Мастерство бесфонарного производства: Ваше полное руководство по нуль-операторному производству

Это вызов найти высококвалифицированных становиков. Требования к производству почти всегда растут. «Бесфонарное» производство стремится воспользоваться сегодняшней технологией в часах, зарезервированных для человеческого отдыха и дефицита талантов. Но есть много чего понять, чтобы сделать это работающим эффективно и эффективно в цехах, не привыкших к автоматизации. Вот праймер о том, что вам нужно знать.

Производители борются с тем, как справляться с производственными требованиями сегодня и в ближайшем будущем. Пропускная способность, время цикла, OEE, процессная инженерия, программирование станков — это методы и метрики, движущие сегодняшнюю металлообрабатывающую отрасль, пока многие из самых опытных становиков уходят на пенсию.

Это может оставить управление цеха с важными талантовыми и технологическими решениями. Автоматизируем ли мы или позволяем станкам и инструментам простаивать более трех четвертей доступных рабочих часов?

Многие цехи наклоняются к автоматизированному «бесфонарному» производству для вечеров и выходных, когда сотрудники дома или когда сменная работа заканчивается.

Есть оговорки. Должно быть достаточно работы для станков и оборудования, чтобы оправдать инвестиции. Не все детали, которые делаются, подходят для неконтролируемой обработки — хотя большинство подходят с правильным подходом и исполнением.

Тем не менее, даже с этими ограничениями, чем больше вы знаете о том, как автоматизировать, тем больше потенциального выхода есть, чтобы помочь итоговой строке. Вот вопросы, которые вам нужно задать, чтобы планировать и сделать бесфонарное производство реальностью.

Есть ли у нас правильная смесь деталей для автоматизированного производства?

Первый вопрос должен быть о том, подходит ли это для автоматизации. Вы можете подумать, что небезоператорная обработка возможна только для цехов, производящих относительно простые, слабо допускаемые детали тысячами, предпочтительно из алюминия или других свободнообрабатываемых материалов.

Не так. Есть много цехов, которые выключили свет на близких допусках, высоко сложных титановых и инконелевых компонентах — даже в единичных количествах. Рецепт успеха в этих средах не основан так сильно на том, какой металл вы режете или какие допуски вы держите. Это больше о шагах, которые вы предпринимаете, чтобы победить переменные обработки.

Если процесс стабилен и предсказуем, большинство деталей являются кандидатами для некоторого уровня автоматизации, при условии, что следующее целово:

• Механика контроля стружки
• Управление сроком службы инструмента
• Впроцессная метрология

Семейство деталей или часто повторяющаяся деталь — отличное место для начала на любой бесфонарной инициативе.

Погрузитесь под поверхность производства в статье «Время цикла против тактового времени: Почему разницы важны».

Есть ли у нас правильные особенности станка и инструменты для бесфонарного производства?

Любой ЧПУ станочный инструмент может быть автоматизирован, хотя это решительно легче с определенными типами оборудования. Например, токарные станки идут стандартно с гидравлической закрепкой, предпосылкой для любой автоматизации.

Многие также оснащены стружевыми конвейерами и высоконапорными системами СОЖ, которые помогают гарантировать, что блуждающие стружки не вызовут проблемы ночью.

Прикрепите магазинного типа подачу прутка и впроцессную систему зондирования, чтобы держать глаз на вещах, и шансы хороши, что вы сможете держать станок работающим без присмотра для дополнительной смены или двух.

Это немного иначе для вертикального фрезерного центра. Это не невозможно, ни даже terriblemente трудное, но это требует немного больше усилий. VMC нуждается:

• Роботе для загрузки и разгрузки деталей
• Конвейере для ввода сырья и вывода обработанных деталей
• Автоматизированном тиске или паллетной системе
• Эффективном способе вывода стружки из рабочей зоны

Горизонтальные фрезерные центры — самые дружественные к автоматизации из всех. HMC устраняет многие недостатки VMC, особенно когда оснащен пулом паллет или линейной паллетной системой.

Какой бы тип станка или бренд ни был, однако, он должен иметь: шпиндельную мощность, необходимую для эффективного удаления металла, быть достаточно точным для выполнения допусков детали без присмотра, и быть экстремально надежным.

Новые станки также оснащены возможностью Ethernet-сети. Они также часто идут с передовыми датчиками, которые делают легче мониторинг условий обработки и анализ событий, которые могли произойти ночью.

Другой способ сократить затраты и повысить эффективность — переработка СОЖ и жидкостей. Узнайте как в «Переработка MWF может помочь сократить утилизацию СОЖ станка».

Есть ли у нас правильная автоматизационно-дружественная оснастка и закрепка?

Для максимизации бесфонарных возможностей станка, у него должно быть достаточно дополнительных станций инструментов вместе с какой-то функцией управления сроком службы инструмента.

Цель? Сделать легким для ЧПУ программистов вызывать заменяющие режущие инструменты на предопределенных интервалах или когда система зондирования указывает, что инструмент износился. Это меньше проблемы при резке материалов, таких как мягкая сталь или алюминий, но потребность в резервных инструментах становится все более важной, по мере того как вы уходите в нержавеющую сталь и суперсплавы.

Это представляет еще один сильный аргумент для HMC: Большинство строителей станков предоставляют опции для массивных магазинов инструментов и централизованных систем хранения инструментов. Многофункциональный токарный станок с возможностями смены инструментов — гораздо лучший выбор для бесфонарной работы, чем базовый револьверный токарный станок.

Какова правильная оснастка? Она несколько нерелевантна с точки зрения автоматизации, хотя инвестиции в двухконтактные Capto, HSK, KM или эквивалентные системы держателей инструментов всегда хорошая идея для цехов, ценящих аптайм станка и эффективность.

Другие типы оснастки, которые имеют значение для бесфонарного производства: быстрозаменяемые нулевые-точечные зажимы, быстрозаменяемые челюсти и приспособления, и гидравлические или пневматические тиски. Все эти области оснастки увеличат гибкость цеха и сократят простой станка.

Есть ли у нас удаленный мониторинг, ПО и становики дежурные?

Шпиндельно- или револьверно-крепленное зондирование критично для обнаружения сломанного инструмента, валидации размещения заготовки и впроцессного измерения. Эти системы теперь стандартны на многих станочных инструментах.

Ушли дни сложных макропрограмм. Сегодняшние системы мониторинга и ПО намного легче в использовании, чем они были когда-то.

Зондирование — необходимый компонент любой небезоператорной стратегии обработки, но цехи также должны иметь некоторый уровень возможностей удаленного мониторинга. Это может быть что-то настолько простое, как уведомление от ЧПУ на мобильный телефон дежурного становика на неделю о том, что станок остановился.

Обратите внимание: Должно быть некоторое человеческое вмешательство в бесфонарном подходе. Эти системы мониторинга требуют, чтобы информация отправлялась человеку в случае остановки станка, поломки инструмента или другой проблемы. Последнее, чего хочет любой цех — полная остановка работы, влияющая на дневное производство. Цель — все еще избежать простоя, поэтому наличие ротации дежурных становиков императивно.

Также возможно смонтировать камеры внутри каждого станка и войти в управление станком через виртуальную частную сеть компании. Таким образом дежурный становик может заглянуть и диагностировать проблему удаленно или определить уровень тяжести необходимого исправления.

Становики также должны иметь доступ к ПО симуляции обработки, чтобы убедиться, что никаких сюрпризов не произойдет в постпроцессированных траекториях инструментов. Им также нужен хорошо организованный инструментальный склад,

Не относитесь к бесфонарному производству легкомысленно

Может показаться легко — и вы уже можете использовать некоторые инструменты и технологии экономии времени, чтобы помочь вашему цеху хорошо работать сегодня. Но важно понять, что реальные инженерные усилия требуются в разработке и валидации процесса, установке и управлении рутинами зондирования, управлением сроком службы инструментов, роботами и захватами, и системами удаленного мониторинга.

Сверх всего этого, сами станочные инструменты должны быть gehalten в отличном рабочем порядке. Обратите особое внимание на рутинное техническое обслуживание станка и инструмента, управление СОЖ и организацию цеха, так что ночные сюрпризы держатся на минимуме.

Переход на бесфонарное — всеобъемлющее путешествие. Оно максимизирует доступные часы обработки и потенциал цеха.

Делает ли ваш цех бесфонарное производство? Что большинство цехов не осознают об этом? Говорите что думаете и задавайте вопросы на металлообработке форуме.