lvd1Slovenskí výrobcovia plechov, podobne ako aj svetoví, hľadajú spôsoby ako znížiť výrobné náklady – prerozdeliť pracovnú silu, zvýšiť efektivitu výroby, byť flexibilnejší a konkurencieschopnejší. Výzva zmenšovania veľkostí výrobných dávok a zvyšovania zložitosti dielcov je komplexná. Prepojenie digitálnych technológií a automatizácie ponúka cestu k optimalizovanej výrobe a vybudovaniu Smart Factory.

Výhody vzájomne prepojených procesov sú skutočné a merateľné. Zdroje na vytvorenie inteligentnej továrne sú ľahko dostupné bez ohľadu na to, akú úroveň „inteligencie“ ste pripravení zabudovať do svojej výrobnej prevádzky.

Predstavenie offline programovania
Prvý krok k Smart Factory môže byť taký jednoduchý ako je zavedenie offline softvéru CAM (Computer Aided Manufacturing) na programovanie výrobných strojov na ohýbanie, rezanie laserom a vysekávanie. Veľa výrobcov stále programuje priamo na stroji, a okrádajú sa o drahocenný výrobný čas. Keď investujete do offline softvéru, akým je napríklad softvér CADMAN od LVD, dokážete vypočítať programovacie riešenie offline – netreba zásah operátora. Softvér dokáže navrhnúť optimálne rozloženie dielcov na plech a vytvoriť rezacie programy v 2D a skladať v 3D. Používateľ jednoducho vloží 3D model a softvér sa postará o zvyšok.

lvd2

Napríklad, CAM softvér na ohýbanie CADMAN-B od spoločnosti LVD korektne vyráta rozvin dielca berúc do úvahy správny ohybový príspevok (BA) a vnútorný polomer (Ri) na základe zvoleného stroja a dostupných nástrojov. Z toho softvér vypočíta riešenie ohybu (pozícia nástroja, stanice nástrojov, sekvencia ohybu) a vygeneruje 2D súbor DXF s kontúrami rezu. Pretože softvér rieši tieto procesy automaticky, väčšina (CAM) prác sa zníži prakticky na nulu. Výrobné zákazky sa odosielajú do nestingového softvéru (rezanie laserom, vysekávanie, rezanie vodným lúčom, rezanie plazmou atď.). Výsledkom sú programy na rezacie stroje. Vo výrobe dostane operátor zoznam úloh cez ovládací panel stroja. Zoznam zákaziek obsahuje všetky relevantné informácie potrebné na nastavenie stroja (materiál, veľkosť a hrúbka plechu, množstvo plechov v zákazke a vypočítaný čas rezania). Operátor naloží plechy na stroj. V rámci výrobnej dávky sú rôzne úlohy postupne optimalizované, aby sa minimalizovali zmeny nástroja (dýzy a/alebo šošovky). Dielce sa potom spracujú.
Softvér CADMAN môže ušetriť hodiny opakovanej práce tým, že nemusíte zadávať rovnaké údaje dvakrát alebo znova zadávať rovnaké informácie do ovládacieho panela stroja. Výrobca môže začať programovaním ohraňovacieho lisu offline pomocou softvéru CADMAN-B. Po objavení výhod offline programovania, môžu výrobcovia pridať CADMAN-SDI (Smart Drawing Importer) s prepojením na ERP systémy s možnosťou automatického vytvárania cenových ponúk. Tento modulárny prístup pridávania softvéru a budovanie softvérovej inteligencie poskytuje hladký prechod na vytvorenie úplne integrovaného výrobného systému.

lvd3

Zavedenie offline programovacieho softvéru je jedným zo spôsobov optimalizácie procesného toku na dosiahnutie inteligentnej výroby, pomáha tiež riešiť nedostatok kvalifikovanej pracovnej sily. Lepší procesný tok znižuje aj zaťaženie operátora, pretože softvér vyvíja každý krok potrebný na výrobu dielca, uľahčuje operátorom úlohy alebo prerozdeľuje ich povinnosti, znižuje pravdepodobnosť chýb a odstraňuje potrebu vysoko vyškolených pracovníkov, čo umožňuje firmám vyrábať viac s menším počtom pracovníkov.

Pridať automatizáciu
Pridanie automatizovaného zariadenia je ďalším krokom na lepší procesný tok a Smart Factory. LVD ponúka viacero automatizovaných riešení – nakladanie/ vykladanie plechov, automatizované sklady a sorting dielcov, ktoré sú modulárne a možno ich namontovať aj dodatočne.
Smart Factory možno postaviť na nákladovo efektívnych riešeniach. Napríklad, robotický ohýbací systém LVD Dyna-Cell prezentuje prelomovú automatizáciu, ktorá predstavuje zlomok ceny tradičných robotických ohýbacích systémov, a teda dokáže udržať nízke výrobné náklady. Dyna-Cell má nižšiu cenu ako dva samostatné ohraňovacie lisy a ponúka flexibilitu prevádzky v automatizovanom alebo manuálnom režime na automatické ohýbanie malých až stredne veľkých dielcov s rozmermi do 350 mm x 500 mm. Je ľahko programovateľný, úplne offline. Vytvorenie programu na prvý diel trvá 20 minút alebo menej, pričom pozostáva z 10 minút prípravy programu a 10 minút nastavenia nástroja. S Dyna-Cell nie je potrebné žiadne učenie robota a proces „art to part“ je rýchly a efektívny.

lvd4

Táto robotická ohýbacia bunka je vybavená aj všestranným, univerzálnym uchopovačom, ktorý je schopný prispôsobiť sa rôznym veľkostiam dielcov, ohýbať tri príruby bez prechytenia a ľahko sa presúvať medzi nástrojovými stanicami. Dizajn šetrí investície do rôznych uchopovačov a čas výmeny uchopovača. Na zabezpečenie presnosti ohýbania je ohraňovací lis vybavený adaptívnym systémom ohýbania. Laserový systém Easy-Form LVD zaručuje presnosť od prvého ohybu, pričom automaticky kompenzuje odchýlky materiálu, ako je hrúbka plechu, deformačné spevnenie a smer vlákna.

lvd5

Postupné rozširovanie systému
Automatizácia je základnou charakteristikou Smart Factory, pretože poskytuje vysokú spoľahlivosť, efektívnu výrobu a maximálny pracovný tok. Automatizačné vybavenie zvyšuje efektivitu a výkonnosť či už ide o jednoduché zariadenie na pomoc pri nakladaní a vykladaní plechu na samostatnom laserovom rezacom stroji alebo skladový systém navrhnutý podľa požiadaviek zákazníka, ktorý napája viacero laserov alebo robotickú ohýbaciu bunku.
Systémy MOVit Tower Automation System (TAS) od LVD sú modulárne, preto ich možno prispôsobiť používateľovi až s 32 konfiguráciami. TAS je jednovežový alebo dvojvežový skladovací systém na integráciu s jedným alebo dvoma laserovými rezacími alebo vysekávacími strojmi. TAS má kapacitu až 63 paliet s nosnosťou palety 3 tony. Systém poskytuje nepretržite pripravený prísun materiálu na udržanie maximálneho výkonu stroja. Možné pridať aj stanicu priameho vykladania, ktorá umožňuje vykladanie plechov na okamžité triedenie namiesto ich vrátenia do skladu, čím sú k dispozícii na sekundárne spracovanie bez toho, aby ste ich museli vyberať z veže. Pre maximálnu produktivitu a neprerušovanú výrobu môže byť laserový rezací stroj LVD Phoenix FL teraz dostupný s vysokovýkonným laserovým zdrojom 20 kW a TAS systémom s veľkosťou plechu 6 x 2 m.

lvd6

Väčšina výrobcov implementujúcich automatizáciu robí kompletnú inštaláciu v jednom kroku. U LVD však existuje možnosť objednať si samostatný stroj „pripravený na automatizáciu“ a v neskoršej fáze pridať modulárne automatizačné systémy podľa potreby. Možno inštalovať „základný“ automatizačný systém, ako je pridanie nakladania/vykladania do laserového rezacieho stroja a potom neskôr ho rozšíriť o vežový skladový systém alebo pridať ďalší stroj. Modularita tejto automatizácie poskytuje vysokú flexibilitu pri vyrovnávaní nákladov a návratnosti.

„Inteligentný“ cieľ
Konkurencieschopnosť sa sústreďuje na schopnosť zefektívniť operácie a procesný tok s cieľom vytvárať produkty vyššej kvality pri nižších nákladoch a s menšími zdrojmi. Dnes viac ako kedykoľvek predtým je dôležité pozrieť sa na celý proces spracovania plechu a položiť si otázku: Kde môžem získať čas? Ako môžem znížiť počet uchopení u každého dielca alebo skrátiť čas vytvorenia výrobného procesu pre daný výrobok? Ako môžem skrátiť skrytý čas – napríklad výber vhodných nástrojov, čas prípravy a nastavenie stroja?
V ére malých výrobných sérií, zložitých dielcov a nízkych marží by malo byť vybudovanie Smart Factory cieľom každého výrobcu. Vytvorenie produktívnejšieho a ziskovejšieho obchodu začína vyhodnotením celkového obrazu s cieľom optimalizovať procesný tok pomocou softvéru a strojov, ktoré posúvajú Smart Factory dopredu. Pokroky v robotizácii, automatizácii a softvéri umožňujú vybudovanie takejto továrne pre rôzne veľkosti spoločností a všetky typy priemyselných odvetví.

text/foto LVD