Kokie spaustukai tinka masinės gamybos dirbtuvių pirkimui?

Spaudimo įrankių priderinimas prie gamybos masto ir medžiagų reikalavimų

Hidraulinio preso tonuotės derinimas su partijos apimtimi, detalės sudėtingumu ir medžiagos storiu

Teisingos hidraulinės presės naudingosios galios parinkimas priklauso nuo trijų pagrindinių veiksnių suderinimo: kiek detalių reikia pagaminti, kokia jų forma ir iš kokios medžiagos jos gaminamos. Kai įmonės nori gaminti daug sudėtingų detalių iš storesnių medžiagų, pvz., 10 mm storio plieno lakštų, dažniausiai reikia presių su naudingąja galia virš 50 tonų, kad viskas būtų tinkamai supresuota be išsivyniojimo ar deformavimosi. Kita vertus, paprastos formos detalės, pagamintos iš plonų aliuminio lakštų ar plastiko, dažnai puikiai tinka mažesnėms presėms, kurių naudingoji galia svyruoja nuo 2 iki 15 tonų, priklausomai nuo konkrečių sąlygų. Metalo rūšis taip pat labai svarbi. Nerūdijantis plienas, kurio tempimo stipris yra apie 650 MPa, paprastai reikalauja maždaug 30 procentų didesnės presavimo jėgos lyginant su įprastiniu minkštu plienu to paties storio lygyje. Tai svarbu, nes teisingai atlikus šį skaičiavimą ilgainiui sutaupoma pinigų ir išvengiama kokybės problemų ateityje.

Tonų kiekio nepakankamas įvertinimas gali sukelti netobulą formavimą ir greitesnį įrankių nusidėvėjimą; per didelis tonų kiekis švaisto energiją ir gamybinę erdvę. Masinėse dirbtuvėse, kuriose apdorojamos įvairios partijos, moduliniai presai su reguliuojamais slėgio nustatymais suteikia optimalią lankstumą, neprarandant tikslumo.

Fiksuoti ir moduliniai presavimo įrankiai: mastelio keitimo, pristatymo laiko ir viso gyvavimo ciklo sąnaudų balansavimas masinėse dirbtuvėse

Tradicioniniai nejudantys presavimo įrankiai yra pigesni pradžioje ir greitai įdiegiami didelėms serijinėms gamybos partijoms, tačiau jie tiesiog negali prisitaikyti prie konstrukcinių pokyčių, kai gamyba jau prasidėjo. Modulinės sistemos iš pradžių kainuoja apie 20–40 procentų daugiau, tačiau ilgainiui sutaupo lėšų, nes geriau skaluoja, ilgiau veikia be gedimų ir viso labo tarnauja žymiai ilgiau. Kai reikia prisitaikyti prie naujų detalių formų, perkonfigūruojamos šabloninės matricos gali būti paruoštos per maksimaliai keturias valandas, o nežymiai įrankiai – per dvi–tris savaites. Greitai keičiamos dalys sumažina prastovas maždaug per pusę keičiant gaminius, o standartinės tvirtinimo detalės tarnauja 35 procentais ilgiau nei vienkartiniai specialūs tvirtinimai. Įmonėms, gaminančioms kelis produktus, šie moduliniai presavimo įrankiai paprastai atsipildo per 18–24 mėnesius tik dėl to, kad žymiai sumažinama prastova tarp produktų keitimo ir pagerinamas esamų įrengimų naudojimas.

Dirbtuvės integracija: presavimo įrankių rėmo projektavimas, užimama plotas ir darbo eigos suderinamumas

C-formos ir H-formos presavimo įrankiai – standumas, įrankių prieinamumas ir vietos naudojimo efektyvumas didelės apkrovos aplinkoje

Kai kalbama apie presavimo įrankius, aiškiai matyti skirtumas tarp C-formos ir H-formos presų, kuris grindžiamas jų paskirtimi. H-formos konstrukcija turi pranašumą – ji yra labai patikima dėl uždaro kontūro struktūros. Tai lemia viską sunkiajame naudojime, kai naudojamos apkrovos virš 100 tonų, nes net nedidelis lankstymasis turi didelės reikšmės. Pavyzdžiui, nuokrypio laikymas mažesniu nei 0,1 mm vienai tonai padeda išlaikyti tikslų toleranciją ir ilgiau išlaikyti įrankių veikimą, kol neprasideda nusidėvėjimas. Gamyklose, kuriose veikia tokios didelės mašinos, pranešama, kad kasdien gamindamos po daugiau kaip 5 000 detalių partijų, atliekų kiekis sumažėja apie 18 %. Kita vertus, C-formos presai suteikia operatoriui prieigą prie įrankių zonos iš trijų pusių, todėl šablonų keitimo metu prastovos sumažėja maždaug 30 %. Tokia prieinamumas ypač naudingas sistemose, kuriose gamybos linijoje naudojami automatizavimo įrenginiai arba konvejeriai.

Medžiagos storis ir išdėstymo apribojimai galiausiai nulemia geriausią pasirinkimą: pirmenybę turėtų gauti H-rėminiai spaudikliai sunkiems lydiniaiems ir nuolatinėms aukštos apkrovos ciklams; C-rėminiai spaudikliai tinka erdvėje ribotoms, didelio greičio linijoms, kur reikalingi dažni perstatymai.

Našumas ir patikimumas: eksploataciniai rodikliai, kurie apibrėžia spaudimo įrankio vertę

Stroku per minutę (SPM), energijos suvartojimas ir veikimo laikas – realaus pasaulio spaudimo įrankio našumo matavimai

Kai kalbama apie masinę gamybą, svarbiausia ne spaudimo įrankių maksimali galia, o tai, kaip nuosekliai jie gamina kokybiškus detalių per ilgesnį laikotarpį. Smūgių per minutę (SPM) skaičius esminiu būdu nurodo, kiek galima pagaminti per tam tikrą laikotarpį. Dauguma gamintojų siekia, kad spaustuvės pasiektų maždaug 30 SPM ar daugiau, kai vykdomos didelės gamybos serijos. Tačiau net jei šios mašinos veikia labai greitai, tai nieko nereiškia, jei jos ryja elektros energiją. Naujosios hidraulinės sistemos iš tikrųjų sunaudoja 15–30 procentų mažiau energijos viename cikle lyginant su senesniais modeliais, kas puikiai susideda tose nuolatinėse 24/7 veiklos sąlygose. Tačiau tai, kas iš tikrųjų lemia arba sugenda našumą, yra įrangos veikimo laikas. Geriausios spaustuvės veikia bent 95 % laiko dėka patikimos konstrukcijos ir protingų techninės priežiūros praktikų, kurios netrukdomų gedimų skaičių sumažina beveik dvigubai lyginant su tuo, kai gedimai šalinami tik po to, kai įranga jau sugenda. Įmonės, kurios stengiasi pasiekti gerus SPM rodiklius, veiksmingai valdyti energijos sąnaudas ir užtikrinti, kad spaustuvės veiktų sklandžiai, savo spaudimo operacijomis gaus pelną, o ne sukels delstymus.

Pirkimų veiklos ateities patikimumo užtikrinimas: automatinės sistemos paruoštumas ir spaudimo įrankių pritaikymas

PLC integracija, greitai keičiami įrankiai ir prijungimo standartai kaip pagrindiniai pirkimų kriterijai

Gamintojams reikėtų kreipti dėmesį į spaustuvų įrankius, kurie gali sekti keičiamų automatizacijos poreikių tempą, o ne tik į tuos, kurie veikia šiandien. Kai programuojamieji valdikliai (PLC) tinkamai integruojami, įrenginiai tampa protingais turtais, gebančiais realiuoju laiku prisitaikyti ir sklandžiai bendrauti su gamybos vykdymo (MES) ir įmonės išteklių valdymo (ERP) sistemomis. Tokio tipo ryšys yra beveik būtinas, jei įmonės nori pasiekti „Industry 4.0“ standartus. Greitojo perstatymo sistemos sumažina paruošimo laiką apytiksliai 60–70 procentų, todėl net įprasti darbuotojai gali greitai keisti skirtingus produktus be specialios kvalifikacijos. Svarbūs taip pat standartiniai prijungimai. Tarpininkavimo sąsajos, tokios kaip ISO 12164, padeda išvengti ilgalaikės priklausomybės nuo vieno tiekėjo įrangos ir palengvina naujų įrankių bei robotų naudojimą, kai jie pasirodo rinkoje. Įmonės, kurios įdiegia visus šiuos bruožus, dažniausiai per įrangos naudojimo laikotarpį sutaupo apie 25 %, nes vėliau jiems nereikia atlikti pritaikymo darbų, mažiau išleidžiama darbuotojų mokymui ir lengviau prisitaikyti prie besikeičiančių rinkos poreikių. Šiuolaikinėse sąlygose programuojamos, modulinės konstrukcijos, kurios veikia skirtingose platformose, jau nebe „patogūs papildymai“, o sudaro bet kurios gamybos veiklos pagrindą, siekiant ilgalaikės pelningumo.

DUK

1. Kaip pasirinkti tinkamą hidraulinio preso tonazhą savo gamybos poreikiams?
Tinkamo hidraulinio preso tonazho pasirinkimas reiškia, kad reikia įvertinti tokius veiksnius kaip partijos apimtis, detalės sudėtingumas ir medžiagos storis. Sunkesnėms ir sudėtingesnėms detalėms paprastai reikia presų, kurių tonazhas viršija 50 tonų.

3. Kokia skirtumo tarp C-formos ir H-formos spaudimo įrankių?
C-formos įrankiai užtikrina gerą prieinamumą ir turi mažesnį plotą, todėl yra idealūs aukšto našumo gamybos linijoms, o H-formos įrankiai suteikia didesnį stabilumą sunkiajam darbui, kai reikalingas tonazhas virš 100 tonų.

5. Kaip moduliniai spaudimo įrankiai gali naudingai paveikti masinės gamybos dirbtuves?
Moduliniai spaudimo įrankiai, nors pradžioje yra brangesni, suteikia galimybę plėtotis, žymiai sumažina paruošimo laiką ir padidina įrangos tarnavimo trukmę, todėl ilguoju laikotarpiu jie yra naudingi ekonomiškai.

4. Kodėl automatinio valdymo paruoštumas yra svarbus perkant spaudimo įrankius?
Automatizavimo pasiruošimas, įskaitant PLC integraciją ir greitai keičiamus įrankius, maksimaliai padidina lankstumą, padeda atitikti „Industry 4.0“ standartus ir palaiko prisitaikymą prie besikeičiančių rinkos reikalavimų.