Flexible Fertigungssysteme im Einsatz, mit Materialtürmen, die mit einem oder mehreren Lasern oder anderen Schneidemaschinen verbunden sind, sind eine Symphonie der Materialhandhabungsautomatisierung. Das Material fließt vom Turmkasten zum Laserschneidbett. Das Schneiden beginnt, wenn das geschnittene Blatt vom vorherigen geschnitten wird Job erscheint.
Die Doppelgabel hebt und entnimmt die Bleche der geschnittenen Teile und transportiert sie zur automatischen Sortierung. In modernen Anlagen holt mobile Automatisierung – fahrerlose Transportfahrzeuge (FTS) oder autonome mobile Roboter (AMRs) – Teile ab und bewegt sie in Kurven.
Wenn Sie in einen anderen Teil der Fabrik gehen, sehen Sie nicht die synchronisierte Symphonie der Automatisierung. Stattdessen sehen Sie eine Gruppe von Arbeitern, die sich mit einem notwendigen Übel auseinandersetzen, mit dem Metallverarbeiter nur allzu vertraut sind: Blechreste.
Bradley McBain ist dieses Rätsel nicht fremd. Als Geschäftsführer von MBA Engineering Systems ist McBain der britische Vertreter von Remmert (und anderen Maschinenmarken), einem deutschen Unternehmen, das maschinenmarkenunabhängige Automatisierungsgeräte für das Blechschneiden herstellt. (Remmert verkauft direkt in den USA) Ein Mehrturmsystem kann mehrere Laserschneider, Stanzpressen oder sogar Plasmaschneider bedienen. Flachplattentürme können sogar mit Remmerts Zellulartürmen zur Rohrhandhabung kombiniert werden, um Rohr-zu-Rohr-Laser bereitzustellen.
In der Zwischenzeit arbeitete McBain mit Herstellern im Vereinigten Königreich zusammen, um die Rückstände zu entsorgen. Gelegentlich sieht er einen Betrieb, der die Reste sorgfältig organisiert und für einen einfachen Zugriff vertikal lagert. Diese stark gemischten Betriebe zielen darauf ab, aus dem Material, das sie haben, so viel wie möglich herauszuholen. In einer Welt mit hohen Materialpreisen und unsicheren Lieferketten ist das keine schlechte Strategie. Mit der Restverfolgung in der Nesting-Software und der Möglichkeit des Laserbedieners, bestimmte Teile an der Laserschneidersteuerung „anzuschließen“ und den Schnitt am Rest zu programmieren ist kein entmutigender Prozess.
Allerdings muss der Bediener die verbleibenden Blätter immer noch physisch handhaben. Dabei handelt es sich nicht um eine unbeaufsichtigte Sache. Aus diesem und anderen Gründen gehen viele Hersteller laut McBain einen anderen Ansatz. Da die Verwaltung von Rückständen zu kostspielig ist, entscheiden sich Schneideplotter-Programmierer Verwenden Sie Füllteile, um Nester zu füllen und hohe Materialausbeuten zu erzielen. Dies würde natürlich zu einem Work-in-Progress (WIP) führen, was nicht ideal ist. Bei einigen Vorgängen ist es nicht unwahrscheinlich, dass zusätzlicher WIP erforderlich ist. Dafür Aus diesem Grund werfen viele Schneidbetriebe die Reste einfach auf den Schrotthaufen und erzielen nur eine suboptimale Materialausbeute.
„Reste oder Krimskrams werden oft verschwendet“, sagte er. „Wenn nach dem Schneiden große Reste übrig bleiben, werden sie in manchen Fällen von Hand gepflückt und zur späteren Verwendung auf ein Gestell gelegt.“
„In der heutigen Welt macht das weder ökologisch noch ökonomisch Sinn“, sagte Stephan Remmert, Inhaber und Geschäftsführer von Remmert, in einer Septembermitteilung.
Das muss jedoch nicht so sein. McBain beschrieb die neueste Version der LaserFLEX-Automatisierungsplattform von Remmert, die eine automatisierte Rückstandshandhabungstechnologie nutzt. Nach dem Entladen des Teils wird der Rest nicht weggeworfen, sondern in die Kassette des Lagersystems zurückgeführt .
Um einen zuverlässigen Betrieb aufrechtzuerhalten, erklärt McBain, dass das Restsystem Quadrate und Rechtecke mit einer Größe von nur 20 x 20 Zoll verarbeiten kann. Kleinere als diese Größe und die Möglichkeit, die Reste nicht zurück in den Aufbewahrungsbehälter zu legen. Es kann auch keine Reste verarbeiten Doglegs oder andere unregelmäßige Formen können nicht manipuliert werden, noch können lose Netzsegmente eines leeren Skeletts manipuliert werden.
Das zentrale Leitsystem des Remmert-Systems steuert die Verwaltung und Logistik der Restbleche. Ein integriertes Lagerverwaltungssystem verwaltet den Gesamtbestand inklusive überschüssiger Materialien.
„Viele Laser verfügen mittlerweile über destruktive Schneid- und Materialschneidsequenzen“, sagte McBain. „Dies ist ein ziemlich häufiges Merkmal der meisten [Laserschneider-]Hersteller.“
Das Nest wird mit einem Laser ausgeschnitten, dann wird eine Skelettzerstörungssequenz an dem Teil durchgeführt, der aus dem Rest herausragt, so dass der verbleibende Teil ein Quadrat oder Rechteck ist. Die Bleche werden dann zur Teilesortierung transportiert. Die Teile werden herausgenommen, gestapelt und der Rest entfernt in die dafür vorgesehene Aufbewahrungsbox zurückgelegt.
Systemkassetten können je nach den Anforderungen des Betriebs unterschiedliche Rollen zugewiesen werden. Einige Bänder können für den Transport von ungeschnittenem Material vorgesehen sein, andere können auf ungeschnittenes Material mit Resten gestapelt werden und wieder andere können als Puffer dienen, um Reste bis zum Ende aufzubewahren Der nächste Job, der es erfordert, kommt.
Wenn der aktuelle Bedarf Papier mit einer großen Restmenge erfordert, kann dieser Vorgang mehr Fächer als Puffer zuweisen. Diese Aktion kann die Anzahl der Pufferboxen reduzieren, wenn der Auftragsmix auf weniger Nester mit Restmengen geändert wird. Alternativ kann die Restmenge verwendet werden kann auf dem Rohmaterial gelagert werden. Das System ist darauf ausgelegt, eine überschüssige Seite pro Fach zu speichern, unabhängig davon, ob dieses Fach als Puffer vorgesehen ist oder eine überschüssige Seite auf dem gesamten Blatt hält.
„Der Bediener muss entscheiden, ob er [den Rückstand] auf dem Rohmaterial oder in einer anderen Kassette lagern möchte“, erklärt McBain. „Wenn der Rest jedoch für den nächsten Materialabruf nicht benötigt wird, verschiebt das System ihn dorthin Greifen Sie auf den gesamten Blattbestand zu. Jedes Mal, wenn der Rest [zum Lager] zurückgegeben wird, aktualisiert das System die Blattgröße und den Standort, sodass der Programmierer den Bestand für den nächsten Auftrag überprüfen kann.“
Mit der richtigen Programmierung und Materialspeicherstrategie kann das System die Automatisierungsflexibilität für das Restmaterialmanagement erhöhen. Stellen Sie sich einen Betrieb mit hohem Produktmix vor, der über eine Abteilung für die Großserienproduktion und eine separate Abteilung für Kleinserien und Prototyping verfügt.
Dieser Bereich mit geringem Volumen ist immer noch auf manuelles, aber organisiertes Ausschussmanagement angewiesen, auf Regale, in denen Papier vertikal gelagert wird, mit eindeutigen Kennungen und sogar Barcodes für jeden Ausschuss. Verbleibende Nester können im Voraus programmiert werden, oder (sofern die Steuerung dies zulässt) können Teile direkt eingesteckt werden Maschinensteuerungen, wobei der Bediener eine Drag-and-Drop-Touch-Oberfläche verwendet.
Im Bereich der Produktion zeigt die flexible Automatisierung ihr volles Potenzial. Programmierer weisen Pufferboxen zu und passen die Boxennutzung je nach Arbeitsmix an. Schneiden Sie Papier, um rechteckige oder quadratische Reste zu erhalten, die dann automatisch für Folgeaufträge gespeichert werden. Da Restmaterial automatisch verarbeitet wird Programmierer können mit Blick auf maximale Materialausnutzung frei verschachteln, ohne dass Füllteile hergestellt werden müssen. Fast alle Teile werden direkt dem nächsten Prozess zugeführt, sei es in einer Abkantpresse, Abkantpresse, Abkantmaschine, Schweißstation oder anderswo.
Der automatisierte Teil des Betriebs wird nicht viele Materialverarbeiter beschäftigen, aber die wenigen Arbeiter, die es gibt, sind mehr als nur Knopfdrücker. Sie werden neue Mikrotagging-Strategien erlernen und vielleicht Gruppen kleiner Teile miteinander verbinden, damit Teilekommissionierer dies tun können Wählen Sie sie alle auf einmal aus. Programmierer müssen die Schnittfugenbreite verwalten und strategische Skelettzerstörungssequenzen in engen Ecken ausführen, damit die Automatisierung der Teileentnahme reibungslos verläuft. Sie wissen auch, wie wichtig die Reinigung der Lamellen und die allgemeine Wartung sind. Das Letzte, was sie wollten, war für Die Automatisierung kam zum Stillstand, weil auf den darunter liegenden Zahnlamellen versehentlich eine Blechtafel mit dem Schlackenhaufen verschweißt wurde.
Wenn jeder seine Rolle spielt, beginnt die Symphonie der Materialbewegung im Einklang. Die automatisierte Schneidabteilung des Herstellers wird zu einer zuverlässigen Quelle für den Teilefluss und produziert immer das gewünschte Produkt zur richtigen Zeit, um selbst in Umgebungen mit hohem Produktmix maximale Materialausbeute zu erzielen.
Die meisten Betriebe haben diesen Grad der Automatisierung noch nicht erreicht. Dennoch können Innovationen in der Restbestandsverwaltung die Blechbearbeitung diesem Ideal näher bringen.
Tim Heston, leitender Redakteur bei The FABRICATOR, berichtet seit 1998 über die Metallverarbeitungsbranche und begann seine Karriere beim Welding Magazine der American Welding Society. Seitdem deckt er alle Prozesse der Metallverarbeitung ab, vom Stanzen, Biegen und Schneiden bis hin zum Schleifen und Polieren. Im Oktober 2007 kam er zum Team von The FABRICATOR.
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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 17. Februar 2022