Автоматизация ЧПУ:важные идеи для оптимизации эффективности производства

В современной быстро развивающейся производственной среде автоматизация стала решающим аспектом обработки с ЧПУ. При правильном подходе автоматизация с ЧПУ может произвести революцию в работе вашего предприятия и оптимизировать его эффективность.

Однако внедрение автоматизации в обработку на станках с ЧПУ может оказаться сложным и трудным процессом. Для обеспечения успеха часто требуется тщательное планирование и реализация.

Когда дело доходит до автоматизации станков с ЧПУ, важно учитывать различные факторы и иметь хорошо продуманную стратегию. Большой вопрос не в том, стоит ли автоматизировать, а в том, что и как автоматизировать эффективно.

Что такое автоматизация ЧПУ?

Автоматизация ЧПУ меняет способы использования станков с ЧПУ в производственном процессе. Уменьшая вмешательство человека, вы повышаете производительность вашего цеха, снижаете затраты, улучшаете рабочую среду и повышаете общее качество вашей продукции.

Первым аспектом автоматизации ЧПУ является перемещение заготовок или поддонов через производственный процесс. Это предполагает перемещение их с одного станка на другой или на вспомогательные устройства, такие как моечные станции или измерительные ячейки. Поступив так, вы сможете оптимизировать производственный процесс, сделать его более плавным и эффективным, одновременно используя сегодняшние простои для увеличения производства.

Еще одним ключевым аспектом автоматизации ЧПУ является управление информацией и данными. Это включает в себя обновление планов выполнения производства, оптимизацию использования ресурсов и определение приоритетов производственных заказов. Это уменьшает количество ошибок и повышает общее качество.

Что автоматизировать при обработке с ЧПУ

Думаете, что следует автоматизировать в процессе обработки на станке с ЧПУ? Обычно автоматизация ЧПУ разбивается на два основных компонента:физическое перемещение предметов и оптимизация планирования и управления производством.

№1:автоматизация физических движений

Во-первых, подумайте, как вы можете развернуть автоматизированное оборудование для облегчения физического перемещения и операций в вашем цехе. Некоторые из этих мероприятий включают в себя:

• Перенос деталей, смонтированных на поддонах или приспособлениях для удержания изделий, на рабочий стол станка и обратно.
• Автоматическая загрузка и выгрузка деталей с помощью роботов или механических рычагов на приспособления.
• Прямая передача заготовок на стол станка или в патрон
• Автоматическая корректировка или изменение инструментов.
• Смена захватов и инструментов в роботах
• Перенос инструментов в инструментальные магазины
• Перемещение заготовки в такие процессы, как удаление заусенцев, промывка, термообработка, маркировка, полировка и измерение.
• Управление сырьем и его передача
• Управление и передача полуфабрикатов
• Легкий перенос в измерительные системы.

Самым важным преимуществом автоматизации этих утомительных и трудоемких задач является создание лучших условий труда для операторов станков. Помимо благополучия персонала, автоматизация помогает уменьшить количество ошибок, повысить скорость и эффективность, улучшить качество деталей и повысить производственную мощность.

№2:автоматизированное планирование производства

Затем подумайте, как можно внедрить автоматизацию для оптимизации процесса планирования производства. Здесь следует учитывать несколько аспектов.

а) Информационные потоки

Автоматизируйте потоки информации между различными системами данных, оборудованием и ячейками. Это обеспечивает синхронизацию ваших систем, снижает вероятность ошибок и повышает эффективность.

б) Динамическое планирование производства

Автоматизация помогает вам активно обновлять производственный план на основе производственных заказов и их приоритетов. Заказы могут автоматически получаться из ERP-системы, что позволяет сократить объем ручного ввода. Это гарантирует бесперебойную работу производства и своевременное выполнение заказов.

c) Улучшенное руководство для оператора машины

Операторам может быть предоставлен адекватный уровень руководства. Это помогает им предпринимать правильные действия в нужное время, сводя к минимуму человеческие ошибки и упрощая производственный процесс для операторов.

d) Последовательное управление производством

Благодаря автоматизации инструкции по изготовлению заготовок могут выполняться последовательно. Каждый производственный цикл может поддерживаться на постоянном уровне, сохраняя при этом качество.

д) Проактивное управление ресурсами

Улучшение управления ресурсами является еще одним важным аспектом автоматизации. Это может быть что угодно:от приспособлений, поддонов, захватов, сырья до программ ЧПУ, режущих инструментов, данных инструмента и смещений. Благодаря мониторингу ресурсов обработки и предоставлению отчетов о недостающих ресурсах нехватка ресурсов не повлияет на производство.

f) Мониторинг ключевых показателей эффективности оборудования и производства

Автоматизация помогает вам лучше управлять отчетностью и аналитикой ключевых показателей эффективности оборудования и производства, таких как их использование, общая эффективность оборудования (OEE) и доступность. Система также обеспечивает просмотр хода выполнения заказа, что упрощает отслеживание хода выполнения каждого заказа и обеспечивает бесперебойную работу производства. Вы также сможете лучше видеть свои запасы и незавершенные работы.

g) Отслеживание истории производства

Наконец, правильная система автоматизации поможет вам записать историю производства и обеспечить возможность отслеживания. Это помогает получить четкое представление о том, что произошло во время каждого производственного цикла, что упрощает выявление и устранение любых проблем.

Когда следует автоматизировать операции обработки с ЧПУ

Вот несколько ключевых соображений, которые помогут производственным компаниям, таким как ваша, определить, когда пришло время автоматизировать операции на станках с ЧПУ:

Высокая рабочая нагрузка №1

Когда рабочая нагрузка на ваши станки с ЧПУ возросла до такой степени, что ручные операции становятся слишком трудоемкими или неэффективными, решением может стать автоматизация.

№2. Рост затрат на рабочую силу

Если ваши расходы на персонал, такие как заработная плата и льготы, стали слишком высокими, вам следует рассмотреть возможность автоматизации, чтобы сократить расходы.

№3:лучший контроль качества

Автоматизация может помочь обеспечить стабильное качество, устраняя вероятность человеческой ошибки при обработке на станках с ЧПУ.

№4. Повышение производственных мощностей

Вы хотите увеличить свою производственную мощность и пропускную способность? Автоматизация может помочь повысить эффективность производства за счет сокращения времени простоя, увеличения использования оборудования и сокращения времени цикла. Использование текущих простоев в производственных целях может дать значительные преимущества.

№5. Лучшее обслуживание оборудования

Автоматизация может помочь снизить затраты на ремонт и техническое обслуживание станков с ЧПУ, а также повысить их долговечность и производительность. (Загрузите здесь наш контрольный список по улучшению обслуживания станков с ЧПУ.)

№6. Укрепление конкурентного преимущества

Чтобы опережать конкурентов и быть первым на рынке, вам необходимо инвестировать в правильную технологию автоматизации с ЧПУ. Это также позволяет вам быть в курсе последних тенденций в области автоматизации в производственном секторе.

Автоматизация операций на станках с ЧПУ может принести много преимуществ производственным компаниям, включая повышение эффективности, снижение затрат, улучшение контроля качества и улучшение конкурентных преимуществ. 

Тщательно рассмотрев вышеуказанные факторы, вы сможете определить, когда пришло время автоматизировать работу вашего станка с ЧПУ.

Преимущества автоматизации с ЧПУ

Стоит ли инвестировать время и деньги в автоматизацию процессов обработки с ЧПУ? Рассмотрите эти преимущества.

Повышение точности деталей №1

Автоматизированная обработка деталей обеспечивает постоянную точность. Благодаря подходящим измерительным системам на каждом станке с ЧПУ вы можете точно найти опорную точку каждой детали и соответствующим образом скорректировать программы ЧПУ.

№2. Сокращение времени выполнения заказа

Постоянно поддерживая работу вашего производства с помощью беспилотных операций, вы сокращаете сроки выполнения заказов. Гибкость производства деталей по требованию позволяет сократить сроки выполнения срочных заказов.

№3. Сокращение времени установки

Поскольку для отдельных операций на машине требуется меньше рабочей силы, обработка и установка деталей выполняются на специально отведенных станциях погрузки/разгрузки без каких-либо сбоев в работе производственной линии.

№4. Уменьшение времени цикла

Операции можно синхронизировать в перекрывающихся запусках, что позволяет двум или более разным машинам выполнять операции одновременно.

№5. Более низкая стоимость детали

Получите значительную экономию средств за счет перехода на круглосуточную работу, а также сокращение времени простоев и сокращение процессов погрузки/разгрузки.

№6. Экономия места

Объединение операций обработки с автоматизированными решениями приводит к снижению использования площади.

№7. Беспилотная операция

Сократите затраты на рабочую силу, поскольку одной системой может управлять один оператор.

№8. Улучшенный мониторинг машины

Можно получать отчеты об эффективности машины и контролировать систему удаленно, даже в ночное время.

#9 Упрощенные решения

Сэкономьте свои производственные затраты за счет отказа от сложных приспособлений.

№10. Эффективное использование инструментов

Автоматизация помогает вам сэкономить на инструментах, устраняя их избыточность.

№11. Повышение безопасности работников

Рабочая среда становится более безопасной, особенно при перемещении тяжелых деталей.

Проблемы и решения в области автоматизации ЧПУ

Каковы основные проблемы при автоматизации операций обработки на станках с ЧПУ и как их можно решить?

Давайте рассмотрим эти проблемы и решения в области автоматизации с ЧПУ здесь.

Задача 1. Необходимо увеличить производственные мощности

Каждая компания хочет увеличить свою производственную мощность, объем бизнеса и прибыль. Производственные заказы часто представляют собой небольшие партии заказов, которые требуют гибкости оборудования и операций. 

Чтобы решить эту проблему, компании могут внедрить интеллектуальное планирование и использовать непроизводительное время, такое как перерывы и ночные работы, чтобы более эффективно использовать машины и рабочую силу. Это приводит к ускорению производственных циклов и повышению рентабельности операций. 

Кроме того, может оказаться полезным использование таких производственных методов, как производство с большим количеством смешанных партий и малыми объемами.

Задача 2:ограничения по производственному пространству и высоте потолков

Из-за нехватки земли в городских районах все больше обрабатывающих предприятий размещается в высотных зданиях. Такие фабрики сталкиваются с ограничениями по площади как из-за доступной площади, так и из-за высоты потолков. 

Это еще больше усложняется необходимостью поднимать машины и оборудование с уровня земли на второй или третий этажи или даже выше. К сожалению, это может быть дорого и часто требует использования двух кранов. Проходу также могут препятствовать стены, блокирующие доступ на фабрику. Чтобы снести эти стены и получить доступ к фабрике, требуется разрешение и последующее восстановление.

Для решения этих проблем жизнеспособным решением может стать интегрированная установка станка с ЧПУ с несколькими заготовками меньшего размера.

Проблема 3:ограниченная мощность и подача воздуха

Когда на заводе имеется больше обрабатывающих центров, ему требуется больше воздуха, а это означает, что необходимо покупать дорогие воздушные компрессоры большей мощности и размещать их рядом с машинами. Кроме того, после Covid-19 затраты на электроэнергию значительно возросли. Если существует ограничение в подаче электроэнергии и воздуха, повышение уровня электроснабжения существующего завода может оказаться очень дорогостоящим.

Однако если фабрика использует меньше машин, она может сократить свои инвестиционные и накладные расходы. Чтобы решить эти проблемы, рассмотрите установку для обработки с ЧПУ, которая может обеспечить большее количество часов обработки при ограниченном потреблении энергии.

Проблема 4:кадровые ограничения

Существует глобальное явление нехватки рабочей силы, которое также затронуло компании в Азии и Сингапуре. По разным причинам, например, из-за ограничений при наборе персонала и отсутствия опыта работы на определенных должностях, местной рабочей силы недостаточно. Этот дефицит привел к росту затрат для компаний.

Чтобы решить эту проблему, рассмотрите возможность внедрения гибких систем автоматизации с ЧПУ, которые могут снизить потребность в рабочей силе.

Решения:гибкие универсальные станки с ЧПУ с системами автоматизации

Лучший способ повысить производительность производства и сократить человеческий труд — инвестировать в гибкие и универсальные станки с ЧПУ с эффективными и экономичными системами автоматизации. 

Примером таких универсальных станков с ЧПУ является 5-осевой обрабатывающий центр Hwacheon D2-5AX. Вы также можете рассмотреть более крупный D3-5AX с AWC 20 (автоматическим сменщиком заготовок), который позволяет использовать несколько отдельных рабочих станций. 

Благодаря возможности обработки нескольких деталей, которые могут быть как одного типа, так и смесью разных деталей, вы можете «смешивать и подбирать» свою систему автоматизации с ЧПУ в соответствии с уникальными потребностями вашего цеха. Такие системы доступны с емкостью 8, 20 или даже 40 станций. Обратите внимание, что размер выбранного магазина заготовок должен основываться на предполагаемом времени цикла обработки деталей. 

Количество деталей, загруженных в систему, а также время цикла для каждой отдельной детали будут определять способность вашего станка с ЧПУ работать без помощи человека. Обычно для завершения всех деталей, загруженных в магазин AWC, рекомендуется от 4 до 8 часов.

Интегрируя 5-осевой обрабатывающий центр D2-5AX или D3-5AX компании Hwacheon с AWC 8, 20 или 40, можно сократить время производственного цикла, что приведет к сокращению сроков поставки, возможности принимать больше заказов, увеличению объема бизнеса и прибыли.

Другие станки с ЧПУ с комбинациями автоматизации включают VESTA-660 / 1000+ с AWC (автоматическим устройством смены заготовок), VESTA 1300, M3-5AX, SIRIUS UM+ / SIRIUS-UL+ с MPS (многопаллетная система), серию CUTEX 180 и серию Hi-TECH 230 с портальной системой GR5 или GR10.

Еще одним решением повышения точности производства и логистики является использование роботов. Роботы могут быть добавлены к любому типу станков с ЧПУ, будь то фрезерный станок или токарный станок. Однако пригодность роботов зависит от различных факторов, таких как форма, размер и вес изготавливаемых деталей, а также количество необходимых деталей. Обратите внимание, что роботы обычно не подходят для производственных циклов «высокая смесь – малые объемы».

Автоматизация станков с ЧПУ обеспечивает многочисленные преимущества производственным компаниям. Автоматизируя ваши операции, ваш завод может добиться повышения точности деталей, сокращения времени выполнения заказов, сокращения времени наладки, сокращения времени цикла, снижения затрат на деталь и более эффективного использования производственных площадей и времени производства. 

Кроме того, благодаря автоматической работе и более совершенным системам мониторинга заводы могут минимизировать затраты на рабочую силу и улучшить использование оборудования, что приведет к повышению производительности и прибыльности. Автоматизация станков с ЧПУ дополнительно помогает повысить безопасность на рабочем месте, поскольку устраняет необходимость ручной обработки тяжелых заготовок. 

Начните с того, что зададите себе главный вопрос:что и как эффективно автоматизировать?  Свяжитесь с нами, если вы хотите обсудить возможности или ответить на любые вопросы.