Menajamkan Titik Serangan Otomatisasi di Lantai Toko
Di mesin, di dekat mesin, di antara mesin—IIoT tidak pernah jauh
Fleksibilitas telah menjadi otomatisasi, mungkin tidak seperti sebelumnya. Dan untuk industri yang membutuhkan permesinan, perakitan, dan pengukuran presisi, teknologi otomasi tidak pernah lebih tersedia.
Solusi otomatisasi berkisar dari presisi tertinggi hingga keandalan dan kecepatan yang telah teruji produksi. Hampir tidak pernah teknologi direpresentasikan sebagai segalanya bagi semua orang, atau lebih tepatnya semua solusi untuk semua masalah. Ini bukan kasus memilih racun Anda, ini lebih pada memilih teknologi yang paling tepat dan mampu membenarkan ROI. Otomatisasi yang sudah dicoba dan benar seperti barfeeder, gantry loader, opsi pick and place yang disederhanakan tidak pernah terlalu jauh dari garis depan, tetapi mereka digabungkan dan dalam banyak kasus dikalahkan oleh teknologi robot baru yang lebih cepat yang memiliki manfaat dari keserbagunaan yang IIoT digital komunikasi dapat membawa ke manufaktur.
Presisi dalam Pembuatan Jam Menghasilkan Banyak Robot
Menurut Rick Brookshire, manajer produk grup, robot untuk Epson America Inc. (Carson City, CA), ketika perusahaan induknya, Seiko Epson Corp., mengembangkan robot untuk membuat jam tangan sendiri sekitar 35 tahun yang lalu, presisi adalah segalanya. Saat ini, Epson menggabungkan kecepatan dengan presisi dalam menawarkan lebih dari 300 robot dalam ukuran mulai dari jangkauan 175 hingga 1000 mm, dengan muatan hingga 20 kg, dan pengulangan hingga 5 m. Aplikasi pertama yang umum mencakup suku cadang yang sesuai untuk otomotif, medis, elektronik, dan fungsi termasuk perakitan, perawatan mesin, kitting, inspeksi dan pengujian, dan pembuatan palet di hampir semua jenis industri.
Tambahan terbaru untuk portofolio robot Epson, Synthis T3 All-in-One SCARA (lengan robot artikulasi kepatuhan selektif) entry-level, diperkenalkan pada titik harga dan dengan kemampuan kecepatan dan presisi yang dimaksudkan untuk lebih memperluas aplikasi Epson di otomotif, elektronik, perangkat medis, dan produk konsumen.
Sejak diperkenalkan pada akhir 2017, T3 telah diterima oleh pasar di luar ekspektasi terliar kami, ”kata Brookshire. “T3 memiliki pengontrol yang terdapat di dalam lengan, koneksi ke PC untuk pemrograman—semuanya dengan harga $7495. Ini memiliki fitur perangkat lunak yang sama dengan yang kami gunakan di robot enam sumbu seri G kelas atas.”
Seperti robot SCARA Epson lainnya, T3 adalah robot empat sumbu yang akan berpindah dari permukaan datar ke permukaan datar dan telah diposisikan sebagai alternatif slide linier di toko. "Slide linier harus disesuaikan terus-menerus untuk pergantian," kata Brookshire. T3, dengan lengan 400 mm dan muatan maksimum 3 kg, memenuhi kebutuhan akan fleksibilitas ini dengan kecepatan untuk pengoperasian yang efisien, integrasi dalam desain yang ringkas, dan perangkat lunak pemrograman RC+ Epson.
Efisiensi Robot dalam Paket Ringkas
Erowa Technology Inc. (Arlington Heights, IL) memiliki sejarah dalam mengembangkan sistem paletisasi dan robot untuk menangani perkakas dan benda kerja untuk pemrosesan EDM, serta aplikasi perawatan mesin untuk pembuatan chip bersama-sama atau dalam kombinasi dengan mesin EDM. “Sebuah toko pekerjaan melakukan sesuatu yang berbeda setiap hari. Itulah keahlian kami:meletakkan benda kerja di atas palet dan ke dalam majalah dan membiarkan robot memindahkannya ke dalam mesin untuk diproses—apakah itu untuk satu, dua atau lima bagian,” kata Chris Norman, presiden dan COO. “Kami berada di ceruk pasar dan otomatisasi kami dirancang untuk bengkel kerja, toko cetakan, dan toko manufaktur kedirgantaraan jangka pendek, untuk beberapa nama.”
Permintaan untuk produk otomatisasi Erowa sangat kuat. “Ada penerimaan yang lebih besar oleh toko-toko untuk solusi otomatisasi hari ini. Kami telah mengalami pertumbuhan penjualan otomasi sebesar 10 hingga 20% dibandingkan tahun 2017, yang naik sekitar 30% dibandingkan tahun 2016,” kata Norman. “Kami bukan hanya orang-orang EDM lagi, meskipun kami masih melakukan banyak hal dalam pembuatan dan penanganan elektroda. Perkakas kami digunakan dalam berbagai aspek manufaktur. Sistem penggantian cepat kami antara palet dan chuck serta penukar pahat untuk pahat potong dan pengubah elektroda pada EDM adalah bentuk otomatisasi yang tidak dipikirkan banyak perusahaan.”
Pemrograman untuk robotnya telah disederhanakan, menurut Norman. “Robot kami tidak sulit untuk diprogram. Ada berbagai tingkat integrasi. Yang paling mendasar adalah bahwa robot adalah budak dari mesin. Kami telah melakukan semua pekerjaan antarmuka dan memiliki antarmuka dengan semua OEM utama. Ketika kami datang untuk memasang, kami memanggil palet ke dalam mesin dengan cara yang sama seperti Anda memanggil spindel ke dalam mesin. Ini pada dasarnya satu baris kode. Kami memiliki perangkat lunak kontrol sel yang mengelola mesin dan robot daripada kontrol mesin. Biasanya kami hanya membutuhkan sekitar satu hari pelatihan dengan pelanggan,” kata Norman.
Lantai Toko Adalah Tempat yang Sibuk
EDM terbaru dari Makino Inc. (Mason, OH) memiliki fitur otomatisasi untuk pengoperasian tanpa pengawasan. Dukungan datang dari HyperConnect, rangkaian aplikasi Industrial Internet of Things (IIoT) Makino untuk EDM yang meningkatkan pengalaman dan efisiensi pengguna, serta mengurangi waktu henti alat berat. Tersedia di semua EDM Makino yang dilengkapi dengan sistem kontrol Hyper-i, HyperConnect memungkinkan manajer toko dan operator memantau dan mengontrol proses EDM dari PC, perangkat pintar, atau sistem kontrol Hyper-i lainnya di jaringan.
Operator EDM sudah dihadapkan dengan terlalu banyak di lantai toko. Hal terakhir yang diinginkan siapa pun adalah membuat mereka bolak-balik antara mesin dan ruang kantor. HyperConnect memberi operator ini aksesibilitas ke apa yang mereka butuhkan untuk memaksimalkan efisiensi, baik saat mereka berada di depan alat berat, di kantor, atau bekerja dari jarak jauh.
Suite HyperConnect memiliki empat fitur konektivitas utama bagi personel toko untuk memantau, merencanakan, dan memecahkan masalah operasi EDM mereka. Dari keempat fungsi tersebut, fungsi EDM Mail dan PC Viewer adalah yang paling umum digunakan. EDM Mail menyampaikan informasi status alat berat ke operator melalui email selama pengoperasian tanpa pengawasan untuk membantu mengurangi waktu henti dan mendukung kemampuan multitasking. Ini dapat memberikan pembaruan interval waktu dan berkala dari kondisi pengoperasian alat berat, atau memperingatkan operator tentang penghentian alat berat kapan saja.
Proses Saling Menghubungkan Hanya Sekedar Ide
Ketika teknologi yang ditawarkan oleh pembuat alat mesin menyeberang ke proses yang tidak terkait, otomatisasi dapat memberikan hubungan produktif yang tidak terduga. Methods Machine Tools Inc. (Sudbury, MA), pemasok peralatan mesin, teknologi pencetakan 3D, dan otomatisasi, mengambil "lompatan kuantum" dengan menggabungkan proses untuk meningkatkan produksi dalam manufaktur 3D. Sel otomatisasi menggabungkan manufaktur aditif dengan robotika dan proses subtraktif dengan tujuan menyediakan pemrosesan pasca untuk produksi komponen 3D jadi yang sangat efisien dan cepat.
20-ft. (6-m) Metode sel mencakup stasiun pengisian produk cetak 3D, yang mengangkut komponen 3D pada pelat rakitan ke FANUC C600 EDM yang membuat potongan untuk memisahkan sebagian bagian dari pelat rakitan. Di stasiun berikutnya, robot FANUC mengambil pelat dari bagian yang dicetak, dan mentransfer bagian tersebut ke RoboDrill FANUC untuk operasi pemesinan akhir. Robodrills sangat disukai di lingkungan lantai toko karena jejak otomatisasinya yang lengkap dan ringkas. Direkayasa untuk manufaktur mati lampu, sel mengurangi waktu keseluruhan untuk menyelesaikan bagian dari pencetakan 3D hingga pasca-pemrosesan akhir, dilaporkan melipatgandakan total throughput bagian sambil menghilangkan tenaga kerja manual. Mitra pencetakan 3D Methods Machine adalah 3D Systems Corp. (Rock Hill, SC), pencetus pencetakan 3D.
Manufaktur Cerdas Berarti Konektivitas IIoT
Dua pembuat peralatan mesin, Mazak Corp. (Florence, KY) dan Murata Machinery USA Inc. (Charlotte, NC), telah berkolaborasi untuk mengembangkan sistem manufaktur cerdas dengan menggabungkan teknologi mesin, otomatisasi, dan cerdas Mazak dengan penyimpanan berdensitas tinggi otomatis Muratec dan sistem temu kembali. SMS Mazatec (sistem manufaktur pintar) yang dihasilkan menyediakan manufaktur tanpa pengawasan dan output tinggi serta konektivitas IIoT.
SMS Mazatec memasangkan beberapa pusat permesinan horizontal Mazak dan/atau mesin multitugas dengan sistem tipe stocker berorientasi vertikal Muratec yang memiliki palet, bucket material, dan derek stocker berkecepatan tinggi. Untuk memenuhi kebutuhan produksi dan ruang lantai khusus masing-masing produsen, sistem modular dapat memiliki hingga 150 stocker (dalam ukuran berbeda) dalam konfigurasi enam tingkat yang meningkatkan efisiensi ruang secara signifikan.
Teknologi SmartBox IIoT dari Mazak dan perangkat lunak manajemen produksi Smooth PMC adalah komponen kunci dari SMS. Sistem otomatis Muratec mengontrol semua interkoneksi dan sinkronisasi dengan host ERP/MRP dan MES pabrikan. Hasilnya, SMS Mazatec dirancang untuk menjadi solusi pabrik yang cerdas untuk kontrol proses, pemantauan, dan pengoptimalan untuk menghasilkan berbagai benda kerja—bahkan dalam ukuran lot yang kecil—dengan efisiensi tinggi. SMS Mazatec dapat menggabungkan berbagai ukuran dan jenis peralatan mesin ke dalam sistem manufaktur otomatis yang sama. Peralatan periferal untuk SMS Mazatec mencakup stasiun individual untuk pemuatan dan pemusatan, pemuatan miring, pemuatan naik dan penurunan, pengaturan kerja, dan pencucian komponen. Selain menjaga agar peralatan mesin tetap bekerja, derek penyimpanan sistem menangani input keseluruhan Mazatec SMS untuk suku cadang mentah dan keluaran suku cadang jadi.
Otomasi Bergantung pada Perangkat Lunak, Fokus IIoT
Shop Floor Automations (SFA; La Mesa, CA) mengkhususkan diri dalam pembuatan perangkat lunak otomatisasi yang memasok toko dengan pemantauan mesin, jaringan CNC (perangkat lunak DNC), pelacakan alat, dan manajemen data produksi. “Teknologi canggih kami bekerja dengan protokol seperti MTConnect, OPC UA, Okuma Thinc, Modbus, dan FANUC FOCAS,” kata Guy Barrow, account executive. “Solusi kami berhasil untuk toko mesin CNC, toko fabrikasi, toko pembuatan cetakan, dan toko apa pun yang ada hubungannya dengan proses manufaktur. Toko termasuk yang membuat [suku cadang luar angkasa, suku cadang medis, senjata api, dan suku cadang otomotif dalam jumlah besar, serta bengkel produksi/pekerjaan kombinasi.”
Menurut Barrow, pelanggan SFA ingin menghilangkan media lama di lantai toko tanpa mengganti mesin mereka. Mereka akan nirkabel dan mengganti floppy disk drive. “Meskipun transfer program dan kontrol revisi CNC diperlukan, menurut saya pemantauan alat berat sangat populer bagi kami saat ini. Efisiensi mesin sangat penting bagi pelanggan. Kami memiliki teknisi yang siap untuk menyesuaikan solusi yang sesuai dengan kebutuhan masalah produksi pelanggan. Toko ingin berinvestasi dalam standar Industri 4.0 dan IIoT, sehingga memiliki efek positif pada bauran produk kami. Kami selalu menguji solusi baru untuk memecahkan masalah bagi pelanggan tentang metode komunikasi/manajemen transfer program alternatif, meningkatkan pemanfaatan mesin, kontrol revisi, tanpa kertas, dan persiapan audit yang lebih baik. Ini juga membantu mereka mencapai tujuan lain, seperti sertifikasi ISO, manufaktur mati lampu, dan mengintegrasikan dengan solusi lain, seperti perangkat lunak ERP.”
Otomasi Skala Kecil dengan Kemampuan Besar
Kombinasi pusat permesinan dengan sistem penanganan palet telah terbukti baik untuk sistem otomasi untuk seri skala kecil hingga ukuran batch satu. Untuk alasan itu, Liebherr Automation Systems Co. (Kempten, Jerman; dan Saline, MI) telah memperluas penawaran produk otomasinya dengan PHS Allround. Sasaran sistem otomasi cerdas adalah efisiensi yang lebih tinggi dan pengoperasian yang sederhana, terlepas dari ukuran dan berat komponen. Sistem memindahkan penyiapan benda kerja dari mesin ke stasiun penyiapan terpisah dan menyimpan benda kerja yang telah dipasang sebelumnya di area penyimpanan perantara. Benda kerja yang telah dipasang sebelumnya yang disimpan dalam sistem mengimbangi waktu kerja alat berat yang singkat dan lama, dan memungkinkan pemindahan dengan tenaga kerja yang sangat sedikit atau bahkan tanpa tenaga sama sekali, yang pada gilirannya memungkinkan harga satuan dioptimalkan hingga 20%.
Liebherr mengembangkan PHS Allround kelas kompak untuk pengguna universal. Menurut perusahaan, PHS Allround menutup celah antara solusi sistem pemuatan rotari RLS entry-level Liebherr dan sistem penanganan palet PHS Pro yang dapat dikonfigurasi secara individual. Sistem penanganan palet PHS Allround memungkinkan sekelompok besar pengguna untuk beralih ke produksi yang fleksibel dalam kombinasi dengan pusat pemesinan empat dan lima sumbu. Konsep modular baru dalam tiga kelas berat untuk beban hingga tiga ton fleksibel dan dapat dikonfigurasi dan diperluas secara individual. Ini sesuai dengan ukuran palet 500 x 500 mm hingga 1000 x 1000 mm.
Otomasi Kustom Menargetkan Operasi Sekunder untuk Sel Pabrikan Bagian Ekstensi AR-15 Barrel
Hydromat, nama yang identik dengan produksi volume tinggi di lantai toko, telah merancang dan membangun sel dalam proses khusus untuk menghilangkan penanganan tambahan dan operasi sekunder untuk bagian ekstensi barel untuk senapan gaya AR-15 yang populer. Sebelumnya, bagian ini akan diproduksi di banyak mesin.
Solusinya diberikan dengan teknologi mesin EPIC Hydromat dengan otomatisasi dan proses pemesinan tambahan. Tim teknik di Hydromat menemukan proses yang akan melakukan pekerjaan tanpa operasi apa pun di luar sel—dari stok batangan mentah hingga bagian yang telah selesai.
Insinyur Hydromat mengusulkan proses sel produksi Barrel Extension OP 10/20/30. Solusi ini mencakup jalan keluar dari mesin Hydromat EPIC ke sel proses transfer empat stasiun Op 20 broach/coin/de-burr yang terintegrasi khusus sebelum kembali ke mesin Hydromat untuk penyelesaian bagian Op 30. Selama proses pemesinan, bagian dikeluarkan dari mesin, digergaji di sel terpisah, dan kemudian dikembalikan ke proses transfer putar untuk diselesaikan. Mesin transfer putar EPIC 32/45-16 mencakup integrasi penuh dengan otomatisasi robot dan sel Op 20.
OP 10 dimulai dengan pengumpan batang bundel yang memasukkan batang ke dalam collet dan cut-off di stasiun satu. Bagian kosong dipindahkan dari stasiun dua hingga delapan dengan proses pemesinan khusus di masing-masing untuk fitur di sisi pertama bagian. Di stasiun sembilan mesin EPIC, bagian tersebut diekstraksi dengan robot FANUC pertama dari collet dan ditempatkan pada posisi terbuka pada feed tray di sel proses Op 20. Robot kedua mengambil bagian dengan salah satu rahang ganda Schunk dan menempatkannya ke rahang pada posisi salah satu meja di dalam sel.
Setelah verifikasi posisi laser, bagian tersebut dipindahkan ke stasiun kedua. Bagian diekstraksi dari rahang dengan sistem transfer pneumatik dan ditempatkan ke posisi proses broach di mana mesin broaching melakukan tugasnya.
Ty Miles Inc. (Westchester, IL) memasok mesin broaching dan perkakas untuk operasi. Setelah broaching selesai, sistem transfer pneumatik memindahkan bagian di rahang sebelum dibawa ke posisi ketiga untuk pembuatan.
Bagian tersebut kemudian dipindahkan ke posisi keempat untuk langkah awal deburr akhir sebelum kembali ke posisi satu untuk dibongkar dan ditempatkan ke posisi terbuka di baki bongkar. Dari posisi ini suku cadang dikembalikan ke mesin Hydromat EPIC untuk Op 30 di stasiun 9H hingga 16H untuk pemesinan fitur di sisi kedua suku cadang. Setelah selesai, robot FANUC lain mengekstrak bagian ekstensi barel yang telah selesai dari collet dan meletakkannya di sabuk konveyor untuk dilepas. Dengan waktu siklus 15,0 detik, proses menghasilkan produksi 240 bagian per jam dari stok batangan hingga penyelesaian pemesinan suku cadang yang diperlukan. Setelah perlakuan panas, proses penggilingan menyiapkan bagian untuk pasar.
