Pirinç. 3. Sol dolapta saklanan tek parça, bardakla beslenen, hızlı değiştirilebilen bir alet ekipman yönelimini ve ayrımını kontrol eder (uygun ekipman hizalaması ve konumlandırmasını sağlar). Sağ dolap çeşitli örsleri ve mekikleri tutar.
Haeger Kuzey Amerika Satış ve Servis Müdürü Ron Boggs, 2021 salgınının ardından toparlanma sürecinde üreticilerden benzer çağrılar almaya devam ediyor.
Boggs, "Bize 'Hey, bağlantı elemanları eksik' diyorlardı," dedi. "Bunun bir personel sorunundan kaynaklandığı ortaya çıktı." Fabrikalar yeni çalışanlar işe aldıklarında, genellikle ekipmanı yerleştirmek için deneyimsiz, beceriksiz kişileri makinelerin önüne koyuyorlardı. Bazen tokaları kaçırıyorlardı, bazen de yanlış tokaları takıyorlardı. Müşteri geri dönüp ayarları sonlandırıyordu.
Yüksek seviyede, donanım yerleştirme robotiklerin olgun bir uygulaması gibi görünüyor. Sonunda, bir tesis taretler, parça çıkarma ve hatta belki de robotik bükme dahil olmak üzere tam delme ve şekillendirme otomasyonuna sahip olabilir. Tüm bu teknolojiler daha sonra manuel kurulum sektörünün büyük bir bölümüne hizmet eder. Tüm bunları akılda tutarak, ekipmanı kurmak için bir makinenin önüne neden bir robot koymayalım?
Boggs, son 20 yıldır robotik yerleştirme ekipmanı kullanan birçok fabrikada çalıştı. Daha yakın zamanda, kendisi ve Haeger Baş Mühendisi Sander van de Bor'un da aralarında bulunduğu ekibi, kobotları yerleştirme sürecine entegre etmeyi kolaylaştırmak için çalışıyor (bkz. Şekil 1).
Ancak hem Boggs hem de VanderBose, yalnızca robotiğe odaklanmanın bazen donanım yerleştirmenin daha büyük sorununu göz ardı edebileceğini vurguluyor. Güvenilir, otomatik ve esnek kurulum işlemleri, süreç tutarlılığı ve esnekliği de dahil olmak üzere birçok yapı taşı gerektirir.
Yaşlı adam korkunç bir şekilde öldü. Birçok kişi bu sözü mekanik delme preslerine uygular, ancak aynı zamanda manuel besleme ekipmanına sahip presler için de geçerlidir, esas olarak basitliği nedeniyle. Operatör, bağlantı elemanlarını ve parçaları presin içine manuel olarak yerleştirmeden önce alt desteğe yerleştirir. Pedala bastı. Delici aşağı iner, iş parçasına temas eder ve ekipmanı yerleştirmek için basınç oluşturur. Oldukça basittir - tabii ki bir şeyler ters gidene kadar.
“Operatör dikkat etmezse, alet düşecek ve iş parçasına gerçekte basınç uygulamadan dokunacaktır,” dedi van de Bor. Neden, tam olarak ne? “Eski ekipman yanlışlıkla geri bildirim alamıyordu ve operatör bunu gerçekten bilmiyordu.” Operatör tüm döngü boyunca ayağını pedallarda tutamadı, bu da presin güvenlik sisteminin çalışmasına yol açabilirdi. “Üstteki alet altı volta sahip, alttaki alet topraklanmış ve pres basınç oluşturmadan önce iletkenliği algılamalıdır.”
Eski insert preslerinde ayrıca ekipmanın doğru şekilde yerleştirilebileceği basınç aralığı olan sözde "tonaj penceresi" de yoktur. Modern presler bu basıncın çok düşük veya çok yüksek olduğunu hissedebilir. Boggs, eski preslerde tonaj penceresi olmadığından operatörlerin bazen sorunu çözmek için bir valfi ayarlayarak basıncı ayarladığını açıkladı. Boggs, "Bazıları çok yüksek, bazıları çok düşük ayarlıyor," dedi. "Manuel ayarlama çok fazla çok yönlülük sağlıyor. Çok düşükse, donanımı yanlış takmışsınız demektir." "Aşırı basınç aslında parçayı veya bağlantı elemanının kendisini deforme edebilir."
Van de Boer, "Eski makinelerde ayrıca ölçüm cihazları da yoktu, bu da operatörlerin bağlantı elemanlarını kaybetmesine neden olabiliyordu" diye ekliyor.
Donanımı elle takmak kolay görünebilir, ancak bu işlemi düzeltmek zordur. Daha da kötüsü, donanım işlemleri genellikle değer zincirinde daha sonra, boşluk doldurulup oluşturulduktan sonra gerçekleşir. Ekipman sorunları toz kaplama ve montajda tahribata yol açabilir, çünkü genellikle dikkatli ve çalışkan bir operatör baş ağrısına dönüşen küçük hatalar yapar.
Şekil 1. Cobot, ekipmanı prese yerleştirerek parçayı göstermektedir. Prese dört kase ve ekipmanı prese besleyen dört bağımsız mekiğe sahiptir. Resim: Hagrid
Yıllar boyunca, donanım yerleştirme teknolojisi bu değişkenlik kaynaklarını belirleyip ortadan kaldırarak bu baş ağrılarını çözmüştür. Ekipman montajcıları vardiyalarının sonunda biraz odaklarını kaybettikleri için bu kadar çok sorunun kaynağı olmamalıdır.
Bağlantı parçası kurulumunu otomatikleştirmenin ilk adımı olan kase besleme (bkz. şekil 2), sürecin en sıkıcı kısmını ortadan kaldırır: bağlantı parçalarını iş parçasına elle kavramak ve yerleştirmek. Geleneksel bir üst besleme yapılandırmasında, bir fincan besleme presi, bağlantı elemanlarını donanımı üst alete besleyen bir mekiğe gönderir. Operatör, iş parçasını alt alete (örs) yerleştirir ve pedala basar. Zımba, donanımı mekikten çıkarmak için vakum basıncı kullanılarak alçaltılır ve donanım iş parçasına yakınlaştırılır. Pres basınç uygular ve döngü tamamlanır.
Basit görünüyor, ancak daha derine inerseniz bazı ince karmaşıklıklar bulabilirsiniz. İlk olarak, ekipman çalışma alanına kontrollü bir şekilde beslenmelidir. İşte burada önyükleme aracı devreye girer. Araç iki bileşenden oluşur. Konumlandırmaya ayrılmış olan bileşen, kaseden çıkan ekipmanın doğru şekilde konumlandırılmasını sağlar. Diğeri, ekipmanın uygun şekilde segmentasyonunu, hizalanmasını ve yerleştirilmesini sağlar. Buradan ekipman, ekipmanı üstteki araca besleyen bir mekiğe giden bir borudan geçer.
İşte karmaşıklık: Otomatik besleme araçları (yönlendirme ve bölme araçları ve mekikler) her ekipman değiştirildiğinde değiştirilmeli ve çalışır durumda tutulmalıdır. Farklı donanım biçimleri, çalışma alanına nasıl güç sağladığını etkiler, bu nedenle donanıma özgü araçlar yalnızca bir gerçekliktir ve denklemin dışında tasarlanamaz.
Kupa presinin önündeki operatör artık ekipmanı almak (muhtemelen indirmek) ve kurmak için zaman harcamadığından, eklemeler arasındaki süre önemli ölçüde azalır. Ancak tüm bu donanıma özgü aletlerle, besleme haznesi de dönüştürme yetenekleri ekler. 832 kendinden sıkmalı somunlar için aletler 632 somunları için uygun değildir.
Eski iki parçalı kase besleyiciyi değiştirmek için operatör, yönlendirme aracının bölme aracıyla düzgün bir şekilde hizalandığından emin olmalıdır. Boggs, "Ayrıca kase titreşimini, hava zamanlamasını ve hortum yerleşimini de kontrol etmeleri gerekiyordu," dedi. "Mekik ve vakum hizalamasını kontrol etmeleri gerekiyor. Kısacası, operatör aracın gerektiği gibi çalıştığından emin olmak için çok sayıda hizalamayı kontrol etmelidir."
Sac metal operatörleri genellikle erişim sorunları (ekipmanı dar alanlara yerleştirme), alışılmadık ekipman veya her ikisinden kaynaklanabilen benzersiz ekipman gereksinimlerine sahiptir. Bu tür kurulumlar özel olarak tasarlanmış tek parça bir araç kullanır. Boggs, buna dayanarak, sonunda standart bir fincan presi için hepsi bir arada bir aracın geliştirildiğini söylüyor. Araç, yönlendirme ve seçim öğeleri içerir (bkz. Şekil 3).
"Hızlı geçişler için tasarlandı," diyor van de Boer. "Hava ve titreşim, zaman ve diğer her şey dahil olmak üzere tüm kontrol parametreleri bilgisayar tarafından kontrol ediliyor, bu nedenle operatörün herhangi bir anahtarlama veya ayarlama yapmasına gerek kalmıyor."
Dübellerin yardımıyla her şey tek bir çizgide kalır (bkz. şekil 4). Boggs, "Operatör dönüştürme sırasında hizalama konusunda endişelenmek zorunda kalmaz. Her şey yerine oturduğu için her zaman düzleşir," dedi. "Aletler sadece vidalanır."
Bir operatör bir levhayı bir hırdavat presine yerleştirdiğinde, delikleri belirli bir çaptaki bağlantı elemanlarıyla çalışmak üzere tasarlanmış bir örsle hizalar. Yeni çapların yeni örs takımları gerektirmesi, yıllar boyunca bazı zorlu seri üretimlere yol açmıştır.
En son kesme ve bükme teknolojisine, hızlı otomatik takım değişimine, küçük partilere veya hatta tam üretime sahip bir fabrikayı hayal edin. Parça daha sonra bir donanım ek parçasına girer ve parça farklı bir donanım türü gerektiriyorsa operatör seri üretime geçer. Örneğin, 50 parçalık bir partiyi yerleştirebilir, örsleri değiştirebilir ve ardından yeni donanımı doğru deliklere yerleştirebilirler.
Taretli bir donanım presi sahneyi değiştirir. Operatörler artık bir tür ekipmanı yerleştirebilir, tareti döndürebilir ve başka bir tür ekipmanı yerleştirmek için renk kodlu bir konteyneri açabilir, hepsi tek bir kurulumda (bkz. Şekil 5).
"Sahip olduğunuz parça sayısına bağlı olarak, bir donanım bağlantısını kaçırma olasılığınız daha düşüktür," dedi van de Bor. "Bölümün tamamını tek seferde tamamlarsınız, böylece sonunda hiçbir adımı kaçırmazsınız."
Bir insert presinde fincan besleme ve taret kombinasyonu, donanım bölümünde kit işlemeyi gerçeğe dönüştürebilir. Tipik bir kurulumda, üretici kase beslemesinin normal büyük ekipmanlara özel olduğundan emin olur ve daha sonra daha az kullanılan ekipmanları çalışma alanının yakınındaki renk kodlu kaplara yerleştirir. Operatörler birden fazla donanım gerektiren bir parçayı aldıklarında, makinenin bip sesini dinleyerek (yeni donanım zamanının geldiğini gösterir), örs döner tablasını döndürerek, parçanın 3B görüntüsünü kontrolörde görüntüleyerek ve ardından bir sonraki donanım parçasını takarak takmaya başlarlar.
Bir operatörün otomatik beslemeyi kullanarak ve gerektiğinde örs döner tablasını döndürerek birer birer ekipman parçası taktığı bir senaryoyu hayal edin. Daha sonra üst alet mekikten kendi kendine beslenen bağlantı elemanını alıp örs üzerindeki iş parçasının üzerine bıraktıktan sonra durur. Kontrolör, operatörü bağlantı elemanlarının yanlış uzunlukta olduğu konusunda uyarır.
Boggs'un açıkladığı gibi, "Kurulum modunda, pres kaydırıcıyı yavaşça indirir ve konumunu kaydeder. Bu nedenle, tam hızda çalışırken ve fikstür takıma temas ettiğinde, sistem fikstürün uzunluğunun belirtilen [[Tolerans] ile eşleşmesini sağlar. Aralık dışındaki, çok uzun veya çok kısa ölçümler, bağlantı elemanı uzunluk hatasına neden olur. Bu, bağlantı elemanı algılama (genellikle donanım besleme hatalarından kaynaklanan üst takımda vakum olmaması) ve tonaj penceresi izleme ve bakımı (operatörün bir valfi manuel olarak ayarlaması yerine) nedeniyle kanıtlanmış güvenilir bir otomasyon sistemi oluşturur.
Boggs, "Kendi kendine teşhis koyan donanım baskı makineleri robotik modüller için büyük bir avantaj olabilir," dedi. "Otomatik bir kurulumda, robot kağıdı doğru konuma taşır ve baskı makinesine bir sinyal göndererek temelde 'Doğru konumdayım, devam et ve baskı makinesini çalıştır' der.
Donanım presi, örs pimlerini (sac metal iş parçasındaki deliklere takılı) temiz tutar. Üst zımbadaki vakum normaldir, bu da bağlantı elemanlarının olduğu anlamına gelir. Tüm bunları bilen pres, bota bir sinyal gönderdi.
Boggs'un söylediği gibi, "Pres makinesi temel olarak her şeye bakar ve robota 'Tamam, iyiyim' der. Damgalama döngüsünü başlatır, bağlantı elemanlarının varlığını ve doğru uzunluklarını kontrol eder. Döngü tamamlanmışsa, donanımı yerleştirmek için kullanılan basıncın doğru olduğundan emin olun, ardından robota pres döngüsünün tamamlandığına dair bir sinyal gönderin. Robot bunu alır ve her şeyin temiz olduğunu bilir ve iş parçasını bir sonraki deliğe taşıyabilir."
Başlangıçta manuel operatörler için tasarlanan tüm bu makine kontrolleri, daha fazla otomasyon için etkili bir temel sağlar. Boggs ve van de Boor, levhaların örse yapışmasını önlemeye yardımcı olan belirli tasarımlar gibi daha fazla iyileştirmeyi açıklar. Boggs, "Bazen bağlantı elemanları bir damgalama döngüsünden sonra yapışır," dedi. "Bu, malzemeyi sıkıştırdığınızda doğal bir sorundur. Alt takımda sıkıştığında, operatör genellikle onu çıkarmak için iş parçasını biraz döndürebilir."
Şekil 4. Dübel pimli mekik cıvatası. Kurulduktan sonra, mekik ekipmanı üst alete besler, bu alet vakum basıncını kullanarak ekipmanın sabitlenmesini ve iş parçasına taşınmasını sağlar. Örs (sol altta) dört taretten birinde bulunur.
Ne yazık ki robotlar bir insan operatörün becerilerine sahip değil. "Bu yüzden artık iş parçalarını çıkarmaya yardımcı olan, bağlantı elemanlarını aletten dışarı itmeye yardımcı olan pres tasarımları var, böylece pres döngüsünden sonra yapışma olmuyor."
Bazı makineler, robotun iş parçasını çalışma alanına girip çıkarmasına yardımcı olmak için farklı boğaz derinliklerine sahiptir. Presler ayrıca robotların (ve bu konuda manuel operatörlerin) işlerini güvenli bir şekilde konumlandırmasına yardımcı olan destekler de içerebilir.
Sonuç olarak, güvenilirlik anahtardır. Robotlar ve kobotlar cevabın bir parçası olabilir ve bunların entegrasyonunu kolaylaştırabilir. Boggs, "İşbirlikçi robotlar alanında, tedarikçiler bunları makinelerle mümkün olduğunca kolay bir şekilde entegre etme konusunda büyük adımlar attılar," dedi ve "baskı üreticileri doğru iletişim protokolünün yerinde olduğundan emin olmak için çok sayıda geliştirme çalışması yaptı."
Ancak damgalama teknikleri ve iş parçası desteği, net (ve belgelenmiş) çalışma talimatları ve uygun eğitim de dahil olmak üzere atölye teknikleri de bir rol oynar. Boggs, donanım bölümünde eksik bağlantı elemanları ve diğer sorunlar hakkında hala çağrılar aldığını, bunların çoğunun güvenilir ancak çok eski makinelerle çalıştığını sözlerine ekledi.
Bu makineler güvenilir olabilir, ancak ekipmanın kurulumu beceriksiz ve profesyonel olmayanlar için değildir. Yanlış uzunluğu bulan makineyi geri çağırın. Bu basit kontrol, küçük bir hatanın büyük bir soruna dönüşmesini önler.
Şekil 5. Bu donanım presinin durdurucu ve dört istasyonlu bir döner tablası vardır. Sistem ayrıca operatörün ulaşılması zor yerlere ulaşmasını sağlayan özel bir örs aletine sahiptir. Burada bağlantı parçaları arka flanşın hemen altına yerleştirilir.
The FABRICATOR'ın Kıdemli Editörü Tim Heston, 1998'den beri metal imalat sektöründe yer alıyor ve kariyerine American Welding Society'nin Welding Magazine dergisiyle başladı. O zamandan beri, damgalama, bükme ve kesmeden taşlama ve cilalamaya kadar tüm metal imalat süreçlerini kapsıyor. Ekim 2007'de The FABRICATOR'a katıldı.
FABRICATOR, Kuzey Amerika'nın önde gelen çelik imalat ve şekillendirme dergisidir. Dergi, üreticilerin işlerini daha verimli bir şekilde yapmalarını sağlayan haberler, teknik makaleler ve başarı hikayeleri yayınlamaktadır. FABRICATOR, 1970'ten beri sektördedir.
Artık The FABRICATOR dijital edisyonuna tam erişimle, değerli sektör kaynaklarına kolayca erişin.
The Tube & Pipe Journal'ın dijital versiyonu artık tamamen erişilebilir durumda ve değerli sektör kaynaklarına kolay erişim sağlıyor.
Metal damgalama pazarına ilişkin en son teknoloji, en iyi uygulamalar ve sektör haberlerini içeren STAMPING Dergisi'ne tam dijital erişim sağlayın.
Artık The Fabricator en Español'a tam dijital erişimle, değerli sektör kaynaklarına kolayca erişebilirsiniz.