אורז.3. כלי מקשה אחד, המוזן בכוס, החלפה מהירה המאוחסן בארון השמאלי שולט על כיוון הציוד והפרדתו (מבטיח יישור ומיקומו המתאימים של הציוד).הארון הימני מכיל סדנים והסעות שונות.
רון בוגס, מנהל מכירות ושירות של Haeger צפון אמריקה, ממשיך לקבל שיחות דומות מיצרנים במהלך ההתאוששות ממגפת 2021.
"הם כל הזמן אמרו לנו, 'היי, חסרים לנו מחברים'", אמר בוגס."מסתבר שזה נבע מבעיית כוח אדם".כאשר מפעלים גייסו עובדים חדשים, הם לעתים קרובות הציבו אנשים חסרי ניסיון וחסרי מיומנות מול מכונות כדי להכניס ציוד.לפעמים הם מפספסים את הסוגרים, לפעמים הם מכניסים את הסוגרים הלא נכונים.הלקוח חוזר ומסיים את ההגדרות.
ברמה גבוהה, נראה שהכנסת חומרה היא יישום בוגר של רובוטיקה.בסופו של דבר, למפעל יכול להיות אוטומציה מלאה של חבטות ויצירה, כולל צריחים, הסרת חלקים ואולי אפילו כיפוף רובוטי.כל הטכנולוגיות הללו משרתות אז חלק גדול מתחום ההתקנה הידנית.עם כל זה בחשבון, למה לא לשים רובוט מול מכונה כדי להתקין ציוד?
במהלך 20 השנים האחרונות, בוגס עבדה עם מפעלים רבים המשתמשים בציוד החדרה רובוטי.לאחרונה, הוא והצוות שלו, כולל המהנדס הראשי של הייגר סנדר ואן דה בור, פעלו כדי להקל על שילוב הקובוטים בתהליך ההחדרה (ראה איור 1).
עם זאת, גם Boggs וגם VanderBose מדגישים שהתמקדות רק ברובוטיקה יכולה לפעמים להתעלם מהבעיה הגדולה יותר של הכנסת חומרה.פעולות התקנה אמינות, אוטומטיות וגמישות דורשות אבני בניין רבות, כולל עקביות וגמישות תהליכים.
הזקן מת בצורה נוראית.אנשים רבים מיישמים את הפתגם הזה על מכונות אגרוף מכניות, אבל זה חל גם על מכבשים עם ציוד הזנה ידני, בעיקר בגלל הפשטות שלו.המפעיל ממקם מחברים וחלקים על התמיכה התחתונה לפני הכנסתם ידנית למכבש.הוא לחץ על הדוושה.הפירסר יורד, נוגע בחומר העבודה ויוצר לחץ להכנסת הציוד.זה די פשוט - עד שמשהו ישתבש, כמובן.
"אם המפעיל לא שם לב, הכלי ייפול ויגע בחומר העבודה מבלי להפעיל לחץ", אמר ואן דה בור.למה, מה בדיוק?"לציוד הישן לא היה משוב בטעות והמפעיל לא ממש ידע על כך."המפעיל לא יכול היה להחזיק את רגלו על הדוושות במהלך כל המחזור, דבר אשר, בתורו, עלול להוביל לפעולת מערכת הבטיחות של העיתונות."לכלי העליון יש שישה וולט, הכלי התחתון מקורקע, והמכבש חייב לחוש מוליכות לפני שהוא יכול לבנות לחץ."
למכבשים ישנים יותר אין גם את מה שמכונה "חלון הטונה", שהוא טווח הלחצים שבתוכו ניתן להכניס את הציוד בצורה נכונה.מכבשים מודרניים עשויים להרגיש שהלחץ הזה נמוך מדי או גבוה מדי.מכיוון שלמכבשים ישנים יותר אין חלון טונה, הסביר בוגס, מפעילים לפעמים מכוונים את הלחץ על ידי התאמת שסתום כדי לפתור את הבעיה."חלקם מנגנים גבוה מדי וחלקם מנגנים נמוך מדי," אמר בוגס."התאמה ידנית פותחת הרבה צדדיות.אם זה נמוך מדי, התקנת את החומרה בצורה לא נכונה.""לחץ מוגזם יכול למעשה לעוות את החלק או את המחבר עצמו."
"גם למכונות ישנות יותר לא היו מונים", מוסיף ואן דה בור, "מה שעלול לגרום למפעילים לאבד מחברים".
הכנסת חומרה ידנית עשויה להיראות קלה, אך קשה לתקן את התהליך.כדי להחמיר את המצב, פעולות חומרה מתרחשות לעתים קרובות מאוחר יותר בשרשרת הערך, לאחר שהפער הושלם ונוצר.בעיות בציוד עלולות להמיט הרס על ציפוי אבקה והרכבה, לרוב בגלל שמפעיל מצפוני וחרוץ עושה טעויות קטנות שהופכות לכאבי ראש.
איור 1. הקובוט מציג את החלק על ידי הכנסת הציוד למכבש, בעל ארבע קערות וארבע מעבורות עצמאיות המזינות את הציוד למכבש.תמונה: האגריד
במהלך השנים, טכנולוגיית החדרת החומרה פתרה את כאבי הראש הללו על ידי זיהוי וביטול מקורות השונות הללו.מתקיני ציוד לא צריכים להיות המקור לכל כך הרבה בעיות רק בגלל שהם מאבדים מעט מיקוד בסוף המשמרת שלהם.
השלב הראשון באוטומציה של התקנת התאמה, הזנת קערה (ראה איור 2), מבטל את החלק המייגע ביותר בתהליך: אחיזה ידנית והנחת רכיבים על חומר העבודה.בתצורת הזנה עליונה מסורתית, מכבש הזנת כוס שולח את המחברים למטה אל מעבורת המזינה את החומרה לכלי העליון.המפעיל מניח את חומר העבודה על הכלי התחתון (סדן) ולוחץ על הדוושה.האגרוף מונמך באמצעות לחץ ואקום כדי להרים את החומרה אל מחוץ למעבורת, ולקרב את החומרה לחומר העבודה.הקש מפעיל לחץ והמחזור הושלם.
זה נראה פשוט, אבל אם תחפור לעומק, תוכל למצוא כמה מורכבויות עדינות.ראשית, יש להזין ציוד לחלל העבודה בצורה מבוקרת.כאן נכנס לתמונה כלי האתחול.הכלי מורכב משני מרכיבים.אחד המוקדש למיקום מבטיח שהציוד שיוצא מהקערה ממוקם נכון.השני מבטיח פילוח, יישור ומיקום נכון של הציוד.משם הציוד עובר דרך צינור למעבורת המזינה את הציוד לכלי העליון.
הנה התסבוכת: כלי הזנה אוטומטית - כלי כיוון וחלוקה, ומעבורות - צריכים להיות מוחלפים ולתחזק במצב תקין בכל פעם שהציוד משתנה.צורות שונות של חומרה משפיעות על האופן שבו היא מספקת חשמל לאזור העבודה, כך שכלים ספציפיים לחומרה הם רק מציאות ולא ניתן לתכנן אותם מחוץ למשוואה.
מכיוון שהמפעיל מול מכבש הכוסות כבר לא משקיע זמן בהרמת (אולי בהורדה) והתקנת הציוד, הזמן בין ההוספות מצטמצם באופן דרסטי.אבל עם כל הכלים הספציפיים לחומרה האלה, קערת ההזנה מוסיפה גם יכולות המרה.כלים לאומים 832 להידוק עצמי אינם מתאימים לאומים 632.
כדי להחליף את מזין הקערה הישן של שני חלקים, על המפעיל לוודא שכלי הכיוון מיושר כהלכה עם הכלי המפוצל."הם גם היו צריכים לבדוק את רטט הקערה, תזמון האוויר ומיקום הצינור", אמר בוגס."הם צריכים לבדוק את המעבורת ואת יישור הוואקום.בקיצור, המפעיל צריך לבדוק הרבה יישורים כדי לוודא שהכלי עובד כמו שצריך".
למפעילי פח יש לרוב דרישות ציוד ייחודיות שעשויות לנבוע מבעיות גישה (הכנסת ציוד לחללים צרים), ציוד חריג או שניהם.סוג זה של התקנה משתמש בכלי מקשה אחד שתוכנן במיוחד.על סמך זה, אומר בוגס, פותח בסופו של דבר כלי הכל-באחד עבור מכבש כוסות רגיל.הכלי מכיל רכיבי כיוון ובחירה (ראה איור 3).
"זה נועד להחלפות מהיר", אומר ואן דה בור."כל פרמטרי הבקרה, כולל אוויר ורטט, זמן וכל השאר, נשלטים על ידי המחשב, כך שהמפעיל לא צריך לבצע שום מיתוג או התאמות".
בעזרת דיבלים הכל נשאר בקו אחד (ראה איור 4)."המפעיל לא צריך לדאוג לגבי יישור בעת ההמרה.זה תמיד מסתדר כי הכל ננעל במקומו, "אמר בוגס."כלים פשוט דפוקים."
כאשר מפעיל מניח סדין על מכבש חומרה, הוא מסדר את החורים עם סדן שנועד לעבוד עם מחברים בקוטר מסוים.העובדה שקטרים ​​חדשים דורשים כלי סדן חדשים הובילה לייצור המוני קשה במהלך השנים.
דמיינו לעצמכם מפעל עם טכנולוגיית החיתוך והכיפוף העדכנית ביותר, החלפת כלים אוטומטית מהירה, קבוצות קטנות או אפילו ייצור מלא.לאחר מכן החלק נכנס להכנסת חומרה, ואם החלק דורש סוג אחר של חומרה, המפעיל עובר לייצור המוני.לדוגמה, הם יכולים להכניס אצווה של 50 חלקים, לשנות את הסדים, ולאחר מכן להכניס את החומרה החדשה לחורים הנכונים.
מכבש חומרה עם צריח משנה את הסצנה.מפעילים יכולים כעת להכניס סוג אחד של ציוד, לסובב את הצריח ולפתוח מיכל מקודד צבע כדי להכיל סוג אחר של ציוד, הכל במערך אחד (ראה איור 5).
"בהתאם למספר החלקים שיש לך, סביר להניח שתפספסי חיבור חומרה", אמר ואן דה בור."אתה עושה את כל הקטע במעבר אחד כדי לא להחמיץ אף שלב בסוף."
השילוב של הזנת כוס וצריח על מכבש הכנסה יכול להפוך את הטיפול בערכה למציאות במחלקת החומרה.בהתקנה טיפוסית, היצרן מבטיח כי אספקת הקערה תהיה בלעדית לציוד גדול רגיל, ולאחר מכן מציב ציוד בשימוש בתדירות נמוכה יותר במיכלים מקודדי צבע ליד אזור העבודה.כאשר מפעילים קולטים חלק שדורש מספר חומרה, הם מתחילים לחבר אותו על ידי האזנה לצפצוף של המכונה (המציין שהגיע הזמן לחומרה חדשה), סיבוב פטיפון הסדן, צפייה בתמונה תלת מימדית של החלק בבקר, ואז הכנסת חלק החומרה הבא.
תארו לעצמכם תרחיש שבו מפעיל מכניס ציוד אחד אחד, באמצעות הזנה אוטומטית והופך את פטיפון הסדן לפי הצורך.לאחר מכן הוא מפסיק לאחר שהכלי העליון תופס את המחבר המזין את עצמו מהמעבורת ונופל על חומר העבודה על הסדן.הבקר יזהיר את המפעיל שהמחברים באורך שגוי.
כפי שמסביר בוגס, "במצב הגדרה, הקש מוריד לאט את המחוון ומתעד את מיקומו.אז כאשר הוא פועל במלוא המהירות והמתקן נוגע בכלי, המערכת מבטיחה שאורך המתקן תואם את [[סובלנות]] שצוין מדידות מחוץ לטווח, ארוכות מדי או קצרות מדי, יגרמו לשגיאת אורך מחבר. זה נובע מזיהוי מחברים (אין ואקום בכלי העליון, הנגרם בדרך כלל משגיאות הזנת חומרה) וניטור אוטומטי של חלון ותחזוקה ידני של מפעיל (במקום להתאים מערכת אוטומטית ותחזוקה).
"מכבשי חומרה עם אבחון עצמי יכולים להיות יתרון עצום עבור מודולים רובוטיים", אמר בוגס."בהגדרה אוטומטית, הרובוט מזיז את הנייר למיקום הנכון ושולח אות לעיתונות, בעצם אומר, 'אני בעמדה הנכונה, קדימה ותתחיל את העיתונות'.
מכבש החומרה שומר על סיכות הסדן (שמותקנים בחורים בחומר העבודה של הפח) נקיים.הוואקום באגרוף העליון נורמלי, כלומר יש מחברים.כשידעה על כל זה, העיתונות שלחה אות לבוט.
כמו בוגס אומר, "מכונת העיתונות מסתכלת בעצם על הכל ואומרת לרובוט, 'בסדר, אני בסדר'.זה מתחיל את מחזור ההחתמה, בודק את נוכחותם של מחברים ואת האורך הנכון שלהם.אם המחזור הושלם, ודא שהלחץ המשמש להכנסת החומרה נכון, ולאחר מכן שלח אות לרובוט שמחזור הלחיצה הושלם.הרובוט מקבל זאת ויודע שהכל נקי ויכול להעביר את חומר העבודה לחור הבא.”
כל בדיקות המכונה הללו, שנועדו במקור למפעילים ידניים, מספקות למעשה בסיס טוב לאוטומציה נוספת.בוגס וואן דה בור מתארים שיפורים נוספים כמו עיצובים מסוימים שעוזרים למנוע הידבקות של יריעות לסדן."לפעמים מחברים נדבקים לאחר מחזור הטבעה," אמר בוגס."זו בעיה אינהרנטית כשאתה דוחס חומר.כאשר הוא נתקע בכלי התחתון, המפעיל יכול בדרך כלל לסובב מעט את חלק העבודה כדי להוציא אותו החוצה."
איור 4. בורג הסעה עם סיכת דיבל.לאחר ההגדרה, המעבורת מאכילה את הציוד לכלי העליון, המשתמש בלחץ ואקום כך שניתן לאבטח את הציוד ולהוביל אותו לחומר העבודה.הסדן (משמאל למטה) ממוקם על אחד מארבעת הצריחים.
לרוע המזל, לרובוטים אין את הכישורים של מפעיל אנושי."אז עכשיו יש עיצובי עיתונות שעוזרים להסיר חלקי עבודה, עוזרים לדחוף מחברים החוצה מהכלי, כך שאין הידבקות לאחר מחזור הלחיצה."
למכונות מסוימות יש עומקי גרון שונים כדי לעזור לרובוט לתמרן את חומר העבודה פנימה והחוצה מאזור העבודה.מכבשים יכולים לכלול גם תומכים שעוזרים לרובוטים (ולמפעילים ידניים, לצורך העניין) למקם את עבודתם בצורה מאובטחת.
בסופו של דבר, אמינות היא המפתח.רובוטים וקובוטים יכולים להיות חלק מהתשובה, מה שמקל עליהם לשלבם."בתחום הרובוטים השיתופיים, הספקים עשו צעדים גדולים כדי להקל ככל האפשר לשלב אותם עם מכונות", אמר בוגס, "ויצרני העיתונות עשו הרבה עבודת פיתוח כדי להבטיח שפרוטוקול התקשורת הנכון קיים".
אבל גם טכניקות הטבעה וטכניקות סדנאות, כולל תמיכה בחומר, הוראות עבודה ברורות (ותועדות) והכשרה נכונה משחקים תפקיד.בוגס הוסיף כי הוא עדיין מקבל שיחות על מחברים חסרים ובעיות אחרות במחלקת החומרה, שרבות מהן עובדות עם מכונות אמינות אך ישנות מאוד.
מכונות אלו אולי אמינות, אך התקנת הציוד אינה מיועדת לבלתי מיומנים ולא מקצועיים.זכור את המכונה שמצאה את האורך הלא נכון.בדיקה פשוטה זו מונעת משגיאה קטנה להפוך לבעיה גדולה.
איור 5. למכבש החומרה הזה יש פטיפון עם עצירה וארבע תחנות.למערכת יש גם כלי סדן מיוחד המסייע למפעיל להגיע למקומות שקשה להגיע אליהם.כאן האביזרים מוכנסים ממש מתחת לאוגן האחורי.
טים הסטון, עורך בכיר של The FABRICATOR, נמצא בתעשיית ייצור המתכת מאז 1998, והחל את הקריירה שלו במגזין הריתוך של החברה האמריקאית לריתוך.מאז, הוא מכסה את כל תהליכי ייצור המתכת מהטבעה, כיפוף וחיתוך ועד השחזה והברקה.הוא הצטרף ל-The FABRICATOR באוקטובר 2007.
FABRICATOR הוא המגזין המוביל לייצור וגיבוש פלדה בצפון אמריקה.המגזין מפרסם חדשות, מאמרים טכניים וסיפורי הצלחה המאפשרים ליצרנים לבצע את עבודתם בצורה יעילה יותר.FABRICATOR נמצא בתעשייה מאז 1970.
עכשיו עם גישה מלאה למהדורה הדיגיטלית של FABRICATOR, גישה קלה למשאבים יקרי ערך בתעשייה.
המהדורה הדיגיטלית של The Tube & Pipe Journal נגישה כעת במלואה, ומספקת גישה קלה למשאבים יקרי ערך בתעשייה.
קבל גישה דיגיטלית מלאה ל- STAMPING Journal, הכולל את הטכנולוגיה העדכנית ביותר, שיטות עבודה מומלצות וחדשות בתעשייה עבור שוק הטבעת המתכת.
עכשיו עם גישה דיגיטלית מלאה ל-The Fabricator en Español, יש לך גישה קלה למשאבים יקרי ערך בתעשייה.