Automazione della lavorazione dei metalli: come il livellamento intelligente e le linee di coil riducono i costi

L'automazione della lavorazione dei metalli viene solitamente descritta come una storia di robotica, ma chiunque abbia trascorso un intero turno accanto a una linea di produzione di coil sa che questa è solo la metà. Il braccio alla fine della linea raramente è il problema. Il vero lavoro è mantenere il foglio piatto, l'alimentazione uniforme e il materiale spostarsi in sicurezza da una stazione a quella successiva, ora dopo ora e turno dopo turno.

Dal 2016 il nostro team a Suzhou progetta, costruisce e mette in servizio livellatrici idrauliche di precisione, linee di livellamento di bobine e attrezzature di sollevamento per officine per produttori di componenti automobilistici, lamiere di precisione, componenti per ascensori, macchine agricole, lame per seghe, stampaggio di precisione, produzione di profili e applicazioni elettriche. Siamo costruttori di macchine piuttosto che fornitori di software e trascorriamo le nostre giornate su tolleranze di planarità, velocità di avanzamento e circuiti idraulici. Quella che segue è una visione pratica di dove l’automazione nella lavorazione dei metalli guadagna davvero terreno.

Ciò che copre realmente l'automazione della lavorazione dei metalli

È utile suddividere l’argomento in tre strati, perché ognuno fallisce in modo diverso e ognuno è solitamente sostenuto da una persona diversa all’interno della fabbrica. Trattarli come un unico progetto è il punto in cui i budget e le aspettative tendono ad andare male.

Il primo livello è il controllo del processo. Controller programmabili, interfacce uomo-macchina, servovalvole e sensori decidono quanta forza applicare una livellatrice, quanto avanza un alimentatore e quando la linea si ferma. Su una macchina livellatrice di precisione, questo strato è ciò che mantiene la posizione, lo spazio e la pressione del rullo ripetibili dalla prima parte all'ultima del turno. Quando è debole, gli operatori compensano manualmente e la qualità varia a seconda della persona in piedi davanti al pannello.

Il secondo strato è il flusso del materiale: svolgimento, livellamento, alimentazione, taglio e punzonatura collegati in un'unica sequenza continua. L'automazione in questo caso elimina la doppia movimentazione, riduce i tempi di cambio formato e rende l'output prevedibile anziché dipendente dalla velocità con cui qualcuno riesce a caricare il pezzo grezzo successivo.

Il terzo livello è la movimentazione e il sollevamento, che copre tutto, dallo scarico di una consegna al posizionamento di un pezzo finito su un pallet. È il livello meno affascinante e spesso quello che decide se un negozio può funzionare alla velocità di cui sono capaci le sue macchine.

I progetti di automazione più deludenti per cui ci viene chiesto di aiutare non hanno fallito al livello più alto. Hanno saltato uno degli altri e la linea non ha mai fornito la tariffa a cui è stata venduta.

Perché il livellamento decide se il resto della linea funziona

Lo stress interno è invisibile finché non raggiunge il processo successivo. Una bobina che sembra accettabile sulla cremagliera può tagliare un taglio più ampio su un laser, distorcersi dopo la saldatura, ritornare indietro in uno stampo per stampaggio o mostrare ondulazioni una volta verniciata. Questo è il motivo per cui l’automazione che accelera una linea senza controllare la planarità produce semplicemente scarti più velocemente. La planarità non è estetica; è la base su cui poggia il resto della catena di tolleranza.

Le nostre livellatrici idrauliche sono organizzate in base al lavoro che devono svolgere. La serie 40 mira alla precisione per impieghi gravosi, la serie 50 utilizza una struttura a quattro colonne con controllo di precisione intelligente, la serie 60 è costruita per lamiere spesse e produttività elevata e la serie 80 punta all'ultra precisione su lamiere pesanti. La denominazione riflette il modo in cui pensiamo alla selezione: lo spessore del materiale, il peso della parte e le specifiche di planarità guidano la scelta molto prima del prezzo.

Livellatrice idraulica di precisione intelligente a quattro colonne serie 50 Livellatrice idraulica serie JingShi 50 per lamiere da 0,8-5 mm. Presenta un controllo intelligente della rigidità a 4 colonne per una planarità di ± 0,01 mm. Richiedi un preventivo. Visualizza il prodotto →

Ciò che conta nella pratica è la ripetibilità. La memorizzazione delle ricette, la correzione della pressione a circuito chiuso e il comportamento idraulico stabile consentono di eseguire lo stesso lavoro lunedì mattina e venerdì sera con lo stesso risultato, che è esattamente ciò che richiede una linea automatizzata a valle.

Dalla bobina al pezzo finito: automazione su tutta la linea

Una volta che il livellamento è sotto controllo, il passo successivo naturale è collegarlo ai processi che lo circondano. Una linea di lavorazione della bobina assume tipicamente una delle tre forme. I primi avvolgitori e livellatori si avvolgono prima della tranciatura laser, producendo grezzi piani o profili finiti direttamente dal coil. Il secondo svolgi, livella e alimenta una cesoia per lavori di taglio a misura, dove la precisione all'arresto e la consistenza dell'avanzamento sono l'intero gioco. Il terzo combina svolgimento, livellamento, servoalimentazione e punzonatura in un unico sistema sincronizzato.

La disposizione di tranciatura laser è adatta alle officine che desiderano tagliare la fase di tranciatura separata, mentre una configurazione di taglio su misura si adatta alle operazioni che necessitano di lunghezze controllate con un bordo pulito e piatto. Entrambi dipendono dal fatto che la livellatrice e l'alimentatore siano d'accordo tra loro, poiché un foglio piatto che arriva nel momento sbagliato è comunque una parte difettosa.

Per la punzonatura di volumi elevati, costruiamo un sistema di alimentazione servo tre in uno che collega svolgimento, livellamento e alimentazione con la pressa. L'avanzamento servo gestisce i tempi, la livellatrice gestisce la planarità e la pressa vede il materiale che si comporta allo stesso modo ad ogni corsa.

Linea di punzonatura dell'alimentatore con raddrizzatore svolgitore ad alta velocità (sistema di alimentazione servo 3 in 1) Semplifica il processo di stampaggio dei metalli con l'automazione di precisione Progettata per la produzione moderna, la nostra linea di punzonatura alimentatore raddrizzatore svolgitore 3 in 1 integra ... Visualizza il prodotto →

Se stai ancora confrontando le configurazioni, il nostro guida all'acquisto della linea di lavorazione della bobina analizza le differenze tra taglio, taglio su misura e alimentazione della pressa in modo da poter abbinare la linea al mix di ordini anziché a una pagina di catalogo.

L'ultimo metro: gestire l'automazione che protegge la parte

La manipolazione è il luogo in cui si verificano la maggior parte degli infortuni e dei graffi. La lamiera è scomoda, pesante e spietata e una parte che è stata appena livellata secondo specifiche rigorose può perdere quel valore nel momento in cui viene trascinata su un tavolo di acciaio o lasciata cadere su una pila.

Affrontiamo questo problema con una gamma di opzioni piuttosto che con una risposta. I manipolatori servoassistiti, disponibili nelle versioni fisse, mobili e sospese, sostengono il peso di un pezzo mentre l'operatore mantiene il controllo del posizionamento. Le gru a bandiera e le gru a braccio pieghevole coprono postazioni di lavoro fisse e operazioni di sollevamento mobili. I sollevatori a vuoto movimentano le parti che non devono mai essere toccate con le mani, dal materiale in sacchi e cartoni ai fusti, alle lastre e al vetro.

Macchina di sollevamento mobile a ventosa Lo spostamento di carichi pesanti tra più postazioni di lavoro non dovrebbe significare spostare ogni volta l'intera configurazione della macchina. La macchina di sollevamento mobile a ventosa JINGSHI è costruita su... Visualizza il prodotto →

La domanda di selezione è semplice: cosa viene sollevato, quanto spesso e quanto il danno superficiale è inaccettabile. Rispondi a questi tre e il tipo di attrezzatura di solito si seleziona da solo.

Scegliere il giusto livello di automazione per il tuo negozio

L’automazione è raramente una decisione “tutto o niente”. I progetti di maggior successo iniziano con un collo di bottiglia e crescono da lì, mantenendo basso il rischio di capitale e consentendo al team di apprendere su scala gestibile.

1. Mappare il processo e trovare il vero vincolo. Spesso non è la macchina di cui tutti si lamentano, ma il passaggio immediatamente precedente o successivo.
2. Quantificare il costo attuale del problema in scarti, rilavorazioni, straordinari e rallentamenti, in modo che il caso di investimento si basi sui numeri piuttosto che sulle impressioni.
3. Controllare il materiale, non solo la macchina. L'intervallo di spessore, il carico di snervamento, il peso della bobina e le specifiche di planarità determinano se un determinato livellatore o alimentatore è adatto.
4. Pianificare in anticipo l'interfaccia tra le macchine. L'altezza di alimentazione, la velocità della linea e gli scambi di segnale causano maggiori ritardi nella messa in servizio rispetto all'installazione meccanica.
5. Conferma il supporto prima di firmare. La disponibilità dei pezzi di ricambio, la risoluzione dei problemi da remoto e la formazione degli operatori determinano la percentuale di prestazioni promesse che manterrai nel terzo anno.

Cosa aspettarsi dopo l'attivazione della linea

Ogni macchina che spediamo viene testata prima di lasciare la fabbrica, compresi controlli di precisione della planarità, prove di carico in condizioni di produzione e valutazione del rumore. Questa routine esiste perché una livellatrice che funziona bene in un'officina vuota e si comporta diversamente a pieno carico non è pronta per essere consegnata a un cliente.

La messa in servizio è anche il luogo in cui si formano le abitudini. Gli operatori devono capire cosa sta correggendo il sistema di controllo, non solo quali pulsanti premere, perché una linea ben progettata dipende anche dal fatto che le persone si accorgano quando qualcosa cambia. La gestione delle ricette, la manutenzione ordinaria e la conoscenza dei pezzi di ricambio da tenere sullo scaffale sono ciò che mantiene costanti le prestazioni anche molto tempo dopo che la squadra di installazione è tornata a casa.

Automazione degli edifici attorno a una lamiera piana e stabile

L'automazione nella lavorazione dei metalli funziona meglio quando è basata su apparecchiature già precise. I sistemi di controllo possono coordinare le macchine, ma non possono correggere una lamiera che non è mai stata adeguatamente livellata. Questa convinzione modella tutto ciò che progettiamo, a partire dal singolo individuo livellatrici idrauliche di precisione per completare le linee di lavorazione dei coils e le attrezzature di sollevamento che le circondano.

Se stai pianificando una nuova linea o stai cercando di ripararne una che non ha mai raggiunto del tutto il suo obiettivo, i nostri ingegneri saranno felici di esaminare il tuo materiale, le tue tolleranze e il tuo mix di ordini, e poi dirti onestamente quanta automazione il tuo processo può assorbire oggi.