Evolisyon otomatik pou mete ekipman nan travay metal

Diri. 3. Yon zouti yon sèl pyès, ki mache ak tas, ki chanje rapidman, ki estoke nan kabinè goch la kontwole oryantasyon ak separasyon ekipman an (asire bon aliyman ak pozisyonman ekipman an). Kabinèt dwat la kenbe plizyè anklò ak navèt.
Ron Boggs, responsab lavant ak sèvis pou Haeger Amerik di Nò, kontinye resevwa apèl menm jan an nan men manifaktirè yo pandan rekiperasyon an apre pandemi 2021 an.
“Yo te kontinye ap di nou, 'Hey, nou manke eleman fikse,'” Boggs te di. “Li sanble ke sa te rive akoz yon pwoblèm pèsonèl.” Lè faktori yo te anboche nouvo anplwaye, yo te souvan mete moun ki pa gen eksperyans, ki pa kalifye devan machin yo pou mete ekipman yo. Pafwa yo rate agraf yo, pafwa yo mete move agraf yo. Kliyan an retounen epi li finalize paramèt yo.
Nan yon nivo jeneral, ensèsyon pyès ki nan konpitè sanble yon aplikasyon robotik ki byen devlope. Evantyèlman, yon plant ta ka gen yon otomatizasyon konplè pou pwensonaj ak fòmasyon, ki gen ladan tourel, retire pyès, e petèt menm pliye robotize. Tout teknoloji sa yo ap sèvi yon gwo pati nan sektè enstalasyon manyèl la. Avèk tout bagay sa yo nan tèt ou, poukisa yo pa mete yon robo devan yon machin pou enstale ekipman?
Pandan 20 dènye ane yo, Boggs te travay avèk anpil faktori ki te itilize ekipman ensèsyon robotik. Tou dènyèman, li menm ak ekip li a, ki gen ladan Enjenyè Anchèf Haeger Sander van de Bor, te ap travay pou fè li pi fasil pou entegre kobot yo ak pwosesis ensèsyon an (gade Figi 1).
Sepandan, ni Boggs ni VanderBose mete aksan sou lefèt ke konsantre sèlman sou robotik ka pafwa neglije pwoblèm ki pi laj pou mete pyès ki nan konpitè a. Operasyon enstalasyon ki fyab, otomatik ak fleksib mande anpil blòk fondamantal, tankou konsistans ak fleksibilite pwosesis la.
Vye granmoun nan te mouri teribman. Anpil moun aplike pwovèb sa a pou près mekanik, men li aplike tou pou près ki gen ekipman manyèl, sitou poutèt senplisite li. Operatè a mete eleman fikse yo ak pyès yo sou sipò anba a anvan li mete yo manyèlman nan près la. Li peze pedal la. Moun ki pèse a desann, li touche pyès la epi li kreye presyon pou mete ekipman an. Se yon bagay ki senp anpil - jiskaske yon bagay ale mal, byen sûr.
“Si operatè a pa ap peye atansyon, zouti a ap tonbe epi touche pyès la san li pa vrèman aplike presyon,” van de Bor te di. Poukisa, kisa egzakteman? “Ansyen ekipman yo pa t gen fidbak pa erè epi operatè a pa t vrèman konnen sa.” Operatè a pa t ka kenbe pye l sou pedal yo pandan tout sik la, sa ki, an vire, te ka lakòz sistèm sekirite près la detekte. “Zouti ki anlè a gen sis vòlt, zouti ki anba a konekte ak tè, epi près la dwe detekte konduktivite anvan li ka bati presyon.”
Ansyen près pou mete ekipman yo pa gen sa yo rele "fenèt tonaj" la tou, ki se seri presyon kote ekipman an ka byen mete. Près modèn yo ka santi ke presyon sa a twò ba oswa twò wo. Boggs eksplike ke ansyen près yo pa gen yon fenèt tonaj, pafwa operatè yo ajiste presyon an lè yo ajiste yon valv pou rezoud pwoblèm nan. Boggs di: "Gen kèk ki ajiste presyon an twò wo epi gen lòt ki ajiste l twò ba. Ajisteman manyèl la ouvè anpil adaptabilite. Si li twò ba, ou te mal enstale pyès ki nan konpitè a." "Twòp presyon ka aktyèlman defòme pyès la oswa eleman fikse a li menm."
"Machin ki pi ansyen yo pa t gen mèt tou," van de Boer ajoute, "sa ki te ka lakòz operatè yo pèdi eleman fikse yo."
Mete pyès ki nan konpitè a manyèlman ka sanble fasil, men pwosesis la difisil pou ranje. Pou agrave sitiyasyon an, operasyon pyès ki nan konpitè yo souvan fèt pita nan chèn valè a, apre yo fin ranpli epi fòme espas la. Pwoblèm ekipman yo ka fè ravaj sou kouch poud ak asanblaj, souvan paske yon operatè konsyansye ak dilijan fè ti erè ki tounen tèt fè mal.
Figi 1. Kobot la montre pyès la lè l ap mete ekipman an nan près la, ki gen kat bòl ak kat navèt endepandan ki alimente ekipman an nan près la. Imaj: Hagrid
Pandan plizyè ane, teknoloji pou mete pyès ki nan konpitè rezoud pwoblèm sa yo lè yo idantifye epi elimine sous varyabilite sa yo. Moun k ap enstale ekipman yo pa ta dwe sous tout pwoblèm sa yo jis paske yo pèdi yon ti konsantrasyon nan fen travay yo.
Premye etap nan otomatize enstalasyon ekipman, alimantasyon bòl (gade fig. 2), elimine pati ki pi fatigan nan pwosesis la: pran epi mete ekipman yo manyèlman sou pyès la. Nan yon konfigirasyon tradisyonèl alimantasyon anlè, yon près alimantasyon tas voye eleman fikse yo desann nan yon navèt ki alimantasyon pyès ki nan konpitè a nan zouti ki anlè a. Operatè a mete pyès la sou zouti ki pi ba a (ankwout la) epi li peze pedal la. Pwenson an desann lè l sèvi avèk presyon vakyòm pou leve pyès ki nan konpitè a soti nan navèt la, sa ki pote pyès ki nan konpitè a toupre pyès la. Près la aplike presyon epi sik la fini.
Li sanble senp, men si ou fouye pi fon, ou ka jwenn kèk konpleksite sibtil. Premyèman, ekipman yo dwe antre nan espas travay la nan yon fason kontwole. Se la zouti "bootstrap" la antre an jwèt. Zouti a gen de konpozan. Youn dedye a pozisyonman asire ke ekipman k ap soti nan bòl la byen pozisyone. Lòt la asire bon segmentasyon, aliyman ak plasman ekipman an. Apati de la, ekipman an vwayaje nan yon tiyo rive nan yon navèt ki mennen ekipman an nan zouti ki anlè a.
Men konplikasyon an: Zouti otomatik yo—zouti oryantasyon ak divizyon, ak navèt—bezwen ranplase epi kenbe nan bon eta chak fwa yo chanje ekipman an. Diferan kalite pyès ki nan konpitè afekte fason li bay kouran nan zòn travay la, kidonk zouti espesifik pou pyès ki nan konpitè yo se jis yon reyalite epi yo pa ka konsepsyon deyò ekwasyon an.
Piske operatè ki devan près tas la pa pase tan ap ranmase (petèt bese) epi mete ekipman an an plas ankò, tan ki pase ant mete pyès yo redwi anpil. Men, avèk tout zouti espesifik sa yo pou pyès ki nan konpitè a, bòl alimantasyon an ajoute tou kapasite konvèsyon. Zouti pou nwa 832 ki sere tèt yo pa apwopriye pou nwa 632 yo.
Pou ranplase ansyen bòl manjeur de moso a, operatè a dwe asire ke zouti oryantasyon an byen aliyen ak zouti divize a. "Yo te oblije tcheke vibrasyon bòl la, distribisyon lè a ak plasman tiyo a tou," Boggs te di. "Yo dwe tcheke aliyman navèt la ak aliyman vakyòm nan. An brèf, operatè a dwe tcheke anpil aliyman pou asire ke zouti a fonksyone jan li ta dwe."
Moun k ap travay nan tòl souvan gen bezwen ekipman inik ki ka rive akoz pwoblèm aksè (mete ekipman nan espas sere), ekipman ki pa nòmal, oubyen toulede. Kalite enstalasyon sa a itilize yon zouti yon sèl pyès ki fèt espesyalman. Baze sou sa, dapre Boggs, yo te evantyèlman devlope yon zouti tout-an-yon pou yon près tas estanda. Zouti a gen eleman oryantasyon ak seleksyon (gade Fig. 3).
“Li fèt pou chanjman rapid,” van de Boer di. “Tout paramèt kontwòl yo, tankou lè ak vibrasyon, tan ak tout lòt bagay, yo kontwole pa òdinatè a, kidonk operatè a pa bezwen fè okenn chanjman oswa ajisteman.”
Avèk èd cheviy yo, tout bagay rete nan yon sèl liy (gade fig. 4). "Operatè a pa bezwen enkyete sou aliyman lè l ap konvèti. Li toujou nivele paske tout bagay bloke nan plas li," Boggs te di. "Zouti yo jis vise."
Lè yon operatè mete yon fèy sou yon près pyès ki nan konpitè, yo aliyen twou yo ak yon ankl ki fèt pou travay ak eleman fikse ki gen yon sèten dyamèt. Lefèt ke nouvo dyamèt mande nouvo zouti ankl lakòz kèk pwodiksyon an mas difisil pandan ane yo.
Imajine yon faktori ak dènye teknoloji koupe ak pliye, chanjman zouti otomatik rapid, ti kantite oswa menm pwodiksyon konplè. Lè sa a, pyès la ale nan yon insert pyès ki nan konpitè, epi si pyès la mande yon lòt kalite pyès ki nan konpitè, operatè a kontinye ak pwodiksyon an mas. Pa egzanp, yo ka mete yon pakèt 50 moso, chanje anklum yo, epi answit mete nouvo pyès ki nan konpitè a nan twou ki kòrèk yo.
Yon près pyès ki nan konpitè ak yon tourel chanje sèn nan. Operatè yo kounye a ka mete yon kalite ekipman, Thorne tourel la, epi louvri yon veso ki gen kòd koulè pou akomode yon lòt kalite ekipman, tout nan yon sèl konfigirasyon (gade Figi 5).
"Selon kantite pyès ou genyen yo, ou gen mwens chans pou rate yon koneksyon pyès ki nan konpitè," van de Bor te di. "Ou fè tout seksyon an nan yon sèl pas pou ou pa rate yon etap nan fen an."
Konbinezon ekipman pou tas ak tourel sou yon près foure ka fè manyen twous yon reyalite nan depatman pyès ki nan konpitè. Nan yon enstalasyon tipik, manifakti a asire ke ekipman bòl la se sèlman pou ekipman gwo nòmal, epi li mete ekipman ki mwens itilize souvan nan resipyan ki gen kòd koulè toupre zòn travay la. Lè operatè yo ranmase yon pyès ki mande plizyè pyès ki nan konpitè, yo kòmanse branche li lè yo koute bip machin nan (ki endike li lè pou nouvo pyès ki nan konpitè), yo vire plato tounwa ankl la, yo gade yon imaj 3D pyès la sou kontwolè a, epi answit yo mete pwochen pyès ki nan konpitè a.
Imajine yon senaryo kote yon operatè mete yon ekipman youn pa youn, li sèvi ak sistèm otomatik la epi li vire plato tournante ankl la jan sa nesesè. Apre sa, li rete apre zouti ki anlè a fin pran eleman fiksasyon ki alimente tèt li a nan navèt la epi li lage l sou pyès ki sou ankl la. Kontwolè a ap avèti operatè a ke eleman fiksasyon yo pa nan bon longè.
Jan Boggs eksplike a, “Nan mòd konfigirasyon, laprès la bese kurseur a dousman epi li anrejistre pozisyon li. Donk, lè l ap kouri ak tout vitès epi aparèy la touche zouti a, sistèm nan asire ke longè aparèy la koresponn ak [[Tolerans] espesifye a. Mezi ki pa nan limit la, twò long, oswa twò kout, ap lakòz erè longè eleman fikse yo. Sa a se akòz deteksyon eleman fikse yo (pa gen vakyòm nan zouti ki anlè a, anjeneral ki koze pa erè manje pyès ki nan konpitè) ak siveyans ak antretyen fenèt tonaj (olye pou operatè a ajiste yon valv manyèlman) kreye yon sistèm automatisation serye ki pwouve.
“Prens ki gen fonksyon oto-dyagnostik kapab yon gwo avantaj pou modil robotik yo,” Boggs te di. “Nan yon konfigirasyon otomatik, robo a deplase papye a nan bon pozisyon an epi li voye yon siyal bay près la, ki esansyèlman di, 'Mwen nan bon pozisyon an, ale non epi kòmanse près la.'”
Près pyès ki nan konpitè a kenbe ti pikèt ankl yo (enstale nan twou nan pyès metal la) pwòp. Aspirasyon nan pwenson anwo a nòmal, sa vle di gen eleman fikse. Lè l te konnen tout bagay sa yo, près la te voye yon siyal bay robo a.
Jan Boggs di a, “Machin pou près la gade tout bagay epi li di robo a, 'OK, mwen anfòm.' Li kòmanse sik estampage a, li tcheke prezans eleman fikse yo ak longè kòrèk yo. Si sik la fini, asire w ke presyon ki itilize pou mete pyès ki nan konpitè a kòrèk, answit voye yon siyal bay robo a ke sik près la fini. Robo a resevwa sa epi li konnen tout bagay pwòp epi li ka deplase pyès la nan pwochen twou a.”
Tout verifikasyon machin sa yo, ki te fèt okòmansman pou operatè manyèl, bay yon bon baz pou plis automatisation. Boggs ak van de Boor dekri lòt amelyorasyon tankou sèten konsepsyon ki ede anpeche fèy yo kole sou anklò a. "Pafwa eleman fikse yo kole apre yon sik estampon," Boggs te di. "Se yon pwoblèm natirèl lè w ap konprese materyèl. Lè li kole nan zouti ki anba a, operatè a ka anjeneral vire pyès la yon ti kras pou retire li."
Figi 4. Boulon navèt ak goujon. Yon fwa li enstale, navèt la mennen ekipman an nan zouti ki anlè a, ki itilize presyon vakyòm pou ekipman an ka byen sere epi transpòte nan pyès la. Anklò a (anba agoch) sitiye sou youn nan kat tourel yo.
Malerezman, robo yo pa gen menm konpetans ak yon operatè imen. "Kidonk kounye a, gen modèl près ki ede retire pyès yo, ede pouse eleman fikse yo soti nan zouti a, pou pa gen okenn kole apre sik près la."
Gen kèk machin ki gen diferan pwofondè gòj pou ede robo a deplase pyès travay la antre epi sòti nan zòn travay la. Près yo kapab genyen tou sipò ki ede robo yo (ak operatè manyèl yo, pou pwoblèm sa a) byen pozisyone travay yo.
Anfen, fyab la esansyèl. Robo ak kobot yo kapab yon pati nan solisyon an, sa ki fè yo pi fasil pou entegre. "Nan domèn robo kolaboratif yo, vandè yo te fè gwo pwogrè pou fè li osi fasil ke posib pou entegre yo ak machin yo," Boggs te di, "epi manifaktirè près yo te fè anpil travay devlopman pou asire ke pwotokòl kominikasyon ki kòrèk la an plas."
Men teknik pou estampe ak teknik atelye yo, tankou sipò pou pyès travay la, enstriksyon travay klè (epi dokimante), ak fòmasyon apwopriye jwe yon wòl tou. Boggs te ajoute ke li toujou resevwa apèl konsènan eleman fikse ki manke ak lòt pwoblèm nan depatman pyès ki nan konpitè a, anpil ladan yo travay ak machin serye men ki trè ansyen.
Machin sa yo ka fyab, men enstalasyon ekipman an pa fèt pou moun ki pa kalifye e ki pa pwofesyonèl. Sonje machin ki te jwenn move longè a. Verifikasyon senp sa a anpeche yon ti erè tounen yon gwo pwoblèm.
Figi 5. Près pyès ki nan konpitè sa a gen yon platin ki vire ak yon arè ak kat estasyon. Sistèm nan genyen tou yon zouti espesyal ki ede operatè a rive nan kote ki difisil pou rive. La a, ekipman yo mete jis anba flanj dèyè a.
Tim Heston, Editè Prensipal The FABRICATOR, te nan endistri fabrikasyon metal depi 1998, li te kòmanse karyè li avèk Magazin Soudaj Sosyete Ameriken Soudaj la. Depi lè sa a, magazin nan te kouvri tout pwosesis fabrikasyon metal yo, soti nan estampage, pliye ak koupe rive nan fanm ak polisaj. Li te rantre nan The FABRICATOR an Oktòb 2007.
FABRICATOR se magazin fabrikasyon ak bòdi asye ki pi enpòtan nan Amerik di Nò. Magazin nan pibliye nouvèl, atik teknik ak istwa siksè ki pèmèt manifaktirè yo fè travay yo pi efikasman. FABRICATOR te nan endistri a depi 1970.
Kounye a, avèk aksè konplè a edisyon dijital FABRICATOR la, aksè fasil a resous enpòtan nan endistri a.
Edisyon dijital The Tube & Pipe Journal la kounye a aksesib nèt, sa ki bay aksè fasil a resous enpòtan nan endistri a.
Jwenn aksè dijital konplè nan STAMPING Journal la, ki prezante dènye teknoloji yo, pi bon pratik yo ak nouvèl endistri pou mache stamping metal la.
Kounye a, avèk aksè dijital konplè a The Fabricator an panyòl, ou gen aksè fasil a resous enpòtan nan endistri a.


Dat piblikasyon: 27 septanm 2022