Пиринач. 3. Једноделни алат за брзу измену са чашицом, који се налази у левом ормарићу, контролише оријентацију и раздвајање опреме (обезбеђује правилно поравнање и позиционирање опреме). Десни ормарић садржи разне наковње и шатлове.
Рон Богс, менаџер продаје и сервиса за Хегер Северна Америка, наставља да прима сличне позиве од произвођача током опоравка од пандемије 2021. године.
„Стално су нам говорили: 'Хеј, недостају нам причвршћивачи'“, рекао је Богс. „Испоставило се да је то због проблема са особљем.“ Када фабрике запошљавају нове раднике, често стављају неискусне, неквалификоване људе испред машина да убаце опрему. Понекад промаше копче, понекад ставе погрешне копче. Клијент се враћа и финализује подешавања.
На високом нивоу, уметање хардвера изгледа као зрела примена роботике. На крају, фабрика би могла имати потпуну аутоматизацију пробијања и обликовања, укључујући куполе, уклањање делова, па чак и роботско савијање. Све ове технологије затим опслужују велики део сектора ручне инсталације. Имајући све ово у виду, зашто не ставити робота испред машине да инсталира опрему?
Током протеклих 20 година, Богс је сарађивао са многим фабрикама користећи роботску опрему за уметање. У скорије време, он и његов тим, укључујући главног инжењера компаније Хегер, Сандера ван де Бора, раде на томе да олакшају интеграцију кобота у процес уметања (видети слику 1).
Међутим, и Богс и ВандерБоуз наглашавају да фокусирање искључиво на роботику понекад може превидети већи проблем уметања хардвера. Поуздане, аутоматизоване и флексибилне инсталационе операције захтевају многе градивне блокове, укључујући доследност процеса и флексибилност.
Старац је ужасно умро. Многи људи примењују ову изреку на механичке пресе за бушење, али она се односи и на пресе са ручним убацивањем, углавном због њихове једноставности. Оператор поставља причвршћиваче и делове на доњи носач пре него што их ручно убаци у пресу. Притиснуо је педалу. Бушилица се спушта, додирује радни предмет и ствара притисак да би убацила опрему. Прилично је једноставно – наравно, док нешто не крене по злу.
„Ако оператер не обраћа пажњу, алат ће пасти и додирнути радни предмет без стварног притиска“, рекао је ван де Бор. Зашто, шта тачно? „Стара опрема грешком није имала повратну информацију и оператер заправо није знао за то.“ Оператор није могао да држи ногу на педалама током целог циклуса, што је, заузврат, могло довести до рада сигурносног система пресе. „Горњи алат има шест волти, доњи алат је уземљен, а преса мора да детектује проводљивост пре него што може да створи притисак.“
Старијим пресама за уметање такође недостаје такозвани „прозор тонаже“, што је опсег притисака унутар којег се опрема може правилно уметнути. Модерне пресе могу осетити да је овај притисак пренизак или превисок. Пошто старије пресе немају прозор тонаже, објаснио је Богс, оператери понекад подешавају притисак подешавањем вентила како би решили проблем. „Неки подешавају превисоко, а неки прениско“, рекао је Богс. „Ручно подешавање отвара велику свестраност. Ако је пренизак, неправилно сте инсталирали хардвер.“ „Прекомерни притисак може заправо деформисати део или сам причвршћивач.“
„Старије машине такође нису имале бројила“, додаје ван де Бур, „што је могло довести до тога да оператери изгубе причвршћиваче.“
Ручно уметање окова може изгледати лако, али је процес тешко поправити. Да ствар буде гора, операције са опремом се често дешавају касније у ланцу вредности, након што је празнина попуњена и формирана. Проблеми са опремом могу изазвати пустош у прашкастом фарбању и монтажи, често зато што савестан и марљив оператер прави мале грешке које се претварају у главобоље.
Слика 1. Кобот приказује део уметањем опреме у пресу, која има четири посуде и четири независна шатла који доводе опрему у пресу. Слика: Хагрид
Током година, технологија уметања хардвера решила је ове главобоље идентификовањем и елиминисањем ових извора варијабилности. Монтери опреме не би требало да буду извор толико проблема само зато што изгубе мало фокуса на крају своје смене.
Први корак у аутоматизацији постављања фитинга, додавање у посуду (видети сл. 2), елиминише најзаморнији део процеса: ручно хватање и постављање фитинга на радни предмет. У традиционалној конфигурацији са горњим додавањем, преса са чашом шаље причвршћиваче доле до шатла који доводи хардвер до горњег алата. Оператор поставља радни предмет на доњи алат (наковањ) и притиска педалу. Бушач се спушта помоћу вакуумског притиска да би подигао хардвер из шатла, доводећи хардвер близу радног предмета. Преса примењује притисак и циклус је завршен.
Делује једноставно, али ако дубље зађете, можете пронаћи неке суптилне сложености. Прво, опрема мора бити убачена у радни простор на контролисан начин. Ту на сцену ступа алат за покретање система. Алат се састоји од две компоненте. Једна је посвећена позиционирању и осигурава да је опрема која излази из посуде правилно позиционирана. Друга обезбеђује правилну сегментацију, поравнање и постављање опреме. Одатле, опрема путује кроз цев до шатла који доводи опрему до горњег алата.
Ево у чему је компликација: алате за аутоматско храњење – алате за оријентацију и дељење, као и шатлове – потребно је заменити и одржавати у исправном стању сваки пут када се опрема промени. Различити облици хардвера утичу на начин на који се напаја радно подручје, тако да су алати специфични за хардвер једноставно стварност и не могу се изузети од једначине.
Пошто оператер испред пресе за шоље више не троши време на подизање (евентуално спуштање) и подешавање опреме, време између уметања је драстично смањено. Али са свим овим алатима специфичним за хардвер, посуда за додавање такође додаје могућности конверзије. Алати за самозатезне навртке 832 нису погодни за навртке 632.
Да би заменио стари дводелни додавач са посудом, оператер мора да осигура да је алат за оријентацију правилно поравнат са подељеним алатом. „Такође су морали да провере вибрације посуде, време довода ваздуха и положај црева“, рекао је Богс. „Морају да провере поравнање шатла и вакуума. Укратко, оператер мора да провери много поравнања како би се уверио да алат ради како треба.“
Оператори лима често имају јединствене захтеве за опремом који могу бити последица проблема са приступом (уметање опреме у уске просторе), неуобичајене опреме или оба. Ова врста инсталације користи специјално дизајниран алат из једног дела. На основу тога, каже Богс, на крају је развијен алат „све у једном“ за стандардну пресу за чаше. Алат садржи елементе за оријентацију и селекцију (видети слику 3).
„Дизајниран је за брзе промене“, каже ван де Бур. „Све контролне параметре, укључујући ваздух и вибрације, време и све остало, контролише рачунар, тако да оператер не мора да врши никаква пребацивања или подешавања.“
Уз помоћ типлова, све остаје у једној линији (видети сл. 4). „Оператор не мора да брине о поравнању приликом конверзије. Увек се нивелише јер се све закључава на своје место“, рекао је Богс. „Алати се само заврну.“
Када оператер постави лим на пресу за хардвер, поравнава рупе помоћу наковња дизајнираног за рад са причвршћивачима одређеног пречника. Чињеница да нови пречници захтевају нове алате за наковње довела је до отежане масовне производње током година.
Замислите фабрику са најновијом технологијом сечења и савијања, брзом аутоматском изменом алата, малим серијама или чак комплетном производњом. Део затим иде у уложак за хардвер, а ако део захтева другачију врсту хардвера, оператер прелази на масовну производњу. На пример, може да убаци серију од 50 комада, промени наковње, а затим убаци нови хардвер у одговарајуће рупе.
Преса за хардвер са куполом мења сцену. Оператори сада могу да убаце једну врсту опреме, ротирају куполу и отворе контејнер у боји како би сместили другу врсту опреме, све у једном подешавању (видети слику 5).
„У зависности од броја делова које имате, мања је вероватноћа да ћете пропустити хардверску везу“, рекао је ван де Бор. „Цео део радите у једном пролазу тако да не пропустите корак на крају.“
Комбинација додавања у чашу и куполе на преси за уметање може учинити руковање комплетом стварношћу у одељењу за хардвер. У типичној инсталацији, произвођач осигурава да је снабдевање посудом искључиво за нормалну велику опрему, а затим поставља ређе коришћену опрему у контејнере означене бојама близу радног подручја. Када оператери узму део који захтева више хардвера, почињу да га укључују слушајући звучни сигнал машине (што указује да је време за нови хардвер), окрећући обртни сто наковња, гледајући 3Д слику дела на контролеру, а затим убацујући следећи хардверски део.
Замислите сценарио у којем оператер убацује један по један комад опреме, користећи аутоматско убацивање и окретање обртног стола наковња по потреби. Затим се зауставља након што горњи алат зграби самоубацујући причвршћивач са шатла и спусти га на радни предмет на наковњу. Контролер ће упозорити оператера да су причвршћивачи погрешне дужине.
Како Богс објашњава, „У режиму подешавања, преса полако спушта клизач и бележи његов положај. Дакле, када ради пуном брзином и уређај додирује алат, систем осигурава да дужина уређаја одговара наведеној [[Толеранција] Мерења ван опсега, предугачка или прекратка, узроковаће грешку у дужини причвршћивача. То је због детекције причвршћивача (нема вакуума у ​​горњем алату, обично узроковано грешкама у хардверском доводу) и праћења и одржавања прозора тонаже (уместо да оператер ручно подешава вентил) ствара проверени поуздан систем аутоматизације.“
„Хардверске штампарске машине са самодијагностиком могу бити огромна предност за роботске модуле“, рекао је Богс. „У аутоматизованом подешавању, робот помера папир на праву позицију и шаље сигнал штампарској машини, у суштини говорећи: 'На правој сам позицији, само напред, покрените штампу.'“
Преса за хардвер одржава клинове наковња (уграђене у рупе у радном предмету од лима) чистим. Вакуум у горњем бушачу је нормалан, што значи да постоје причвршћивачи. Знајући за све ово, преса је послала сигнал боту.
Како Богс каже, „Преса у основи све прегледа и каже роботу: 'У реду, добро сам.' Покреће циклус штанцања, проверавајући присуство причвршћивача и њихову исправну дужину. Ако је циклус завршен, уверите се да је притисак који се користи за уметање хардвера исправан, а затим пошаљите сигнал роботу да је циклус штанцања завршен. Робот то прима и зна да је све чисто и може да помери радни предмет до следеће рупе.“
Све ове машинске провере, првобитно намењене ручним оператерима, ефикасно пружају добру основу за даљу аутоматизацију. Богс и ван де Бур описују даља побољшања, као што су одређени дизајни који помажу у спречавању лепљења лимова за наковањ. „Понекад се причвршћивачи залепе након циклуса штанцања“, рекао је Богс. „То је инхерентни проблем када компресујете материјал. Када се заглави у доњем алату, оператер обично може мало да окрене радни комад да би га извадио.“
Слика 4. Вијак шатла са типлом. Једном подешен, шатл доводи опрему до горњег алата, који користи вакуумски притисак тако да се опрема може осигурати и транспортовати до радног предмета. Наковањ (доле лево) се налази на једној од четири куполе.
Нажалост, роботи немају вештине људског оператера. „Зато сада постоје дизајни преса који помажу у уклањању радних предмета, помажу у избацивању причвршћивача из алата, тако да нема залепљивања након циклуса пресовања.“
Неке машине имају различите дубине грла како би помогле роботу да маневрише са радним предметом у и ван радног простора. Пресе такође могу да укључују носаче који помажу роботима (и ручним оператерима, штавише) да безбедно позиционирају своје радне предмете.
На крају крајева, поузданост је кључна. Роботи и коботи могу бити део решења, што их чини лакшим за интеграцију. „У области колаборативних робота, добављачи су направили велике кораке у томе да их што лакше интегришу са машинама“, рекао је Богс, „а произвођачи машина су урадили много развојног рада како би осигурали да је на месту прави комуникациони протокол.“
Али технике штанцања и технике радионице, укључујући подршку радног предмета, јасна (и документована) упутства за рад и одговарајућу обуку, такође играју улогу. Богс је додао да и даље добија позиве о недостајућим причвршћивачима и другим проблемима у одељењу за хардвер, од којих многи раде са поузданим, али веома старим машинама.
Ове машине могу бити поуздане, али инсталација опреме није за невеште и непрофесионалне. Сетите се машине која је пронашла погрешну дужину. Ова једноставна провера спречава да се мала грешка претвори у велики проблем.
Слика 5. Ова хардверска преса има обртни сто са граничником и четири станице. Систем такође има посебан алат наковањ који помаже оператеру да досегне тешко доступна места. Овде се фитинги убацују одмах испод задње прирубнице.
Тим Хестон, виши уредник часописа „The FABRICATOR“, ради у индустрији обраде метала од 1998. године, започевши каријеру у часопису „Welding Magazine“ Америчког друштва за заваривање. Од тада часопис покрива све процесе обраде метала, од штанцања, савијања и сечења до брушења и полирања. Придружио се часопису „The FABRICATOR“ у октобру 2007. године.
FABRICATOR је водећи часопис за израду и обликовање челика у Северној Америци. Часопис објављује вести, техничке чланке и приче о успеху које омогућавају произвођачима да ефикасније обављају свој посао. FABRICATOR је у индустрији од 1970. године.
Сада са потпуним приступом дигиталном издању часописа The FABRICATOR, лаким приступом вредним индустријским ресурсима.
Дигитално издање часописа „The Tube & Pipe Journal“ је сада потпуно доступно, пружајући лак приступ вредним индустријским ресурсима.
Добијте потпуни дигитални приступ часопису STAMPING, који садржи најновију технологију, најбоље праксе и вести из индустрије за тржиште штанцања метала.
Сада, уз потпуни дигитални приступ часопису The Fabricator en Español, имате лак приступ вредним ресурсима из индустрије.