Как подобрать оборудование для производства изделий из металлического листа
Содержание:
- Первый уровень производства
- Второй уровень производства
- Как работает решение Flexcell
- Третий уровень производства
- Характеристики решения 3 уровня
- Организация производства на 3 уровне
- MD — склад-башня для хранения материала в пачках
- S4 — центр пробивки и отрезки
- Преимущества работы с S4
- P4 — панелегиб для гибки в автоматическом режиме
- Технологии от Salvagnini для обеспечения высокого качества продукции
- Картезиан MC — буферная зона между S4 и P4
- Способы увеличения производительности и расширения номенклатуры изделий на 3 уровне
Знаете ли вы, что существуют универсальные технологии для производства изделий из металлического листа? С ними можно выпускать входные, противопожарные, технические двери, металлическую мебель, торговое оборудование, строительные изделия, корпуса и каркасы, лифты, осветительные приборы, холодильные системы и комплектующие, электрощитовое оборудование, изделия для транспорта и торговли. Также они подходят для организации субподрядных металлоцентров, работающих под заказы крупных производителей.
Мы работаем с различными производствами изделий из металлического листа, помогаем внедрять новые технологические решения и хорошо знаем плюсы и минусы каждого из них.
Кроме того, мы часто отвечаем на одни и те же вопросы от владельцев уже существующих производств или бизнесменов, которые только планируют запуск:
Производства еще нет
- С чего начать?
- Какие критерии качества выбрать?
- Какие объемы продукции выпускать?
- Какие технологии использовать?
- Как оптимизировать процессы?
- Что нужно и не нужно покупать сразу?
Производство уже есть
- Как оптимизировать работу персонала?
- Как повысить качество изделий?
- Как снизить себестоимость?
- Как решить проблемы с логистикой?
- Как устранить перебои в работе?
Поэтому мы подготовили полезную информацию о технологиях, поделились своим экспертным мнением о них и ответили на самые распространенные вопросы.
Напоминаем простую истину: Прибыль = Доходы − Расходы.
Очевидно, правда? Но многие забывают об этом. Подумайте о сбыте до того, как откроете новое производство или вложите деньги в модернизацию уже существующего!
Первый уровень производства изделий из металлического листа
Отличный вариант для старта производства небольшой номенклатуры изделий и простых деталей, когда частая переналадка гибочного и пробивного инструмента не требуется. Для этого понадобятся:
Гильотинные ножницы — 1 шт |
Координатно-пробивной пресс — 1 шт |
Гибочный пресс — 1 шт |
В себестоимости изделия значительную долю занимает заработная плата рабочих.
Для разных производств комплектация, модели станков и набор инструментов отличаются.
Характеристики решения 1 уровня
- Невысокая производительность.
- Средняя гибкость
из-за значительных затрат времени на переналадки и настройки. При большой номенклатуре изделий требуется наличие разного инструмента. - Высокая зависимость от человеческого фактора.
- Необходимы квалифицированные сотрудники.
- При правильно подобранной комплектации можно производить широкий диапазон деталей.
Организация производства 1 уровня
- Перемещения заготовок между станками производятся вручную оператором. Обычно задействовано более трех гибочных и
координатно-пробивных прессов. - На один станок — один оператор в смену.
- Возле станка расположена одна или несколько паллет с листами для раскроя из разного металла и разной толщины, а также паллета/паллеты для раскроенных листовых заготовок.
- Оператор передает листовые заготовки на гибочный пресс. Он должен знать, какую программу и инструмент использовать для гибки деталей.
- У операторов нет времени на переналадку инструментов (пробивных и гибочных) и их настройку в течение дня, поэтому выпуск продукции осуществляется сериями.
- Детали должны равномерно поступать на сборочные операции, в противном случае образуются буферные зон и возникают ошибки.
Возможные проблемы на 1 уровне
- Организовать эффективную работу отдельно стоящих станков, логистику между ними и сборку конечного продукта достаточно сложно.
- Раскрой металла затруднительно планировать, поэтому появляется большое количество делового отхода.
- Технологи вынуждены планировать выпуск продукции сериями, чтобы снизить время на подготовку производства новой детали, а от этого растут склады деталей незавершенного производства (WIP или НЗП), увеличиваются буферные зоны рядом со станками.
- Технологам приходится упрощать конструкцию изделий, при этом увеличивая сложность, трудозатратность/стоимость и время сборки.
Способы увеличения производительности и расширения номенклатуры изделий на 1 уровне
- Добавить второй, третий гибочный пресс. Характеристики и параметры подобрать по задачам производства.
- Добавить второй, третий
координатно-пробивной пресс. Если требуется — установки лазерной резки.
Второй уровень производства изделий из металлического листа
Усиливаем функцию гибки за счет установки автоматического панелегиба. При необходимости усиливаем и функцию раскроя с помощью лазера. Получаем следующую комплектацию:
|
Гильотинные ножницы — 1 шт |
Координатно-пробивной пресс — 1 или 2 шт |
Гибочный пресс — 1 или 2 шт |
Панелегиб P1, P2lean или P4 — 1 шт |
||
Установка лазерной резки L3 или L5 — 0 / 1 / 2 шт |
Характеристики решения 2 уровня
- Высокая производительность.
- Высокая гибкость производства за счет оптимизации функции гибки, поскольку изготовление разных деталей, из разного металла, разной толщины друг за другом происходит без переналадки.
- Снижение зависимости от человеческого фактора.
- Квалифицированные сотрудники необходимы в меньшем количестве.
- Значительное расширение сложности и ассортимента выпускаемой продукции.
Организация производства 2 уровня
Выбор технологии раскроя зависит от сложности форм для раскроя, типа материала, производительности, требуемого качества, объема инвестиций, себестоимости операций. Раскрой выполняется на отдельностоящем оборудовании:
координатно-пробивной пресс (типа Euromac STX);- установка лазерного раскроя;
- для некоторых отраслей эффективно применять обе технологии;
- при большой номенклатуре деталей и для оптимизации раскроя можно организовать склад для плоских заготовок рядом с панелегибом (небольшой стеллаж). Оператор будет гнуть только те детали, которые нужно отправить на сборку в этот момент времени, и будет гнуть детали комплектами.
Усиление функции гибки происходит на автоматическом панелегибе, который полностью избавляет от проблем единичного производства:
- Зависимость от человеческого фактора и квалификации операторов.
- Затраты времени на переналадку и на выполнение заказа (lead time).
- Невозможность выпускать изделия комплектами и точно в срок (just in time).
- Незавершенное производство (work in progress material).
- Сложная заводская логистика.
Примечание: посмотрите работу панелегиба:
- Видео гибки 4 разных деталей на панелегибе SALVAGNINI P2Xe.
Производство идет без переналадки и непрерывно. Оператор только загружает заготовки и выгружает изделия. - Видео гибки 7 деталей на панелегибе SALVAGNINI P2Xe.
Производство деталей одного изделия (комплект). - Видео гибки 4 разных деталей на панелегибе Р4НРТ.
Панелегиб Р4НРТ в работе, показаны все детали, указаны материалы и толщины заготовок.
Возможные проблемы 2 уровня или какие вопросы предстоит решить
- Кто будет определять последовательность выдачи заготовок лазером?
- Как спланировать раскрой деталей по листу?
- В какой последовательности оператор должен гнуть детали на гибочном прессе?
- В какой последовательности должен выдавать продукцию панелегиб?
- Как быть с изделиями, которые нужно гнуть на панелегибе и догибать на гибочном прессе?
- Кто будет контролировать и обеспечивать безошибочную логистику между станками?
Способы увеличения производительности и расширения номенклатуры изделий на 2 уровне
- Добавить необходимое дополнительное оборудование из номенклатуры технологического комплекта второго уровня, расширяя «бутылочные горлышки» в производственном процессе.
- Установить оборудование, готовое для работы в линии для более быстрого перехода на следующую ступень производства.
Выгодное решение от Salvagnini для производств, где требуются панелегиб и гибочный пресс с или без объединения с оборудованием для раскроя. В этом случае панелегиб, гибочник и оборудование для раскроя (при необходимости) объединяются в одной программной среде собственной разработки и образуют гибочную ячейку Flexcell.
Рассмотрим работу Flexcell на примере
Что нужно произвести?
Изделия, состоящие из 10–15 разных деталей (комплект). Они отличаются по размерам и могут быть разными в течение смены (например, один тип холодильников, но разные габариты, и разные модели холодильников в течение дня).
Задачи
- Эффективно организовать работу трех станков.
- Сократить время на переналадки и простои.
- Выдавать комплекты, которые сразу идут на сборку.
- Убрать буферы между станками и детали «незавершенного производства».
Решение от Salvagnini: Flexcell
Краткий видеообзор и подробный видеообзор.
Установка лазерной резки оснащена автоматической
Программное обеспечение
Данная технология позволяет одновременно повысить до максимального уровня и гибкость и производительность процесса. И получить минимально возможную себестоимость изделий.
Третий уровень производства изделий из металлического листа
Усиливаем функции пробивки, раскроя и межоперационной логистики гибки за счет выстраивания работы в линию с максимальной автоматизацией. Понадобятся:
Автоматическая линия пробивки и гибки S4P4 |
||
|
Гибочный пресс, в том числе и с роботом |
Установки лазерной резки |
Характеристики решения 3 уровня
- Очень высокая производительность.
- Очень высокая гибкость производства за счет оптимизации и автоматизации всего процесса.
- Минимально возможное влияние человеческого фактора.
- Квалифицированные сотрудники требуются в минимальном количестве.
- Подходит для максимально сложного и широкого ассортимента выпускаемой продукции.
Организация производства на 3 уровне
Существуют разные комбинаций линии MDS4P4 и решений по стыковке S4P4. Рассмотрим самое эффективное и гибкое решение для экономичного производства в режиме just in time.
MD — склад-башня для хранения материала в пачках
На каждый уровень склада размещается пачка весом до 3 тонн. Количество уровней может быть 6-
Уникальная особенность MD — это подача одного листа в центр пробивки и резки S4, загрузка листа может каждый раз осуществляться с разных уровней. Когда лист поступает на обработку в S4, MD сразу готовит на подачу следующий лист. Видео, как это происходит.
Линия S4P4 идеально подходит для выпуска изделий комплектами, детали которых выполнены из разных металлов и имеют разную толщину.
S4 — центр пробивки и отрезки
Уникальная конструкция пробивной головки и встроенные гильотинные ножницы обеспечивают высокую производительность и точность, пробивку без перемычек и с минимальными отходами. Только этот станок обеспечивает подачу раскроенных заготовок в панелегиб Р4 для производства изделий комплектами при сбалансированной работе линии S4P4.
Запатентованная конструкция и принцип работы пробивного центра S4, а также программное обеспечение Salvagnini, позволяют последовательно раскраивать заготовки. В станок подается стандартный лист, S4 в процессе его раскроя и пробивки последовательно и по программе отправляет готовые заготовки на Р4. Не нужно дожидаться окончания пробивки целого листа, чтобы Р4 получил заготовки для гибки.
Видео о работе S4: принципы работы.
Оцените, насколько быстрее работает пробивной станок по сравнению с револьверным
Видео раскроя листа из нержавеющей стали. Лист удерживается и перемещается 9 прижимами во время пробивки, что обеспечивает высокую точность и скорость.
Преимущества работы с S4
- Пробивка и раскрой выполняются одновременно.
- Станок работает непрерывно: когда одна деталь уходит на последующие операции, другая уже раскраивается.
- Нет временных простоев на загрузку нового листа — она происходит во время работы S4. Когда последняя деталь от обрабатываемого листа уходит на выгрузку, новый лист мгновенно перемещается в рабочую зону.
- Поворот листа во время операции пробивки листа позволяет:
- производить отрезку со всех 4 сторон листа;
- убирает мертвые зоны для пробивной головы;
- снижает отходы, повышает коэффициент использования металла, избавляет от перемычек.
- Весь инструмент всегда в работе. Смена происходит мгновенно, без затрат времени.
- Гильотинные ножницы установлены на одной станине и на минимальном расстоянии с пробивной головой. Так обеспечивается высокая точность пробивки и скорости без лишних перемещений.
- Лист нержавеющей стали раскраивается полностью без отхода.
P4 — панелегиб для гибки в автоматическом режиме
Каждая последующая деталь может быть разной формы, из разного металла (нержавеющая сталь, окрашенная сталь), разной толщины. Переналадка не требуется (никакого вмешательства оператора), повторяемость равна 100%. Это идеальный станок для выпуска комплектов в режиме just in time.
Технологии от Salvagnini для обеспечения высокого качества продукции
- Программа MAC 2.0: определяет предел текучести материала заготовки и делает коррекцию в программе гибке, если значение не совпадает с заложенным программой параметром. Все действия выполняются за 0,3 секунды. Измеряет и корректирует гибы под двум сторонам заготовки (в продольном и поперечном направлении проката). Последующая гибка из этого же металла будет производиться с такой же коррекцией.
- Толщина каждой заготовки измеряется с точностью 0,01 мм. Если значение отличается от номинального, производится коррекция гибочной программы.
- Температура в цехе измеряется в режиме реального времени, и производится автоматическая коррекция расширения гибочных цилиндров для высокой точности.
Картезиан MC — буферная зона между S4 и P4
Для эффективности работы S4 и Р4 в линию между ними можно установить устройство Картезиан МС.
В чем преимущества и какие функции выполняет MC
- Картезиан MC необходим на производствах, где требуется выгружать и загружать заготовки. Он помогает увеличить эффективность раскроя (раскладки) и выпуска комплектов.
- MC гарантирует, что панелегиб всегда получит заготовку для гибки вовремя. Это необходимо для повышения эффективности загруженности двух станков и линии в целом.
- МС поворачивает детали перед Р4, что повышает коэффициент использования металла при раскрое (технолог может положить деталь в любом направлении).
- МС подает листовые заготовки в Р4 из разных пачек, то есть обеспечивает выпуск комплектов.
- МС укладывает и сортирует раскроенные заготовки на выгрузку после S4 для отправки на другие операции (гибку на гибочном прессе).
- Если в работе используется лазерная резка и часть заготовок для гибки на панелегибе раскраиваются на лазере, то можно подать пачку заготовок на стол МС, и они будут загружены в панелегиб согласно программе.
Посмотреть видео MDS4P4 c MC соединением (без переворотного стола RIP). В конце видео схематично показаны возможные варианты работы линии:
- Line mode — режим работы в линию S4P4.
- Stack mode — режим производства раскроенных заготовок и складирования их на MC (пока Р4 занят гибкой очередной детали).
- Pack mode — режим производства от МС к Р4, в то время как S4 занят пробивкой и не успевает во время подать заготовку на Р4, блок МС загружает деталь с буфера на Р4.
Так обеспечивается сбалансированная работа линии. Демонстрация эффективности работы линии MDS4P4.
Способы увеличения производительности и расширения номенклатуры изделий на 3 уровне
Для дальнейшего развития производства можно:
- Установить несколько линий.
- Добавить вместо склада башни MD автоматизированные склады MVT.
- Выстраивать нелинейные технологические цепочки без ограничений.
Автоматические мини-заводы SALVAGNINI AJS
