Lights-Out Manufacturing:5 основных элементов, необходимых для автоматизации вашего производства

"Lights-out" при производстве использует технологию "Индустрия 4.0" для автоматизации ваших операций, чтобы они выполнялись без человеческого труда. Это позволяет компаниям поддерживать работу машин в нерабочее время и несмотря на нехватку специалистов. Вот пять факторов, которые помогут сделать производство без отключения света выгодным для вас.

За последние несколько месяцев производственные компании столкнулись с перебоями в цепочках поставок, остановками производства и ограниченной доступностью персонала из-за пандемии COVID-19.

В результате решения по автоматизации, такие как робототехника и программные средства управления, стали более привлекательными. Перспективы производства без отключения света также выросли, и это может стать важным фактором, помогающим компаниям работать на полную мощность.

Автоматизированные фабрики, использующие производство без освещения, полностью автоматизированы и не требуют вмешательства человека. Это означает, что вместо того, чтобы оставлять машины и инструменты без дела, руководство магазина может запускать их по вечерам и в выходные дни, когда сотрудники дома или когда рабочие недоступны.

Есть предостережения. Должно быть достаточно работы, чтобы машины и оборудование оправдали инвестиции. Не все изготавливаемые детали подходят для обработки без присмотра, хотя большинство из них при правильном подходе и исполнении.

Тем не менее, даже с учетом этих ограничений, чем больше вы знаете о том, как автоматизировать фабрики, тем больше потенциальных результатов для увеличения прибыли. Вот пять основных элементов, необходимых для того, чтобы производство без освещения стало реальностью.

<сильный>1. Правильный микс

Вы можете подумать, что производство без отрыва от производства возможно только в цехах, производящих тысячи относительно простых деталей со слабыми допусками, предпочтительно из алюминия или другого материала, не требующего механической обработки.

Не так. Множество мастерских выпустили высокоточные, очень сложные компоненты из титана и инконеля — даже в единичных количествах.

Рецепт успеха в этих средах основан не столько на том, какой металл вы режете, или на допусках, которые вы соблюдаете. Это больше о шагах, которые вы предпринимаете, чтобы покорить переменные механической обработки.

Если процесс стабилен и предсказуем, большинство его частей можно автоматизировать на том или ином уровне при соблюдении следующих условий:

• Механика управления чипом
• Управление сроком службы инструмента
• Производственная метрология

Семейство деталей или часто повторяющаяся деталь — отличное место для начала любой инициативы по отключению света.
 

Посмотрите подробное руководство по производству без освещения:

2. Подходящие функции и инструменты машины

Любой станок с ЧПУ можно автоматизировать, хотя на некоторых типах оборудования это значительно проще.

Например, токарные станки стандартно поставляются с гидравлическим зажимом, что является необходимым условием для любой автоматизации. Многие из них также оснащены конвейерами для стружки и системами подачи СОЖ под высоким давлением, которые помогают гарантировать, что стружка не создаст проблем в ночное время.

Установите устройство подачи прутка магазинного типа и систему измерения в процессе, чтобы следить за происходящим, и велики шансы, что вы сможете оставить машину без присмотра на дополнительную смену или две.

Использование вертикального обрабатывающего центра требует больше усилий. Вам понадобится:

• Робот для загрузки и разгрузки деталей
• Конвейер для подачи сырья и отвода обработанных деталей.
• Автоматизированная система тисков или поддонов
• Эффективный способ вывести стружку из рабочей зоны.

Горизонтальные обрабатывающие центры наиболее удобны для автоматизации. HMC устраняет многие недостатки VMC, особенно когда они оснащены пулом поддонов или линейной системой поддонов.

Однако, независимо от типа или марки станка, он должен иметь мощность шпинделя, необходимую для эффективного удаления металла, быть достаточно точным, чтобы соблюдать допуски деталей без няни, и быть чрезвычайно надежным.

Более новые машины также оснащены сетевыми возможностями на базе Ethernet. Они также часто оснащены передовыми датчиками, упрощающими мониторинг условий обработки и анализ событий, которые могли произойти ночью.

<сильный>3. Удобные для автоматизации инструменты и оснастка

Станок должен иметь множество дополнительных инструментальных станций и какую-то функцию управления сроком службы инструмента, чтобы максимизировать его возможности отключения света.

Это позволяет программистам станков с ЧПУ вызывать сменные режущие инструменты через заданные промежутки времени или когда измерительная система указывает на износ инструмента. Это не так важно при резке таких материалов, как низкоуглеродистая сталь или алюминий, но становится все более важным при резке нержавеющей стали и жаропрочных сплавов.
 

Это еще один веский аргумент в пользу HMC:большинство машиностроителей предлагают варианты для массивных инструментальных магазинов и централизованных систем хранения инструментов. Многозадачный токарный станок с возможностью смены инструмента — гораздо лучший выбор для работы без света, чем простой револьверный токарный станок.

Что такое правильный инструмент? Это несколько не имеет значения с точки зрения автоматизации, хотя инвестирование в двухконтактные системы Capto, HSK, KM или аналогичные системы резцедержателей всегда является хорошей идеей для мастерских, которые ценят время безотказной работы и эффективность оборудования.

Другие типы инструментов, которые имеют значение для производства без отрыва от производства, включают:быстросменные зажимы с нулевой точкой, быстросменные губки и приспособления, а также гидравлические или пневматические тиски. Все эти инструментальные области повысят гибкость цеха и сократят время простоя оборудования.

<сильный>4. Удаленный мониторинг, программное обеспечение и операторы по вызову

Измерительные датчики, установленные на шпинделе или револьверной головке, имеют решающее значение для обнаружения поломки инструмента, проверки размещения заготовки и измерения в процессе обработки. Эти системы теперь являются стандартными для многих станков.

Прошли времена сложных макропрограмм. Сегодняшние системы мониторинга и программное обеспечение намного проще в использовании, чем когда-то.

Зондирование является необходимым компонентом любой стратегии автоматической обработки, но мастерские также должны иметь определенный уровень возможностей удаленного мониторинга. Это может быть что-то такое же простое, как уведомление от ЧПУ на мобильный телефон дежурного машиниста на неделю о том, что станок вышел из строя.

Вы также можете установить камеры внутри каждой машины и контролировать ее через виртуальную частную сеть компании.

Стоит отметить, что метод отключения света по-прежнему требует некоторого вмешательства человека, например, когда машина неожиданно останавливается или инструмент выходит из строя. Последнее, чего хочет любой магазин, — это полная остановка работы, которая повлияет на производство в дневное время. В конце концов, цель состоит в том, чтобы избежать простоев.

<сильный>5. Вложение времени и капитала

Автоматическое производство требует усилий по разработке и проверке процессов, настройке и управлению процедурами измерения, управлению сроком службы инструмента, роботам и захватам, а также системам удаленного мониторинга.

Кроме того, сами станки должны содержаться в отличном рабочем состоянии. Уделите особое внимание регулярному обслуживанию станков и инструментов, использованию охлаждающей жидкости и организации цеха, чтобы свести к минимуму ночные сюрпризы.

Выход на свет — это всеобъемлющее путешествие. Это максимально увеличивает доступное время обработки и потенциал цеха.

Вы работаете с производством без освещения? С какими проблемами вы столкнулись? Поделитесь своими мыслями в комментариях ниже.