Rīsi. 3. Kreisajā skapī atrodas viengabalains, ar krūzes padevi aprīkots, ātri nomaināms instruments, kas kontrolē aprīkojuma orientāciju un atdalīšanu (nodrošina pareizu aprīkojuma izlīdzināšanu un pozicionēšanu). Labajā skapī atrodas dažādas laktas un atspoles.
Rons Bogss, Haeger North America pārdošanas un servisa vadītājs, turpina saņemt līdzīgus zvanus no ražotājiem atveseļošanās laikā pēc 2021. gada pandēmijas.
“Viņi mums visu laiku teica: “Hei, mums trūkst stiprinājumu,”” sacīja Bogss. “Izrādās, ka tas bija personāla problēmas dēļ.” Kad rūpnīcas pieņēma darbā jaunus darbiniekus, tās bieži vien nosūtīja pie iekārtām nepieredzējušus, nekvalificētus cilvēkus, lai ievietotu aprīkojumu. Dažreiz viņi nelieto skavas, dažreiz ievieto nepareizas skavas. Klients atgriežas un pabeidz iestatījumus.
Augstā līmenī aparatūras ievietošana šķiet nobriedis robotikas pielietojums. Galu galā rūpnīcā varētu būt pilnīga štancēšanas un formēšanas automatizācija, tostarp revolveri, detaļu noņemšana un varbūt pat robotizēta locīšana. Visas šīs tehnoloģijas pēc tam kalpo lielai daļai manuālās uzstādīšanas sektora. Paturot to prātā, kāpēc gan neievietot robotu mašīnas priekšā, lai uzstādītu iekārtas?
Pēdējo 20 gadu laikā Bogss ir sadarbojies ar daudzām rūpnīcām, kurās tiek izmantotas robotizētas ievietošanas iekārtas. Pavisam nesen viņš un viņa komanda, tostarp Haeger galvenais inženieris Sanders van de Bors, ir strādājuši pie tā, lai atvieglotu kobotu integrēšanu ievietošanas procesā (sk. 1. attēlu).
Tomēr gan Bogss, gan VanderBose uzsver, ka, koncentrējoties tikai uz robotiku, dažkārt var tikt ignorēta plašāka aparatūras ievietošanas problēma. Uzticamām, automatizētām un elastīgām uzstādīšanas darbībām ir nepieciešami daudzi pamatelementi, tostarp procesa konsekvence un elastība.
Vecais vīrs nomira briesmīgā nāvē. Daudzi cilvēki šo teicienu attiecina uz mehāniskajām perforatorpresēm, taču tas attiecas arī uz presēm ar manuālas padeves aprīkojumu, galvenokārt to vienkāršības dēļ. Operators novieto stiprinājumus un detaļas uz apakšējā balsta, pirms manuāli ievieto tos presē. Viņš nospieda pedāli. Caururbšanas rīks nolaižas, pieskaras sagatavei un rada spiedienu, lai ievietotu aprīkojumu. Tas ir diezgan vienkārši – protams, līdz kaut kas noiet greizi.
“Ja operators nepievērš uzmanību, instruments nokritīs un pieskarsies sagatavei, faktiski nepieliekot spiedienu,” sacīja van de Bors. Kāpēc, ko tieši? “Vecajai iekārtai kļūdas dēļ nebija atgriezeniskās saites, un operators par to īsti nezināja.” Operators nevarēja turēt kāju uz pedāļiem visa cikla laikā, kas savukārt varēja izraisīt preses drošības sistēmas iedarbošanos. “Augšējam instrumentam ir seši volti, apakšējais instruments ir iezemēts, un presei ir jāuztver vadītspēja, pirms tā var radīt spiedienu.”
Vecākām ievietošanas presēm trūkst arī tā sauktā “tonnāžas loga”, kas ir spiediena diapazons, kurā aprīkojumu var pareizi ievietot. Mūsdienu presēm var šķist, ka šis spiediens ir pārāk zems vai pārāk augsts. Tā kā vecākām presēm nav tonnāžas loga, skaidroja Bogss, operatori dažreiz regulē spiedienu, noregulējot vārstu, lai novērstu problēmu. “Dažas noregulē spiedienu pārāk augstu, bet citas pārāk zemu,” sacīja Bogss. “Manuāla regulēšana paver lielu elastību. Ja tā ir pārāk zema, jūs esat nepareizi uzstādījis aparatūru.” “Pārāk liels spiediens faktiski var deformēt detaļu vai pašu stiprinājumu.”
“Vecākām iekārtām arī nebija skaitītāju,” piebilst van de Būrs, “kā rezultātā operatori varēja pazaudēt stiprinājumus.”
Aparatūras manuāla ievietošana var šķist vienkārša, taču procesu ir grūti labot. Situāciju vēl vairāk pasliktina tas, ka ar aparatūru saistītās darbības bieži notiek vēlāk vērtību ķēdē, pēc tam, kad sprauga ir aizpildīta un izveidota. Iekārtu problēmas var radīt postījumus pulverkrāsošanas un montāžas procesā, bieži vien tāpēc, ka apzinīgs un rūpīgs operators pieļauj nelielas kļūdas, kas pārvēršas par galvassāpēm.
1. attēls. Robots parāda detaļu, ievietojot aprīkojumu presē, kurai ir četras bļodas un četras neatkarīgas atspoles, kas padod aprīkojumu presei. Attēls: Hagrids
Gadu gaitā aparatūras ievietošanas tehnoloģija ir atrisinājusi šīs galvassāpes, identificējot un novēršot šos mainīguma avotus. Iekārtu uzstādītājiem nevajadzētu būt tik daudzu problēmu cēloņam tikai tāpēc, ka viņi maiņas beigās zaudē nedaudz koncentrēšanās spēju.
Pirmais solis veidgabalu uzstādīšanas automatizācijā, bļodas padeve (sk. 2. att.), novērš visnogurdinošāko procesa daļu: veidgabalu manuālu satveršanu un novietošanu uz sagataves. Tradicionālajā augšējās padeves konfigurācijā kausa padeves prese nosūta stiprinājumus uz leju uz transportēšanas ierīci, kas padod aparatūru augšējam instrumentam. Operators novieto sagatavi uz apakšējā instrumenta (laktas) un nospiež pedāli. Perforators tiek nolaists, izmantojot vakuuma spiedienu, lai paceltu aparatūru no transportēšanas ierīces, pietuvinot to sagatavei. Prese pieliek spiedienu, un cikls ir pabeigts.
Tas šķiet vienkārši, taču, ja iedziļinās, var atklāt dažas smalkas sarežģītības. Pirmkārt, aprīkojums darba telpā ir jāpavada kontrolētā veidā. Šeit noder padeves mehānisms (bootstrap). Instruments sastāv no divām sastāvdaļām. Viena, kas paredzēta pozicionēšanai, nodrošina, ka no bļodas iznākošais aprīkojums ir pareizi novietots. Otra nodrošina pareizu aprīkojuma segmentēšanu, izlīdzināšanu un izvietošanu. No turienes aprīkojums pa cauruli pārvietojas uz transportieri, kas to padod augšējam instrumentam.
Lūk, sarežģījums: automātiskās padeves instrumenti — orientēšanas un dalīšanas instrumenti, kā arī automatizētās vadības ierīces — ir jānomaina un jāuztur darba kārtībā katru reizi, kad tiek mainīts aprīkojums. Dažādas aparatūras formas ietekmē to, kā tā piegādā enerģiju darba zonai, tāpēc aparatūrai specifiski instrumenti ir vienkārši realitāte, un tos nevar izslēgt no vienādojuma.
Tā kā operatoram krūzīšu preses priekšā vairs nav jātērē laiks iekārtas pacelšanai (iespējams, nolaišanai) un uzstādīšanai, laiks starp ievietošanas reizēm ir ievērojami samazināts. Taču, pateicoties visiem šiem aparatūrai specifiskajiem instrumentiem, padeves bļoda nodrošina arī pārveidošanas iespējas. Pašpievelkošos uzgriežņu 832 instrumenti nav piemēroti uzgriežņiem 632.
Lai nomainītu veco divdaļīgo bļodas padevēju, operatoram jānodrošina, ka orientēšanas rīks ir pareizi izlīdzināts ar dalīto rīku. “Viņiem bija jāpārbauda arī bļodas vibrācija, gaisa plūsmas laiks un šļūteņu novietojums,” sacīja Bogss. “Viņiem jāpārbauda atspoles un vakuuma izlīdzinājums. Īsāk sakot, operatoram ir jāpārbauda daudz izlīdzinājumu, lai pārliecinātos, ka rīks darbojas, kā paredzēts.”
Lokšņu metāla apstrādes operatoriem bieži vien ir unikālas aprīkojuma prasības, kas var būt saistītas ar piekļuves problēmām (iekārtu ievietošana šaurās vietās), neparastu aprīkojumu vai abiem faktoriem. Šāda veida uzstādīšanai tiek izmantots speciāli izstrādāts viengabalains instruments. Pamatojoties uz to, saka Bogss, galu galā tika izstrādāts universāls instruments standarta kausveida presei. Instruments satur orientācijas un atlases elementus (sk. 3. att.).
“Tas ir paredzēts ātrai pārslēgšanai,” saka van de Būrs. “Visus vadības parametrus, tostarp gaisu un vibrāciju, laiku un visu pārējo, kontrolē dators, tāpēc operatoram nav jāveic nekāda pārslēgšana vai regulēšana.”
Ar dībeļu palīdzību viss paliek vienā līnijā (sk. 4. att.). “Operatoram nav jāuztraucas par izlīdzināšanu, veicot pārveidošanu. Viss vienmēr izlīdzinās, jo viss nofiksējas savā vietā,” sacīja Bogss. “Instrumenti ir vienkārši pieskrūvēti.”
Kad operators novieto loksni uz aparatūras preses, viņš izlīdzina caurumus ar laktu, kas paredzēta darbam ar noteikta diametra stiprinājumiem. Fakts, ka jauniem diametriem ir nepieciešami jauni laktas instrumenti, gadu gaitā ir radījis zināmas grūtības masveida ražošanā.
Iedomājieties rūpnīcu ar jaunākajām griešanas un locīšanas tehnoloģijām, ātru automātisku instrumentu nomaiņu, nelielām partijām vai pat pilnīgu ražošanu. Pēc tam detaļa nonāk aparatūras ieliktnī, un, ja detaļai ir nepieciešama cita veida aparatūra, operators pāriet uz masveida ražošanu. Piemēram, viņi var ievietot 50 gabalu partiju, nomainīt laktas un pēc tam ievietot jauno aparatūru pareizajos caurumos.
Aparatūras prese ar tornīti maina ainu. Tagad operatori var ievietot viena veida aprīkojumu, pagriezt tornīti un atvērt ar krāsu kodētu konteineru, lai tajā ievietotu cita veida aprīkojumu, un tas viss notiek vienā iestatījumā (sk. 5. attēlu).
“Atkarībā no detaļu skaita, jums ir mazāka iespēja palaist garām kādu aparatūras savienojumu,” sacīja van de Bors. “Jūs veicat visu sadaļu vienā piegājienā, lai beigās nepalaistu garām nevienu soli.”
Kausa padeves un revolvera kombinācija ieliktņu presē var padarīt komplektu apstrādi par realitāti aparatūras nodaļā. Tipiskā instalācijā ražotājs nodrošina, ka bļodas padeve ir paredzēta tikai parastam lielam aprīkojumam, un pēc tam retāk izmantoto aprīkojumu novieto krāsu kodētos konteineros darba zonas tuvumā. Kad operatori paņem detaļu, kurai nepieciešamas vairākas aparatūras, viņi sāk to pieslēgt, klausoties mašīnas pīkstienā (norādot, ka ir pienācis laiks jaunai aparatūrai), pagriežot laktas pagriežamo galdu, apskatot detaļas 3D attēlu kontrolierī un pēc tam ievietojot nākamo aparatūras detaļu.
Iedomājieties scenāriju, kurā operators ievieto vienu aprīkojuma daļu pa vienai, izmantojot automātisko padevi un pagriežot laktas grozāmo galdu pēc nepieciešamības. Pēc tam tas apstājas pēc tam, kad augšējais instruments satver pašpadeves stiprinājumu no transportiera un nokrīt uz sagataves, kas atrodas uz laktas. Kontrolieris brīdinās operatoru, ka stiprinājumi ir nepareiza garuma.
Kā skaidro Bogss: “Iestatīšanas režīmā prese lēnām nolaiž slīdni un reģistrē tā pozīciju. Tātad, kad tā darbojas ar pilnu ātrumu un armatūra pieskaras instrumentam, sistēma nodrošina, ka armatūras garums atbilst norādītajai [[Pielaide]] Mērījumi ārpus diapazona, pārāk gari vai pārāk īsi radīs stiprinājuma garuma kļūdu. Tas ir saistīts ar stiprinājuma noteikšanu (nav vakuuma augšējā instrumentā, ko parasti izraisa aparatūras padeves kļūdas) un tonnāžas loga uzraudzību un apkopi (nevis operatora manuālu vārsta regulēšanu), kas rada pārbaudītu un uzticamu automatizācijas sistēmu.
“Aparatūras preses ar pašdiagnostikas funkciju var būt milzīga priekšrocība robotizētiem moduļiem,” sacīja Bogss. “Automatizētā iestatījumā robots pārvieto papīru pareizajā pozīcijā un nosūta signālu presei, būtībā sakot: “Esmu pareizajā pozīcijā, sāciet presi.””
Aparatūras prese uztur tīras laktas tapas (kas ir uzstādītas lokšņu metāla sagataves caurumos). Vakuums augšējā perforatorā ir normāls, kas nozīmē, ka tur ir stiprinājumi. Apzinoties visu šo faktu, prese nosūtīja signālu robotam.
Kā saka Bogss: “Preses iekārta būtībā visu apskata un saka robotam: “Labi, viss kārtībā.” Tā sāk štancēšanas ciklu, pārbaudot stiprinājumu klātbūtni un to pareizo garumu. Ja cikls ir pabeigts, pārliecinieties, vai spiediens, kas tiek izmantots aparatūras ievietošanai, ir pareizs, un pēc tam nosūtiet robotam signālu, ka presēšanas cikls ir pabeigts. Robots to saņem un zina, ka viss ir tīrs, un var pārvietot sagatavi uz nākamo caurumu.”
Visas šīs mašīnu pārbaudes, kas sākotnēji bija paredzētas manuāliem operatoriem, efektīvi nodrošina labu pamatu turpmākai automatizācijai. Bogss un van de Būrs apraksta turpmākus uzlabojumus, piemēram, noteiktus dizainus, kas palīdz novērst loksņu pielipšanu pie laktas. "Dažreiz stiprinājumi pielīp pēc štancēšanas cikla," sacīja Bogss. "Tā ir raksturīga problēma, saspiežot materiālu. Kad tas iestrēgst apakšējā instrumentā, operators parasti var nedaudz pagriezt sagatavi, lai to izņemtu."
4. attēls. Atspoles skrūve ar dībeļa tapu. Kad tā ir uzstādīta, atspole padod aprīkojumu augšējam instrumentam, kas izmanto vakuuma spiedienu, lai aprīkojumu varētu nostiprināt un transportēt uz sagatavi. Lakta (apakšā pa kreisi) atrodas uz viena no četriem revolveriem.
Diemžēl robotiem nav tādu prasmju kā cilvēka operatoram. “Tāpēc tagad ir pieejamas preses konstrukcijas, kas palīdz izņemt sagataves, palīdz izstumt stiprinājumus no instrumenta, lai pēc presēšanas cikla nebūtu iesprūšanas.”
Dažām mašīnām ir atšķirīgs rīkles dziļums, lai palīdzētu robotam manevrēt sagatavi darba zonā un ārpus tās. Preses var ietvert arī balstus, kas palīdz robotiem (un manuālajiem operatoriem) droši novietot savus darbus.
Galu galā uzticamība ir galvenais. Roboti un koboti var būt daļa no risinājuma, atvieglojot to integrāciju. “Sadarbības robotu jomā pārdevēji ir spēruši lielus soļus, lai padarītu to integrāciju ar mašīnām pēc iespējas vienkāršāku,” sacīja Bogss, “un preses ražotāji ir paveikuši daudz izstrādes darba, lai nodrošinātu pareizā komunikācijas protokola esamību.”
Taču lomu spēlē arī štancēšanas metodes un darbnīcas metodes, tostarp sagataves atbalsts, skaidras (un dokumentētas) darba instrukcijas un atbilstoša apmācība. Bogss piebilda, ka viņš joprojām saņem zvanus par trūkstošiem stiprinājumiem un citām problēmām aparatūras nodaļā, no kurām daudzas darbojas ar uzticamām, bet ļoti vecām iekārtām.
Šīs iekārtas var būt uzticamas, taču iekārtu uzstādīšana nav paredzēta nekvalificētiem un neprofesionāliem cilvēkiem. Atsauciet iekārtu, kas atrada nepareizu garumu. Šī vienkāršā pārbaude neļauj nelielai kļūdai pārvērsties par lielu problēmu.
5. attēls. Šai aparatūras presei ir grozāms galds ar atduri un četrām stacijām. Sistēmai ir arī īpašs laktas instruments, kas palīdz operatoram piekļūt grūti sasniedzamām vietām. Šeit veidgabali tiek ievietoti tieši zem aizmugurējās atloka.
Tims Hestons, žurnāla “The FABRICATOR” vecākais redaktors, metālapstrādes nozarē strādā kopš 1998. gada, uzsākot savu karjeru Amerikas Metināšanas biedrības žurnālā “Welding Magazine”. Kopš tā laika žurnālā ir aplūkoti visi metālapstrādes procesi, sākot no štancēšanas, liekšanas un griešanas līdz slīpēšanai un pulēšanai. Viņš pievienojās žurnālam “The FABRICATOR” 2007. gada oktobrī.
FABRICATOR ir Ziemeļamerikas vadošais tērauda ražošanas un formēšanas žurnāls. Žurnālā tiek publicētas ziņas, tehniski raksti un veiksmes stāsti, kas ļauj ražotājiem efektīvāk veikt savu darbu. FABRICATOR šajā nozarē darbojas kopš 1970. gada.
Tagad ar pilnu piekļuvi The FABRICATOR digitālajam izdevumam un ērtu piekļuvi vērtīgiem nozares resursiem.
Žurnāla “The Tube & Pipe Journal” digitālais izdevums tagad ir pilnībā pieejams, nodrošinot ērtu piekļuvi vērtīgiem nozares resursiem.
Iegūstiet pilnīgu digitālu piekļuvi žurnālam STAMPING Journal, kurā ir jaunākās tehnoloģijas, labākā prakse un nozares jaunumi metāla štancēšanas tirgū.
Tagad, pilnībā digitāli piekļūstot vietnei The Fabricator en Español, jums ir ērta piekļuve vērtīgiem nozares resursiem.