Эволюция автоматизации установки фурнитуры в металлообработке

РИСУНОК 3. Цельный, быстросменный инструмент с подачей чаши, хранящийся в левом шкафу, обеспечивает ориентацию и разделение оборудования (обеспечивая правильное расположение и расположение оборудования). В правом шкафу хранятся различные наковальни и челночные пластины.

В разгар восстановления после пандемии в 2021 году Рон Боггс, менеджер по продажам и обслуживанию Haeger в Северной Америке, продолжал получать такие же звонки от производителей.

«Они продолжали говорить нам: «Эй, нам не хватает крепежа», — сказал Боггс. «Как оказалось, это произошло из-за кадровых проблем». По мере того, как производственные предприятия вновь нанимали сотрудников, они часто ставили неопытных и менее квалифицированных людей перед станком для вставки оборудования. Иногда им не хватало застежек; в других случаях вставляли не ту застежку. Клиент возвращает и дорабатывает.

На более высоком уровне вставка оборудования кажется созревшим применением для робототехники. В конце концов, производственный цех может иметь полную автоматизацию вырубки и формовки, включая башни, удаление деталей и, возможно, даже роботизированную гибку. Вся эта технология затем используется в основном отделе установки оборудования вручную. Учитывая все это, почему бы просто не поставить робота перед прессом для вставки оборудования?

За последние два десятилетия Боггс работал со множеством фабрик, в которых используется роботизированная установка оборудования. Совсем недавно он и его команда, включая Сандера ван де Бора, главного инженера Haeger, работали над упрощением интеграции коботов с процессом внедрения (см. рисунок 1).

Тем не менее, и Боггс, и ван де Бор подчеркнули, что сосредоточение внимания исключительно на робототехнике иногда игнорирует более серьезные проблемы, связанные с установкой оборудования. Надежная, автоматизированная и гибкая операция по установке оборудования требует ряда строительных блоков, включая согласованность и гибкость процесса.

Старое железо умирает тяжело. Многие применяют эту поговорку к механическим штамповочным прессам, но она также справедлива и для пресса с ручной подачей аппаратного обеспечения, главным образом из-за его простоты. Стоя перед ручным прессом для вставки, оператор помещает застежку и деталь на нижнюю опору. Он нажимает педаль. Верхний пуансон опускается, контактирует с заготовкой и создает давление для вставки крепежа. Все довольно просто — пока, конечно, что-то не пойдет не так.

«Если операторы не обратят внимания, инструмент упадет, коснется заготовки, но фактически не создаст давления», — сказал ван де Бор. Почему именно? «Старое оборудование не имеет обратной связи об ошибках, поэтому операторы ничего не знают». Оператор мог не держать ногу на педали на протяжении всего цикла, что, в свою очередь, могло привести к срабатыванию системы безопасности пресса. «Верхний инструмент имеет шесть вольт; нижний инструмент шлифуется, и пресс должен почувствовать проводимость, прежде чем он создаст давление».

Более старые прессы для вставки также не имеют так называемых «тоннажных окон» — диапазона давления, при котором оборудование может быть правильно вставлено. Современные печатные машины определяют, когда давление слишком низкое или высокое. Как объяснил Боггс, поскольку у старых прессов нет окон определения тоннажа, операторы иногда решают проблемы, регулируя клапан для регулирования давления. «Некоторые будут регулировать его слишком высоко, другие — слишком низко», — сказал Боггс. «Ручная регулировка открывает двери для большого разнообразия. Если оно слишком низкое, вы неправильно устанавливаете оборудование». Результат: крепеж ненадежен, поскольку он не прилегает к листовому металлу должным образом. «Слишком высокое давление может фактически деформировать деталь или сам крепеж».

«На старых машинах также не было счетчиков», — добавил ван де Бор, — «что может привести к тому, что операторы потеряют крепежные детали».

Установка оборудования вручную кажется простой, но этот процесс может быть трудным для обеспечения защиты от ошибок. Хуже того, работа с оборудованием часто происходит на поздней стадии цепочки создания стоимости, после того, как заготовки были вырезаны и сформированы. Проблемы с оборудованием могут нанести ущерб порошковой окраске и сборке, часто потому, что добросовестный и прилежный оператор допустил несколько небольших ошибок, которые переросли в серьезную головную боль.

РИСУНОК 1. Кобот подает деталь на пресс для вставки фурнитуры с четырьмя чашами и четырьмя отдельными челночными пластинами, которые подают фурнитуру в пресс. Изображения: Хагер