Productie Toekomstbestendig Maken: FMS Drijft Hybride Productiesucces

Als leverancier van automatiseringsapparatuur en software, is ons bedrijf ondergedompeld in deze lopende, revolutionaire, data-gedreven rit, en we anticiperen een nieuwe trend: onze klanten automatiseren niet alleen hun traditionele subtractieve methoden, ze kijken ook naar het automatiseren van hun hybride productieprocessen (gecombineerde additieve en subtractieve processen) om te profiteren van het hoofdbelang van elk flexibel productiesysteem (FMS): het vestigen van een betrouwbaar, consistent proces en productiestroom dat 24/7 kan opereren.

De luchtvaartindustrie zal onder de eersten zijn die de hybride productie FMS adopteren. De medische industrie is zeker dichtbij achteraan aangezien veel van haar toepassingen goed geschikt zijn voor een hoge productie hybride proces. Een hybride productie FMS configuratie zal gelijkenissen en verschillen hebben met een conventionele subtractieve bewerking FMS. Gemeneschappelijke kenmerken omvatten de digitale aspecten — zoals onderdeel- en spanning-bestandsvoorbereiding, koppeling met een ERP-systeem voor planning prioritisering en materiaalvoorraad, en verbinding met de FMS-controller die selectie, monitoring, analyse en het wijzigen van condities stuurt.

De verschillen in een hybride FMS zullen voornamelijk liggen in de werkstukafhandeling aspecten. Bijvoorbeeld, er zal waarschijnlijk geen palletstapelaar met een kraan zijn als in subtractieve cellen. Het hybride systeem niveau hanteringsapparaat is doorgaans een industriële robot. Robots met toegewijde vingers of grepers zullen eerst de bouwplaat en na onderdeelverwijdering het individuele onderdeel van machine naar machine verplaatsen.

We voorzien processen die nodig zullen zijn voor een klant om in toekomstige hybride FMS-applicaties op te nemen en anderen die interessant en potentiëel nuttig zullen zijn voor de klant om te integreren. Het hangt allemaal af van de familie van applicaties en de motivatie van het bedrijf om zo geautomatiseerd mogelijk te worden, vaak aanhalend de grote onbekende — beschikbaarheid van gespecialiseerde mensen in de toekomst — als een van de leidende drijfveren om te automatiseren.

De noodzakelijke functies zouden alle bovenstaande onderdeeldatavoorbereiding omvatten; uitpakken (het onderdeel uit het poeder halen plus poederhergebruik); ondersteuningsstructuur en bouwplaat verwijdering; warmtebehandeling/spanningsverlichting; en oppervlakteafwerking, zoals shot peening.

Als het onderdeel een kritiek is, kunnen de optionele functies die geïntegreerd kunnen worden alle kwaliteitszekeringsactiviteiten voor het poedermateriaal omvatten, bestaande uit poederselectie, drogen, zeven, het vullen van de machine's poedertank en poederverwijdering. Primair kwaliteitszekeringsacties zullen op het voltooide onderdeel uitgevoerd worden, wat dan klaar is om getransporteerd te worden naar assemblage (wat ook downstream geautomatiseerd kan worden).

Hybride Applicatie Is Nu Klaar

Luchtvaartturbinebladen zijn een sleutel hybride applicatie die nu klaar is voor automatisering. Het blad wordt laag voor laag geproduceerd met direct metal laser sinteren. Het poeder bestaat uit Inconel, het nikkel-chroom-gebaseerde superlegering gebruikt in vliegtuigmotoren. In dit geval wordt het werkstuk op een platform getransporteerd van de additieve machine naar opeenvolgende stations. De print-ondersteuningsstructuren worden automatisch weggeknipt en het turbineblad wordt uitgepakt en losgemaakt van het bouwplatform door een robot.

Het losgemaakte blad krijgt zijn secundaire operaties automatisch verwerkt met een verscheidenheid aan afwerkgereedschappen. Zelfs de vingers van de robot zijn 3D-geprint met een aluminium-gebaseerd poeder, wat de optimale gewicht-tot-stijfheid verhouding biedt. De 3D-geprinte vingerinlagen en het werkstukspanningssysteem zijn afgestemd op de complexe "fir-tree" geometrie precies voor een stevige en betrouwbare grip.

We zien volledige automatisering van het hybride proces op de horizon. De implementatie van een FMS voor hybride productie biedt de voordelen van kortere levertijden, geen gespecialiseerde tooling vereist en een hoogst stabiele, consistente productiestroom — 24/7.