Sistemas flexíveis de fabricação em funcionamento, com torres de material conectadas a um ou mais lasers ou outras máquinas de corte, são uma sinfonia de automação de manuseio de materiais. O material flui da caixa da torre para a base de corte a laser. trabalho aparece.
A empilhadeira dupla levanta e remove as folhas de peças cortadas e as transporta para classificação automática. Em configurações de última geração, automação móvel - veículos guiados automaticamente (AGVs) ou robôs móveis autônomos (AMRs) - recuperam peças e as movem em curvas.
Vá para outra parte da fábrica e você não verá a sinfonia sincronizada da automação. Em vez disso, você verá uma equipe de trabalhadores lidando com um mal necessário com o qual os fabricantes de metal estão muito familiarizados: restos de chapas metálicas.
Bradley McBain não é estranho a este enigma. diretamente nos EUA) Um sistema multi-torre pode atender a vários cortadores a laser, prensas perfuradoras ou até mesmo cortadores de plasma. As torres de placa plana podem até ser combinadas com as torres celulares de manuseio de tubos da Remmert para fornecer lasers de tubo a tubo.
Enquanto isso, McBain trabalhou com fabricantes no Reino Unido para descartar o resíduo. Ocasionalmente, ele pode ver uma operação que organiza cuidadosamente os restos, armazenando-os verticalmente para facilitar o acesso. Essas operações altamente mistas visam obter o que podem do material que possuem. Essa não é uma estratégia ruim em um mundo de altos preços de materiais e cadeias de suprimentos incertas. Com o acompanhamento do restante no software de agrupamento e a capacidade do operador de laser de "conectar" certas peças no controle do cortador a laser, programando o corte no restante não é um processo assustador.
Dito isso, o operador ainda precisa manusear fisicamente as folhas restantes. Isso não é uma coisa apagada e autônoma. Por esse e outros motivos, McBain vê muitos fabricantes adotando uma abordagem diferente. usar peças de enchimento para preencher ninhos e obter altos rendimentos de material. Claro, isso criaria um trabalho em andamento (WIP), o que não é ideal. Em algumas operações, não é improvável que WIP adicional seja necessário. Para isso razão, muitas operações de corte simplesmente enviam os restos para a pilha de sucata e lidam apenas com rendimentos de material abaixo do ideal.
“Restos ou bugigangas geralmente são desperdiçados”, disse ele. “Em alguns casos, se você tiver um grande resíduo após o corte, ele é colhido a dedo e colocado em uma prateleira para uso posterior.”
“No mundo de hoje, isso não faz sentido ecológico nem econômico”, disse Stephan Remmert, proprietário e diretor administrativo da Remmert, em um comunicado de setembro.
No entanto, não precisa ser assim.McBain descreveu a versão mais recente da plataforma de automação LaserFLEX da Remmert, que usa tecnologia automatizada de manuseio de resíduos.Depois que a peça é descarregada, o restante não é jogado fora, mas devolvido ao cartucho do sistema de armazenamento .
Como explica McBain, para manter uma operação confiável, o sistema residual pode lidar com quadrados e retângulos de até 20 x 20 polegadas. Menor que isso, e não pode colocar os restos de volta no estojo de armazenamento. doglegs ou outras formas irregulares, nem pode manipular segmentos de malha soltos de um esqueleto vazio.
O sistema de controle central do sistema Remmert orienta o gerenciamento e a logística da folha de metal restante. Um sistema integrado de gerenciamento de armazém gerencia o estoque total, incluindo materiais excedentes.
“Muitos lasers agora têm corte destrutivo e sequências de corte de material”, disse McBain. “Essa é uma característica bastante comum da maioria dos fabricantes [de cortadores a laser]”.
O ninho é cortado a laser e, em seguida, uma sequência de destruição do esqueleto é realizada na parte que se projeta do remanescente, de modo que a parte restante seja um quadrado ou retângulo. As folhas são então transportadas para a classificação das peças. As peças são retiradas, empilhadas e o restante devolvido à caixa de armazenamento designada.
Os cassetes do sistema podem receber funções diferentes de acordo com as necessidades da operação. Algumas fitas podem ser dedicadas ao transporte de estoque não cortado, outras podem ser empilhadas em cima do estoque não cortado com sobras e outras ainda podem atuar como buffers dedicados a manter os restos até que o próximo trabalho que exige isso vem.
Caso a demanda atual exija papel com grande quantidade de sobras, esta operação pode alocar mais bandejas como buffer. pode ser armazenado em cima da matéria-prima. O sistema é projetado para armazenar uma página excedente por bandeja, seja essa bandeja designada como um buffer ou reter uma página excedente na parte superior da folha inteira.
“O operador precisa escolher se quer armazenar [o resíduo] em cima da matéria-prima ou em outro cassete”, explica McBain. acessar o estoque completo de folhas… Toda vez que sobrar é devolvido [ao estoque], o sistema atualiza o tamanho e a localização da folha, para que o programador possa verificar o estoque para o próximo trabalho.”
Com a programação correta e a estratégia de armazenamento de material, o sistema pode adicionar flexibilidade de automação ao gerenciamento de material residual. Considere uma operação de alto mix de produtos que tenha um departamento para produção de alto volume e um departamento separado para baixo volume e prototipagem.
Essa área de baixo volume ainda conta com gerenciamento de sucata manual, mas organizado, racks que armazenam papel verticalmente, com identificadores exclusivos e até códigos de barras para cada sucata. Os ninhos restantes podem ser programados com antecedência ou (se os controles permitirem) as peças podem ser conectadas diretamente em controles da máquina, com o operador usando uma interface de toque de arrastar e soltar.
No campo da produção, a automação flexível mostra todo o seu potencial. Os programadores alocam caixas intermediárias e ajustam a utilização das caixas com base no mix de trabalho. Corte o papel para preservar as sobras retangulares ou quadradas, que são armazenadas automaticamente para trabalhos subsequentes. Uma vez que o material residual é manuseado automaticamente , os programadores podem aninhar livremente tendo em mente a utilização máxima de material, sem a necessidade de produzir peças de preenchimento. Quase todas as peças são enviadas diretamente para o próximo processo, seja em uma prensa dobradeira, dobradeira, dobradeira, estação de soldagem ou em qualquer outro lugar.
A parte automatizada da operação não empregará muitos manipuladores de materiais, mas os poucos trabalhadores que ela possui são mais do que apenas apertadores de botões. Eles aprenderão novas estratégias de microetiquetagem, talvez ligando grupos de pequenas peças para que os selecionadores possam selecione todos de uma vez. Os programadores precisam gerenciar a largura do kerf e executar sequências estratégicas de destruição do esqueleto em cantos apertados para que a automação da extração de peças funcione sem problemas. Eles também sabem a importância da limpeza das ripas e da manutenção geral. a automação parou porque uma folha de chapa foi inadvertidamente soldada à pilha de escória nas ripas dentadas abaixo.
Com cada um fazendo sua parte, a sinfonia do movimento do material começa, em sintonia. O departamento de corte automatizado do fabricante torna-se uma fonte confiável de fluxo de peças, sempre produzindo o produto desejado na hora certa, para máximo rendimento do material mesmo em ambientes de alto mix de produtos.
A maioria das operações ainda não atingiu esse nível de automação. No entanto, as inovações na gestão do estoque residual podem aproximar o corte de chapa desse ideal.
Tim Heston, editor sênior da The FABRICATOR, cobre a indústria de fabricação de metal desde 1998, começando sua carreira na revista Welding Magazine da American Welding Society. Ele se juntou à equipe do FABRICATOR em outubro de 2007.
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Horário de postagem: 17 de fevereiro de 2022