无纸化技术提高板材加工的生产效率

作者:Anke Roser 文章来源:MM《现代制造》 点击数:162 发布时间:2018-10-26
工厂机器设备令人印象深刻:2台激光平板机床、1台冲压激光设备、10台冲模折弯机(其中有2台为全自动设备并配备了机器人)、1台翻转折边机和两台激光电焊机。除此之外便无需更多的板材加工环节,其结果是可以达到灵活度很高的板材加工。
无纸化技术提高板材加工的生产效率

通过这种设备,可以对从简单的角尺到高度复杂的组件的所有部件进行加工,且不受加工数量的制约。为了能够实现对小订单量的部件快速而无差错的加工,位于荷兰op Zoom山区的BOZ Group公司也已开始对其生产环节进行无纸化和数字网络化的打造(图1)。

图1 板材加工作业也可以实现无纸化,究竟如何实现这一点,荷兰的BOZ Group公司的生产实例对此做了很好的诠释
图1 板材加工作业也可以实现无纸化,究竟如何实现这一点,荷兰的BOZ Group公司的生产实例对此做了很好的诠释

这家拥有100多名员工的企业生产用于高科技、制药行业和食品行业的部件,典型的产品有挤奶机器人物流分拣装置和保险柜等。白天干批量较小的工作,夜晚和周末做批量较大的工作。BOZ Group是专门加工0.6mm~6mm厚薄板的专业厂商,是荷兰首批在板材加工中引入激光焊接技术并安装了一台Trumpf折边机的生产厂商之一。

大多数部件首先在两台2D Trulaser 3030型激光设备上接受成型切割。针对较小成型量和较小螺纹的部件,则采用Trumatic 6000型冲压激光设备来加工。这3台设备加起来生产出很多板材部件,从而使得下一道工序需要投入11台成型折弯机才够用。其中2台为全自动作业:对于较大的部件,则采用带有Bendmaster折弯机器人的Trubend 5130型折弯机来处理。针对精细织物,则采用带有钳形抓手的Trubend Cell 7000型折弯机来加工。该款设备拥有一个用以加速压力杆的电动力矩发动机,同时在后端还设有轻型挡块,因此被视为是小件折弯方面的一款加工速度最快的系统。

对于BOZ Group公司总经理Corné van Opdorp来说,实现对折弯单元的离线编程是非常重要的:“8年前从父辈手中接管这家企业的时候,我最初的最重要目标之一便是每个订单的生产都必须做到离线编程,以提高工作效率和效益。”这位37岁的总经理说道,“今天在绝大多数情况下,我们已经不在生产设备上编程,而是在办公室里,并使编程工作与生产过程同步化。由此我们可以提高生产设备的利用率。”

二维码和屏幕技术为无纸化生产铺平道路

在BOZ的生产中把所有机器设备进行网络化连接,是极为重要的。由此可以实现对机器设备的集中控制。设有571个储位并拥有一台机器人设备的Stopa仓库也属于此集中控制范畴。例如故障信号可以通过SMS短信息或电子邮件被直接发送到智能手机上。如今,BOZ Group公司已经很少使用纸张,且未来的目标也是无纸化办公。在实际工作中,采用二维码技术即可实现这一点。即平板机床的激光装置在数秒之内即可把二维码设置到板材部件上。Trumpf公司称之为点矩阵码,并与BOZ Group公司一起使之与op Zoom山区工厂的特殊要求相匹配。该二维码包含有板材生产链中后续加工步骤的信息,由设备操作人员通过扫描仪进行读入,由此可以省去纸质标签。van Opdorp在无纸化生产方面所采取的另外一个步骤便是在众多机器设备上设置了视屏:这些视屏可以提供实时加工程序的可视化界面。

回到折弯作业上,除了全自动折弯单元和手动冲模折弯机之外,BOZ Group公司从约2年来也投入使用了设有一个折边平衡杆的Trubend Center 5030型半自动折边机(图2)。折边平衡杆由一个C型型材构成,在平衡杆上安设了上折边与下折边器具。在折弯时,C型型材向上或向下移动,或进行小椭圆形运动,即翻转运动。

图2 Trubend Center 5030型半自动翻转折边机可以为企业提供更多的加工可能性
图2 Trubend Center 5030型半自动翻转折边机可以为企业提供更多的加工可能性

该项技术的一个特点便是灵活性和快捷性。回转折弯加工的速度最多可以比冲模折弯加工快3倍。“以前,我们经常要避免部件上出现不同的曲率半径,这是因为使用此类方式的加工经济性较差,或者也因为一个部件往往需要由两个各为一半的部件拼凑在一起才行。”Corné van Opdorp这样说道。而通过采用翻转折边工艺,即可采用一个器具对一个具有不同曲率半径的部件的加工。“由此,我们可以实现对诸如衬层钢板的非常规几何外形或多重倒圆的加工设计理念。”

图3 “如今,我们不再在机器设备上编程,而是在办公室,并使编程工作与生产过程同步化。”BOZ Group公司总经理Corné van Opdorp先生表示
图3 “如今,我们不再在机器设备上编程,而是在办公室,并使编程工作与生产过程同步化。”BOZ Group公司总经理Corné van Opdorp先生表示

由于折弯质量高,因此后续的激光焊接可以直接进行。对此,Corné van Opdorp先生多年以来一直投入和使用了2台Trumpf激光焊接设备(图3)。“在这方面,我们的确走在了前面。”Corné van Opdorp先生说道,“早在2005和2006年,我的父亲就购置了这种设备。2012年我又对其中的1台激光焊接装置配备了一种现代化的激光光源。我们有15%的产品拥有激光焊缝,这项投入确实非常值得。”特别值得一提的是,BOZ Group公司的加工部件的范围得到了极大的扩展。