Hrísgrjón. 3. Í vinstri skápnum er eitt stykki, bollafóðrað verkfæri sem hægt er að skipta fljótt og stýrir stefnu og aðskilnaði búnaðar (tryggir rétta stillingu og staðsetningu búnaðar). Hægri skápurinn inniheldur ýmsa steðja og skutla.
Ron Boggs, sölu- og þjónustustjóri Haeger Norður-Ameríku, heldur áfram að fá svipuð símtöl frá framleiðendum á meðan á bataferlinu stendur eftir faraldurinn árið 2021.
„Þeir sögðu okkur stöðugt: ,Heyrðu, okkur vantar festingar,‘“ sagði Boggs. „Það kom í ljós að þetta var vegna starfsmannavandamála.“ Þegar verksmiðjur réðu nýja starfsmenn settu þær oft óreynda, ófaglærða einstaklinga fyrir framan vélarnar til að setja inn búnað. Stundum vantar klemmuna, stundum setja þeir inn rangar klemmur. Viðskiptavinurinn kemur aftur og lýkur stillingunum.
Í stórum dráttum virðist innsetning vélbúnaðar vera þroskuð notkun vélfærafræði. Að lokum gæti verksmiðja fengið fulla sjálfvirkni í gata og mótun, þar á meðal turna, fjarlægingu hluta og jafnvel vélræna beygju. Öll þessi tækni þjónar síðan stórum hluta af handvirkri uppsetningargeiranum. Með allt þetta í huga, hvers vegna ekki að setja vélmenni fyrir framan vél til að setja upp búnað?
Undanfarin 20 ár hefur Boggs unnið með mörgum verksmiðjum sem nota vélræna innsetningarbúnað. Nýlega hafa hann og teymi hans, þar á meðal Sander van de Bor, yfirverkfræðingur hjá Haeger, unnið að því að auðvelda samþættingu samvinnuvéla við innsetningarferlið (sjá mynd 1).
Hins vegar leggja bæði Boggs og VanderBose áherslu á að það að einblína eingöngu á vélmenni geti stundum gleymt stærra vandamálinu við að setja upp vélbúnað. Áreiðanlegar, sjálfvirkar og sveigjanlegar uppsetningaraðgerðir krefjast margra grundvallareininga, þar á meðal samræmis í ferlum og sveigjanleika.
Gamli maðurinn dó hræðilega. Margir heimfæra þetta máltæki upp á vélrænar gatapressur, en það á einnig við um pressur með handfóðrunarbúnaði, aðallega vegna einfaldleika þeirra. Rekstraraðili setur festingar og hluta á neðri undirstöðuna áður en hann setur þá handvirkt inn í pressuna. Hann ýtir á pedalann. Gatunartækið fer niður, snertir vinnustykkið og býr til þrýsting til að setja búnaðinn inn. Það er frekar einfalt - þangað til eitthvað fer úrskeiðis, auðvitað.
„Ef notandinn fylgist ekki með, þá dettur verkfærið og snertir vinnustykkið án þess að beita raunverulegum þrýstingi,“ sagði van de Bor. Af hverju, hvað nákvæmlega? „Gamla búnaðurinn gaf ekki afturvirka spennu fyrir mistök og notandinn vissi ekki af því.“ Notandinn gat ekki haldið fætinum á pedalunum allan tímann, sem aftur gæti leitt til þess að öryggiskerfi pressunnar virki. „Efsta verkfærið er með sex volta spennu, neðsta verkfærið er jarðtengt og pressan verður að nema leiðni áður en hún getur byggt upp þrýsting.“
Eldri innsetningarpressur skortir einnig svokallað „tonnaglugga“, sem er þrýstingsbilið þar sem búnaðurinn er rétt settur inn. Nútíma pressur geta fundið að þessi þrýstingur sé of lágur eða of hár. Þar sem eldri pressur eru ekki með tonnaglugga, útskýrði Boggs, stilla rekstraraðilar stundum þrýstinginn með því að stilla loka til að laga vandamálið. „Sumir stilla of hátt og aðrir of lágt,“ sagði Boggs. „Handvirk stilling opnar fyrir mikla fjölhæfni. Ef hún er of lág hefurðu sett upp vélbúnaðinn rangt.“ „Of mikill þrýstingur getur í raun afmyndað hlutinn eða festinguna sjálfa.“
„Eldri vélar voru heldur ekki með mæla,“ bætir van de Boer við, „sem gat valdið því að notendur misstu festingar.“
Að setja inn vélbúnað handvirkt kann að virðast auðvelt, en ferlið er erfitt að laga. Til að gera illt verra eiga aðgerðir í vélbúnaði sér oft stað síðar í virðiskeðjunni, eftir að bilið hefur verið fyllt og myndað. Vandamál með búnað geta valdið usla í duftlökkun og samsetningu, oft vegna þess að samviskusamur og duglegur starfsmaður gerir lítil mistök sem breytast í höfuðverk.
Mynd 1. Samstarfsvélmennið sýnir hlutinn með því að setja búnaðinn í pressuna, sem hefur fjórar skálar og fjórar sjálfstæðar skutlur sem fæða búnaðinn inn í pressuna. Mynd: Hagrid
Í gegnum árin hefur tækni til að setja upp vélbúnað leyst þessi vandamál með því að bera kennsl á og útrýma þessum uppsprettum breytileika. Uppsetningarmenn búnaðar ættu ekki að vera uppspretta svona margra vandamála bara vegna þess að þeir missa aðeins einbeitingu í lok vaktar sinnar.
Fyrsta skrefið í sjálfvirkri uppsetningu á fittingum, skálfóðrun (sjá mynd 2), útrýmir leiðinlegasta hluta ferlisins: að grípa og setja fittinga handvirkt á vinnustykkið. Í hefðbundinni toppfóðrunarstillingu sendir bollafóðurpressa festingarnar niður í skutlu sem færir vélbúnaðinn að efsta verkfærinu. Rekstraraðili setur vinnustykkið á neðra verkfærið (steðjan) og ýtir á pedalann. Pressan er lækkuð með lofttæmisþrýstingi til að lyfta vélbúnaðinum úr skutlunni, sem færir vélbúnaðinn nær vinnustykkinu. Pressan beitir þrýstingi og hringrásinni er lokið.
Þetta virðist einfalt, en ef þú kafar dýpra geturðu fundið nokkrar lúmskar flækjur. Í fyrsta lagi verður að færa búnað inn á vinnusvæðið á stýrðan hátt. Þá kemur „bootstrap“ tólið við sögu. Tólið samanstendur af tveimur íhlutum. Annar er tileinkaður staðsetningu og tryggir að búnaðurinn sem kemur út úr skálinni sé rétt staðsettur. Hinn tryggir rétta skiptingu, röðun og staðsetningu búnaðar. Þaðan fer búnaðurinn í gegnum rör að skutlu sem flytur búnaðinn að efsta tólinu.
Hér er flækjustigið: Sjálfvirkir fóðrunartæki — stefnu- og skiptingartæki og skutlur — þarf að skipta út og viðhalda þeim í lagi í hvert skipti sem skipt er um búnað. Mismunandi gerðir vélbúnaðar hafa áhrif á hvernig hann veitir vinnusvæðinu afl, þannig að vélbúnaðarsértæk verkfæri eru bara veruleiki og ekki er hægt að hanna þau utan jöfnunnar.
Þar sem rekstraraðilinn fyrir framan bollapressuna eyðir ekki lengur tíma í að taka upp (hugsanlega lækka) og setja upp búnaðinn, styttist tíminn milli innsetningar verulega. En með öllum þessum vélbúnaðarsértæku verkfærum bætir fóðurskálin einnig við umbreytingarmöguleikum. Verkfæri fyrir sjálfherjandi hnetur 832 henta ekki fyrir hnetur 632.
Til að skipta út gamla tveggja hluta skálarfóðraranum verður rekstraraðilinn að tryggja að stefnutólið sé rétt samstillt við klofna tólið. „Þeir þurftu einnig að athuga titring skálar, lofttímasetningu og staðsetningu slöngunnar,“ sagði Boggs. „Þeir þurfa að athuga stillingu skutlunnar og lofttæmisins. Í stuttu máli þarf rekstraraðilinn að athuga margar stillingar til að tryggja að tólið virki eins og það á að gera.“
Platapressumenn hafa oft sérstakar kröfur um búnað sem geta stafað af aðgengisvandamálum (að setja búnað inn í þröng rými), óvenjulegum búnaði eða hvoru tveggja. Þessi tegund uppsetningar notar sérhannað verkfæri í einu stykki. Boggs segir að lokum hafi þróað alhliða verkfæri fyrir venjulega bollapressu. Verkfærið inniheldur stefnu- og valþætti (sjá mynd 3).
„Það er hannað fyrir skjót skipti,“ segir van de Boer. „Allar stýribreytur, þar á meðal loft og titringur, tími og allt annað, eru stjórnaðar af tölvu, þannig að rekstraraðilinn þarf ekki að gera neinar rofa eða stillingar.“
Með hjálp tappa helst allt í einni línu (sjá mynd 4). „Rekstraraðili þarf ekki að hafa áhyggjur af stillingu við umbreytingu. Það jafnast alltaf út vegna þess að allt læsist á sínum stað,“ sagði Boggs. „Verkfærin eru bara skrúfuð á.“
Þegar rekstraraðili setur plötu á vélbúnaðarpressu, stillir hann götin upp með steðja sem er hannaður til að virka með festingum af ákveðinni þvermáli. Sú staðreynd að nýir þvermál krefjast nýrra steðjaverkfæra hefur leitt til nokkurrar erfiðleika við fjöldaframleiðslu í gegnum tíðina.
Ímyndaðu þér verksmiðju með nýjustu skurðar- og beygjutækni, hraðri sjálfvirkri verkfæraskiptingu, litlum framleiðslulotum eða jafnvel heildarframleiðslu. Hluturinn fer síðan í innsetningarvél fyrir vélbúnað og ef hlutinn þarfnast annarrar tegundar vélbúnaðar fer rekstraraðilinn yfir í fjöldaframleiðslu. Til dæmis getur hann sett inn lotu með 50 hlutum, skipt um steðja og síðan sett nýja vélbúnaðinn í réttu götin.
Vélbúnaðarpressa með turn breytir umhverfinu. Notendur geta nú sett inn eina tegund af búnaði, snúið turninum og opnað litakóðað ílát til að koma fyrir annarri tegund búnaðar, allt í einni uppsetningu (sjá mynd 5).
„Það fer eftir fjölda hluta sem þú ert með, því ólíklegri er að þú missir af tengingu við vélbúnað,“ sagði van de Bor. „Þú gerir allan hlutann í einni umferð svo þú missir ekki af skrefi í lokin.“
Samsetning bollafóðrunar og turns á innsetningarpressu getur gert meðhöndlun á settum að veruleika í vélbúnaðardeildinni. Í dæmigerðri uppsetningu tryggir framleiðandinn að skálarframboð sé eingöngu fyrir venjulegan stóran búnað og setur síðan sjaldgæfari búnað í litakóðaða ílát nálægt vinnusvæðinu. Þegar rekstraraðilar taka upp hlut sem krefst margra vélbúnaðar byrja þeir að tengja hann með því að hlusta á píp vélarinnar (sem gefur til kynna að tími sé kominn á nýjan vélbúnað), snúa steðjanum, skoða þrívíddarmynd af hlutanum á stjórntækinu og setja síðan inn næsta vélbúnaðarhlut.
Ímyndaðu þér atburðarás þar sem rekstraraðili setur inn einn búnað í einu, notar sjálfvirka fóðrun og snýr snúningsdiski steðjans eftir þörfum. Hann stoppar síðan eftir að efsta verkfærið grípur sjálffóðrandi festingarhlutann af skutlinum og fellur á vinnustykkið á steðjanum. Stýringin mun vara rekstraraðilann við því að festingarhlutirnir séu af röngri lengd.
Eins og Boggs útskýrir: „Í uppsetningarham lækkar pressan hægt rennistikuna og skráir staðsetningu hennar. Þegar hún gengur á fullum hraða og festingin snertir verkfærið, tryggir kerfið að lengd festingarinnar passi við tilgreinda [[Þolmörk]. Mælingar utan sviðs, of langar eða of stuttar, valda villu í lengd festingarinnar. Þetta er vegna festingargreiningar (ekkert lofttæmi í efsta verkfærinu, venjulega vegna villna í vélbúnaðarfóðrun) og eftirlits og viðhalds á magnglugga (í stað þess að rekstraraðilinn stilli loka handvirkt) skapar sannað áreiðanlegt sjálfvirknikerfi.“
„Vélbúnaðarpressur með sjálfgreiningu geta verið gríðarlegur kostur fyrir vélrænar einingar,“ sagði Boggs. „Í sjálfvirkri uppsetningu færir vélmennið pappírinn í rétta stöðu og sendir merki til pressunnar, í raun og veru: 'Ég er í réttri stöðu, ræsið pressuna.'“
Vélbúnaðarpressan heldur steðjapinnunum (sem eru festir í holur í plötuvinnslustykkinu) hreinum. Lofttæmið í efri kýlinum er eðlilegt, sem þýðir að það eru festingar. Vitandi um allt þetta sendi pressan merki til vélmennisins.
Eins og Boggs segir: „Pressvélin skoðar í raun allt og segir við vélmennið: „Allt í lagi, ég er í lagi.“ Hún byrjar stimplunarferlið og athugar hvort festingar séu til staðar og hvort þær séu réttar að lengd. Ef ferlinu er lokið skaltu ganga úr skugga um að þrýstingurinn sem notaður er til að setja inn vélbúnaðinn sé réttur og senda síðan merki til vélmennisins um að pressunarferlið sé lokið. Vélmennið tekur við þessu og veit að allt er hreint og getur fært vinnustykkið í næsta gat.“
Allar þessar vélprófanir, sem upphaflega voru ætlaðar handvirkum rekstraraðilum, veita í raun góðan grunn að frekari sjálfvirkni. Boggs og van de Boor lýsa frekari úrbótum, svo sem ákveðnum hönnunum sem hjálpa til við að koma í veg fyrir að plötur festist við steðjann. „Stundum festast festingar eftir stimplunarferli,“ sagði Boggs. „Þetta er meðfætt vandamál þegar verið er að þjappa efni saman. Þegar það festist í neðsta verkfærinu getur rekstraraðilinn venjulega snúið vinnustykkinu örlítið til að ná því út.“
Mynd 4. Skutlubolti með tappa. Þegar skutlan hefur verið sett upp færir hún búnaðinn að efsta verkfærinu, sem notar lofttæmisþrýsting svo hægt sé að festa búnaðinn og flytja hann að vinnustykkinu. Staðurinn (neðst til vinstri) er staðsettur á einum af fjórum turnunum.
Því miður hafa vélmenni ekki sömu færni og mannlegur stjórnandi. „Nú eru til pressuhönnun sem hjálpar til við að fjarlægja vinnustykki, hjálpa til við að ýta festingum út úr verkfærinu, þannig að það festist ekki eftir pressuhringrásina.“
Sumar vélar hafa mismunandi hálsdýpt til að hjálpa vélmenninu að færa vinnustykkið inn og út úr vinnusvæðinu. Pressur geta einnig innihaldið stuðninga sem hjálpa vélmennum (og handvirkum rekstraraðilum, ef út í það er farið) að staðsetja verk sín á öruggan hátt.
Að lokum er áreiðanleiki lykilatriði. Vélmenni og samvinnuvélmenni geta verið hluti af svarinu og gert þau auðveldari í samþættingu. „Á sviði samvinnuvélmenna hafa framleiðendur stigið mikil skref í að gera það eins auðvelt og mögulegt er að samþætta þau við vélar,“ sagði Boggs, „og framleiðendur prentvéla hafa lagt mikið af mörkum til að tryggja að rétt samskiptareglur séu til staðar.“
En stimplunartækni og verkstæðisaðferðir, þar á meðal stuðningur við vinnustykki, skýrar (og skjalfestar) vinnuleiðbeiningar og viðeigandi þjálfun gegna einnig hlutverki. Boggs bætti við að hann fái enn símtöl um týndar festingar og önnur vandamál í járnvörudeildinni, sem margar hverjar vinna með áreiðanlegum en mjög gömlum vélum.
Þessar vélar kunna að vera áreiðanlegar, en uppsetning búnaðarins er ekki fyrir ófaglærða og ófagmannlega. Rifjið upp vélina sem fann ranga lengd. Þessi einfalda athugun kemur í veg fyrir að lítil villa breytist í stórt vandamál.
Mynd 5. Þessi vélbúnaðarpressa er með snúningsdisk með stoppi og fjórum stöðvum. Kerfið er einnig með sérstakt steðjaverkfæri sem hjálpar notandanum að ná til erfiðra staða. Hér eru festingarnar settar inn rétt fyrir neðan afturflansann.
Tim Heston, aðalritstjóri The FABRICATOR, hefur starfað í málmvinnsluiðnaðinum síðan 1998 og hóf feril sinn hjá Welding Magazine hjá American Welding Society. Síðan þá hefur tímaritið fjallað um öll málmvinnsluferli, allt frá stimplun, beygju og skurði til slípunar og fægingar. Hann hóf störf hjá The FABRICATOR í október 2007.
FABRICATOR er leiðandi tímarit Norður-Ameríku um stálframleiðslu og mótun. Tímaritið birtir fréttir, tæknilegar greinar og velgengnissögur sem gera framleiðendum kleift að vinna störf sín á skilvirkari hátt. FABRICATOR hefur starfað í greininni síðan 1970.
Nú með fullum aðgangi að stafrænu útgáfunni af FABRICATOR, auðveldum aðgangi að verðmætum auðlindum fyrir atvinnulífið.
Stafræna útgáfan af The Tube & Pipe Journal er nú aðgengileg að fullu og veitir auðveldan aðgang að verðmætum auðlindum í greininni.
Fáðu aðgang að STAMPING tímaritinu með stafrænum upplýsingum um nýjustu tækni, bestu starfsvenjur og fréttir af málmstimplunarmarkaðinum.
Nú með fullum stafrænum aðgangi að The Fabricator á spænsku hefur þú auðveldan aðgang að verðmætum auðlindum í greininni.