Jika anda memiliki kedai yang menjalankan aPusat Pemesinan Horizontal Berkelajuan Tinggi— atau sedang mencari untuk membeli satu untuk meningkatkan pengeluaran — anda sudah tahu bahawa walaupun kelewatan kecil dalam sebahagian memuatkan atau memunggah boleh memakan kelebihan besar masa gelendong yang ditawarkan oleh mesin ini. Saya telah menghabiskan tujuh tahun yang lalu bekerja dengan kedai sebagai wakil sokongan teknikal untuk pembekal pusat pemesinan, berjalan bersama pasukan melalui segala-galanya daripada operasi asas kepada penyelesaian masalah. Satu-satunya titik kesakitan yang paling biasa saya lihat ialah kedai tidak mengoptimumkan kaedah pemuatan/pemunggahan mereka untuk jentera berkelajuan tinggi mendatar. Kebanyakan orang menganggap pemuatan kilang mendatar adalah sama seperti kilang menegak, tetapi orientasi gelendong, cara cip hilang, dan kadar lintasan pantas menuntut pendekatan khusus dan disesuaikan.
Mari pecahkan ini kepada kaedah yang boleh dipercayai dan terbukti, serta kebaikan dan keburukan setiap satu, supaya anda boleh memilih yang sesuai dengan gabungan pekerjaan, volum dan saiz kakitangan anda. Mula-mula, penyegaran pantas tentang sebab mesin mendatar berbeza: gelendongnya terletak selari dengan lantai, jadi serpihan jatuh terus ke dalam palung di bawah dan bukannya ke bahagiannya. Ini bermakna mereka boleh berjalan untuk regangan yang lebih lama tanpa pembersihan cip manual, tetapi kawasan beban selalunya berada di sisi gelendong, bukan di hadapan — jadi aliran kerja pemuatan anda perlu selaras dengan reka letak fizikal tersebut.
Memuat & Memunggah Bahagian Manual: Untuk Larian Kelompok Kecil & Kelantangan Rendah
Pemuatan manual adalah persis seperti bunyinya: pengendali mengendalikan setiap bahagian, mengamankannya dalam naib atau batu nisan, memulakan kitaran dan mengeluarkannya apabila ia selesai. Ia adalah kaedah yang paling mudah, dan ia berfungsi hebat untuk kedai yang menjalankan kumpulan 1 hingga 50 bahagian, atau kerja prototaip di mana perubahan reka bentuk mungkin memerlukan pemasangan semula dengan cepat.
Kemenangan terbesar di sini ialah fleksibiliti. Operator boleh melaraskan lekapan dalam beberapa minit jika dimensi bahagian beralih, bertukar antara bahan (aluminium, keluli, titanium) tanpa mengkonfigurasi semula automasi dan menangkap ralat pada pertengahan larian sebelum keseluruhan kumpulan hilang. Tetapi untuk larian volum tinggi, pemuatan manual mengenai dinding. Pusat pemesinan mendatar berkelajuan tinggi boleh memotong bahagian dalam 2 hingga 5 minit, jadi pengendali memuat/memunggah satu mesin tidak dapat bersaing — sama ada mereka akan tergesa-gesa dan menyebabkan ralat bahagian, atau membiarkan mesin melahu menunggu bahagian. Saya bekerja dengan kedai automotif tersuai tahun lepas yang beralih kepada pemuatan manual untuk barisan prototaip kelompok kecil mereka, mengurangkan masa persediaan mereka bagi setiap kerja baharu sebanyak 40% berbanding sistem automatik lama mereka. Tangkapan? Penggunaan mesin mereka untuk pengeluaran volum tinggi menurun sebanyak 25% kerana pengendali tidak dapat menandingi kelajuan gelendong.
Tweak kecil untuk pemuatan manual yang berfungsi dengan baik: bahagian pra-lekapan pada ragum atau palet tukar cepat dari mesin. Operator boleh menyediakan 3 hingga 4 bahagian pada satu masa di meja kerja berdekatan, kemudian menukarnya semasa mesin berjalan. Itu mengurangkan masa henti antara kitaran kepada 1 hingga 2 minit dan bukannya 5 hingga 8, meningkatkan penggunaan dengan banyak tanpa menambah kos automasi.
Pemuatan Separuh Automatik: Mengimbangi Fleksibiliti & Kecekapan
Jika anda sudah bersedia untuk melangkaui pemuatan manual tetapi tidak mahu melabur dalam sistem automasi penuh, separa automatik adalah tempat yang menarik. Kaedah ini menggunakan pencengkam pneumatik asas, penghantar ringkas atau penukar palet manual untuk mengalihkan bahagian antara kawasan pementasan dan mesin. banyakPusat Pemesinan Double-Spindlemodel dibina dengan tetapan separa automatik dalam fikiran, kerana gelendong dwi mereka bermakna anda boleh memuatkan satu sisi manakala pemotongan yang lain - tiada penyerahan manual diperlukan.
Separa automatik berfungsi paling baik untuk kumpulan 50 hingga 500 bahagian, atau kerja yang cukup konsisten untuk memastikan sistem mudah berjalan tetapi tidak begitu mantap sehingga automasi penuh masuk akal. Persediaan biasa di sini ialah penukar dua palet (APC, atau penukar palet automatik): satu palet dimuatkan/dimunggah oleh pengendali manakala mesin memotong yang lain, menukarnya dalam beberapa saat. Sesetengah persediaan separa automatik menambah penghantar bahagian kecil yang menyuap tuangan mentah atau bilet terus ke dalam naib, jadi satu-satunya kerja manual ialah mengisi semula penghantar setiap beberapa jam.
Pertukaran di sini ialah kos. Sistem APC separa automatik menelan kos sebahagian kecil daripada sel robotik penuh, tetapi ia lebih perlahan — masa pertukaran palet biasanya 10 hingga 15 saat berbanding 2 hingga 3 untuk sel robot. Selain itu, jika anda menjalankan gabungan saiz bahagian, penghantar tetap mungkin tidak muat bahagian berbentuk ganjil, jadi anda perlu melaraskan pementasan setiap kali anda menukar kerja. Suku lalu, kami memasang sistem separa automatik untuk kedai kerja yang menjalankan kurungan aeroangkasa: ia beralih daripada prototaip aluminium kecil kepada kurungan keluli yang besar dalam sehari, dan APC membenarkan mereka menukar palet dengan cukup pantas untuk mengekalkan penggunaan pada 80% tanpa mengikat kakitangan untuk syif 12 jam.
Pemuatan Robotik Automatik Sepenuhnya: Untuk Pengeluaran Volum Tinggi, Padam Lampu
Apabila anda menjalankan kumpulan 500+ bahagian yang sama, atau ingin menjalankan mesin semasa syif kedua dan ketiga tanpa kakitangan di atas lantai, pemuatan robot automatik sepenuhnya adalah cara yang tepat. Persediaan ini menggunakan robot 6 paksi (kadangkala dua robot jika anda mempunyai campuran bahagian yang besar) yang mengendalikan pementasan bahan mentah, pemuatan bahagian, pemunggahan dan juga pemeriksaan sebahagian untuk ketepatan dimensi atau kemasan permukaan. Ia berintegrasi terus dengan pengawal mesin, jadi robot tahu apabila kitaran selesai, mengambil bahagian yang telah siap, memuatkan yang baharu dan mengosongkan cip antara larian — semuanya tanpa input manual.
Persediaan robotik moden berpasangan sempurna dengan pusat pemesinan mendatar berkelajuan tinggi kerana orientasi mendatar bermakna tiada risiko bahagian terjatuh semasa pemuatan, dan cip tercicir secara automatik jadi robot hanya perlu mengendalikan bahagian, bukan pembersihan cip. banyakPusat Pemesinan Horizontal Prestasi Tinggimodel didatangkan pra-wayar untuk penyepaduan robot, jadi anda tidak perlu melakukan pendawaian tersuai yang boleh menyebabkan ralat atau masa henti.
Kelebihan terbesar pemuatan robot adalah penggunaan mesin. Saya telah melihat kedai menjalankan mesin mendatar berkelajuan tinggi pada 90% atau lebih tinggi dengan pemuatan robot, berbanding pemuatan manual 50-60%. Kedai peranti perubatan yang kami bekerjasama tahun lalu bertukar daripada manual kepada sel dwi-robot untuk skru pembedahan mereka: mereka membuat 1,000 bahagian sehari dengan buruh manual, dan dengan robot itu, mereka mencapai 2,500 bahagian sehari, berjalan 18 jam sehari tanpa kakitangan. Tangkapan di sini ialah kos pendahuluan dan persediaan. Sel robot penuh boleh menelan kos $50k hingga $150k, bergantung pada bilangan robot dan saiz bahagian, dan ia mengambil masa 2 hingga 4 minggu untuk memprogramkan bahagian baharu. Anda juga memerlukan reka bentuk bahagian yang konsisten — jika anda bertukar kepada bentuk bahagian baharu setiap minggu, memprogram semula robot setiap kali akan memakan simpanan anda.
Kaedah Pemuatan Hibrid: Menyesuaikan untuk Aliran Kerja Unik Anda
Banyak kedai tidak sesuai dengan kemas dalam satu kategori, jadi mereka menggunakan kaedah hibrid yang menggabungkan pendekatan terbaik yang berbeza. Sebagai contoh, kedai mungkin menggunakan pemuatan manual untuk larian prototaip, APC separa automatik untuk kelompok bersaiz sederhana dan pemuatan robot untuk pesanan yang besar dan stabil. Satu lagi hibrid biasa ialah "pemuatan robotik dibantu pengendali": robot mengendalikan bahagian yang berat dan besar (seperti blok enjin) manakala pengendali memuatkan bahagian yang kecil dan halus yang tidak dapat digenggam oleh robot dengan selamat, mengimbangi kelajuan dan kelenturan.
Salah satu persediaan hibrid kegemaran saya yang saya bantu pembinaan kedai tahun lepas adalah untuk pembuat komponen peralatan berat: mereka menjalankan gear keluli 1,000 paun pada pusat pemesinan mendatar berkelajuan tinggi. Robot itu direka untuk mengendalikan gear siap dan mentah seberat 900 paun, tetapi pengendali melakukan pelekapan awal plat batu nisan tersuai. Dengan cara itu, mereka tidak perlu memprogramkan robot setiap kali mereka menukar batu nisan, menjimatkan berjam-jam masa persediaan dan robot mengendalikan pengangkatan berat yang berulang-ulang semasa larian.
Petua Utama untuk Mengelakkan Kesilapan yang Mahal
Tidak kira kaedah pemuatan yang anda pilih, terdapat beberapa perangkap biasa yang saya lihat kedai membuat berulang kali. Pertama, sentiasa padankan kelajuan pemuatan anda dengan masa kitaran mesin. Pusat pemesinan mendatar berkelajuan tinggi boleh memotong bahagian dalam masa 3 minit, jadi jika proses pemuatan/pemunggahan anda mengambil masa 5 minit, anda akan membiarkan mesin terbiar separuh masa. Kira masa kitaran bahagian anda, kemudian pilih kaedah pemuatan yang boleh menukar bahagian dalam kurang daripada 70% masa kitaran itu untuk mengekalkan penggunaan yang tinggi.
Kedua, melabur dalam lekapan perubahan pantas. Walaupun anda menggunakan pemuatan manual, visor atau palet yang boleh ditukar dalam masa 2 minit atau kurang menjadikan pertukaran kerja lebih cepat. Untuk sistem automatik, penggenggam piawai yang berfungsi untuk berbilang saiz bahagian menghapuskan keperluan untuk membeli penggenggam baharu setiap kali anda menukar bahagian.
Ketiga, bina dalam penimbal keselamatan untuk kerepek dan swarf. Mesin mendatar hebat dalam pemindahan cip, tetapi jika cip terkumpul di bahagian beban, ia boleh merosakkan bahagian atau menyekat mekanisme pemuatan. Jadualkan 5 hingga 10 minit masa pembersihan cip setiap 50 kitaran, atau program mesin untuk meniup udara pada kawasan beban sebelum setiap bahagian diletakkan.
Jika anda bosan dengan penggunaan rendah pada pusat pemesinan mendatar berkelajuan tinggi anda, atau ingin meningkatkan proses pemuatan anda untuk meningkatkan pengeluaran, pasukan kami boleh membimbing anda melalui pilihan terbaik untuk saiz kedai anda, campuran bahagian dan belanjawan. Kami menawarkan penyelesaian yang disesuaikan daripada persediaan perubahan pantas manual kepada sel robotik penuh, semuanya dibina untuk disepadukan dengan lancar denganPusat Pemesinan Horizontal Berkelajuan TinggidanPusat Pemesinan Horizontal Prestasi Tinggigarisan. Model Pusat Pemesinan Double-Spindle juga sesuai untuk persediaan separa automatik, dengan gelendong dwi yang memastikan pengeluaran bergerak semasa anda menukar bahagian di sisi. Hubungi pasukan kami untuk membincangkan matlamat pengeluaran anda hari ini.
Rujukan
- Majalah Pemesinan. "Mengoptimumkan Pemuatan dan Pemunggahan untuk Pusat Pemesinan Mendatar," 2023.
- Kedai Mesin Moden. "Automasi Robotik untuk Pemesinan Kelajuan Tinggi: Amalan Terbaik untuk Penggunaan," 2022.
- SME (Persatuan Jurutera Pembuatan). "Operasi Pusat Pemesinan Mendatar dan Pengoptimuman Aliran Kerja," 2021.
- Penyelesaian Pembuatan Automotif. "Pegangan Kerja Separuh Automatik untuk Pengeluaran Jilid Setengah," 2023.
