Flexibla tillverkningssystem på jobbet, med torn av material kopplade till en eller flera lasrar eller andra skärmaskiner, är en symfoni av materialhanteringsautomatisering. Material strömmar från tornlådan till laserskärningsbädden. Skärningen startar när det skurna arket från föregående jobb visas.
Den dubbla gaffeln lyfter och tar bort arken med skurna delar och transporterar dem för automatisk sortering. I toppmoderna uppställningar hämtar mobil automation — automatiska styrda fordon (AGV) eller autonoma mobila robotar (AMR) — delar och flyttar dem i kurvor.
Gå till en annan del av fabriken och du ser inte automatiseringens synkroniserade symfoni. Istället kommer du att se en besättning arbetare som tar itu med ett nödvändigt ont som metalltillverkare är alltför bekanta med: plåtrester.
Bradley McBain är inte främmande för denna gåta. Som VD för MBA Engineering Systems är McBain den brittiska representanten för Remmert (och andra maskinvarumärken), ett tyskt företag som tillverkar maskinvarumärkesagnostisk plåtskärningsautomationsutrustning.(Remmert säljer direkt i USA) Ett system med flera torn kan tjäna flera laserskärare, stanspressar eller till och med plasmaskärare. Platttorn kan till och med kombineras med Remmerts rörhanteringscellulära torn för att tillhandahålla tub-till-rör-lasrar.
Samtidigt arbetade McBain med tillverkare i Storbritannien för att göra sig av med resterna. Ibland kan han se en operation som noggrant organiserar resterna och lagrar dem vertikalt för enkel åtkomst. Dessa mycket blandade operationer syftar till att få ut vad de kan från materialet de har. Det är ingen dålig strategi i en värld av höga materialpriser och osäkra leveranskedjor. Med resten spårning i kapslingsmjukvaran och laseroperatörens förmåga att "plugga in" vissa delar på laserskärningskontrollen, programmera skärningen på resten är ingen skrämmande process.
Som sagt, operatören behöver fortfarande fysiskt hantera de återstående arken. Detta är inte en släckt, obevakad sak. Av denna anledning och andra ser McBain att många tillverkare tar ett annat tillvägagångssätt. Eftersom rester är för dyra att hantera, skär programmerare använd tillsatsdelar för att fylla bon och uppnå höga materialutbyten. Naturligtvis skulle detta skapa ett pågående arbete (WIP), vilket inte är idealiskt.I vissa operationer är det inte osannolikt att ytterligare WIP kommer att krävas. Därför skickar många skäroperationer helt enkelt resterna till skrothögen och hanterar bara mindre än idealisk materialutbyte.
"Rester eller odds och mål går ofta till spillo," sa han. "I vissa fall, om du har en stor rest efter skärning, handplockas den och läggs på ett ställ för senare användning."
"I dagens värld är detta varken ekologiskt eller ekonomiskt meningsfullt," sa Stephan Remmert, ägare och verkställande direktör för Remmert, i en release i september.
Det behöver dock inte vara så.McBain beskrev den senaste versionen av Remmerts LaserFLEX-automationsplattform, som använder sig av automatiserad resthanteringsteknik. Efter att delen har lossats slängs inte resten, utan återförs till lagringssystemets kassett. .
Som McBain förklarar, för att bibehålla tillförlitlig drift, kan restsystemet hantera kvadrater och rektanglar så små som 20 x 20 tum. Mindre än så och kan inte lägga tillbaka resterna i förvaringsväskan. Det kan inte heller hantera rester med doglegs eller andra oregelbundna former, inte heller kan den manipulera lösa nätsegment av ett tomt skelett.
Remmert-systemets centrala styrsystem styr hanteringen och logistiken av den återstående plåten. Ett integrerat lagerhanteringssystem hanterar det totala lagret, inklusive överskottsmaterial.
"Många lasrar har nu destruktiva skärnings- och materialskärningssekvenser," sa McBain.
Boet laserskärs, sedan utförs en skelettdestruktionssekvens på den del som sticker ut från resten så att den återstående delen är en kvadrat eller rektangel. Arken transporteras sedan till delarnas sortering. Delar tas ut, staplas och resten tillbaka till den avsedda förvaringslådan.
Systemkassetter kan tilldelas olika roller beroende på operationens behov. Vissa band kan vara avsedda för att bära oklippt material, andra kan staplas ovanpå oklippt lager med rester, och ytterligare andra kan fungera som buffertar för att hålla kvar rester tills nästa jobb som kräver det kommer.
Om den nuvarande efterfrågan kräver papper med en stor mängd rester, kan denna operation allokera fler fack som buffert. Den här åtgärden kan minska antalet buffertlådor om jobbmixen ändras till färre bon med rester. Alternativt resterna kan lagras ovanpå råvaran. Systemet är utformat för att lagra en överskottssida per bricka, oavsett om den är avsedd som en buffert eller håller en överskottssida ovanpå hela arket.
"Operatören måste välja om han vill lagra [resterna] ovanpå råmaterialet eller i en annan kassett", förklarar McBain. Men om resterna inte behövs för nästa materialanrop kommer systemet att flytta bort den till få tillgång till hela arkbeståndet... Varje gång resterna returneras [till lagring], uppdaterar systemet arkets storlek och plats, så att programmeraren kan kontrollera inventeringen för nästa jobb."
Med rätt programmerings- och materiallagringsstrategi kan systemet lägga till automatiseringsflexibilitet till restmaterialhantering. Överväg en verksamhet med hög produktmix som har en avdelning för högvolymproduktion och en separat avdelning för lågvolym och prototypframställning.
Detta område med låga volymer är fortfarande beroende av manuell men organiserad skrothantering, ställ som lagrar papper vertikalt, med unika identifierare och till och med streckkoder för varje skrot. Återstående bon kan programmeras i förväg eller (om kontrollerna tillåter) delar kan kopplas direkt till maskinkontroller, där operatören använder ett dra-och-släpp-pekgränssnitt.
Inom produktionsområdet visar flexibel automation sin fulla potential. Programmerare fördelar buffertlådor och justerar boxutnyttjandet baserat på arbetsmixen. Skär papper för att bevara rektangulära eller kvadratiska rester, som sedan automatiskt lagras för efterföljande jobb. Eftersom restmaterial hanteras automatiskt , kan programmerare fritt bygga bo med maximalt materialutnyttjande i åtanke, utan att behöva producera fyllnadsdelar. Nästan alla delar skickas direkt till nästa process, oavsett om det är i en kantpress, kantpress, vikmaskin, svetsstation eller någon annanstans.
Den automatiserade delen av operationen kommer inte att sysselsätta många materialhanterare, men de få arbetare den har är mer än bara knapptryckare. De kommer att lära sig nya mikrotaggningsstrategier, kanske länka samman grupper av små delar så att delplockare kan plocka ut dem alla på en gång.Programmerare måste hantera skärbredden och utföra strategiska skelettförstöringssekvenser i trånga hörn så att automatiseringen av delarutvinning fungerar smidigt. De vet också vikten av lamellrengöring och allmänt underhåll. Det sista de ville ha var för automatiseringen stoppas eftersom en plåt oavsiktligt svetsades fast i slagghögen på de tandade spjälorna nedanför.
När alla spelar sin roll börjar symfonin av materialrörelser, i samklang. Tillverkarens automatiska skäravdelning blir en pålitlig källa för flödet av delar, som alltid producerar den önskade produkten vid rätt tidpunkt, för maximalt materialutbyte även i miljöer med hög produktmix.
De flesta verksamheter har ännu inte nått denna nivå av automatisering. Ändå kan innovationer inom restlagerhantering föra plåtskärning närmare detta ideal.
Tim Heston, Senior Editor på FABRICATOR, har täckt metalltillverkningsindustrin sedan 1998, och började sin karriär med American Welding Society's Welding Magazine. Sedan dess har han täckt alla metalltillverkningsprocesser från stansning, bockning och skärning till slipning och polering. Han började på The FABRICATOR i oktober 2007.
FABRICATOR är Nordamerikas ledande tidskrift för metallformning och tillverkningsindustri. Tidningen tillhandahåller nyheter, tekniska artiklar och fallhistorier som gör det möjligt för tillverkare att utföra sina jobb mer effektivt. FABRICATOR har betjänat branschen sedan 1970.
Nu med full tillgång till den digitala utgåvan av The FABRICATOR, enkel tillgång till värdefulla industriresurser.
Den digitala utgåvan av The Tube & Pipe Journal är nu fullt tillgänglig, vilket ger enkel tillgång till värdefulla industriresurser.
Njut av full tillgång till den digitala utgåvan av STAMPING Journal, som ger de senaste tekniska framstegen, bästa praxis och branschnyheter för metallstämpelmarknaden.
Njut av full tillgång till den digitala utgåvan av The Additive Report för att lära dig hur additiv tillverkning kan användas för att förbättra operativ effektivitet och öka vinsten.
Nu med full tillgång till den digitala utgåvan av The Fabricator en Español, enkel tillgång till värdefulla industriresurser.
Posttid: 2022-02-17