Переход на роботизированную зачистку для повышения качества и эффективности

Независимо от размера производимых компонентов, сделать механически обработанную деталь «готовой к сборке» путем устранения грубых краев (заусенцев), вызванных бурением или резкой, критически важно. Хотя большинство, если не все, производители понимают важность финишной обработки поверхности, все еще есть те, кто еще не внедрил оптимизированный процесс, такой как роботизированная зачистка, на своих производственных линиях для улучшения качества продукции и пропускной способности.

Для тех компаний, что все еще «на ограде» о переходе от ручного процесса к автоматизированному, или для производителей, желающих сменить на роботизированную зачистку, вот несколько вещей, которые следует иметь в виду:

Множество достижимых преимуществ

Быстрые, способные и точные роботы отлично справляются с монотонными и опасными задачами вроде зачистки, предлагая привлекательные преимущества:

• Высокое качество — высокоточные и повторяемые, робот дает большую точность для повышенного качества продукции. Это экстремально важно для критически важных по безопасности деталей (напр., компоненты реактивных двигателей), где даже заусенец в доли дюйма может иметь дорогостоящие последствия. С правильно разработанным процессом, детали, зачищенные роботами, последовательны — деталь к детали и день к дню. Роботизированная программированная комплаенс облегчает это, позволяя жесткие толерансы и очень последовательную отделку.

• Повышенная пропускная способность — способные выполнять на максимальной скорости 24/7 без усталости, которую испытывал бы человек, робот может бесконечно работать в более быстром темпе для завершения производственного запуска.

• Оптимизированное управление инструментом — при зачистке износ инструмента — небольшая проблема. Автоматизация процесса позволяет контроллеру робота мониторить жизнь инструмента и использовать визуальный или аудиальный сигнал маяка для оповещения оператора, что пришло время для смены инструмента.

• Лучший ROI — типично робот может сделать больше деталей за то же время, что человек, веду к более короткому периоду окупаемости и большему возврату инвестиций (ROI) за жизненный цикл робота.

• Улучшенная безопасность — как упоминалось, зачистка может быть утомительной задачей, отнимающей у рабочих безопасность. Травмы от повторяющихся движений распространены. Плюс есть потенциал ущерба слуху от шумных машин или глазного ущерба от металлического спрея. Автоматизируя вторичные финишные процессы, компании имеют шанс защитить рабочих и возможно снизить страховые ставки.

Различные системные опции доступны

Традиционно, роботизированная зачистка происходит одним из двух способов: 1) Деталь к процессу — робот приносит детали к шлифовальному/фрезерному инструменту или шлифмашине, или 2) Процесс к детали — робот манипулирует процессным инструментом к зафиксированной детали. С этим в уме, другие соображения для выбора лучшей системы для работы должны быть взвешены:

Характеристики заготовки

От типа материала (сталь, титан, алюминий и др.) и размера детали (толщина, ширина, длина и др.), до потребности в покрытиях (напр., наплавка или покраска), есть множество атрибутов детали и требований процесса, которые помогут направить конфигурацию машины и абразивный тип.

• Абразивный тип — каждый цех должен иметь детальный производственный план, описывающий дизайн, производство и требования инспекции для каждой детали. Более конкретно, желаемое состояние и вид краев детали должны быть специфицированы. Это также поможет определить тип системы и абразивный инструмент. От лент и щеток до дисков и больше — есть множественные стандартные инструменты для использования. Пока ленты отлично удаляют вертикальные заусенцы на различных размерах деталей, диски и щетки хорошо подходят для удаления заусенцев с мелких заготовок. Кастомные шлифовальные инструменты также могут быть сделаны.

• Множественные задачи — иногда система должна уметь выполнять множественные задачи (напр., резка и зачистка, шлифовка и полировка и т.д.). Таким образом, множественные шпиндели или шпиндели, меняющие инструменты, будут использоваться.

• Смазки — в зависимости от типа металла, мокрое или сухое шлифовальное процесс будет внедрено. Идеально для углеродистой стали, сухие шлифовальные системы обычно более доступны и требуют меньше обслуживания. Часто используемые на алюминии и других разнородных металлах, мокрые шлифовальные системы распыляют режущие жидкости (охлаждающие в виде гелей, паст, аэрозолей и т.д.) для снижения трения, тепла и высоковоспламеняющихся пылевых частиц.

• Заводской рабочий процесс — имея хорошее понимание заводского рабочего процесса, можно помочь определить лучший робот или систему для работы. Как всегда, важно стратегически картографировать, как новое оборудование впишется в существующую автоматизацию, и внедрять так, чтобы улучшать текущие операции и избегать пробок на заводском полу.

Технологические прорывы открывают дверь

Пока внедрение роботизированной системы зачистки было ограничено средне- и высокообъемным производством с low-mix деталями в прошлом — из-за высокой первоначальной капитальной стоимости и ограничений в гибкости системы — умные и адаптивные роботизированные технологии الناشют, так как производители роботов и разработчики ПО постоянно обновляют платформы для отражения новейших технологий.

Более доступные роботы, вместе с интуитивными опциями программирования, побуждают мелких производителей (которые только выполняли ручную зачистку) снова посмотреть на роботизированную автоматизацию для многоточечных приложений вроде обрезки, зачистки и лазерной резки.

Надежные технологии адресуют производственные потребности

Решения «Процесс к детали»

Фото: ACT Robots

Будь то прямая зачистка или гибридная зачистка/полировка процесс нужна, компании вроде ACT Robots (Bristol, CT) специализируются на зачистке мелких и крупных деталей, предоставляя множественные опции для адресации разнообразных нужд. Более конкретно, ACT предоставляет открытые и закрытые контуры зачистки или финишной обработки поверхности.

«Успешное применение процесса финишной обработки поверхности к деталям клиента не только требует знаний роботизированной системной интеграции, но также предполагает обширный опыт в финишной обработке поверхности, точный контроль множественных процессных параметров и метрологию деталей или сканирующие техники в открытых или закрытых процессах», — говорит Марк Замария, вице-президент инженерии ACT Robots. «Возможность тестирования и разработки процесса для деталей клиента также высоко важна».

В открытом контуре, повторяемость робота (в комбинации с контролем процессных параметров и управлением износом абразивной среды) дает последовательный выход для деталей с одинаковыми входящими условиями. Закрытый контур включает сканирование деталей или измерительные системы вроде сканера профиля края, лазерных датчиков, профилометров или вихретоковых проб для проверки результатов и пересчета процессных параметров для компенсации нерегулярных условий деталей.

Решения «Деталь к процессу»

Ellison Technologies (Los Angeles, CA) предана помощи станочным цехам оставить «ни одного заусенца» и создала RoboBurr — lean, готовое роботизированное решение, спроектированное для устранения заусенцев, предоставляя цехам гибкость для использования квалифицированных рабочих на полную мощность. Более того, «RoboBurr спроектирован с мышлением помощи клиентам улучшить их процессы, пропускную способность, безопасность и OEE», — говорит Джефф Лаге, президент Ellison Technologies. «Повторяющиеся движения и глазные травмы остаются одними из самых высоких чисел травм ежегодно в механической обработке до сих пор, RoboBurr устраняет эти вызовы улучшая продуктивность».

Наши эксперты здесь для вас

Как и с любой капитальной покупкой, есть множество граней для рассмотрения с зачисткой. Наша опытная команда специалистов и инженеров может помочь вам выбрать наиболее затратно-эффективное и ловкое решение, встречающее ваши специфические производственные и финансовые цели.