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如何充分利用当今的钣金激光切割机

在快速削减和实现令人印象深刻的吞吐量之间有很大的区别。随着机器速度的加快,工厂必须妥善管理下游处理流程。

发布日期:2020年12月31日

一个高混合,低产量的制造商如何跟上更快的钣金激光切割机的步伐?为员工提供易于理解的逐个工作的可视化指导,以管理切割部件。有些系统还有一个摄像头,可以帮助识别出从机器里出来的零件。将分类数据与MRP/ERP系统结合起来,你就得到了一个优化激光切割的工厂,而不是被它淹没。
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前沿列

汤姆·贝利

虽然说过去几年固态激光切割机的普及已经彻底改变了制造工艺可能有点夸张,但可以公平地说,它在广泛的制造领域创造了新的生产率标准。从专注于为本地客户提供服务的小型工厂,到生产国际货物的大型oem,切割技术极大地提高了平板加工能力。

更快的处理是好的;这意味着每部分的劳动力、设备和消耗品成本都下降了。但当整个制造链无法跟上时,它就失去了很多吸引力。切片作业并不是孤立存在的;它们必须与上游流程(如调度、编程和原材料输入)和下游流程(如弯曲、焊接和精加工)协作。此外,这些增值步骤之间也存在联系:如分拣、堆垛和处理等任务,制造商每天都要执行这些任务以保持生产的正常进行。这些关键的启用任务通常不会显示在价值流图上,但就像在进站时赢得和输掉长距离比赛一样,吞吐量取决于非增值任务的速度,正如它依赖于增值任务一样。

剪切后:部分分离和分类问题

在你决定你的弯曲、焊接和精加工部门是否能够处理增加的切割能力之前,你必须处理切割产品从激光传递的连接点。虽然每个工厂的细节都不一样,但共同的因素是,切割的零件需要从废料中分离出来,并分类,以便它们可以被正确地路由到下游的步骤,并接收。在许多情况下,这就是切割性能的显著提高带来的直接挑战:激光在一小时内产生的加工片堆超过了处理能力。员工们被埋在切好的产品里,争先恐后地把它们做成整齐的包装,送到下一个部门。

对于切割零件的分离和分选问题,有许多方法。许多自动化系统允许用户完全自主地装载原始薄片和卸载切割零件的巢(当然,要仔细地在适当的地方标记)。这充分优化了机器的切割能力,但没有解决处理问题。事实上,它变成了一个负面而不是正面,因为分类和分离一堆零件标签到位的巢可能比一个一个地把它们从机器上拿下来更困难和耗时。

一些自动化系统试图解决部分分离的问题。卸载系统,使用多个可移动的手推车或传送带卸载切割巢从机器可以使分拣过程更符合人体工程学和更快,同时也创建一个缓冲切割产品,有助于避免瓶颈激光机器。这些系统牺牲了散装卸载系统的高容量(切好的薄片堆叠在一起),以更快更容易地分离和分类每个单独的激光巢。当产品不能被刮伤,或者工厂的生产速度集中在整体流程或套件生产时,这些灵活的卸载系统可以发挥关键作用。

当然,最终的自动化解决方案将是设备分离零件和废料,以及装载和卸载薄板。这种自助激光切割系统是可用的。这项新技术有些复杂,但就像其他提高生产率的新制造技术(如固态激光切割)一样,它有望变得更加普遍。尽管如此,这种激光切割中心不会取代作为当今金属制造支柱的平板切割机。因此,大量的设备运营商仍在试图找出如何尽可能有效地解决分离问题。

人为因素:数字化以提高吞吐量

影响分离效率的最重要因素之一是信息流。对于进行排序的团队成员来说,重要的第一步是拥有易于阅读的格式的正确排序指令。最基本的格式是纸质打印输出,直观地显示每个巢中要分开的部件,理想情况下,不同顺序的部件要高亮显示或用颜色编码,以便对它们进行排序。从这里开始,我们只需迈出一小步,就可以让这个视觉辅助工具变成数字的,比如在平板电脑上,或者显示在分拣区上方的大屏幕上。

一些制造解决方案提供商将这种思维过程更进一步,提供数字的“去嵌套辅助”或“分类指南”,就像一个软件向导,引导员工通过将零件和废料分开成整齐的堆,并将它们正确地安排到下一个生产步骤。最先进的系统不仅显示清晰,彩色的视觉辅助,使零件和工作识别容易,还包括摄像机视觉系统,以帮助自动识别零件,因为它们从激光切割机出来。当系统自动向MRP/ERP系统报告零件已被分类时,分离变得智能,而不是生产力的无形障碍。

所有这些技术有助于平板切割激光桥梁的差距,以未来的全自动激光加工中心。最重要的是,因为有适合各种工厂场景的解决方案,所有规模的制造车间现在都有机会在日常材料处理中受益于工业4.0技术。在接下来的几年里,这将是快速削减和实现真正令人印象深刻的产量之间的区别。

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