Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> Teknologi Industri

Hambatan untuk Mematikan Operasi dalam Pemesinan Presisi

Apa Itu Lights Out Machining — dan Seberapa Realistisnya?

Mematikan mesin adalah metode otomatisasi manufaktur untuk meminimalkan atau menghilangkan jumlah interaksi manusia yang dibutuhkan. Ide untuk mengganti manusia dengan gadget atau proses yang akan melakukan pekerjaan yang sama lebih cepat, lebih baik, atau lebih murah bukanlah ide baru.

Dalam beberapa tahun terakhir, daya pikat robotika dan otomatisasi terus berkembang, termasuk di bidang permesinan presisi. Mematikan produksi secara otomatis — dengan potensi peningkatan produktivitas, throughput yang lebih besar, penghematan energi, dan pengurangan biaya tenaga kerja — mungkin merupakan impian setiap pemilik toko mesin.

Namun kenyataannya menjadi tantangan, terutama dalam dunia permesinan presisi. Bahkan dengan operasi yang mengklaim menawarkan produksi yang sepenuhnya otomatis dan mematikan, sedikit fantasi untuk mengatakan bahwa layanan pemesinan presisi "berjalan dengan sendirinya" sepanjang hari dan sepanjang malam.

Kriteria untuk Pemesinan Mati Lampu yang Layak

Setiap operasi manufaktur yang mematikan — baik dalam pemesinan presisi CNC atau metode produksi lainnya — perlu memiliki beberapa dasar agar berhasil:

Mungkin yang paling penting, menentukan apakah sebuah alat berat mampu menjalankan operasi mati lampu secara terus-menerus memerlukan pencarian apakah alat tersebut memberikan tingkat keandalan tertinggi. Tujuannya adalah Cpk sebesar 1,67 — yaitu, kemampuan untuk 99,9999% suku cadang untuk memenuhi persyaratan.

Itu (secara harfiah) tingkat kegagalan yang diizinkan hanya satu dari sejuta.

Dan bahkan jika sebuah mesin dapat menangani operasi mati lampu, tolok ukur yang diterima umumnya adalah bahwa lampu mati hanya merupakan solusi yang layak jika memberikan laba atas investasi dalam dua tahun.

Di mana Operasi Mati Lampu Digunakan Saat Ini

Ada banyak aplikasi di mana robotika adalah anugerah, meskipun hanya sebagian dari proses manufaktur yang diotomatisasi. Dalam segala hal mulai dari pembuatan bir hingga pengemasan, dari hub FedEx hingga gudang Amazon hingga penanganan bagasi bandara, otomatisasi memainkan peran penting dalam dua keadaan:

ATAU

Beberapa contoh umum

Operasi pengemasan otomatis menggunakan shunting go/no go bawaan untuk memastikan kualitas selama operasi mati lampu. Misalnya, kamera dapat memeriksa apakah produk yang dihasilkan baik, dan mesin dapat menyingkirkan produk buruk atau mati sendiri jika terjadi masalah.

Pengelasan titik resistensi robotik banyak digunakan untuk operasi berkelanjutan di industri otomotif. (Anda dapat membaca lebih lanjut tentang pengelasan titik resistansi di situs web kami.) Sebenarnya, itu mungkin gambar yang paling dipikirkan orang ketika mereka membayangkan robot bekerja di jalur produksi.

Namun, tidak seperti pembuatan kotak kardus, jenis operasi ini memerlukan tingkat kontrol kualitas yang berbeda. Lagi pula, Anda tidak dapat menyingkirkan seluruh mobil dengan baik karena satu lasan buruk. Bagaimana Anda memeriksa bahwa elektroda tidak rusak di suatu tempat pada jalur perakitan yang sangat panjang dan rumit?

Aplikasi utama untuk otomatisasi

Di Jepang, FANUC Corporation menjalankan apa yang secara luas dianggap sebagai yang paling mutakhir dalam pembuatan lampu mati otomatis. Ini memiliki robot yang beroperasi 24x7 di kompleks raksasa 22 pabrik untuk memproduksi robot lain untuk pelanggan seperti Tesla Motors dan Apple. Menurut Wakil Presiden FANUC Robotics America Gary Zywiol, “Tidak hanya mematikan lampu, kami juga mematikan AC dan pemanas.”

Otomatisasi juga digunakan dalam segala macam proses yang memusuhi manusia. Ini termasuk langkah-langkah manufaktur ketika ada masalah kualitas atau keselamatan, serta di mana manusia tidak dapat bekerja dengan kecepatan mesin yang cepat, seperti pengelasan titik otomotif yang dijelaskan di atas.

Jadi, ketika lingkungan kerja atau tugas bersuhu tinggi atau berkecepatan tinggi atau bila melibatkan zat beracun, robotika adalah keuntungan yang luar biasa.

Tantangan untuk Mematikan Lampu di Pemesinan Presisi CNC

Semuanya sangat menarik. Namun, meskipun kami tidak menentang pemesinan mati lampu, kami tetap skeptis tentang kelangsungannya di bengkel mesin presisi, di mana otomatisasi tanpa pengawasan terus menerus menjadi tantangan.

Bahan yang digunakan

Misalnya, di dunia kita kemampuan untuk melakukan pemesinan mati lampu tidak hanya bergantung pada geometri bagian, tetapi juga pada material yang digunakan. Umumnya, bahan yang lebih lembut — bahan yang tidak akan merusak alat secepat bahan yang lebih keras atau tidak akan membuat banyak kepingan benang yang membungkus alat — adalah kandidat yang lebih baik untuk tugas mematikan.

Itu berarti dengan bahan yang lebih lembut, Anda dapat mengatur mesin Anda pada jam 5 sore untuk bekerja sepanjang malam, dan di pagi hari, Anda akan kembali ke keranjang penuh dengan suku cadang yang masih dalam batas toleransi, tanpa ada alat yang rusak atau aus.

Namun, bahan yang lebih keras seperti baja tahan karat tidak direkomendasikan oleh siapa pun untuk mematikan mesin presisi CNC. Itu karena bahan yang keras dan keras seperti itu dapat dengan cepat aus atau merusak alat. Atau, Anda akan tiba di pagi hari dengan banyak suku cadang yang tidak sesuai spesifikasi, membuang material sebanyak apa pun yang Anda muat ke dalam mesin dan merusak jadwal pengiriman Anda.

Toleransi yang diperlukan

Toleransi adalah pertimbangan penting lainnya. Jika Anda memiliki toleransi ±0,005” (0,127 mm) dan material tepercaya, mematikan pemesinan presisi tidak menjadi masalah. Tetapi jika Anda memiliki toleransi ±0,0005” (0,0127 mm) atau di bawahnya, Anda meminta masalah.

Itu karena, tergantung pada bahannya, prosesnya akan membuat alat tersebut aus. Jika Anda memegang diameter luar (OD) 0,0002” (0,00508 mm) dan menjalankan proses tanpa pengawasan, di pagi hari kemungkinan besar suku cadang Anda akan keluar dari spesifikasi karena keausan pahat.

Anjuran dan Larangan Material dalam Pemesinan Mati Lampu

Bahan tertentu secara alami lebih sesuai untuk mematikan mesin presisi CNC. Misalnya, kuningan, paduan aluminium 6061, dan plastik tertentu yang cenderung tidak menghasilkan serpihan panjang dan berserabut, yang dapat membungkus alat, dapat digunakan.

Bahkan baja tahan karat 303 dapat dicoba untuk pemesinan mati lampu. Namun, pertama-tama Anda harus memprogram peralatan agar berjalan selama beberapa jam untuk menguji toleransi ketahanan dan memeriksa keausan pahat.

Beberapa bahan sama sekali tidak sesuai untuk produksi lampu mati. Ini termasuk kesayangan industri perangkat medis, baja tahan karat 304, yang tangguh untuk dikerjakan, menghasilkan keripik berserabut, dan melempar gerinda. Selain itu, 316, 17-4, dan sebagian besar baja tahan karat lainnya sulit dikerjakan dengan mesin dan dapat merusak peralatan Anda.

Paduan super tidak dapat dimatikan dengan mesin, dan titanium tidak boleh, PERNAH ditinggalkan tanpa pengawasan. (Kami telah melihat video mesin yang terbakar dari percikan yang dikeluarkan oleh bagian titanium — sesuatu yang cukup keren tetapi jelas tidak disarankan!)

Batu Penghalang Lainnya dalam Kegelapan

Untuk pemesinan presisi ribuan dan ribuan suku cadang, rangkaian mesin sekrup CNC Swiss terbaru dari Metal Cutting dapat mendukung produksi mati lampu, karena kami dapat memuat pengumpan batang dan mengatur mesin agar berjalan secara otomatis. Tergantung pada diameternya, kami dapat memuat hingga dua belas batang pada diameter 0,630″ (16 mm); dengan diameter stok awal standar terkecil 0,090” (2,25 mm), kami dapat memuat lebih banyak lagi.

Diperlukan pemantauan

Namun, sifat pemesinan presisi CNC adalah bahwa selama shift delapan jam normal, Anda masih memerlukan seseorang yang berdiri untuk memantau pemuatan dan memastikan semuanya berjalan dengan benar. Jadi, bahkan di toko mesin presisi yang mengatakan mereka mati lampu, Anda bisa yakin ada seseorang di sana untuk memastikan tidak ada yang salah.

Masalah pemuatan bilah

Pemesinan presisi juga menimbulkan tantangan dalam pemuatan batang otomatis. Pertama, Anda harus selalu mempertimbangkan toleransi diameter pada material yang akan Anda pemesinan. Selain itu, hanya karena Anda memiliki bar loader tidak berarti itu akan memuat materi dengan benar, dan ada kurva pembelajaran di hampir setiap proyek yang dilakukan.

Misalnya, saat Anda bekerja dengan komponen berdiameter lebih kecil, jika mesin tidak disetel dengan sempurna, mesin mungkin mencoba memuat dua batang material sekaligus, dengan hasil yang sangat buruk.

Menjaga alat tetap bersih

Persyaratan lainnya adalah proses pemadaman lampu harus mencakup udara bertekanan tinggi atau metode berkualitas tinggi lainnya untuk menjaga area kerja bebas dari serpihan sehingga tidak memotong dan menumpulkan alat. Anda juga perlu memikirkan cara membongkar bagian yang sudah jadi, dengan mempertimbangkan betapa rumitnya bagian itu, untuk memastikannya tidak rusak pasca-pemesinan.

Keandalan Mati Lampu dalam Pemesinan Presisi

Jangan salah paham — kami tidak mengatakan bahwa produksi mati lampu adalah kemustahilan dalam pemesinan presisi CNC. Namun, hal itu membutuhkan kebersamaan dan mendapatkan masukan dari semua pemangku kepentingan dan penyedia pada tahap perencanaan, untuk memastikan Anda memiliki:

Bahkan pemesinan yang paling presisi pun akan sulit ditekan untuk menghasilkan satu dari sejuta keandalan di seluruh tool, bar loader, pengiriman cairan pendingin, dan toleransi yang ketat. Tetapi jika semua kondisi tersebut terpenuhi, produksi mati lampu dapat diketahui.

Misalnya, di sini di Metal Cutting, kita mungkin menguji mesin, perkakas, dan material mana yang akan mencapai hasil yang ditentukan dalam proses mati lampu. Atau kami mungkin menguji proses semi-lampu, di mana kami memprogram mesin untuk menghasilkan suku cadang tambahan, tidak dalam operasi semalam terus menerus, tetapi dalam setengah shift ekstra setelah jam kerja.

Masalah ROI dalam Pemesinan Presisi

Untuk produsen yang membuat produk yang sama berulang-ulang, merealisasikan pengembalian investasi dalam tolok ukur dua tahun untuk produksi lampu mati adalah layak. Namun, pemesinan presisi CNC sebagian besar adalah tentang pembuatan banyak bagian yang berbeda dalam jangka waktu yang lebih pendek.

Itu berarti bagi banyak toko mesin presisi, tidak ada waktu untuk menguji apakah operasi mereka dapat dimatikan. Selain itu, dua tahun adalah waktu yang lama bagi toko-toko ini untuk menunggu untuk melihat ROI, membuat biaya pemesinan padam lampu menjadi mahal…

Di sini, di Metal Cutting, setiap hari kami biasanya mengutip proyek toko mesin baru yang membutuhkan 200 hingga 20.000 buah. Meskipun kami memiliki pekerjaan yang berjalan selama bertahun-tahun, kami tidak sering memiliki proyek yang berjalan terus menerus selama dua tahun. Jadi, jarang ada planet yang sejajar dan kita punya waktu untuk mengeksplorasi opsi untuk produksi mati lampu.

Pada akhirnya, permesinan toleransi ketat memiliki begitu banyak variabel sehingga tidak dapat menjamin keandalan satu dalam sejuta, sehingga belum cocok untuk produksi lampu mati penuh. Namun, apa pun tantangan yang mungkin dihadapi proyek Anda, teknologi otomatisasi pasti akan terus memainkan peran yang semakin besar dalam produksi sebagian kecil.

Sementara itu, untuk kiat tentang cara membuat spesifikasi terbaik untuk suku cadang kecil Anda, unduh panduan gratis kami, Cara Menyesuaikan Permintaan Penawaran Anda untuk Keuntungan Maksimum Anda:Pertanyaan Umum di Sumber Suku Cadang Kecil.


Teknologi Industri

  1. Operasi Pemesinan dan Jenis Alat Pemesinan
  2. Teknologi pemesinan presisi yang berbeda
  3. Pemesinan Presisi Tumbuh Lebih Besar
  4. Bagaimana pemesinan presisi memengaruhi perangkat medis?
  5. Apa itu Pemesinan Presisi?
  6. Prototipe cepat untuk Pemesinan Presisi
  7. Terminologi untuk Pemesinan Presisi
  8. Produk Pengecoran &Pemesinan Bagian Dalam (Bagian 3)
  9. Alat Pemotong untuk Pemesinan Presisi
  10. Waktu Proses Bagian Pemesinan Presisi Tipikal