Fleksible produksjonssystemer på jobb, med tårn av materiale koblet til en eller flere lasere eller andre skjæremaskiner, er en symfoni av materialhåndteringsautomatisering. Materialet flyter fra tårnboksen til laserskjæringssengen. Kuttingen starter når det kuttede arket fra forrige jobben vises.
Den doble gaffelen løfter og fjerner arkene med kuttede deler og transporterer dem for automatisk sortering. I toppmoderne oppsett henter mobil automasjon - automatiske veiledede kjøretøy (AGV) eller autonome mobile roboter (AMR) - deler og flytter dem inn i svinger.
Gå til en annen del av fabrikken og du ser ikke automatiseringens synkroniserte symfoni. I stedet vil du se et mannskap med arbeidere som håndterer et nødvendig onde som metallfabrikanter er altfor kjent med: metallrester.
Bradley McBain er ikke fremmed for denne gåten.Som administrerende direktør for MBA Engineering Systems er McBain den britiske representanten for Remmert (og andre maskinmerker), et tysk selskap som produserer maskinmerkeagnostisk plateskjæreautomatiseringsutstyr.(Remmert selger direkte i USA) Et flertårnsystem kan betjene flere laserskjærere, stansepressere eller til og med plasmakuttere. Flatplatetårn kan til og med kombineres med Remmerts rørhåndteringscelletårn for å gi rør-til-rør-lasere.
I mellomtiden jobbet McBain med produsenter i Storbritannia for å kvitte seg med restene. Av og til kan han se en operasjon som nøye organiserer restene, og lagrer dem vertikalt for enkel tilgang. Disse svært blandede operasjonene tar sikte på å få det de kan fra materialet de har. Det er ikke en dårlig strategi i en verden med høye materialpriser og usikre forsyningskjeder. Med resten sporing i hekkeprogramvaren, og laseroperatørens evne til å "plugge" visse deler på laserkutterkontrollen, programmere kuttet på resten er ikke en skremmende prosess.
Når det er sagt, må operatøren fortsatt fysisk håndtere de gjenværende arkene. Dette er ikke en ting uten tilsyn med lys. Av denne og andre grunner ser McBain at mange produsenter tar en annen tilnærming. Siden rester er for kostbare å administrere, kutter programmerere bruk fylldeler for å fylle reir og oppnå høye materialutbytter. Dette vil selvfølgelig skape et arbeid under arbeid (WIP), som ikke er ideelt.I noen operasjoner er det ikke usannsynlig at ytterligere WIP vil være nødvendig.For dette grunnen til at mange skjæreoperasjoner ganske enkelt sender restene til skraphaugen og håndterer bare mindre enn ideelle materialutbytte.
"Rester eller odds og slutter går ofte til spille," sa han. "I noen tilfeller, hvis du har store rester etter kutting, blir det håndplukket og lagt på et stativ for senere bruk."
"I dagens verden gir dette verken økologisk eller økonomisk mening," sa Stephan Remmert, eier og administrerende direktør i Remmert, i en utgivelse i september.
Det trenger imidlertid ikke være slik.McBain beskrev den nyeste versjonen av Remmerts LaserFLEX-automatiseringsplattform, som bruker automatisert resthåndteringsteknologi. Etter at delen er losset, kastes ikke resten, men returneres til lagringssystemkassetten .
Som McBain forklarer, for å opprettholde pålitelig drift, kan restsystemet håndtere firkanter og rektangler så små som 20 x 20 tommer. Mindre enn det, og kan ikke legge restene tilbake i oppbevaringsboksen. Det kan heller ikke håndtere rester med doglegs eller andre uregelmessige former, og den kan heller ikke manipulere løse nettingsegmenter av et tomt skjelett.
Det sentrale styringssystemet til Remmert-systemet styrer styringen og logistikken av gjenværende platemetall. Et integrert lagerstyringssystem styrer det totale varelageret, inkludert overskuddsmaterialer.
"Mange lasere har nå destruktive skjærings- og materialkuttesekvenser," sa McBain.
Reiret blir laserkuttet, deretter utføres en skjelettdestruksjonssekvens på delen som stikker ut fra resten, slik at den gjenværende delen er en firkant eller et rektangel. Arkene transporteres deretter til delesortering. Deler tas ut, stables og resten returnert til den angitte oppbevaringsboksen.
Systemkassetter kan tildeles forskjellige roller i henhold til operasjonens behov. Noen bånd kan være dedikert til å bære ukuttet papir, andre kan stables på toppen av ukuttet papir med rester, og atter andre kan fungere som buffere dedikert til å holde rester til neste jobb som krever det kommer.
Hvis dagens etterspørsel krever papir med en stor mengde rester, kan denne operasjonen tildele flere skuffer som en buffer. Denne handlingen kan redusere antall bufferbokser hvis jobbblandingen endres til færre reir med rester. Alternativt kan resten kan lagres på toppen av råvaren. Systemet er designet for å lagre en overskuddsside per brett, enten denne skuffen er angitt som en buffer eller har en overskuddsside på toppen av hele arket.
"Operatøren må velge om [resten] skal lagres på toppen av råmaterialet eller i en annen kassett," forklarer McBain. Men hvis resten ikke er nødvendig for neste materialanrop, vil systemet flytte den bort til få tilgang til hele arkbeholdningen... Hver gang resten returneres [til lagring], oppdaterer systemet arkstørrelsen og plasseringen, slik at programmereren kan sjekke inventaret for neste jobb."
Med riktig programmerings- og materiallagringsstrategi kan systemet legge til automatiseringsfleksibilitet til restmaterialhåndtering. Vurder en høyproduktmiks-operasjon som har en avdeling for høyvolumproduksjon og en egen avdeling for lavvolum og prototyping.
Dette området med lavt volum er fortsatt avhengig av manuell, men organisert skraphåndtering, stativer som lagrer papir vertikalt, med unike identifikatorer og til og med strekkoder for hvert skrap. Resterende reir kan programmeres på forhånd, eller (hvis kontrollene tillater det) deler kan plugges direkte inn i maskinkontroller, med operatøren som bruker et dra-og-slipp berøringsgrensesnitt.
I produksjonsfeltet viser fleksibel automatisering sitt fulle potensial. Programmerere tildeler bufferbokser og justerer boksutnyttelsen basert på arbeidsblanding. Kutt papir for å bevare rektangulære eller firkantede rester, som deretter automatisk lagres for påfølgende jobber. Siden restmateriale håndteres automatisk , kan programmerere fritt hekke med maksimal materialutnyttelse i tankene, uten å måtte produsere fyllingsdeler. Nesten alle deler sendes direkte til neste prosess, enten i en kantpress, kantpress, foldemaskin, sveisestasjon eller andre steder.
Den automatiserte delen av operasjonen vil ikke sysselsette mange materialbehandlere, men de få arbeiderne den har er mer enn bare knappetrykkere. De vil lære nye mikromerkingsstrategier, kanskje koble grupper av små deler sammen slik at delvelgere kan plukke dem ut på en gang. Programmerere må administrere snittbredden og utføre strategiske skjelettødeleggelsessekvenser i trange hjørner, slik at automatiseringen av deleruttak går jevnt. De vet også viktigheten av lamellrengjøring og generelt vedlikehold. Det siste de ønsket var for automatisering stoppet fordi en plate ved et uhell ble sveiset til slagghaugen på de tannede lamellene under.
Med alle som spiller sin rolle, begynner symfonien av materialbevegelse, i harmoni. Produsentens automatiserte skjæreavdeling blir en pålitelig kilde til deleflyt, som alltid produserer ønsket produkt til rett tid, for maksimalt materialutbytte selv i miljøer med høy produktmiks.
De fleste operasjoner har ennå ikke nådd dette automatiseringsnivået. Likevel kan innovasjoner innen håndtering av restlager bringe plateskjæring nærmere dette idealet.
Tim Heston, seniorredaktør ved The FABRICATOR, har dekket metallindustrien siden 1998, og startet sin karriere med American Welding Society's Welding Magazine. Siden den gang har han dekket alle metallfremstillingsprosesser fra stempling, bøying og skjæring til sliping og polering. Han begynte i FABRICATOR-staben i oktober 2007.
FABRICATOR er Nord-Amerikas ledende industrimagasin for metallforming og -fabrikasjon. Magasinet gir nyheter, tekniske artikler og kasushistorier som gjør det mulig for produsenter å gjøre jobben sin mer effektivt. FABRICATOR har tjent industrien siden 1970.
Nå med full tilgang til den digitale utgaven av The FABRICATOR, enkel tilgang til verdifulle industriressurser.
Den digitale utgaven av The Tube & Pipe Journal er nå fullt tilgjengelig, og gir enkel tilgang til verdifulle industriressurser.
Nyt full tilgang til den digitale utgaven av STAMPING Journal, som gir de siste teknologiske fremskritt, beste praksis og bransjenyheter for metallstemplingsmarkedet.
Nyt full tilgang til den digitale utgaven av The Additive Report for å lære hvordan additiv produksjon kan brukes til å forbedre driftseffektiviteten og øke fortjenesten.
Nå med full tilgang til den digitale utgaven av The Fabricator en Español, enkel tilgang til verdifulle industriressurser.
Innleggstid: 17. februar 2022