Oriz. 3. Një mjet i vetëm, i ushqyer me gotë, me ndërrim të shpejtë i vendosur në kabinetin e majtë kontrollon orientimin dhe ndarjen e pajisjeve (siguron shtrirjen dhe pozicionimin e duhur të pajisjeve). Kabineti i djathtë mban kudhra dhe rrota të ndryshme.
Ron Boggs, menaxher i shitjeve dhe shërbimeve për Haeger North America, vazhdon të marrë thirrje të ngjashme nga prodhuesit gjatë rimëkëmbjes nga pandemia e vitit 2021.
«Ata vazhdonin të na thoshin: ‘Hej, na mungojnë elementët e fiksimit’», tha Boggs. «Dol se kjo vinte për shkak të një problemi me personelin». Kur fabrikat punësonin punonjës të rinj, ato shpesh vendosnin njerëz pa përvojë dhe të pakualifikuar përpara makinerive për të futur pajisjet. Ndonjëherë u mungojnë elementët e fiksimit, ndonjëherë vendosin elementët e gabuar të fiksimit. Klienti kthehet dhe finalizon cilësimet.
Në një nivel të lartë, futja e pajisjeve duket të jetë një zbatim i pjekur i robotikës. Përfundimisht, një uzinë mund të ketë automatizim të plotë të shpimit dhe formimit, duke përfshirë kullat, heqjen e pjesëve dhe ndoshta edhe përkuljen robotike. Të gjitha këto teknologji i shërbejnë më pas një pjese të madhe të sektorit të instalimit manual. Duke pasur parasysh të gjitha këto, pse të mos vendoset një robot përpara një makine për të instaluar pajisje?
Gjatë 20 viteve të fundit, Boggs ka punuar me shumë fabrika duke përdorur pajisje robotike për futje. Kohët e fundit, ai dhe ekipi i tij, përfshirë Kryeinxhinierin e Haeger, Sander van de Bor, kanë punuar për ta bërë më të lehtë integrimin e robotëve bashkëpunues me procesin e futjes (shih Figurën 1).
Megjithatë, si Boggs ashtu edhe VanderBose theksojnë se përqendrimi vetëm te robotika ndonjëherë mund të anashkalojë problemin më të madh të futjes së pajisjeve. Operacionet e instalimit të besueshme, të automatizuara dhe fleksibile kërkojnë shumë blloqe ndërtimi, duke përfshirë qëndrueshmërinë dhe fleksibilitetin e procesit.
Plaku vdiq në mënyrë të tmerrshme. Shumë njerëz e përdorin këtë shprehje për presat mekanike me shpuese, por kjo vlen edhe për presat me pajisje furnizimi manual, kryesisht për shkak të thjeshtësisë së saj. Operatori vendos elementët e fiksimit dhe pjesët në mbështetësen e poshtme përpara se t'i fusë manualisht në pres. Ai shtypi pedalin. Shpuesi zbret, bie në kontakt me pjesën e punës dhe krijon presion për të futur pajisjet. Është mjaft e thjeshtë - derisa diçka të shkojë keq, sigurisht.
«Nëse operatori nuk i kushton vëmendje, mjeti do të bjerë dhe do të prekë copën e punës pa ushtruar presion», tha van de Bor. Pse, çfarë saktësisht? «Pajisjet e vjetra nuk kishin reagime gabimisht dhe operatori nuk e dinte vërtet këtë». Operatori nuk mund ta mbante këmbën mbi pedale gjatë gjithë ciklit, gjë që, nga ana tjetër, mund të çonte në funksionimin e sistemit të sigurisë së presës. «Mjeti i sipërm ka gjashtë volt, mjeti i poshtëm është i tokëzuar dhe presës duhet të ndiejë përçueshmërinë përpara se të krijojë presion».
Presave të vjetra me futje gjithashtu u mungon e ashtuquajtura "dritare tonazhi", e cila është diapazoni i presioneve brenda të cilit pajisjet mund të futen saktë. Presat moderne mund të ndiejnë se ky presion është shumë i ulët ose shumë i lartë. Meqenëse presat e vjetra nuk kanë një dritare tonazhi, shpjegoi Boggs, operatorët ndonjëherë e rregullojnë presionin duke rregulluar një valvul për të zgjidhur problemin. "Disa e akordojnë shumë lart dhe disa e akordojnë shumë ulët," tha Boggs. "Rregullimi manual hap shumë mundësi për shkathtësi. Nëse është shumë i ulët, e keni instaluar gabimisht pajisjen." "Presioni i tepërt në fakt mund ta deformojë pjesën ose vetë elementin e fiksimit."
«Makineritë e vjetra gjithashtu nuk kishin matësa», shton van de Boer, «gjë që mund të bënte që operatorët të humbnin elementët e fiksimit».
Vendosja manuale e pajisjeve mund të duket e lehtë, por procesi është i vështirë për t’u rregulluar. Për ta përkeqësuar situatën, operacionet me pajisjet shpesh ndodhin më vonë në zinxhirin e vlerës, pasi boshllëku është mbushur dhe formuar. Problemet me pajisjet mund të shkaktojnë kaos në veshjen me pluhur dhe montimin, shpesh sepse një operator i ndërgjegjshëm dhe i zellshëm bën gabime të vogla që shndërrohen në dhimbje koke.
Figura 1. Koboti tregon pjesën duke futur pajisjet në presë, e cila ka katër tasa dhe katër transportues të pavarur që i ushqejnë pajisjet në presë. Imazh: Hagrid
Me kalimin e viteve, teknologjia e futjes së pajisjeve i ka zgjidhur këto probleme duke identifikuar dhe eliminuar këto burime ndryshueshmërie. Instaluesit e pajisjeve nuk duhet të jenë burimi i kaq shumë problemeve vetëm sepse humbasin pak përqendrim në fund të turnit të tyre.
Hapi i parë në automatizimin e instalimit të aksesorëve, furnizimi me tas (shih fig. 2), eliminon pjesën më të lodhshme të procesit: kapjen manuale dhe vendosjen e aksesorëve në pjesën e punës. Në një konfigurim tradicional të furnizimit me nga lart, një presë furnizimi me gotë i dërgon elementët e fiksimit poshtë në një rrotë që furnizon pajisjet në mjetin e sipërm. Operatori e vendos pjesën e punës në mjetin e poshtëm (kudhrën) dhe shtyp pedalin. Grumbulluesi ulet duke përdorur presion vakumi për të ngritur pajisjet nga rrota, duke e afruar pajisjen me pjesën e punës. Presa ushtron presion dhe cikli përfundon.
Duket e thjeshtë, por nëse gërmoni më thellë, mund të gjeni disa kompleksitete delikate. Së pari, pajisjet duhet të futen në hapësirën e punës në një mënyrë të kontrolluar. Këtu hyn në lojë mjeti bootstrap. Mjeti përbëhet nga dy komponentë. Njëri i dedikuar për pozicionimin siguron që pajisjet që dalin nga tasi të pozicionohen saktë. Tjetri siguron segmentimin, shtrirjen dhe vendosjen e duhur të pajisjeve. Nga aty, pajisjet udhëtojnë përmes një tubi në një barkë që i furnizon pajisjet mjetit të sipërm.
Ja ku qëndron ndërlikimi: Mjetet e furnizimit automatik - mjetet e orientimit dhe ndarjes, si dhe shuttle-et - duhet të zëvendësohen dhe të mirëmbahen në gjendje pune sa herë që ndërrohet pajisja. Forma të ndryshme të pajisjeve ndikojnë në mënyrën se si ajo furnizon me energji zonën e punës, kështu që mjetet specifike për pajisjet janë thjesht një realitet dhe nuk mund të projektohen pa ekuacion.
Meqenëse operatori përpara presës së filxhanëve nuk shpenzon më kohë duke ngritur (ndoshta duke ulur) dhe duke vendosur pajisjet, koha midis futjeve zvogëlohet në mënyrë drastike. Por me të gjitha këto mjete specifike për pajisjet, tasa e ushqimit shton edhe aftësi konvertimi. Mjetet për arrat vetë-shtrënguese 832 nuk janë të përshtatshme për arrat 632.
Për të zëvendësuar ushqyesin e vjetër me dy pjesë të enëve, operatori duhet të sigurohet që mjeti i orientimit të jetë i vendosur siç duhet me mjetin e ndarë. "Ata gjithashtu duhej të kontrollonin dridhjen e enës, kohën e ajrit dhe vendosjen e tubit," tha Boggs. "Ata duhet të kontrollojnë vendosjen e transportuesit dhe të vakumit. Shkurt, operatori duhet të kontrollojë shumë vendosje për t'u siguruar që mjeti funksionon siç duhet."
Operatorët e fletëve metalike shpesh kanë kërkesa unike për pajisje që mund të vijnë për shkak të problemeve me aksesin (futja e pajisjeve në hapësira të ngushta), pajisjeve të pazakonta ose të dyjave. Ky lloj instalimi përdor një mjet të vetëm të projektuar posaçërisht. Bazuar në këtë, thotë Boggs, përfundimisht u zhvillua një mjet gjithëpërfshirës për një presë standarde filxhanësh. Mjeti përmban elementë orientimi dhe përzgjedhjeje (shih Fig. 3).
«Është projektuar për ndërrime të shpejta», thotë van de Boer. «Të gjithë parametrat e kontrollit, duke përfshirë ajrin dhe dridhjen, kohën dhe gjithçka tjetër, kontrollohen nga kompjuteri, kështu që operatori nuk ka nevojë të bëjë ndonjë ndërrim ose rregullim».
Me ndihmën e kunjave, gjithçka qëndron në një vijë (shih fig. 4). "Operatori nuk ka pse të shqetësohet për shtrirjen gjatë konvertimit. Gjithmonë nivelohet sepse gjithçka fiksohet në vend", tha Boggs. "Mjetet thjesht fiksohen me vidë."
Kur një operator vendos një fletë në një presë metalike, ai i rreshton vrimat me një kudhrë të projektuar për të punuar me elementë fiksues me një diametër të caktuar. Fakti që diametrat e rinj kërkojnë mjete të reja kudhre ka çuar në vështirësi në prodhimin masiv gjatë viteve.
Imagjinoni një fabrikë me teknologjinë më të fundit të prerjes dhe lakimit, ndërrim të shpejtë automatik të mjeteve, sasi të vogla ose edhe prodhim të plotë. Pjesa më pas futet në një futje pajisjesh dhe, nëse pjesa kërkon një lloj tjetër pajisjesh, operatori kalon në prodhim masiv. Për shembull, ata mund të fusin një grumbull prej 50 copësh, të ndryshojnë kudhrat dhe pastaj të fusin pajisjet e reja në vrimat e duhura.
Një presë me pajisje me një kullë ndryshon skenën. Operatorët tani mund të fusin një lloj pajisjeje, të rrotullojnë kullën dhe të hapin një enë me kod ngjyrash për të akomoduar një lloj tjetër pajisjeje, të gjitha në një konfigurim të vetëm (shih Figurën 5).
“Në varësi të numrit të pjesëve që keni, ka më pak të ngjarë të humbisni një lidhje hardueri”, tha van de Bor. “E kryeni të gjithë seksionin me një kalim të vetëm, në mënyrë që të mos humbisni asnjë hap në fund.”
Kombinimi i furnizimit me filxhan dhe kullës në një presë futëse mund ta bëjë trajtimin e pajisjeve një realitet në departamentin e pajisjeve. Në një instalim tipik, prodhuesi siguron që furnizimi me filxhan të jetë ekskluziv për pajisjet e mëdha normale dhe më pas i vendos pajisjet më pak të përdorura në kontejnerë me kode ngjyrash pranë zonës së punës. Kur operatorët marrin një pjesë që kërkon pajisje të shumëfishta, ata fillojnë ta lidhin atë duke dëgjuar bipin e makinës (që tregon se është koha për pajisje të reja), duke rrotulluar pjatën rrotulluese të kudhrës, duke parë një imazh 3D të pjesës në kontrollues dhe më pas duke futur pjesën tjetër të pajisjeve.
Imagjinoni një skenar ku një operator fut nga një pajisje një nga një, duke përdorur furnizimin automatik dhe duke e rrotulluar platformën rrotulluese sipas nevojës. Pastaj ndalet pasi mjeti i sipërm kap elementin e vetëushqyerjes nga rrota dhe bie mbi pjesën e punës në kudhër. Kontrolluesi do ta paralajmërojë operatorin se elementët e ngjeshur kanë gjatësinë e gabuar.
Siç shpjegon Boggs, “Në modalitetin e konfigurimit, presa e ul ngadalë rrëshqitësin dhe regjistron pozicionin e tij. Pra, kur funksionon me shpejtësi të plotë dhe pajisja prek mjetin, sistemi siguron që gjatësia e pajisjes të përputhet me [[Tolerancën]] e specifikuar. Matjet jashtë diapazonit, shumë të gjata ose shumë të shkurtra do të shkaktojnë gabim në gjatësinë e elementit të fiksimit. Kjo për shkak të zbulimit të elementit të fiksimit (mungesë vakumi në mjetin e sipërm, zakonisht i shkaktuar nga gabimet e furnizimit me pajisje) dhe monitorimi dhe mirëmbajtja e dritares së tonazhit (në vend që operatori të rregullojë manualisht një valvul) krijon një sistem automatizimi të besueshëm të provuar.”
“Presat me pajisje mekanike me vetë-diagnostikim mund të jenë një avantazh i madh për modulet robotike”, tha Boggs. “Në një konfigurim të automatizuar, roboti e zhvendos letrën në pozicionin e duhur dhe i dërgon një sinjal makinës, duke thënë në thelb: ‘Jam në pozicionin e duhur, vazhdo dhe ndize makinën.’”
Presa me metal i mban të pastra kunjat e kudhrës (të instaluara në vrimat e pjesës së punës të fletës metalike). Vakumi në shpuesin e sipërm është normal, që do të thotë se ka elementë fiksues. Duke ditur të gjitha këto, presa i dërgoi një sinjal robotit.
Siç thotë Boggs, “Makina e presës në thelb shikon gjithçka dhe i thotë robotit: ‘Në rregull, jam mirë’. Ajo fillon ciklin e stampimit, duke kontrolluar praninë e elementëve të fiksimit dhe gjatësinë e tyre të saktë. Nëse cikli është i plotë, sigurohuni që presioni i përdorur për të futur pajisjet është i saktë, pastaj dërgoni një sinjal te roboti se cikli i presës është i plotë. Roboti e merr këtë dhe e di që gjithçka është e pastër dhe mund ta zhvendosë pjesën e punës në vrimën tjetër.”
Të gjitha këto kontrolle makinerish, të menduara fillimisht për operatorët manualë, ofrojnë në mënyrë efektive një bazë të mirë për automatizim të mëtejshëm. Boggs dhe van de Boor përshkruajnë përmirësime të mëtejshme, të tilla si disa dizajne që ndihmojnë në parandalimin e ngjitjes së fletëve në kudhrën e vulës. "Ndonjëherë elementët e fiksimit ngjiten pas një cikli stampimi," tha Boggs. "Është një problem i natyrshëm kur ngjesh materialin. Kur ai ngec në mjetin e poshtëm, operatori zakonisht mund ta kthejë pak copën e punës për ta nxjerrë jashtë."
Figura 4. Bulon për zhvendosje me kunj për vendosje. Pasi të jetë montuar, për zhvendosje, pajisja shkon në mjetin e sipërm, i cili përdor presion vakumi në mënyrë që pajisja të mund të fiksohet dhe të transportohet në pjesën e punës. Kudhra (poshtë majtas) ndodhet në njërën nga katër kullat.
Fatkeqësisht, robotët nuk kanë aftësitë e një operatori njerëzor. "Kështu që tani ekzistojnë modele presash që ndihmojnë në heqjen e pjesëve të punës, ndihmojnë në shtyrjen e elementëve të fiksimit nga mjeti, në mënyrë që të mos ketë ngjitje pas ciklit të presës."
Disa makina kanë thellësi të ndryshme të grykës për të ndihmuar robotin të manovrojë pjesën e punës brenda dhe jashtë zonës së punës. Presat mund të përfshijnë gjithashtu mbështetëse që i ndihmojnë robotët (dhe operatorët manualë, në këtë rast) të pozicionojnë në mënyrë të sigurt punët e tyre.
Në fund të fundit, besueshmëria është thelbësore. Robotët dhe bashkë-robotët mund të jenë pjesë e zgjidhjes, duke i bërë ata më të lehtë për t'u integruar. "Në fushën e robotëve bashkëpunues, shitësit kanë bërë hapa të mëdhenj në bërjen sa më të lehtë të jetë e mundur për t'i integruar ata me makinat", tha Boggs, "dhe prodhuesit e presave kanë bërë shumë punë zhvillimore për të siguruar që protokolli i duhur i komunikimit është në vend".
Por teknikat e stampimit dhe teknikat e punishtes, duke përfshirë mbështetjen e pjesës së punës, udhëzimet e qarta (dhe të dokumentuara) të punës dhe trajnimin e duhur, luajnë gjithashtu një rol. Boggs shtoi se ai ende merr telefonata për elementë fiksues që mungojnë dhe probleme të tjera në departamentin e pajisjeve, shumë prej të cilave funksionojnë me makina të besueshme, por shumë të vjetra.
Këto makina mund të jenë të besueshme, por instalimi i pajisjeve nuk është për persona të pakualifikuar dhe joprofesionalë. Kujtoni makinën që gjeti gjatësinë e gabuar. Ky kontroll i thjeshtë parandalon që një gabim i vogël të shndërrohet në një problem të madh.
Figura 5. Kjo presë me metal ka një pllakë rrotulluese me ndalesë dhe katër stacione. Sistemi ka gjithashtu një mjet të posaçëm për kudhrën që e ndihmon operatorin të arrijë vendet e vështira për t'u arritur. Këtu, aksesorët futen pak poshtë flanxhës së pasme.
Tim Heston, Redaktor i Lartë i The FABRICATOR, ka qenë në industrinë e përpunimit të metaleve që nga viti 1998, duke e filluar karrierën e tij me Revistën e Saldimit të Shoqërisë Amerikane të Saldimit. Që atëherë, ajo ka mbuluar të gjitha proceset e prodhimit të metaleve, nga stampimi, përkulja dhe prerja deri te bluarja dhe lustrimi. Ai u bashkua me The FABRICATOR në tetor 2007.
FABRICATOR është revista kryesore në Amerikën e Veriut për prodhimin dhe formimin e çelikut. Revista boton lajme, artikuj teknikë dhe histori suksesi që u mundësojnë prodhuesve ta bëjnë punën e tyre në mënyrë më efikase. FABRICATOR ka qenë në industri që nga viti 1970.
Tani me akses të plotë në edicionin dixhital të The FABRICATOR, akses të lehtë në burime të vlefshme të industrisë.
Edicioni dixhital i The Tube & Pipe Journal tani është plotësisht i arritshëm, duke ofruar qasje të lehtë në burime të vlefshme të industrisë.
Merrni akses të plotë dixhital në Stamping Journal, i cili paraqet teknologjinë më të fundit, praktikat më të mira dhe lajmet e industrisë për tregun e stampimit të metaleve.
Tani me akses të plotë dixhital në The Fabricator en Español, ju keni akses të lehtë në burime të vlefshme të industrisë.