数控自动化的最佳实践
自动化生产——不仅仅是移动
本页探讨了自动化CNC加工过程如铣削和车削的最佳选择。它还考虑CNC支持操作,如去毛刺,精加工,测量,标记等。问题不是“是否”应该自动化,而是“什么”和“如何”自动化。想要了解更多,请继续阅读或直接从下面的链接跳转到我们的指南:
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自动化生产计划和资源管理
自动化生产计划和资源管理需要一种能够将生产订单(例如来自ERP)转换为关于生产中应该发生什么以及何时发生的不断更新的计划的软件。通过对原材料、nc程序和工具等生产资源的管理,该软件可以提前预测任何问题。它还指导操作员在正确的时间采取正确的行动。这样就把控制权完全交给了生产经理,使满足交货期要求变得更容易,压力也更小。自动仪表板支持态势感知。Fastems就是这样一个软件的例子MMS.
自动化物理运动和操作
自动化物理运动和操作需要像机器人这样的自动化硬件,使系统能够在实践中执行计划的生产(加工)。这可以通过转移加工托盘或直接操作工件来实现。此外,该系统还可以管理刀具的物理运动和支持过程的集成,如去毛刺、清洗、测量、标记……这一级别是传统上和详尽地理解CNC制造环境中的“自动化”,但这只是硬币的一面最佳实践章.
注意这一点很重要生产计划和资源管理可以独立于物理操作自动化但只有当两者结合在一起时,才能获得最大的利益。
在每个类别中你可以自动化什么?
自动化生产计划和资源管理
协调您的人员、机器和it系统作为一个整体工作。在实践中,这意味着以下特性:
- 自动化的信息在不同的数据系统和机器或单元之间流动。
- 根据生产订单及其优先级,主动并不断更新生产计划
- 从ERP系统自动获取订单
- 操作员指导总是在正确的时间采取正确的行动
- 工件制造“配方”处理
- 生产过程中(复杂)生产阶段的管理
- 主动资源管理vs生产计划和资源丢失报告。
- 固定装置、托盘和夹持器
- 原材料
- NC-programs
- 切削工具,刀具数据和偏移量
- 报告和分析
- 生产和机械kpi,如利用率、OEE、可用性……
- 订单进度视图
- 库存/在制品
- 生产事件历史和可追溯性
- 自动化文档(无纸化生产)
自动化物理运动和操作
自动化硬件可以以非常高的效率和精度复制可重复和稳定的过程。在实践中,这可能意味着以下活动:
- (零点)加工托盘与机床工作台之间的转移。
- 自动夹具装载/卸载与机器人
- 直接将工件转移到机台或卡盘上
- 自动卡盘调整或改变
- 机器人夹持器和工具的变化
- 工具转移到工具杂志
- 工件移动到/从加工支持过程,如
- 去毛刺
- 洗
- 热处理
- 洗
- 标记
- 抛光
- 测量
- 原材料管理和转移
- 半成品的管理和转移
手动操作
有时做(某事
第一种方法是非自动化的传统机床车间,一个人手动控制1-3台数控机床。当然,这是一种可靠且经过验证的操作方式,但缺点是显而易见的。这样,典型的机床可以利用(=切削芯片)大约1000-2000小时,每年8760。原因在于手工设置和手工生产计划的所有麻烦,不稳定的流程,偶尔还会丢失原材料或工具等资源。
总的来说,这会导致更长的交货时间,通常会导致质量问题,并产生不必要的在制品(WIP),因为零件不是真正按需制造的,而是批量太大,而不是实际订单。这通常是因为需要处理设置时间。
最终的结果是:生产只占潜在时间的一小部分。生产远远没有发挥其全部潜力。
传统数控自动化
大部分时间都在做某事
第二类只是用机器人代替操作员。由于机器人/起重机几乎能够全天候为机器提供饲料,这可能意味着利用率的极大提高。作为积极的声音,我们已经看到制造商以这种方式实现自动化来运行许多问题:现在机床一直在运行,我们无法有效地处理我们的资源,工具或智能地管理我们的生产订单与加工能力。换句话说:生产计划和资源管理成为瓶颈,而不是利用率,使制造业仍然远远超出其全部潜力。在自动化之前,生产的时钟速度较慢,即使用笔和纸或简单的excel表格也可能处理。
最终结果:用机器人取代操作员可以提高机床利用率,但这通常会引起与生产管理或资源管理相关的其他问题,使生产远远不能发挥其全部潜力。
智能数控自动化
在正确的时间做正确的事——一直都是这样
在最后阶段,高效移动部件的物理自动化带来的所有好处都与自动化生产计划和资源管理的优势相结合。
生产订单(例如来自ERP)设定了生产的“节奏”,并同步周围的一切。该软件,如Fastems MMS,知道所有需要的资源和加工能力,并提示操作员在正确的时间采取正确的行动。此外,如果计划不能完成,它会主动发出警报-例如,由于机床夹中缺少工具。为了简化生产经理的工作,生产计划会根据诸如快速交付(跳过生产任务)或机器故障(将工作重新分配到能够处理它们的其他机器上)等变化自动更新。
最终结果:作为整体的生产总是在正确的时间做正确的事情——一直如此。这意味着最优的机器利用率,低在制品,快速交货时间,最小的麻烦,高质量…阅读更多从福利部分!
卓越运营
更少的闲置时间、更高和更稳定的质量、更有效和集成的流程、自动化的生产计划和资源管理以及无人生产是导致卓越运营的因素。
快乐的客户和员工
通过智能自动化,操作员的工作变得更有意义和安全。高而稳定的质量与快速可靠的交货时间相结合,为客户提供正确的零件,正确的时间和正确的措施,同时保持您的盈利。
财务业绩
更高的生产能力,降低每个零件的劳动力和机床投资成本,以及减少资本运作,这些都是自动化带来的好处。
各种规模的公司
基于我们安装的超过4000个自动化系统,我们有一些只有少数员工投资于自动化的中小企业的例子——具有出色的投资回报率。另一方面,中型企业和全球性企业同样可以从中受益。这通常发生在更复杂的技术环境中,就产量和变体、工艺复杂性、加工材料等而言。
这里有三个例子:先进的机械加工和制造(分包商/工场),Almatic(中小企业),SKF航空发动机(全球企业)
产品所有者和分包商(工作车间)
产品所有者为自己的需要而生产。在过去几年中,将制造业转化为竞争优势的趋势有所增加。这也受到了制造业重新和接近本土的推动。通过控制价值链的更大部分,产品所有者可以从制造自动化发展中获得巨大利益。
专注于为最终客户制造特定工件的分包商(或车间)几乎完全从其生产的效率和灵活性中获得竞争优势。这使得它们经常成为自动化的理想候选人。由分包商实现自动化卓越的一个例子是Kempf CNC-Technik.
为新机床和现有机床
通常的自动化投资发生在新机器出现时收购了.这主要是因为投资背后的需求和驱动因素可以通过自动化来满足- - - - - -有时甚至是排他性的,使自动化成为必须的,而不是一个选项.实用性也很重要.我界面和物理机器的特性可以很容易地安装到自动化设备上解决方案。这可能意味着要确保起重机或机器人有访问来机床工作台或自动化控制软件可以转移NC-programs或读取工具数据.
自动化解决方案可以还好是实施现有的机器。最近的一个例子是我们的客户故事康斯贝格汽车在挪威五个现有的牧野a55自动到Fastems FMS。在这里,重点需要对自动化的可行性进行良好的预研究,然后在接口和项目管理方面进行专业实施。另一个例子是Buck CNC Teknik一个现有的和一个新的车床集成到Fastems RoboCell ONE。
哪些行业可以从CNC自动化中受益?
简单地说,几乎每一种都是如此。这是较长的版本。在数控自动化行业的40年里,Fastems已经确定了数百种不同的工业应用,从中受益。其中大多数发生在生产环境中,年产量(单个部件)从几件到数万件不等,并且具有中等到较大程度的可变性。请注意,这绝不是一个独家列表,而只是包括一些例子。
机械制造
- 通用和专用工业机械
- 电机及齿轮部件
- 模具设备及机械
- 海洋产业
- 机床,模具托盘和夹具
分包商/工场
- 一般的分包
- 特殊分包
流体技术
- 泵
- 压缩机
- 阀门
- 气动
- 液压
航空航天与国防
- 发动机零件
- 起落架部分
- 室内部分
- 结构部分
重型车辆及机械
- 农业机械设备
- 林业机械设备
- 建筑及采矿机械
- 火车和火车头
医疗
- 特殊用途医疗设备
- 一般和特殊医疗分包
能源
- 发动机、发电机和涡轮机
- 可再生能源(风能)
- 石油、天然气和近海工业
汽车
- 运动跑车和摩托车
- 汽车总分包
- 个人车辆
- 重型车辆
- 其他特种汽车
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