Een definitieve gids voor Lights-Out Manufacturing

Het is een uitdaging om hooggekwalificeerde machinisten te vinden. De eisen aan de productie nemen bijna altijd toe. "Lights-out"-productie probeert te profiteren van de technologie van vandaag in de uren die zijn gereserveerd voor menselijke downtime en tekorten aan talent. Maar er is genoeg te begrijpen om het efficiënt en effectief te laten werken in winkels die niet gewend zijn aan automatisering. Hier is een inleiding over wat u moet weten.

Fabrikanten worstelen met de vraag hoe ze vandaag en in de nabije toekomst moeten omgaan met de productie-eisen. Doorvoer, cyclustijd, OEE, procestechniek, machineprogrammering:dit zijn de methoden en meetwaarden die de huidige metaalverwerkende industrie aandrijven, terwijl veel van de meest ervaren machinisten met pensioen gaan.

Het kan het management van een winkel achterlaten met belangrijke beslissingen over talent en technologie. Automatiseren of laten we machines en gereedschappen meer dan driekwart van de beschikbare werkuren stil staan?

Veel winkels neigen naar geautomatiseerde 'lights-out'-productie voor avonden en weekenden wanneer werknemers thuis zijn of wanneer de ploegendienst eindigt.

Er zijn kanttekeningen. Er moet voldoende werk zijn voor de machines en apparatuur om de investering te rechtvaardigen. Niet alle onderdelen die worden gemaakt, zijn geschikt voor bewerking zonder toezicht, hoewel de meeste met de juiste aanpak en uitvoering.

Maar zelfs met die beperkingen, hoe meer u weet over hoe u kunt automatiseren, hoe meer potentiële output er is om de bottom line te helpen. Dit zijn de vragen die je moet stellen om de productie van lampen te plannen en te realiseren.

Hebben we de juiste onderdelenmix voor geautomatiseerde productie?

De eerste vraag moet zijn of het geschikt is voor automatisering. Je zou kunnen denken dat machinale bewerking zonder toezicht alleen mogelijk is voor winkels die duizenden onderdelen produceren met relatief eenvoudige, losjes getolereerde onderdelen, bij voorkeur van aluminium of ander vrij verspanend materiaal.

Niet zo. Er zijn tal van winkels die het licht hebben uitgestoken op zeer complexe titanium- en Inconel-componenten met een nauwe tolerantie, zelfs in eenmalige hoeveelheden. Het recept voor succes in deze omgevingen is niet zozeer gebaseerd op het metaal dat u snijdt of de toleranties die u vasthoudt. Het gaat meer om de stappen die u neemt om de variabelen van bewerking te overwinnen.

Als het proces stabiel en voorspelbaar is, komen de meeste onderdelen in aanmerking voor een bepaald niveau van automatisering, op voorwaarde dat het volgende intact is:

• Chip-control mechanica
• Gereedschapsbeheer
• In-proces metrologie

Een familie van onderdelen of een vaak herhaald onderdeel is een uitstekende plek om te beginnen met elk licht-uit-initiatief.

 Bekijk de productie in het artikel " Cyclustijd versus takttijd:waarom de verschillen ertoe doen .”

Hebben we de juiste machinefuncties en gereedschappen voor Lights-Out-productie?

Elke CNC-bewerkingsmachine kan worden geautomatiseerd, hoewel het met bepaalde soorten apparatuur beslist eenvoudiger is. Zo worden draaibanken standaard geleverd met hydraulische werkstukopspanning, een voorwaarde voor elke automatisering.

Velen zijn ook uitgerust met spanentransporteurs en hogedrukkoelsystemen die ervoor zorgen dat eigenzinnige spanen 's nachts geen probleem vormen.

Bevestig een staafaanvoer in magazijnstijl en een in-process sondeersysteem om een ​​oogje in het zeil te houden en de kans is groot dat u de machine een extra dienst of twee onbeheerd kunt laten draaien.

Het is een beetje anders voor een verticaal bewerkingscentrum. Het is niet onmogelijk, en zelfs niet verschrikkelijk moeilijk, maar het vergt wel wat meer inspanning. Een VMC heeft nodig:

• Een robot om onderdelen te laden en te lossen
• Een transportband om grondstof naar binnen en bewerkte onderdelen naar buiten te verplaatsen
• Een geautomatiseerd bankschroef- of palletsysteem
• Een effectieve manier om chips uit het werkgebied te krijgen

Horizontale bewerkingscentra zijn het meest automatiseringsvriendelijk van allemaal. Een HMC elimineert veel VMC-tekortkomingen, vooral wanneer uitgerust met een palletpool of lineair palletsysteem.

Wat het machinetype of merk ook is, het moet het volgende hebben:het spilvermogen dat nodig is om metaal effectief te verwijderen, nauwkeurig genoeg zijn om aan de onderdeeltoleranties te voldoen zonder te hoeven babysitten, en uiterst betrouwbaar zijn.

Nieuwere machines zijn ook uitgerust met op Ethernet gebaseerde netwerkmogelijkheden. Ze worden ook vaak geleverd met geavanceerde sensoren die het gemakkelijker maken om de bewerkingsomstandigheden te bewaken en gebeurtenissen te analyseren die zich 's nachts hebben voorgedaan.

 Een andere manier om kosten te besparen en de efficiëntie te verhogen, is door koelvloeistoffen en vloeistoffen te recyclen. Zie hoe in " Recycling van MWF's kan de verwijdering van machinekoelvloeistof helpen verminderen .”

Hebben we de juiste automatiseringsvriendelijke gereedschappen en werkstukken?

Om de lichtuitvalcapaciteiten van een machine te maximaliseren, moet deze over voldoende extra gereedschapsstations beschikken, samen met een of andere functie voor het beheren van de standtijd van het gereedschap.

Het doel? Maak het voor CNC-machineprogrammeurs gemakkelijk om vervangende snijgereedschappen op te roepen met vooraf bepaalde intervallen of wanneer het meetsysteem aangeeft dat het gereedschap is versleten. Dit is minder een probleem bij het snijden van materialen zoals zacht staal of aluminium, maar de behoefte aan overtollig gereedschap wordt steeds belangrijker naarmate men afdwaalt in het gebied van roestvrij staal en superlegeringen.

Dit is nog een sterk argument voor een HMC:de meeste machinebouwers bieden opties voor enorme gereedschapsmagazijnen en gecentraliseerde gereedschapsopslagsystemen. Een multitasking-draaibank met gereedschapswisselmogelijkheden is een veel betere keuze voor licht werk dan een standaard revolverdraaibank.

Wat is het juiste gereedschap? Het is enigszins irrelevant vanuit een automatiseringsperspectief, hoewel investeren in dual-contact Capto-, HSK-, KM- of gelijkwaardige gereedschaphoudersystemen altijd een goed idee is voor winkels die waarde hechten aan de uptime en efficiëntie van machines.

Andere soorten gereedschap die van belang zijn voor productie zonder licht, zijn onder meer:​​snelwisselbare klemming in nulpuntstijl, snelwisselbare kaken en klemmen, en hydraulische of pneumatische bankschroeven. Al deze gereedschapsgebieden zullen de flexibiliteit op de werkvloer vergroten en de uitvaltijd van de machine verminderen.

Hebben we de externe bewaking, software en machinisten paraat?

Op een spindel of revolver gemonteerde taster is van cruciaal belang voor de detectie van gereedschapbreuken, de validatie van de plaatsing van het werkstuk en de meting tijdens het proces. Deze systemen zijn nu standaard op veel werktuigmachines.

Voorbij zijn de dagen van complexe macroprogramma's. De monitoringsystemen en software van vandaag zijn veel gemakkelijker te gebruiken dan ze ooit waren.

Sonderen is een noodzakelijk onderdeel van elke onbeheerde bewerkingsstrategie, maar winkels moeten ook een zekere mate van bewaking op afstand hebben. Dit kan zoiets simpels zijn als een melding van de CNC naar de mobiele telefoon van de machinist van wacht voor de week over een machine die uitvalt.

Let op: Er moet een menselijke tussenkomst zijn in een lights-out-benadering. Deze bewakingssystemen vereisen dat informatie naar een persoon wordt gestuurd in het geval van een machinestop, gereedschapsstoring of ander probleem. Het laatste wat een winkel wil, is volledige werkonderbreking die de productie overdag beïnvloedt. Het doel is om nog steeds uitvaltijd te voorkomen, dus een roulatie van oproepbare machinisten is absoluut noodzakelijk.

Het is ook mogelijk om camera's in elke machine te monteren en in te loggen op de machinebesturing via het virtuele privénetwerk van het bedrijf. Op deze manier kan de dienstdoende machinist naar binnen kijken en een probleem op afstand diagnosticeren of de ernst van de benodigde reparatie bepalen.

Machinisten moeten ook toegang hebben tot bewerkingssimulatiesoftware om er zeker van te zijn dat er geen verrassingen optreden in de nabewerkte gereedschapspaden. Ze hebben ook een goed georganiseerde gereedschapswieg nodig,

Licht-out productie niet lichtvaardig opvatten

Het lijkt misschien eenvoudig - en misschien gebruikt u al enkele van de tijdbesparende tools en technologieën om uw winkel vandaag goed te laten draaien. Maar het is belangrijk om te begrijpen dat er echte technische inspanningen nodig zijn bij procesontwikkeling en -validatie, instelling en beheer van de tasterroutines, beheer van de standtijd, robots en grijpers en systemen voor bewaking op afstand.

Bovendien moeten de werktuigmachines zelf in uitstekende staat worden gehouden. Besteed speciale aandacht aan routinematig onderhoud van machines en gereedschappen, koelvloeistofbeheer en organisatie op de werkvloer, zodat verrassingen 's avonds laat tot een minimum worden beperkt.

Licht uit gaan is een allesomvattende reis. Het maximaliseert de beschikbare bewerkingsuren en het potentieel van een winkel.

Maakt uw winkel licht-uit productie? Wat realiseren de meeste winkels zich er niet van? Spreek je mening uit en stel vragen op het metaalbewerkingsforum.