Figura 1. Në lakimin CNC, i njohur zakonisht si lakimi i panelit, metali mbërthehet në vend dhe tehet e përkuljes së sipërme dhe të poshtme formojnë fllanxha pozitive dhe negative.
Një dyqan tipik llamarine mund të ketë një kombinim të sistemeve të lakimit. Natyrisht, makineritë e lakimit janë më të zakonshmet, por disa dyqane po investojnë edhe në sisteme të tjera formimi si përkulja dhe palosja e paneleve. Të gjitha këto sisteme lehtësojnë formimin e pjesëve të ndryshme pa përdorimin e mjeteve të specializuara.
Po zhvillohet edhe formimi i llamarinës në prodhim masiv. Fabrika të tilla nuk kanë më nevojë të mbështeten në mjetet specifike të produktit. Ata tani kanë një linjë modulare për çdo nevojë formimi, duke kombinuar lakimin e paneleve me një sërë formash të automatizuara, nga formimi i qosheve te presimi dhe lakimi me rrotull. Pothuajse të gjitha këto module përdorin mjete të vogla, specifike për produktin për të kryer operacionet e tyre.
Linjat moderne automatike të lakimit të fletëve përdorin konceptin e përgjithshëm të "lakimit". Kjo për shkak se ato ofrojnë lloje të ndryshme të përkuljes përtej asaj që zakonisht quhet lakimi i panelit, i njohur gjithashtu si lakimi CNC.
Përkulja CNC (shih figurat 1 dhe 2) mbetet një nga proceset më të zakonshme në linjat e automatizuara të prodhimit, kryesisht për shkak të fleksibilitetit të saj. Panelet vendosen në vend duke përdorur një krah robotik (me "këmbë" karakteristike që mbajnë dhe lëvizin panelet) ose një rrip transportieri të veçantë. Transportuesit priren të funksionojnë mirë nëse fletët janë prerë më parë me vrima, duke i bërë ato të vështira për lëvizjen e robotit.
Dy gishta dalin nga fundi për të përqendruar pjesën përpara se të përkulet. Pas kësaj, fleta ulet nën kapëse, e cila ul dhe rregullon pjesën e punës në vend. Një teh që përkulet nga poshtë lëviz lart, duke krijuar një kurbë pozitive, dhe një teh që lakon nga lart krijon një kurbë negative.
Mendoni për lakuesin si një "C" të madhe me tehe të sipërme dhe të poshtme në të dy skajet. Gjatësia maksimale e raftit përcaktohet nga qafa prapa tehut të lakuar ose pjesa e pasme e "C".
Ky proces rrit shpejtësinë e përkuljes. Një fllanxhë tipike, pozitive ose negative, mund të formohet në gjysmë sekonde. Lëvizja e tehut të lakuar është pafundësisht e ndryshueshme, duke ju lejuar të krijoni shumë forma, nga e thjeshta në tepër komplekse. Gjithashtu lejon programin CNC të ndryshojë rrezen e jashtme të kthesës duke ndryshuar pozicionin e saktë të pllakës së përkulur. Sa më afër të jetë futja me mjetin shtrëngues, aq më e vogël rrezja e jashtme e pjesës është rreth dyfishi i trashësisë së materialit.
Ky kontroll i ndryshueshëm siguron gjithashtu fleksibilitet kur bëhet fjalë për sekuencat e përkuljes. Në disa raste, nëse kthesa përfundimtare në njërën anë është negative (poshtë), tehu i përkuljes mund të hiqet dhe mekanizmi i transportuesit e ngre pjesën e punës dhe e transporton atë në drejtim të rrymës.
Përkulja tradicionale e paneleve ka disavantazhe, veçanërisht kur bëhet fjalë për punë të rëndësishme estetike. Tehet e lakuar priren të lëvizin në atë mënyrë që maja e tehut të mos qëndrojë në një vend gjatë ciklit të përkuljes. Në vend të kësaj, ajo tenton të zvarritet pak, në të njëjtën mënyrë që fleta tërhiqet përgjatë rrezes së shpatullave gjatë ciklit të përkuljes së frenave me shtypje (megjithëse në përkuljen e panelit, rezistenca shfaqet vetëm kur tehu i përkuljes dhe pjesa pikë-më-pikë kontaktojnë sipërfaqja e jashtme).
Vendosni një kthesë rrotulluese, të ngjashme me palosjen në një makinë të veçantë (shih fig. 3). Gjatë këtij procesi, trau i përkuljes rrotullohet në mënyrë që mjeti të mbetet në kontakt të vazhdueshëm me një pikë në sipërfaqen e jashtme të pjesës së punës. Shumica e sistemeve moderne të lakimit rrotullues të automatizuar mund të projektohen në mënyrë që trau rrotullues të mund të përkulet lart e poshtë siç kërkohet nga aplikacioni. Kjo do të thotë, ato mund të rrotullohen lart për të formuar fllanxhën pozitive, të ripozicionohen për të rrotulluar rreth boshtit të ri dhe më pas të përkulen fllanxhën negative (dhe anasjelltas).
Figura 2. Në vend të një krahu robotik konvencional, kjo qelizë e përkuljes së panelit përdor një rrip transportieri të veçantë për të manipuluar pjesën e punës.
Disa operacione të përkuljes rrotulluese, të njohura si përkulje rrotulluese e dyfishtë, përdorin dy trarë për të krijuar forma të veçanta si forma Z që përfshijnë kthesa alternative pozitive dhe negative. Sistemet me një rreze mund t'i palosin këto forma duke përdorur rrotullimin, por aksesi në të gjitha linjat e palosjes kërkon kthimin e fletës. Sistemi i përkuljes së rrotullimit me rreze të dyfishtë lejon hyrjen në të gjitha linjat e kthesës në një kthesë Z pa e kthyer fletën.
Përkulja rrotulluese ka kufizimet e veta. Nëse kërkohen gjeometri shumë komplekse për një aplikim të automatizuar, lakimi CNC me lëvizje pafundësisht të rregullueshme të tehuve të përkuljes është zgjidhja më e mirë.
Problemi i kthesës së rrotullimit ndodh gjithashtu kur përkulja e fundit është negative. Ndërsa tehet e përkuljes në përkuljen CNC mund të lëvizin mbrapa dhe anash, trarët e përkuljes rrotulluese nuk mund të lëvizin në këtë mënyrë. Kthimi i fundit negativ kërkon që dikush ta shtyjë atë fizikisht. Ndërsa kjo është e mundur në sistemet që kërkojnë ndërhyrje njerëzore, shpesh është jopraktike në linjat e lakimit plotësisht të automatizuara.
Linjat e automatizuara nuk kufizohen në përkuljen dhe palosjen e paneleve - të ashtuquajturat opsione "përkulje horizontale", ku fleta mbetet e sheshtë dhe raftet palosen lart ose poshtë. Proceset e tjera të formimit zgjerojnë mundësitë. Këto përfshijnë operacione të specializuara që kombinojnë frenimin me presion dhe përkuljen e rrotullës. Ky proces u shpik për prodhimin e produkteve të tilla si kutitë e grilave (shih figurat 4 dhe 5).
Imagjinoni që një pjesë e punës po transportohet në një stacion lakimi. Gishtat e rrëshqitin pjesën e punës anash mbi tavolinën e furçës dhe midis grushtit të sipërm dhe mbulesës së poshtme. Ashtu si me proceset e tjera të automatizuara të përkuljes, pjesa e punës është e përqendruar dhe kontrolluesi e di se ku është linja e palosjes, kështu që nuk ka nevojë për një maksimum prapa mbulesës.
Për të kryer një përkulje me një frenim shtypi, grushti ulet në mallë, bëhet përkulja dhe gishtat e çojnë fletën në vijën tjetër të kthesës, ashtu siç do të bënte një operator përpara frenave të shtypjes. Operacioni mund të kryejë gjithashtu përkulje me goditje (e njohur edhe si përkulje me shkallë) përgjatë rrezes, ashtu si në një makinë lakuese konvencionale.
Natyrisht, ashtu si një frenë shtypëse, përkulja e buzës në një linjë prodhimi të automatizuar lë një gjurmë të vijës së kthesës. Për kthesat me rreze të mëdha, përdorimi vetëm i përplasjes mund të rrisë kohën e ciklit.
Këtu hyn në lojë veçoria e përkuljes së rrotullave. Kur grushti dhe llamba janë në pozicione të caktuara, mjeti në mënyrë efektive shndërrohet në një përkulës tubash me tre rrotulla. Maja e shpueses së sipërme është "ruli" i sipërm dhe skedat e pjesës së poshtme V-die janë dy rulat e poshtëm. Gishtat e makinës shtyjnë fletën, duke krijuar një rreze. Pas përkuljes dhe rrokullisjes, grushti i sipërm lëviz lart dhe largohet nga rruga, duke lënë hapësirë për gishtat që të shtyjnë përpara pjesën e derdhur jashtë rrezes së punës.
Përkuljet në sistemet e automatizuara mund të krijojnë shpejt kthesa të mëdha dhe të gjera. Por për disa aplikacione ka një mënyrë më të shpejtë. Kjo quhet rreze e ndryshueshme fleksibël. Ky është një proces pronësor i zhvilluar fillimisht për komponentët e aluminit në industrinë e ndriçimit (shih Figurën 6).
Për të marrë një ide të procesit, mendoni se çfarë ndodh me shiritin kur e rrëshqitni midis tehut të gërshërës dhe gishtit të madh. Ai përdredh. E njëjta ide bazë vlen për kthesat me rreze të ndryshueshme, është vetëm një prekje e lehtë dhe e butë e mjetit dhe rrezja formohet në një mënyrë shumë të kontrolluar.
Figura 3. Gjatë përkuljes ose palosjes me rrotullim, trau i përkuljes rrotullohet në mënyrë që mjeti të mbetet në kontakt me një vend në sipërfaqen e jashtme të fletës.
Imagjinoni një boshllëk të hollë të fiksuar në vend me materialin që do të formohet i mbështetur plotësisht poshtë. Mjeti i lakimit ulet, shtypet kundër materialit dhe avancohet drejt kapëses që mban pjesën e punës. Lëvizja e mjetit krijon tension dhe bën që metali të "përdredh" pas tij me një rreze të caktuar. Forca e mjetit që vepron në metal përcakton sasinë e tensionit të induktuar dhe rrezen që rezulton. Me këtë lëvizje, sistemi i përkuljes me rreze të ndryshueshme mund të krijojë kthesa të mëdha me rreze shumë shpejt. Dhe për shkak se një mjet i vetëm mund të krijojë çdo rreze (përsëri, forma përcaktohet nga presioni që ushtron mjeti, jo nga forma), procesi nuk kërkon mjete speciale për të përkulur produktin.
Formimi i qosheve në fletë metalike paraqet një sfidë unike. Shpikja e një procesi të automatizuar për tregun e paneleve të fasadave (veshjes). Ky proces eliminon nevojën për saldim dhe prodhon skaje të lakuara bukur, gjë që është e rëndësishme për kërkesat e larta kozmetike siç janë fasadat (shih fig. 7).
Filloni me një formë të zbrazët që pritet në mënyrë që sasia e dëshiruar e materialit të vendoset në çdo cep. Një modul i specializuar për përkulje krijon një kombinim të qosheve të mprehta dhe rrezeve të lëmuara në fllanxhat ngjitur, duke krijuar një zgjerim "para-lakimi" për formimin e mëvonshëm të qosheve. Së fundi, një vegël për kthesën (e integruar në të njëjtin ose në një stacion tjetër pune) krijon qoshet.
Pasi të instalohet një linjë e automatizuar prodhimi, ajo nuk do të bëhet një monument i paluajtshëm. Është si të ndërtosh me tulla Lego. Faqet mund të shtohen, riorganizohen dhe ridizajnohen. Supozoni se një pjesë në një montim më parë kërkonte saldim dytësor në një qoshe. Për të përmirësuar prodhimin dhe për të zvogëluar kostot, inxhinierët braktisën saldimet dhe ridizajnuan pjesët me nyje me thumba. Në këtë rast, një stacion automatik i thumbave mund të shtohet në linjën e palosjes. Dhe meqenëse linja është modulare, nuk ka nevojë të çmontohet plotësisht. Është si të shtoni një pjesë tjetër LEGO në një tërësi më të madhe.
E gjithë kjo e bën automatizimin më pak të rrezikshëm. Imagjinoni një linjë prodhimi të krijuar për të prodhuar dhjetëra pjesë të ndryshme në sekuencë. Nëse kjo linjë përdor mjete specifike për produktin dhe linja e produktit ndryshon, kostot e veglave mund të jenë shumë të larta duke pasur parasysh kompleksitetin e linjës.
Por me mjete fleksibël, produktet e reja thjesht mund të kërkojnë që kompanitë të riorganizojnë tullat Lego. Shtoni disa blloqe këtu, riorganizoni të tjerët atje dhe mund të ekzekutoni përsëri. Sigurisht, nuk është aq e lehtë, por as rikonfigurimi i linjës së prodhimit nuk është një detyrë e vështirë.
Lego është një metaforë e përshtatshme për linjat autoflex në përgjithësi, pavarësisht nëse ato kanë të bëjnë me shumë apo grupe. Ata arrijnë nivele të performancës së hedhjes së linjës së prodhimit me mjete specifike për produktin, por pa asnjë mjet specifik për produktin.
Fabrika të tëra janë të orientuara drejt prodhimit masiv dhe kthimi i tyre në prodhim të plotë nuk është i lehtë. Riprogramimi i një impianti të tërë mund të kërkojë mbyllje të gjata, gjë që është e kushtueshme për një fabrikë që prodhon qindra mijëra apo edhe miliona njësi në vit.
Megjithatë, për disa operacione të përkuljes së llamarinës në shkallë të gjerë, veçanërisht për impiantet e reja që përdorin pllakën e re, është bërë e mundur të formohen vëllime të mëdha bazuar në komplete. Për aplikimin e duhur, shpërblimet mund të jenë të mëdha. Në fakt, një prodhues evropian ka reduktuar kohën e prodhimit nga 12 javë në një ditë.
Kjo nuk do të thotë se konvertimi nga grupi në komplet nuk ka kuptim në impiantet ekzistuese. Në fund të fundit, reduktimi i kohëzgjatjes nga javë në orë do të sjellë një kthim të madh nga investimi. Por për shumë biznese, kostoja fillestare mund të jetë shumë e lartë për të ndërmarrë këtë hap. Megjithatë, për linja të reja ose krejtësisht të reja, prodhimi i bazuar në komplet ka kuptim ekonomik.
Oriz. 4 Në këtë modul të kombinuar të përkuljes dhe formësimit të rrotullës, fleta mund të vendoset dhe përkulet midis grushtit dhe mbulesës. Në modalitetin e rrotullimit, grushti dhe shufra vendosen në mënyrë që materiali të mund të shtyhet për të formuar një rreze.
Kur hartoni një linjë prodhimi me vëllim të lartë bazuar në komplete, merrni parasysh me kujdes metodën e ushqyerjes. Linjat e lakimit mund të projektohen për të pranuar materiale direkt nga bobinat. Materiali do të zbërthehet, rrafshohet, pritet në gjatësi dhe kalohet përmes një moduli stampimi dhe më pas përmes moduleve të ndryshme formimi të krijuara posaçërisht për një produkt të vetëm ose familje produkti.
E gjithë kjo tingëllon shumë efikase – dhe është për përpunim grupor. Megjithatë, shpesh është jopraktike të konvertohet linja e përkuljes së rrotullave në prodhimin e kompletit. Formimi i njëpasnjëshëm i një grupi të ndryshëm pjesësh ka shumë të ngjarë të kërkojë materiale të klasave dhe trashësive të ndryshme, që kërkojnë ndërrimin e bobinave. Kjo mund të rezultojë në kohë joproduktive deri në 10 minuta - një kohë e shkurtër për prodhimin e serisë së lartë/të ulët, por shumë kohë për një linjë përkuljeje me shpejtësi të lartë.
Një ide e ngjashme vlen për stakerat tradicionale, ku një mekanizëm thithës mbledh pjesët individuale të punës dhe i ushqen ato në vijën e stampimit dhe formimit. Ata zakonisht kanë vend vetëm për një madhësi të pjesës së punës ose ndoshta disa pjesë të punës me gjeometri të ndryshme.
Për shumicën e telave fleksibël të bazuar në komplet, sistemi i rafteve është më i përshtatshmi. Kulla e raftit mund të ruajë dhjetëra pjesë të madhësive të ndryshme të punës, të cilat mund të futen në linjën e prodhimit një nga një sipas nevojës.
Prodhimi i automatizuar i bazuar në komplet kërkon gjithashtu procese të besueshme, veçanërisht kur bëhet fjalë për formimin. Kushdo që ka punuar në fushën e lakimit të llamarinës e di se vetitë e llamarinës janë të ndryshme. Trashësia, si dhe forca në tërheqje dhe fortësia, mund të ndryshojnë nga një pjesë në tjetrën, të gjitha këto ndryshojnë karakteristikat e formimit.
Ky nuk është një problem i madh me grupimin automatik të linjave të palosjes. Produktet dhe linjat e tyre të prodhimit të lidhura zakonisht janë të dizajnuara për të lejuar ndryshime në materiale, kështu që e gjithë grupi duhet të jetë brenda specifikimeve. Por përsëri, ndonjëherë materiali ndryshon në një masë të tillë që linja nuk mund ta kompensojë atë. Në këto raste, nëse jeni duke prerë dhe formësuar 100 pjesë dhe disa pjesë janë jashtë specifikimeve, thjesht mund të ri-punoni pesë pjesë dhe në pak minuta do të keni 100 pjesë për operacionin e radhës.
Në një linjë të automatizuar të lakimit të bazuar në komplet, çdo pjesë duhet të jetë e përsosur. Për të maksimizuar produktivitetin, këto linja prodhimi të bazuara në komplet funksionojnë në një mënyrë shumë të organizuar. Nëse një linjë prodhimi është projektuar të funksionojë në sekuencë, le të themi shtatë seksione të ndryshme, atëherë automatizimi do të funksionojë në atë sekuencë, nga fillimi i linjës deri në fund. Nëse Pjesa #7 është e keqe, nuk mund ta ekzekutoni përsëri pjesën #7 sepse automatizimi nuk është i programuar për të trajtuar atë pjesë të vetme. Në vend të kësaj, ju duhet të ndaloni linjën dhe të filloni nga e para me numrin e pjesës 1.
Për të parandaluar këtë, linja e automatizuar e palosjes përdor matjen e këndit me lazer në kohë reale që kontrollon shpejt çdo kënd të palosjes, duke e lejuar makinën të korrigjojë mospërputhjet.
Ky kontroll i cilësisë është kritik për të siguruar që linja e prodhimit mbështet procesin e bazuar në komplet. Ndërsa procesi përmirësohet, një linjë prodhimi e bazuar në komplet mund të kursejë shumë kohë duke reduktuar kohën e prodhimit nga muaj dhe javë në orë ose ditë.
FABRICATOR është revista kryesore e fabrikimit dhe formimit të çelikut në Amerikën e Veriut. Revista publikon lajme, artikuj teknikë dhe histori suksesi që u mundësojnë prodhuesve të bëjnë punën e tyre në mënyrë më efikase. FABRICATOR ka qenë në industri që nga viti 1970.
Qasja e plotë dixhitale në FABRICATOR është tani e disponueshme, duke siguruar qasje të lehtë në burimet e vlefshme të industrisë.
Qasja e plotë dixhitale në The Tube & Pipe Journal është tani e disponueshme, duke siguruar qasje të lehtë në burimet e vlefshme të industrisë.
Qasja e plotë dixhitale në The Fabricator en Español është tani e disponueshme, duke siguruar qasje të lehtë në burimet e vlefshme të industrisë.
Andy Billman i bashkohet podcast The Fabricator për të folur për karrierën e tij në prodhim, idetë pas Arise Industrial,…
Koha e postimit: Maj-18-2023