No article found
CNC аутоматизација - основе, технологије и економија
Модерна решења за аутоматизацију омогућавају чак и средњим предузећима да повећају своју продуктивност и остану конкурентна на међународном нивоу. Овај чланак пружа преглед технологија, случајева употребе и критеријума за одлучивање за ЦНЦ аутоматизацију.
Наши ЦНЦ роботиШта је ЦНЦ аутоматизација ?
CNC аутоматизација се односи на аутоматизовано утоваривање и истовар CNC обрадничких центара без ручне интервенције. Док CNC управљање управља покретима алата, аутоматизација обезбеђује континуирани проток материјала: довод сирових делова, њихово стезање, уклањање обрађених делова и њихово постављање. Циљ: максимизирање времена вретена уз смањење непродуктивног времена. Док ручно управљана машина производи само док је оператер присутан, аутоматизовани систем омогућава производњу током касних и ноћних смена, као и викендом – без додатних трошкова за особље. Асортиман се протеже од једноставних акумулационих транспортера за идентичне делове до флексибилних роботских система контролисаних камером који обрађују различите геометрије радних предмета без механичког преправљања алата.
Зашто CNC аутоматизација постаје све важнија
Демографске промене тешко погађају металопрерађивачку индустрију. Квалификоване оператере машина је све теже пронаћи, посебно у руралним подручјима. Аутоматизација нуди решење: квалификовани радници су ослобођени понављајућих задатака и могу се концентрисати на захтевније дужности – програмирање, обезбеђивање квалитета и оптимизацију процеса.
Трошкови рада у Немачкој су знатно виши него у земљама са ниским платама. Аутоматизација омогућава већи обим производње са мање запослених. Предност је посебно очигледна код хитних поруџбина: Док се конкуренти ослањају на раднике у сменама, аутоматизоване фабрике могу да производе преко ноћи и испоручују следећег јутра.
Многе компаније разматрају враћање производње из иностранства. Разлози укључују проблеме са квалитетом, дуге транспортне руте и ризике у ланцу снабдевања. Аутоматизација чини ово пресељење економски исплативим кроз ниже трошкове транспорта, краће време одзива и близину развојних објеката.
CNC технологије аутоматизације
Идентични радни комади се складиште на транспортној траци или у магазину и убацују један за другим.
Предности: Мала улагања, једноставан рад, висока поузданост
Мане: Само идентични делови, велики напор конверзије, велики потребни простор
Примена: Производња великих количина са ретким променама производа (аутомобилска индустрија добављача)
Носачи радних комада се учитавају споља и мењају аутоматски. Стезање у нултој тачки гарантује високу поновљивост.
Предности: Веома кратко време подешавања, спољно утоваривање палета, висока прецизност
Недостаци: Велика улагања у палете; потребна је једна палета за сваки радни предмет.
Примене: Израда алата и калупа, ваздухопловна индустрија
Индустријски роботи обрађују широк спектар геометрија радних предмета. Модерни системи користе технологију камера за препознавање радних предмета – механичка помагала за позиционирање су углавном елиминисана.
Два главна приступа:
Директно руковање радним предметом: Робот директно хвата необрађени део и поставља га у стезни уређај. За механичке стезаљке је потребно хидраулично/пнеуматско стезање или електрични обртни одвијач.
Замена стезаљки: Комплетне стезаљке са стезањем у нултој тачки се замењују. Брзо утоваривање, али скупо када се ради са много различитих делова.
Предности: Висока флексибилност, кратко време конверзије са камером, могућност интеграције додатних функција.
Недостаци: Виши трошкови набавке, сложеније пуштање у рад
Примена: Произвођачи по уговору, који често мењају производе у малим до средњим серијама
Камере детектују положај и оријентацију обрадних предмета, а робот аутоматски подешава свој покрет хватања. Механички елементи за позиционирање више нису потребни.
Предности: Време промене мање од 5 минута, без механичких граничника, могућност мешовите примене
Економски идеалан избор: Величине серија од 5 до 5.000 јединица са честим променама производа.
Када се CNC аутоматизација исплати?
Критеријуми за одлучивање
Време обраде: Аутоматизација постаје занимљива од приближно 8 минута главног времена обраде по делу. Величина парцеле:
- Мале производне серије (5-50 јединица): Роботи контролисани камерама
- Средње производне серије (50-1.000 јединица): Роботски системи
- Велике производне серије (>1.000 јединица): Такође акумулирајуће транспортере или палетне системе
Остали фактори утицаја
Рад у сменама: Посебно економичан када машина наставља да ради без особља (викендом, ноћу)
Доступност особља: У временима недостатка квалификоване радне снаге, често је то једини начин да се искористе капацитети.
Квалитет: Доследан, поновљив рад без грешака повезаних са замором
Имплементација ЦНЦ аутоматизације
Фаза планирања
Анализа тренутног стања:
- Које машине се могу аутоматизовати?
- Асортиман делова и величине серије?
- Постојећи интерфејси?
- Ситуација у соби?
Концепт стезања: Да ли је доступан ротациони пролаз? У супротном, потребан је електрични обртни кључ.
Техничка интеграција
Интерфејси: Модерне машине: Profibus, Profinet, EtherNet/IP. Старије машине: M-функције и контакти без потенцијала.
Безбедност: Светлосне завесе, сигурносни ласери, погон врата безбедан за особе у складу са Директивом о машинама.
Хватачи: У зависности од радног предмета: чељусне хватаљке, стезне чауре, вакуумске хватаљке.
Пуштање у рад и обука
Професионално пуштање у рад обухвата подешавање покрета, тестирање комуникације и обуку оператера. Модерни системи са графичким интерфејсима: Нови послови се могу подесити за неколико минута; није потребно знање програмирања.
Изазови и решења
Машински прикључак без ротационог споја
Проблем: Многим постојећим машинама недостаје ротациони спој. Накнадна опрема често изазива високе петоцифрене трошкове.
Решење: Електрични обртни одвијачи аутоматизују механичке стеге. Цена: Делић трошкова накнадне опреме машине.
Варијанција и флексибилност делова
Проблем: Уговорни произвођачи са широким спектром делова – механички системи захтевају дуга времена за прелазак.
Решење: Управљање камером аутоматски детектује радне предмете. Времена промене су испод 5 минута подешавањем димензије стезања хватаљке.
Ограничено аутономно време рада
Решења:
- SpaceBox системи: преко 1.500 малих делова по SpaceBox јединици
- Палетни магазини: средње величине серија
- Колица за сто: велики радни предмети
- Могуће допуњавање током рада
Осигурање квалитета
Могућа решења:
- Интегрисана технологија мерења
- Детекција кварова помоћу камере
- Праћење процеса ЦНЦ управљања
- Даљинска дијагностика са упозорењима путем СМС-а/е-поште
Често постављана питања о ЦНЦ аутоматизацији
Почевши од 5-10 јединица са честим променама производа. Идеална количина за рад контролисан камером: 5-5.000 јединица.
Типично 1-3 године. Брже са ноћним сменама и викенд производњом.
Да. Интерфејс преко М-функција је могућ. Електрични обртни одвијачи замењују недостајуће ротационе спојнице.
Са модерним системима: 3-5 минута за нову поруџбину, није потребно знање програмирања.
Даљинска дијагностика и упозорења путем СМС-а/е-поште. Многи проблеми се могу решити даљински.
Системи контролисани камерама: Конверзија за само неколико минута.
Компактне роботске ћелије: приближно 4-6 м² поред машине.
Након обуке, редовни оператери машина могу да управљају системом.
Практични примери из индустрије
Компаније пријављују значајна побољшања: Произвођач прецизних делова повећао је поузданост испоруке без запошљавања додатних квалификованих радника – смањујући време одзива на хитне поруџбине са неколико дана на мање од 24 сата. Произвођач кућишта оптимизовао је радне процесе, омогућавајући запосленима да се фокусирају на обезбеђивање квалитета. Произвођач по уговору у руралном подручју обезбедио је производњу упркос недостатку квалификованих радника кроз производњу викендом и ноћу.
Даље студије случаја можете пронаћи у извештајима наших купаца.