Автоматизация ускоряет производство и повышает безопасность

Автоматизация ускоряет производство и повышает безопасность

Автоматизация обработки материалов играет ключевую роль в современных решениях кузнечного оборудования. Даже старое оборудование может быть обновлено и модернизировано, чтобы использовать преимущества технологий автоматизации, которые повышают безопасность и повышают эффективность производства на вашем предприятии.

Кузнечная промышленность все чаще нуждается в модернизации и автоматизации как для нового оборудования, так и для перестроенных моделей — от горизонтальных кузнечных машин и вертикальных прессов до ковочных молотов и прессов для штамповки.

На этом чертеже изображен один из проектов Ajax-CECO — автоматическая линия ковки, предназначенная для увеличения скорости производства и уменьшения потребности в ручной обработке материалов.

Автоматизация в кузнечной промышленности, как показано на этой линии для высадки труб, ускоряет производство и повышает безопасность.

Автоматизация обработки материалов играет ключевую роль в современных решениях для кузнечного оборудования.

Без возможности выковывать сталь и другие металлы в течение последних полутора столетий у промышленности не было бы деталей, необходимых для производства автомобилей, создания самолетов, бурения на нефть, добычи полезных ископаемых или укладки рельсовых путей. Однако теперь автоматизация меняет игру. Несмотря на отставание во многих других отраслях, кузнечная промышленность все чаще требует значительных модернизаций автоматизации как для нового оборудования, так и для восстановленных / перестроенных моделей всего, от горизонтальных кузнечных машин и вертикальных прессов до ковочных молотов и штамповочных машин.

При этом задачи, которые когда-то выполнялись вручную, такие как перемещение тяжелых стальных стержней, труб и другого материала в оборудование и из него, теперь автоматизируются для повышения безопасности работников и эффективности работы цеха. Прошли те дни, когда трое мужчин поднимали тяжелый стальной стержень со светящимся концом в горизонтальный ковочный пресс и из него.

 

Повышенная безопасность и производительность

Сегодня многие из этих ручных задач заменяются механической «рукой» робота или интегрированием сервоприводов, которые могут поднимать, вставлять и складировать материалы. Даже такие задачи, как автоматическая смена инструмента, могут быть выполнены одним нажатием кнопки.

Это не только создает более безопасную среду для ковочных операторов, но и повышает производительность. Автоматизируя операции ковки для выполнения некоторых задач оператора-человека, производительность может увеличиться с нескольких сотен деталей в час до 3000, в зависимости от типа кованых изделий.

Ajax-CECO (AC), один из старейших производителей кузнечного оборудования, занял лидирующую позицию по интеграции автоматизации со своим оборудованием. Основанная в 1875 году, компания, известная как Ajax, представила первые кузнечные машины общего назначения. В 2004 году компания приобрела интеллектуальную собственность Chambersburg Engineering Company (CECO) и теперь производит и поддерживает оборудование обеих марок.

Сегодня миссия A-C состоит в том, чтобы служить мировой кузнечной промышленности в качестве предпочтительного поставщика качественного ковочного оборудования на заказ с широким спектром возможностей. Они являются источником развития инноваций, от концепции до реализации. Линейка оборудования компании теперь включает в себя кузнечные ковочные машины, устройства для намотки труб, ковочные и штамповочные прессы, валковые ковочные машины, штамповочные прессы, бойки, ковочные машины для производства шаров и многое другое.

 

Интеграция автоматизации

По словам президента A-C Кена Коупленда, большинство запросов на автоматизацию относятся к пультам управления или некоторому типу погрузочно-разгрузочного и транспортировочного оборудования. Это оборудование подает сталь в машину, перемещает ее по мере необходимости для нагрева и ковки, а затем, наконец, помещает готовый предмет в корзину.

«Кузнечная индустрия развивается, и многим сегодняшним клиентам требуется индивидуальный подход к их оборудованию, объединяющий множество функций в одном станке», — сказал Коупленд. «Наша цель — оставаться инновационным, улучшать наше оборудование, автоматизировать процессы и повышать эффективность работы. Около 90%   клиентов сегодня хотят оборудование, которое имеет компонент автоматизации ».

В самых передовых примерах могут быть созданы целые «ячейки» ковочной линии, которые включают сложные коммуникации, которые сообщают о скоростях производства и производительности ковочной машины обратно в сети компании.

Дополнительные функции, такие как быстрая замена ковочных штампов, также должны рассматриваться как аспект автоматизации, позволяющий заказчику минимизировать непроизводительное время и экономично производить качественные детали.

Производство точно в срок требует меньших объемов производства для удовлетворения графика клиента, что означает, что требуется больше установок в день или неделю, чем было необходимо еще несколько лет назад. Больше установок обычно означает больше непроизводительного времени. Существует также все большее давление для производства качественных деталей по конкурентоспособной цене за штуку.

Изменение формы в среде ковки может быть определено как вся работа, необходимая для перехода от производства одной детали к другой. Время для этого изменения измеряется, начиная с момента, когда завершена последняя хорошая ковка из первого цикла, до получения первой приемлемой ковки во втором цикле. Это может включать в себя различные этапы процесса, такие как замена штамповочных ковочных штампов, штамповой оснастки для обрезки и т. Д.

«В зависимости от уровня простоя, который желает принять клиент, мы можем спроектировать оборудование с очень простой системой смены инструмента или более сложной, где они в основном нажимают кнопку, и это автоматически меняет инструмент для них», — сказал Коупленд.

AC считает восстановление ковочного кузнечного оборудования неотъемлемой частью его основной работы. Специалисты компании разбирают соответствующую ковочную машину, анализируют ее состояние, а затем, в соответствии с бюджетом клиента и временными ограничениями, либо производят базовый ремонт, либо переоборудуют устройство с учетом новых допусков машины после тщательной проверки каждой детали.

Инженеры могут обновить оригинальное оборудование в соответствии с последними стандартами OSHA, и все электрические элементы управления могут быть изготовлены на заказ в соответствии с конкретными потребностями завода каждого клиента. Гарантия предоставляется на стандарт качества изготовления, выполняемого при ремонте или восстановлении ковочной машины, а также на все детали, замененные и включенные в восстановление. Кроме того, компания ремонтирует, перестраивает и восстанавливает кузнечное ковочное оборудование других марок, не относящееся к их собственной линии.

«Это не редкость для клиента, который имеет или приобретает более старую модель оборудования и отправляет ее нам, чтобы она была отремонтирована или восстановлена ​​при добавлении в нее обновлений автоматизации», — сказал Коупленд.

 

Modern Forge Tennessee (MFT) из Piney Flats, Tenn., Является одной из таких компаний. Компания MFT, принадлежащая компании Modern Forge из Блю-Айленда, штат Иллинойс, производит стальные поковки для Harley Davidson и других клиентов. Кузница использует кузнечные ковочные прессы Chambersburg (CECO), которые датируются 1980-ми годами и весят от 20 до 50 тонн. Компания имеет более 7000 ковочных штампов в своем инвентаре.

Чтобы продолжать использовать свои инвестиции в существующее оборудование, MFT решила обновить и модернизировать консоли своих ковочных молотов, чтобы повысить производительность, учитывая, что они эксплуатируют свое оборудование с очень жесткими допусками.

«У нас были очень хорошие молотовые ковочные установки с очень устаревшими элементами управления», — сказал Уэйд Фергюсон, менеджер по техническому обслуживанию в MFT. «Мы знали, что если какая-либо из частей в консолях выйдет из строя, мы некоторое время будем в автономном режиме».

Зная, что интеллектуальная собственность Chambersburg Engineering была приобретена Ajax, Фергюсон решил обратиться к ним за обновлением автоматизации.

«AC смог построить новые панели, создать необходимое программное обеспечение для его запуска и откалибровать все это в соответствии с нашими конкретными потребностями», — сказал Фергюсон, который указал, что MFT, возможно, также установит робота на свой триммер в конце этого года, чтобы справиться с ним. производственные задержки, которые влияли на качество удаления отделки.

Наблюдая за операторами, чтобы определить, сколько времени понадобилось для обрезки каждой детали, они смогли определить, что работа значительно замедлится, когда они устанут, и отстанут. Когда между деталями проходит слишком много времени, валики достаточно остывают, чтобы затруднить обрезку. Теперь, после того, как оператор ковочного молота завершит ковку, робот поднимет предмет и урежет его последовательно каждый раз.

«Такие кузнечные компании, как мы, все больше думают о том, как мы можем автоматизировать наши ковочные штамповочные прессы, чтобы помочь нашим операторам», — сказал Фергюсон. «Оператор может сделать так много. С помощью автоматизации роботы и другие моторизованные устройства могут перемещать деталь на разных этапах процесса с большей скоростью, безопасностью и точностью».

 

Клапаны и шестерни двигателя в Небраске

На кузнечном предприятии Eaton Corporation в Керни, штат Небраска, компания эксплуатирует 26 кузнечных ковочных штамповочных прессов от 100 до 1300 тонн. Eaton остается одним из ведущих производителей клапанов двигателя и прецизионных передач для автомобильной промышленности Северной Америки.

В рамках двухэтапного процесса создания клапанов в двигателе с помощью ковочного пресса формируется круглая стальная кованая заготовка в форме «головки лука». Затем предмет переносится в кубик повторного удара, где он формируется в конечный продукт. В течение многих лет переход от первой ко второй стадии процесса выполнялся вручную оператором станка.

Примерно четыре года назад компания Eaton предприняла проект по автоматизации операции, так что оператору нужно всего лишь нажать кнопку. Затем роботизированная рука завершает передачу. Модернизация была применена к 15 прессам переменного тока, которые использовались специально для производства клапанов двигателя.

По словам Рэнди Кройцера, главного менеджера по техническому обслуживанию Eaton, основным фактором автоматизации была безопасность работников.

«Перед ковочным штамповочным прессом сидит человек, который теоретически может получить травму, если что-то пойдет не так», — объяснил Кройцер. «Теперь у нас все вне этого сценария. Они все еще там, но они находятся за защитными щитами и только там на случай, если понадобятся корректировки».

Кройцер добавляет, что увеличение производительности также было выгодно, потому что это позволило Eaton запускать два ковочных штамповочных пресса одновременно вместо одного.

«Мы постоянно обновляем наше оборудование», — сказал Кройцер. «Индустрия движется мимо менталитета того, чтобы мужчина или женщина выполняли весь ручной труд и вместо этого позволяли технологии вступать во владение. Это двигатель в отрасли прямо сейчас».

 

Заключение

Оборудование для кузнечной ковки может быть отремонтировано, обновлено и модернизировано для интеграции технологий, которые в некоторых случаях были недоступны при изготовлении оригинального оборудования. Обновление и модернизация повышает безопасность рабочих и повышают эффективность процесса.

 

Яндекс.Метрика Metalweb.ru