaŭzi ĥaoson en pulvora tegaĵo kaj muntado, ofte ĉar konscienca kaj diligenta funkciigisto faras malgrandajn erarojn, kiuj fariĝas kapdoloroj.
Figuro 1. La kunroboto montras la parton enigante la ekipaĵon en la presilon, kiu havas kvar bovlojn kaj kvar sendependajn navedojn, kiuj provizas la ekipaĵon en la presilon. Bildo: Hagrid
Tra la jaroj, la teknologio de enmeto de aparataro solvis ĉi tiujn kapdolorojn per identigo kaj eliminado de ĉi tiuj fontoj de ŝanĝiĝemo. Instalistoj de ekipaĵoj ne devus esti la fonto de tiom da problemoj nur ĉar ili perdas iom da fokuso ĉe la fino de sia ŝanĝo.
La unua paŝo en aŭtomatigo de instalado de akcesoraĵoj, bovlo-nutrado (vidu fig. 2), forigas la plej tedan parton de la procezo: mane preni kaj meti akcesoraĵojn sur la laborpecon. En tradicia supra-nutra konfiguracio, tas-nutra premilo sendas la fiksilojn malsupren al navedo, kiu nutras la aparataron al la supra ilo. La funkciigisto metas la laborpecon sur la malsupran ilon (amboso) kaj premas la pedalon. La stampilo estas mallevita uzante vakuan premon por levi la aparataron el la navedo, alportante la aparataron proksimen al la laborpeco. La premilo aplikas premon kaj la ciklo estas kompletigita.
Ĝi ŝajnas simpla, sed se oni profunde fosas, oni povas trovi kelkajn subtilajn kompleksecojn. Unue, ekipaĵo devas esti enmetita en la laborspacon laŭ kontrolita maniero. Jen kie la "bootstrap"-ilo ekagas. La ilo konsistas el du komponantoj. Unu dediĉita al poziciigado certigas, ke la ekipaĵo eliranta el la bovlo estas ĝuste poziciigita. La alia certigas ĝustan segmentadon, vicigon kaj lokigon de la ekipaĵo. De tie, la ekipaĵo vojaĝas tra tubo al navedo, kiu provizas la ekipaĵon al la supra ilo.
Jen la komplikaĵo: Aŭtomataj nutraj iloj — orientigaj kaj dividaj iloj, kaj navedoj — devas esti anstataŭigitaj kaj konservitaj en funkcia stato ĉiufoje kiam la ekipaĵo estas ŝanĝita. Malsamaj formoj de aparataro influas kiel ĝi provizas energion al la laborareo, do aparatar-specifaj iloj estas nur realaĵo kaj ne povas esti desegnitaj ekster la ekvacio.
Ĉar la funkciigisto antaŭ la taspremilo jam ne pasigas tempon levante (eble mallevante) kaj starigante la ekipaĵon, la tempo inter enmetoj draste reduktiĝas. Sed kun ĉiuj ĉi tiuj aparataro-specifaj iloj, la nutra bovlo ankaŭ aldonas konvertajn kapablojn. Iloj por memstreĉantaj nuksoj 832 ne taŭgas por nuksoj 632.
Por anstataŭigi la malnovan dupecan bovlan nutrilon, la funkciigisto devas certigi, ke la orientiga ilo estas ĝuste vicigita kun la dividita ilo. "Ili ankaŭ devis kontroli la vibradon de la bovlo, la aertempigon kaj la lokigon de la hoso," diris Boggs. "Ili devas kontroli la vicigon de la navedo kaj la vakuo. Mallonge, la funkciigisto devas kontroli multajn vicigojn por certigi, ke la ilo funkcias kiel ĝi devus."
Ladmetal-funkciigistoj ofte havas unikajn ekipaĵajn postulojn, kiuj povas ŝuldiĝi al alirproblemoj (enigo de ekipaĵo en malvastajn spacojn), nekutima ekipaĵo, aŭ ambaŭ. Ĉi tiu tipo de instalaĵo uzas speciale dizajnitan unu-pecan ilon. Surbaze de tio, diras Boggs, oni fine evoluigis multfunkcian ilon por norma taspremilo. La ilo enhavas orientiĝajn kaj elektajn elementojn (vidu Fig. 3).
“Ĝi estas desegnita por rapidaj ŝanĝoj,” diras van de Boer. “Ĉiuj kontrolparametroj, inkluzive de aero kaj vibrado, tempo kaj ĉio alia, estas kontrolitaj de la komputilo, do la funkciigisto ne bezonas fari iujn ajn ŝaltojn aŭ alĝustigojn.”
Per helpo de dubeloj, ĉio restas en unu linio (vidu fig. 4). “La funkciigisto ne devas zorgi pri vicigo dum konvertado. Ĝi ĉiam ebeniĝas ĉar ĉio ŝlosiĝas en sian lokon,” diris Boggs. “Iloj estas simple ŝraŭbitaj.”
Kiam funkciigisto metas folion sur metalpremilon, ili vicigas la truojn per amboso desegnita por funkcii kun fermiloj de certa diametro. La fakto, ke novaj diametroj postulas novajn ambosilojn, kaŭzis iom da malfacila amasproduktado tra la jaroj.
Imagu fabrikon kun la plej nova teknologio por tranĉado kaj fleksado, rapida aŭtomata ŝanĝo de iloj, malgrandaj aroj aŭ eĉ kompleta produktado. La parto tiam iras en enigaĵon por metaloj, kaj se la parto postulas malsaman specon de metalo, la funkciigisto transiras al amasproduktado. Ekzemple, ili povas enmeti aron de 50 pecoj, ŝanĝi la ambosojn, kaj poste enmeti la novan metalon en la ĝustajn truojn.
Aparata gazetaro kun tureto ŝanĝas la scenon. Funkciigistoj nun povas enmeti unu tipon de ekipaĵo, rotacii la tureton, kaj malfermi kolor-koditan ujon por akomodi alian tipon de ekipaĵo, ĉio en unu aranĝo (vidu Figuron 5).
“Depende de la nombro da partoj, kiujn vi havas, estas malpli probable, ke vi maltrafos aparataran konekton,” diris van de Bor. “Vi faras la tutan sekcion en unu paŝo, do vi ne maltrafas paŝon ĉe la fino.”
La kombinaĵo de taso-nutrado kaj tureto sur enigaĵa premilo povas igi ilarmanipuladon realaĵo en la feraĵejo. En tipa instalaĵo, la fabrikanto certigas, ke la bovlo-provizo estas ekskluziva por normalaj grandaj ekipaĵoj, kaj poste metas malpli ofte uzatajn ekipaĵojn en kolor-kodigitajn ujojn proksime al la laborareo. Kiam funkciigistoj prenas parton, kiu postulas plurajn aparatarojn, ili komencas ŝalti ĝin aŭskultante la bipon de la maŝino (indikante, ke estas tempo por nova aparataro), rotaciante la ambosan turnplaton, rigardante 3D-bildon de la parto sur la regilo, kaj poste enigante la sekvan feraĵparton.
Imagu scenaron, kie funkciigisto enigas unu ekipaĵon unu post la alia, uzante aŭtomatan nutradon kaj turnante la ambosan turnplaton laŭbezone. Ĝi tiam haltas post kiam la supra ilo prenas la memnutrantan fiksilon de la navedo kaj falas sur la laborpecon sur la amboso. La regilo avertos la funkciigiston, ke la fiksiloj havas la malĝustan longon.
Kiel Boggs klarigas, “En agorda reĝimo, la gazetaro malrapide mallevas la glitilon kaj registras sian pozicion. Do kiam ĝi funkcias je plena rapideco kaj la fiksaĵo tuŝas la ilon, la sistemo certigas, ke la longo de la fiksaĵo kongruas kun la specifita [[Toleremo] Mezuroj ekster la intervalo, tro longaj aŭ tro mallongaj kaŭzos eraron en la longo de la fiksaĵo. Ĉi tio ŝuldiĝas al detekto de fiksaĵo (neniu vakuo en la supra ilo, kutime kaŭzita de eraroj en la aparataro) kaj monitorado kaj bontenado de la tunarfenestro (anstataŭ ke la funkciigisto permane agordas valvon) kreas pruvitan fidindan aŭtomatigan sistemon.
“Presmaŝinoj kun memdiagnozo povas esti grandega avantaĝo por robotaj moduloj,” diris Boggs. “En aŭtomata aranĝo, la roboto movas la paperon al la ĝusta pozicio kaj sendas signalon al la presilo, esence dirante: 'Mi estas en la ĝusta pozicio, komencu la presilon.'”
La metalpremilo tenas la ambosajn stiftojn (instalitajn en truojn en la lada metalpeco) puraj. La vakuo en la supra stampilo estas normala, kio signifas, ke estas fiksiloj. Sciante pri ĉio ĉi, la premilo sendis signalon al la roboto.
Kiel Boggs diras, “La premilo baze rigardas ĉion kaj diras al la roboto, 'Bone, mi fartas bone.' Ĝi komencas la stampadciklon, kontrolante la ĉeeston de fiksiloj kaj ilian ĝustan longon. Se la ciklo estas kompleta, certigu, ke la premo uzata por enmeti la aparataron estas ĝusta, poste sendu signalon al la roboto, ke la premilciklo estas kompleta. La roboto ricevas tion kaj scias, ke ĉio estas pura kaj povas movi la laborpecon al la sekva truo.”
Ĉiuj ĉi tiuj maŝinkontroloj, origine destinitaj por manaj funkciigistoj, efike provizas bonan bazon por plia aŭtomatigo. Boggs kaj van de Boor priskribas pliajn plibonigojn kiel ekzemple certajn dezajnojn, kiuj helpas malhelpi lamenojn algluiĝi al la amboso. "Foje fiksiloj algluiĝas post stampadciklo," diris Boggs. "Ĝi estas eneca problemo kiam oni kunpremas materialon. Kiam ĝi algluiĝas en la malsupra ilo, la funkciigisto kutime povas iomete turni la laborpecon por eltiri ĝin."
Figuro 4. Navedo-bolto kun stifto. Post la starigo, la navedo provizas la ekipaĵon al la supra ilo, kiu uzas vakuopremon por ke la ekipaĵo povu esti fiksita kaj transportita al la laborpeco. La amboso (malsupre maldekstre) situas sur unu el la kvar gvatturetoj.
Bedaŭrinde, robotoj ne havas la kapablojn de homa funkciigisto. “Do nun ekzistas premiloj, kiuj helpas forigi laborpecojn, helpas puŝi fiksilojn el la ilo, por ke ne okazu algluiĝo post la premilo.”
Iuj maŝinoj havas malsamajn gorĝprofundojn por helpi la roboton manovri la laborpecon en kaj el la laborareo. Gazetaroj ankaŭ povas inkluzivi subtenojn, kiuj helpas robotojn (kaj manajn funkciigistojn, cetere) sekure poziciigi siajn taskojn.
Fine, fidindeco estas ŝlosila. Robotoj kaj kunrobotoj povas esti parto de la respondo, faciligante ilian integriĝon. "En la kampo de kunlaboraj robotoj, vendistoj faris grandajn paŝojn por faciligi kiel eble plej multe ilian integriĝon kun maŝinoj," diris Boggs, "kaj presfabrikistoj faris multan evoluigan laboron por certigi, ke la ĝusta komunikada protokolo estas enkondukita."
Sed ankaŭ stampaj teknikoj kaj laborejaj teknikoj, inkluzive de subteno de laborpecoj, klaraj (kaj dokumentitaj) laborinstrukcioj kaj taŭga trejnado, ludas rolon. Boggs aldonis, ke li ankoraŭ ricevas vokojn pri mankantaj fiksiloj kaj aliaj problemoj en la feraĵara fako, multaj el kiuj funkcias kun fidindaj sed tre malnovaj maŝinoj.
Ĉi tiuj maŝinoj eble estas fidindaj, sed la instalado de la ekipaĵo ne estas por nekvalifikitaj kaj neprofesiuloj. Rememoru la maŝinon, kiu trovis la malĝustan longon. Ĉi tiu simpla kontrolo malhelpas, ke malgranda eraro fariĝu granda problemo.
Figuro 5. Ĉi tiu feraĵa premilo havas turnplaton kun haltigilo kaj kvar staciojn. La sistemo ankaŭ havas specialan ambosilon, kiu helpas la funkciigiston atingi malfacile atingeblajn lokojn. Ĉi tie la akcesoraĵoj estas enigitaj ĝuste sub la malantaŭa flanĝo.
Tim Heston, ĉefredaktisto de The FABRICATOR, laboras en la metalfabrikada industrio ekde 1998, komencante sian karieron ĉe la Welding Magazine de la American Welding Society. De tiam, ĝi kovris ĉiujn metalfabrikadajn procezojn, de stampado, fleksado kaj tranĉado ĝis muelado kaj polurado. Li aliĝis al The FABRICATOR en oktobro 2007.
FABRICATOR estas la ĉefa revuo pri ŝtalfabrikado kaj formado en Nordameriko. La revuo publikigas novaĵojn, teknikajn artikolojn kaj sukceshistoriojn, kiuj ebligas al fabrikantoj plenumi sian laboron pli efike. FABRICATOR estas en la industrio ekde 1970.
Nun kun plena aliro al la cifereca eldono de The FABRICATOR, facila aliro al valoraj industriaj rimedoj.
La cifereca eldono de The Tube & Pipe Journal nun estas plene alirebla, provizante facilan aliron al valoraj industriaj rimedoj.
Akiru plenan ciferecan aliron al la STAMPING Journal, prezentante la plej novan teknologion, plej bonajn praktikojn kaj industriajn novaĵojn por la metalstampada merkato.
Nun kun plena cifereca aliro al The Fabricator en la hispana, vi havas facilan aliron al valoraj industriaj rimedoj.
Afiŝtempo: 27-a de septembro 2022


