Automatizuotos varžto tvirtinimo mašinos supaprastina langų surinkimą, integruodamos maitinimą, lygiavimą ir veržimą į vieną tęstinį procesą. Ši integracija pašalina būtinybę rankiniu būdu perkelti detalis, sumažindama nevertingą laiką 19 % didelės apimties gamyboje. Operatoriai gali vienu metu prižiūrėti kelias tokias sistemas, išlaikydami 98,6 % tikslumą tvirtinant kietumus, kaip parodyta PVC rėmų montavime.
Naujausios tvirtinimo sistemos sujungia automatinę spaustuvę ir sriegio varžtą, kad medžiagos nesusivertų montavimo metu. Naujausi automobilių gamybos tyrimai tai patvirtina: naudojant pneumatinį spaustuvės adapterį, langų reguliatorių surinkimo skydeliuose buvo beveik trečdaliu mažiau tarpų problemų, nes šie įrenginiai išlaikė tikslų 0,05 milimetrų atitikimą. Šių sistemų veiksmingumą lemia jų gebėjimas koreguoti gniaužymo jėgą priklausomai nuo to, kokio storio medžiagą jos aptinka realiu laiku. Tai padeda išvengti kompozitinių rėmų deformacijos, kas yra svarbus dalykas modernioje transporto priemonių statyboje, kur lengvosios medžiagos tampa pramonės standartu.
Kalbant apie langų blokus, automatizuotos sistemos užfiksuoja apie 53 sekundes vienam ciklui, o rankinis darbas trunka apie 87 sekundes. Tai sudaro maždaug 39 procentų našumo padidėjimą. Dar geriau atrodo klaidų rodikliai. Rankinio valdymo operacijose klaidos paprastai siekia 4,1 %, tačiau su automatizacija šis skaičius sumažėja iki tik 0,7 %. Be to, kalbame apie tikras pažangas – 2024 metų pramonės duomenys rodo, kad netinkamai išdėstyti tvirtinimo elementai vien atvejais sumažėjo 83 %. Vidutinio dydžio gamintojams, vertinant šiuos skaičius, dažniausiai investicijos atsipirko vidutiniškai per 18 mėnesių. Aišku, kodėl šiuo metu tiek daug įmonių pereina prie automatizacijos.
Langų gamintojai vis dažniau naudoja sraigtų tvirtinimo mašinas su integruotomis spaustuvų sistemomis, siekdami atitikti augančius reikalavimus dėl nuolatinio išvesties kiekio. Pagal naujausius duomenis iš LinkedIn Industrial Intelligence Hub (2023), praėjusiais metais apie trys ketvirtadaliai gamintojų pakeitė pusiau automatinį įrangą robotais. Pagrindinis tikslas? Sumažinti klaidas monotoniose, pasikartojančiose surinkimo užduotyse, kurias žmonės kasdien atlikti nesugeba. Ką gi iš tikrųjų reiškia ši automatizacija? Dabar gamyklos gali per dieną pagaminti daugiau nei 1 200 langų, nereikiant darbuotojams nuolat stebėti kiekvieno proceso etapo. Kai kurios gamyklos praneša, kad dėka šių naujų sistemų galėjo visiškai atsisakyti naktinių pamainų personalo.
Langų sektoriuje automatizacijos plėtrą skatina trys pagrindiniai veiksniai:
Bavarų PVC langų gamintojas diegė šešias automates varžtų veržimo mašinas su jėgos grįžtamuoju ryšiu tvirtinimo sistema, pasiekdamas reikšmingus patobulinimus:
| Metrinė | Prieš automatizavimą | Po automatizavimo |
|---|---|---|
| Ciklo trukmė vienam langui | 8,2 minutės | 4,7 minutės |
| Tvirtinimo defektų dažnis | 12% | 0.9% |
| Metinės darbo sąnaudos | $412,000 | $247,200 |
Sistemos dviejų ašių išlygiavimas pašalino rėmo išlinkimą varžtų įsukimo metu, o automatinis tepalo dozavimas sumažino sriegių strypavimąsi 83 %.
Pažangiose gamybos sistemose spaustuvai aktyvuojasi vos kelias milisekundes prieš varžtų įsukimą, užtikrinant langų rėmų stabilumą su apie pusės milimetro tikslumu. Pagal 2024 m. medžiagų tiekimo ekspertų atliktus tyrimus, tokia laiko sinchronizacija sumažina gamybos ciklą apie 30 procentų dirbant tikslaus surinkimo užduotims. Šios robotinės rankos aprūpintos automatinio varžtų padavimo funkcijomis, kurios montavimo metu palaiko pastovią slėgio jėgą nuo 5 iki 20 Niutonų. Svarbu tai tinkamai nustatyti, kad būtų išvengta jautrių medžiagų, tokių kaip uPVC, deformacijos ar pažeidimų proceso metu.
Deformacijos matuokliai aptinka mikropaklaidas, mažesnes nei 50 µm, tvirtinant. Kai šie jutikliai naudojami kartu su adaptacinių spaustuvų sistemomis, jie leidžia atlikti realaus laiko koregavimus, visą pamainą išlaikant 99,8 % tikslumą. 2023 m. Vokietijos automobilių gamykloje atlikto tyrimo metu tokia dviguba jutimo sistema sumažino broko lygį 32 %.
Didesni nei 0,5 mm mikrotarpiai pažeidžia langų vientisumą, dėl ko atsiranda:
Nors robotizuotos varžtų tvirtinimo sistemos reikalauja pradinės investicijos nuo 45 tūkst. JAV dolerių iki 80 tūkst. JAV dolerių, dabar modulinės spaustuvų parinktys siūlo mastelio keitimo galimybę:
| Gamybos mastas | Grąžinimo laikotarpis (ROI Period) | Darbo sąnaudų mažinimas |
|---|---|---|
| 500 vienetų/mėnesį | 14–18 mėnesių | 22% |
| daugiau nei 1 000 vienetų/mėnesį | 8–10 mėnesių | 37% |
Naujausia analizė rodo, kad 68 % mažųjų ir vidutinių įmonių (MVĮ) naudoja hibridines sistemas – išlaikydamos rankinį krovimą, tačiau automatizuodamos tvirtinimą ir prisukimą – siekdamos suderinti tikslumą su biudžeto apribojimais.
JAV vidutinio dydžio langų gamintojas susidūrė su dažnais linijos sustojimais dėl nevienodo rankinio tvirtinimo. Sukimo momento skirtumai sukėlė 18 % nepakankamai įveržtų ir 26 % perveržtų sujungimų, dėl ko 15 % pagamintų vienetų buvo orų nutekėjimas. Net dirbant viršvalandžius, našumas išliko ribotas – 82 vienetai/valandą.
Įrenginys įdiegė robotizuotą varžtų sukimo mašiną su automatinio spaustuvo funkcija ir šešių ašių artikuliacija. Jos dvifunkcė galinė jungtis sujungė tiesiaeigius spaustuvus su tikslumo sukimo momentu varikliais (0,05 Nm skiriamoji geba), leidžianti vienu metu atlikti lygiavimą ir tvirtinimą. Sklandi integracija su esamais PLC valdomais konvejeriais leido tiksliai nustatyti padėtį realiuoju laiku be brangių modernizavimų.
Ciklo trukmė sumažėjo nuo 43 iki 21 sekundės vienetui, o pozicijos kartojamumas per 12 000 ciklų buvo ±0,08 mm. Tvirtinimo gylis ir sukimo momento tikslumas pasiekė 99,4 %, dėl ko nutekėjimo defektai sumažėjo iki 0,3 %. Pašalinus tris rankinius darbo vietų, įmonė sumažino darbo jėgos išlaidas 32 %.
Šiuolaikinės sistemos naudoja IoT jutiklius, kad realiuoju laiku stebėtų sukimo momentą, tvirtinimo gylį ir spaustuvų veikimo trukmę. Duomenys perduodami į gamybos skydelius, leidžiantys atlikti koregavimus proceso metu. Pavyzdžiui, nuokrypiai, viršijantys ±5 %, inicijuoja automatinį kalibravimą, neleidžiantį susidaryti netinkamai sudurtiems elementams. Pramonės automatizacijos ataskaita teigia, kad 73 % gamintojų, naudojančių tokius grįžtamąjį ryšį, tarpines sandarumo gedimų sumažino 42 %.
Įmontuoti vibracijos ir šiluminiai jutikliai analizuoja variklio nusidėvėjimą ir medžiagos padavimo vientisumą automatizuotose padavimo sistemose. Kai našumo tendencijos rodo artėjantį gedimą, sistema planuoja techninę priežiūrą numatytu prastovos laiku. Ši prognostinė funkcija, kaip pastebėta 2023 m. tyrimo, atlikto 12 Šiaurės Amerikos gamyklose, sumažino nenueitų sustojimų trukmę 58 %.
Nors automatizuotos spaustuvų sistemos reikalauja 25–40 % didesnių pradinių sąnaudų nei rankinės sistemos, jos paprastai atsipalaiduoja per 14–18 mėnesių dėl darbo jėgos sutaupymo ir defektų mažinimo. Aukštos apimties operacijose, gaminančiose daugiau nei 50 vienetų kasdien, ciklo trukmė sumažėja 62 %, kiekvieno surinkimo linijos metinis taupymas sudaro apie 18 500 JAV dolerių.
Optimaliam našumui reikia derinti spaustuvų slėgį prie medžiagos charakteristik:
Automatizacija varžtavimo mašinose padidina tikslumą, sumažina ciklo trukmę, mažina klaidų dažnį ir ženkliai sumažina darbo jėgos sąnaudas.
Automatinis spaustuvės tvirtinimas užtikrina struktūrinį vientisumą, neleidžiant medžiagoms lenktis surinkimo metu, ir leidžia realaus laiko koreguoti, kad būtų išlaikytas tinkamas lygiavimas.
Taip, automatizuotos sistemos suteikia didelę grąžą iš investicijų, sumažina darbo jėgos išlaidas ir padidina gamybos greitį, paprastai atsipirkdamos per 14–18 mėnesių.
Karštos naujienos
EN
