Automation-fur-Dreh-und-Frasmaschinen-v2

Автоматизация с ЦПУ - основи, технологии и икономическа ефективност

Съвременните решения за автоматизация позволяват на средните предприятия да увеличат производителността си и да се конкурират на международно ниво. В тази статия е направен преглед на технологиите, случаите на използване и критериите за вземане на решения за автоматизация с ЦПУ.

Нашите CNC роботи

Какво е CNC автоматизация?

Автоматизацията с ЦПУ се отнася до автоматизираното зареждане и разтоварване на обработващи машини за ЦПУ без ръчна намеса. Докато управлението с ЦПУ поема движенията на инструментите, автоматизацията осигурява непрекъснат поток на материала: подаване и захващане на заготовки, изваждане и поставяне на обработени детайли. Целта: максимално увеличаване на шпинделното време, като същевременно се намалява непроизводственото време. Докато една ръчно управлявана машина произвежда само в присъствието на оператора, автоматизираната система позволява производство в късни и нощни смени, както и през почивните дни - без допълнителни разходи за труд. Спектърът варира от прости акумулиращи конвейери за идентични детайли до гъвкави роботизирани системи, управлявани с камера, които могат да обработват различни геометрии на детайлите без механично пренастройване.

Защо автоматизацията на CNC става все по-важна

Демографските промени засягат силно металообработващата промишленост. Все по-трудно се намират квалифицирани оператори на машини, особено в селските райони. Автоматизацията предлага решение: квалифицираните работници са освободени от повтарящи се задачи и могат да се съсредоточат върху по-взискателни задачи - програмиране, осигуряване на качеството, оптимизиране на процесите.

Разходите за труд в Германия са значително по-високи от тези в страните с ниско заплащане. Автоматизацията позволява по-големи количества при по-ниски разходи за труд. Предимството е особено очевидно при спешните поръчки: докато конкурентите разчитат на работници на смени, автоматизираните компании могат да произвеждат през нощта и да доставят на следващата сутрин.

Много компании се замислят за преместване в чужбина. Причините: Проблеми с качеството, дълги транспортни маршрути, рискове във веригата за доставки. Автоматизацията прави това преместване икономически жизнеспособно благодарение на по-ниските транспортни разходи, по-краткото време за реакция и близостта до развитието.

Технологии за автоматизация с ЦПУ

Еднаквите детайли се съхраняват на конвейерна лента или в магазин и се подават един след друг.
Предимства: Ниска инвестиция, лесна експлоатация, висока надеждност
Недостатъци: Само идентични детайли, големи усилия за преоборудване, нужда от голямо пространство
Приложение: Голямо производство с редки промени на продуктите (автомобилна индустрия)

Носачите за детайли се зареждат отвън и се сменят автоматично. Затягането в нулева точка гарантира висока точност на повторение.
Предимства: Много кратко време за настройка, външно зареждане на палети, висока прецизност
Недостатъци: Голяма инвестиция в палети, необходим е един палет за всеки детайл
Приложение: Изработване на инструменти и матрици, авиационна промишленост

Индустриалните роботи се справят с голямо разнообразие от геометрии на детайлите. Съвременните системи използват технология с камери за разпознаване на обработваеми детайли - механичните помощни средства за позициониране са до голяма степен елиминирани.
Два основни подхода:
Директна работа с детайла: роботът хваща директно заготовката и я поставя в притискащото устройство. Изисква хидравлично/пневматично затягане или динамометричен гаечен ключ за механични стяги.
Промяна на стяга: Променят се пълните стяги с нулево затягане. Бързо зареждане, но скъпоструващо при много различни части.
Предимства: Висока гъвкавост, кратко време за пренастройка на камерата, възможност за интегриране на допълнителни функции
Недостатъци: По-високи разходи за придобиване, по-сложно въвеждане в експлоатация
Приложение: Производител по договор, често променящи се продукти с различен размер на партидата

Камерите откриват позицията и ориентацията на детайлите и роботът автоматично регулира движението на захвата. Вече не са необходими механични елементи за позициониране.
Предимства: Време за пренастройка под 5 минути, без механичен ограничител, възможност за смесено осигуряване
Икономично място: Размер на партидата от 5 до 5 000 броя с чести промени в продуктите

Кога си заслужава да се използва CNC автоматизация?

Критерии за вземане на решение

Време за обработка: автоматизацията става интересна от около 8 минути основно време за един детайл размер на партидата

  • Малки серии (5-50 броя): Роботи, управлявани с камера
  • Средни серии (50-1 000 единици): Системи за роботи
  • Големи серии (>1 000 единици): Също така акумулиращи конвейери или палетни системи

Други влияещи фактори

Работа на смени: Особено икономично, ако машината продължава да работи без персонал (през уикенда, през нощта)
Наличие на персонал: Често единственият начин за използване на капацитета при недостиг на квалифицирани работници
Качество: Последователна, възпроизводима работа без грешки от умора

Внедряване на CNC автоматизация

Фаза на планиране

Анализ на състоянието:

  • Кои машини се автоматизират?
  • Обхват на частите и размер на партидата?
  • Съществуващи интерфейси?
  • Положението в стаята?
поток на материала: Къде се доставят заготовките? Къде отиват готовите детайли?
Концепция за затягане: наличен ротационен преход? В противен случай е необходим електрически динамометричен гаечен ключ.

Техническа интеграция

Интерфейси: Съвременни машини: Profibus, Profinet, EtherNet/IP. По-стари машини: M функция и безпотенциален контакт.
Безопасност: светлинна завеса, предпазен лазер, персонално предпазно задвижване на вратата в съответствие с директивата за машините.
Захвати: В зависимост от обработвания детайл: челюстни захвати, цанги, вакуумни захвати.

Въвеждане в експлоатация и обучение

Професионалното въвеждане в експлоатация включва настройка на движенията, тестване на комуникацията и обучение на оператора. Съвременни системи с графични потребителски интерфейси: Нови поръчки могат да бъдат създадени само за няколко минути, без да са необходими познания по програмиране.

Предизвикателства и решения

Свързване на машината без ротационен преход

Проблем: Много от съществуващите машини нямат ротационен преход. Допълнителното оборудване често е свързано с високи петцифрени разходи.
Решение: Ддинамометричните гаечни ключи автоматизират механичните винкели. Разходи: Част от разходите за модернизация на машината.

Вариативност и гъвкавост на частите

Проблем: Производител по договор с широк спектър от части - механичните системи изискват дълго време за пренастройка.
Решение: Управлението на камерата разпознава детайлите автоматично. Време за пренастройка под 5 минути чрез регулиране на размера на захващане.

Ограничено време за автономна работа

Решения:

  • Системи SpaceBox: над 1 500 малки части за единица SpaceBox
  • Списания за палети: средни размери на партидите
  • Количка с маса: големи детайли
  • Възможно зареждане по време на работа

осигуряване на качеството

Подходи за решаване:

  • Интегрирана измервателна техника
  • Откриване на неизправности с помощта на камера
  • Наблюдение на процеса на CNC управлението
  • Дистанционна диагностика с аларма чрез SMS/електронна поща

Често задавани въпроси за CNC автоматизацията

От 5-10 броя с чести промени в продуктите. Сладък момент за контрол с камера: 5-5 000 броя.

Обикновено 1-3 години. По-бързо за нощни смени и производство през уикенда.

Да, възможен е интерфейс чрез M функцията. Електрическите динамометрични гаечни ключове заместват липсващия ротационен преход.

С модерните системи: 3-5 минути за нова поръчка, без да се изискват познания по програмиране.

Дистанционна диагностика и предупреждения чрез SMS/електронна поща. Много проблеми могат да бъдат решени чрез дистанционна поддръжка.

Системи, управлявани с камера: преобразуване само за няколко минути.

Компактни роботизирани клетки: приблизително 4-6 m² в допълнение към машината.

След обучение нормалните оператори на машини работят със системата.

Практически примери от индустрията

Дружествата съобщават за значителни подобрения: Производител на прецизни части е увеличил надеждността на доставките без допълнителна квалифицирана работна ръка - времето за реакция при спешни поръчки е намаляло от дни на по-малко от 24 часа. Производител на жилища е оптимизирал работните процеси, като персоналът се е съсредоточил върху осигуряването на качеството. Производител по договор в селски район е осигурил производство въпреки недостига на квалифицирана работна ръка чрез производство през уикенда и през нощта.

Допълнителни проучвания на случаи в нашите доклади за клиенти

Нашите успешни решения за CNC автоматизация

DN Solutions Puma 3100L  play
DN Solutions Puma 3100L

Автоматизация на струг DN Solutions Puma 3100L с управление Fanuc i Series. Допълнителни модули по избор: Палети, подреждане и струговане.

СПИННЕР TC800 play
СПИННЕР TC800

Автоматизация на струг SPINNER TC800 с управление от SIEMENS и главен и насрещен шпиндел. Зареждане от/разреждане върху два палета.

ДМГ МОРИ ДМУ 50 play
ДМГ МОРИ ДМУ 50

Автоматизация на 5-осен обработващ център DMG MORI DMU 50 с управление Heidenhain (приложение CELOS). Рязане върху пневматичен подемник.

HERMLE C12 play
HERMLE C12

Автоматизация на HERMLE C12 с управление Heidenhain TNC 640. 5-осна обработваща машина с пневматично затягащо устройство

TSUGAMI M08DE-II  play
TSUGAMI M08DE-II

Автоматизация на TSUGAMI M08DE-II с управление FANUC Oi-TF. Рязане на основния шпиндел с притискаща глава.

HURCO VMX 30i  play
HURCO VMX 30i

Автоматизация на 3-осна обработваща машина HURCO VMX 30i с винкел. Заготовки в пространствена кутия с разпознаване с камера.

OKUMA LB3000 EX III play
OKUMA LB3000 EX III

Автоматизация на струг OKUMA LB3000 EX III с управление OSP-P500L и основен шпиндел с тричелюстен патронник.

HAAS VF-2SS  play
HAAS VF-2SS

Автоматизация на 3-осна фрезова машина HAAS VF-2SS с доставени заготовки, които се прибират с вакуумен хващач.

GF Machining MILL E 700 U play
GF Machining MILL E 700 U

Автоматизация на 5-осна фрезова машина GF Machining MILL E 700 U с тирбушон. Заготовки в пространствена кутия с разпознаване чрез камера.

  DN РЕШЕНИЯ PUMA GT3100 LM play
DN РЕШЕНИЯ PUMA GT3100 LM

Автоматизация на струг DN Solutions Puma GT3100 LM с основен шпиндел с челюстен патронник. Заготовките се доставят в стекове върху два палета.

HERMLE C20U play
HERMLE C20U

Автоматизация на 5-осен обработващ център HERMLE C20 U с механичен подемник, управляван от динамометричен гаечен ключ.

  HERMLE C400  play
HERMLE C400

Автоматизация на 5-осна фрезова машина HERMLE C400 за обработка на стоманени заготовки, предоставена от Spacebox

  DMG MORI DMU 60 eVo play
DMG MORI DMU 60 eVo

Автоматизация на 5-осна фрезова машина DMG MORI DMU 60 eVo за обработка на стоманени заготовки, осигурена с помощта на spacebox

  HAAS ST-25Y play
HAAS ST-25Y

Автоматизация на струга HAAS ST-25Y за обработка на пластмасови детайли, доставяни на стекове върху европалети

  MAZAK QuickTurn 200 MSY play
MAZAK QuickTurn 200 MSY

Автоматизация на струга MAZAK QT200 MSY за обработка на заготовки от кръгли пръти, монтиран на SpaceBox

HAAS VF-3 play
HAAS VF-3

Автоматизация на 5-осна машина HAAS VF-3 за обработка на чувствителни пластмасови корпуси, предоставена от Spacebox

HERMLE C42U play
HERMLE C42U

Автоматизация на 5-осна фрезова машина HERMLE C42 U за обработка на пластмасови детайли, предоставена от Spacebox

DOOSAN DVF5000 play
DOOSAN DVF5000

Автоматизация на 5-осна машина DOOSAN DVF5000 за обработка на пластмасови детайли, предоставена от Spacebox

Дует AXA HFB1 play
Дует AXA HFB1

Автоматизация на машина за двойна обработка на крайни части AXA HFB1 за обработка на тежки валове, доставени на европалети

SPINNER U-2520 play
SPINNER U-2520

Автоматизация на 3-осна фрезова машина SPINNER U-2520 с 4-а ос за обработка на профили, предоставена от Spacebox.

DMG MORI CTX beta 800 play
DMG MORI CTX beta 800

Автоматизация на струга DMG MORI CTX beta 800 за обработка на отливките, предоставена от Spacebox.

HURCO VMX30Ui play
HURCO VMX30Ui

Автоматизация на 5-осна фрезова машина HURCO VMC30Ui за обработка на разпилени кубоиди, монтирана на количка с маса.

DMG MORI CTX beta 1250 TC play
DMG MORI CTX beta 1250 TC

Автоматизация за струговането на DMG MORI CTX beta 1250 TC за обработка на отливките, монтиран на количка с маса.

HWACHEON Hi-Tech 450BL YMC play
HWACHEON Hi-Tech 450BL YMC

Автоматизация на струга HWACHEON 450BL YMC за обработка на големи цилиндри, доставени на европалети.

POSmill E-1100 play
POSmill E-1100

Автоматизация на 3-осна фрезова машина POSmill E-1100 за обработка на подредени панели, поставени на европалети.

DMG MORI CMX 70 U play
DMG MORI CMX 70 U

Автоматизация на 5-осна фрезова машина DMG MORI CMX 70 U за обработка на разпилени кубоиди, поставена на количка с маса.

MORI SEIKI NL2000 play
MORI SEIKI NL2000

Автоматизация на струг NL2000 на MORI SEIKI за обработка на отливки, монтиран на количка с маса.

MORI SEIKI SL-400 play
MORI SEIKI SL-400

Автоматизация на струга MORI SEIKI SL-400 за обработване на разпилени кубоиди, монтиран на количка с маса.

GROB G550a play
GROB G550a

Автоматизация на 5-осна фрезова машина GROB G550a за обработка на разпилени кубоиди, доставени на европалети.

HERMLE C20 U play
HERMLE C20 U

Автоматизация на 5-осна фрезова машина HERMLE C20 U за обработка на разпилени кубоиди, монтирана на количка с маса.

CHIRON Mill 3000 play
CHIRON Mill 3000

Автоматизация на 3-осна фрезова машина CHIRON Mill 3000 за обработка на разпилени кубоиди, осигурена с помощта на spacebox.

MORI SEIKI NTX2000 play
MORI SEIKI NTX2000

Автоматизация за струговане на MORI SEIKI NTX2000 за обработка на отливките, монтиран на количка с маса.

MAZAK VCN-530C play
MAZAK VCN-530C

Автоматизация на 3-осна фрезова машина MAZAK VCN 530C за обработка на разпилени кубоиди, осигурена с помощта на spacebox.

ДМГ МОРИ ДМУ 65 ДМГ play
ДМГ МОРИ ДМУ 65 ДМГ

Автоматизация на 5-осна фрезова машина DMG MORI DMU 65 за обработване на разпилени кубоиди, осигурена от спейсбокс.

SPINNER U-1520 play
SPINNER U-1520

Автоматизация на 5-осна фрезова машина SPINNER U-1520 за обработка на разпилени кубоиди, предоставена от Spacebox.

MAZAK QuickTurn 250M play
MAZAK QuickTurn 250M

Автоматизация на струга MAZAK Quick Turn 250M за обработване на цилиндрични отрязъци, осигурена с помощта на spacebox.

DMG MORI CTX800 beta play
DMG MORI CTX800 beta

Автоматизация на струга DMG MORI CTX800 beta за обработка на големи цилиндри, доставени на европалети.

GILDEMEISTER CTX 420 линейни play
GILDEMEISTER CTX 420 линейни

Автоматизация на струга GILDEMEISTER CTX 420 за обработка на пръстени, предоставена от Spacebox.

HERMLE C400 play
HERMLE C400

Автоматизация на 5-осна фрезова машина HERMLE C400 за обработка на разпилени кубоиди, осигурена с помощта на spacebox.

GROB G350 play
GROB G350

Автоматизация на 5-осна фрезова машина GROB G350 за обработка на разпилени кубоиди, поставена на количка с маса.

MAZAK Integrex i-400 ST play
MAZAK Integrex i-400 ST

Автоматизация за струговане на MAZAK Integrex i-400 ST за обработка на цилиндри, монтиран на количка с маса.

OKUMA SimulturnLU300-M play
OKUMA SimulturnLU300-M

Автоматизация на струга OKUMA Simul Turn LU300-M за обработка на пръстени, монтиран на количка с маса.

GILDEMEISTER CTX 400 play
GILDEMEISTER CTX 400

Автоматизация на струга GILDEMEISTER CTX 400 за обработка на подредени отрязъци, поставени на европалети.

MAZAK QuickTurn 200MS play
MAZAK QuickTurn 200MS

Автоматизация на струга MAZAK Quick Turn 200MS за обработване на цилиндрични отрязъци, осигурена с помощта на spacebox

DOOSAN Puma 2600S play
DOOSAN Puma 2600S

Автоматизация на струга DOOSAN Puma 2600S за обработка на големи цилиндри, доставен с европалети.

MAZAK Integrex 200-II SY play
MAZAK Integrex 200-II SY

Автоматизация за струговане на цилиндри с MAZAK Integrex 200-II SY, предоставена от Spacebox.

DMG MORI CLX 350 play
DMG MORI CLX 350

Автоматизация на струга DMG MORI CLX 350 за обработка на пръстени, предоставена от Spacebox.

MAZAK QuickTurn250 MY play
MAZAK QuickTurn250 MY

Автоматизация на струга MAZAK QT250 MY за обработка на вала, доставен на европалети.

HAAS UMC 750 play
HAAS UMC 750

Автоматизация на 5-осна фрезова машина HAAS UMC 750 за обработка на разпилени кубоиди, монтирана на количка с маса.

DMG MORI CTX beta 1250 TC play
DMG MORI CTX beta 1250 TC

Автоматизация за струговане с DMG MORI CTX beta 1250 TC за обработка на валове, доставен на европалети.

OKUMA LB3000 EX play
OKUMA LB3000 EX

Автоматизация на струга OKUMA LB3000 EX за обработване на цилиндрични отрязъци, монтиран на количка с маса.

MORI SEIKI SL-250 play
MORI SEIKI SL-250

Автоматизация на струга MORI SEIKI SL-250 за обработване на цилиндрични отрязъци, монтиран на количка с маса.

OKUMA LB35-II  play
OKUMA LB35-II

Автоматизация на струга OKUMA LB35-II за обработване на цилиндрични отрязъци, монтиран на количка с маса.

DOOSAN Puma TL 2400 LM play
DOOSAN Puma TL 2400 LM

Автоматизация на струга DOOSAN Puma TL2400 LM за обработка на валове, доставен на европалети.

MORI SEIKI SL-204 play
MORI SEIKI SL-204

Автоматизация на струга Mori Seiki SL-204 за обработване на отрязъци, поставен върху количка с маса.

MAZAK QuickTurn250 MY play
MAZAK QuickTurn250 MY

Автоматизация на струга MAZAK QT250 MY за обработване на цилиндрични отрязъци, монтиран на количка с маса.

Модул за измерване play
Модул за измерване

Интегрирана координатна измервателна машина в процеса на разтоварване за надеждни данни от проверката на качеството

Модул Wenden play
Модул Wenden

Станция, интегрирана в процеса на зареждане, за струговане на детайли преди OP2

Модул Предварителни въпроси play
Модул Предварителни въпроси

Интегриран в производствения процес менгеме за щамповане на тесни до много широки детайли

Модул Почистване play
Модул Почистване

Станция, интегрирана в процеса на разтоварване, за почистване на стружките и охлаждащо-смазващите течности от обработените детайли

Модул за маркиране play
Модул за маркиране

Станция за маркиране, интегрирана в процеса на разтоварване, с надеждна карбидна игла и голям прозорец за маркиране

Модул за Разделяне play
Модул за Разделяне

Разширителен модул за удължаване на отрязването за производство на няколко полуфабриката от една заготовка

Модул за подравняване play
Модул за подравняване

Станция за подравняване за предварително позициониране на формовани детайли за поставяне с ориентация по положение в обработващата машина

Електрическо за движване на шпиндела play
Електрическо за движване на шпиндела

Автоматизация на машинни менгемени без ротационен преход, с прецизен момент на затягане

Специализиран портал
за автоматизация с ЦПУ

Открийте нашия портал за знания относно автоматизацията на съвременните машини с ЦПУ. Тук споделяме специализирани познания, най-добри практики и практически прозрения за използването на роботиката и оптимизацията на ЦПУ. Научете как иновативните технологии, като например SherpaLoader, правят производствените процеси по-ефективни и повишават конкурентоспособността.

Автоматизация на струга: роботизирани решения за струговите операции

Защо да автоматизирате струга? Стругът е гръбнакът на много производствени предприятия. Валове, втулки, фланци, пръстени – голяма част от ротационно симетричните компоненти се произвеждат на струг. Натискът за използване е съответно висок. На практика обаче картината често е различна. Машината чака оператора, който в момента работи с друга система. Тя стои неподвижно по време на […]

Повече информация

Зареждащ робот за CNC машини: Автоматизирано подаване на детайли

Какво представлява зареждащият робот? Зареждащият робот е автоматизирана система, която самостоятелно вкарва детайли в машини с ЦПУ. Той поема задачата, която в противен случай би била изпълнявана ръчно от оператор на машина: Захващане на заготовката, вкарването й в затягащото устройство, задействане на затягането. След обработката същият робот отново изважда готовия детайл – на практика зареждането […]

Повече информация

Автоматизиране на обработващия център: Роботизирани решения за фрезоване

Защо да автоматизирате обработващ център? Един обработващ център е значителна инвестиция. Машината се амортизира чрез произведените от нея детайли – а за целта шпинделът трябва да се върти. В много предприятия обаче обработващият център не работи през голяма част от деня: през нощта, през уикендите, по време на почивките. Това е неизползван потенциал. Автоматизацията решава […]

Повече информация

Роботи за разтоварване: Автоматизирано отстраняване на детайли за CNC производство

Какво представлява роботът за разтоварване? Роботът за разтоварване е автоматизирана система, която самостоятелно изважда детайли или материали от машини, контейнери или транспортни средства. В зависимост от областта на приложение тези системи се различават значително по отношение на дизайна и функционалността. В логистичния сектор роботите за разтоварване се използват например за разтоварване на контейнери. Тук големи […]

Повече информация

Автоматизация на 4-осна машина с ЦПУ за въртене

При внедряването на решения за автоматизация в производствен процес трябва да се вземат предвид специфични изисквания, за да се повиши производителността. Интегрирането на SherpaLoader® в този процес илюстрира как координираните технологии могат да изпълнят тези изисквания и да оптимизират производствения процес.

Повече информация

Електрическо задвижване на шпиндела за автоматизация на механични стъргалки

Робот с електрическа отвертка с въртящ момент е идеалното решение за автоматизация на фрезова машина без ротационен преход

Повече информация

Организирайте демонстрация!

Wir freuen uns, Bediener das System ohne Einweisung einrichten und starten zu lassen.

+49 711 2525 744 - 0

info@mafu-sherpa.com

    С изпращането си давам съгласието си за прехвърляне на моите данни въз основа на политиката за поверителност.

    Ще получите обратна връзка в рамките на един работен ден.

    Ще се свържем с вас в рамките на един работен ден.