Когда рабочие ячейки работают на станках

Jul 13, 2023

Объем работ, автоматизация, рентабельность инвестиций и другие важные моменты. Или сколько виджетов вы хотите создать и как быстро?

Ячейки станков оснащены системой автоматизации, связанной с роботами, которая не дотягивает до самых производительных гибких производственных ячеек (FMS). Разнообразие – их отличительная черта. Конфигурации ячеек станка, возможные с помощью роботизированной автоматизации, включают цеха с высокими требованиями к смеси/малому объему, а также участки с высокими требованиями к пропускной способности.

Но как выбрать вложение в производственную ячейку со станком и какой конфигурации? Лучше всего сначала понять основы.

Станки можно обслуживать и связывать для производства одних и тех же деталей в серийном производстве или для выполнения нескольких сложных процессов обработки отдельных деталей. Как новички в автоматизации, так и опытные предприятия могут извлечь выгоду из опыта производителей станков, поставщиков роботов и средств автоматизации, а также интеграторов, которые объединяют их в продуктивное решение. В этой статье ведущие компании, занимающиеся автоматизацией станков, рассуждают о том, на что следует обратить внимание, приступая к внедрению технологии ячеек станков.

Отправной точкой для принятия решения о том, является ли ячейка станка правильным подходом, обычно является то, когда целью является эффективное производство наибольшего количества деталей. Как небольшие мастерские, так и крупные производственные цеха должны задавать себе одни и те же вопросы при определении конфигурации, по мнению Мэтта Гиффорда, национального менеджера по продажам Mitsui Seiki USA, Франклин Лейкс, Нью-Джерси. Какая работа? Годовое количество номеров деталей? Существуют ли родственные части семейства? Какие типы и количество станков необходимы и доступны для изготовления деталей (или семейств деталей)? Сколько инструментов (стандартных и специальных) и типов креплений потребуется?

По словам Гиффорда, в последние годы интегрировать в ячейку машины разных типов стало проще. По-прежнему наиболее распространено, что машины, выбранные для ячейки, имеют одинаковую конфигурацию и производятся одним и тем же производителем из-за простоты интеграции и сходства.

Другие комбинации обычно представляют собой машины, которые могут использовать одни и те же поддоны. Например, если у вас есть крупные детали (например, поддоны размером один метр или больше), для которых используются горизонтальные обрабатывающие центры с токарным станком VTL и встроенным контролем КИМ, приемники поддонов должны быть одинаковыми на всех машинах. Для более мелких деталей хорошо загружать несколько разновидностей деталей для производственной системы «точно в срок», сохраняя высокую загрузку шпинделя. Этот сценарий лучше всего работает при использовании небольших поддонов, на которых можно крепить большое количество разнообразных деталей, и с одними и теми же приемниками на различных конфигурациях станков, включая токарную обработку, удаление заусенцев, промывку, проверку и многое другое.

Большой прогресс достигается в области смешанного и мелкообъемного производства, что характерно для мастерских и любой производственной среды, функционирующей по принципу бережливого производства. Современные усовершенствованные контроллеры ячеек прекрасно управляют и контролируют все аспекты работы ячейки и могут быть интегрированы с заводскими ERP и MES для автоматического планирования и перепланирования приоритетов работы и потребностей в ресурсах по мере изменения потребностей в режиме реального времени.

Большинство систем управления машинами основаны на ПК, что упрощает интеграцию и подключение машин. Современные контроллеры ячеек сегодня обладают достаточной сложностью, позволяющей объединять различные машины. Проблема, однако, заключается в том, что в большинстве магазинов имеется множество станков разного возраста — до 20 лет и старше. Лучше спланировать стратегию замены, установив новую ячейку для замены старого оборудования. Несмотря на это, устаревшее оборудование все еще используется. Иногда одну единицу старого оборудования можно использовать для подготовки деталей с помощью квалифицированного обслуживания, например, для монтажа в приспособление, а затем баланс процессов можно автоматизировать в клеточное производство.

Управлять несложно, если для управления данными использовать обычный ПК. Обычно каждая машина может работать как автономная операционная система, а затем планированием, отчетностью и рабочим процессом можно управлять с помощью централизованного контроллера ячейки ПК. Есть компании, которые специализируются на системах такого типа, или системный интегратор может управлять всем проектом.