Automação de processamento de metal: como o nivelamento inteligente e as linhas de bobinas reduzem custos

A automação do processamento de metal é geralmente descrita como uma história de robótica, mas qualquer pessoa que tenha passado um turno completo ao lado de uma linha de bobinas sabe que isso é apenas metade disso. O braço no fim da linha raramente é o problema. O verdadeiro trabalho é manter a chapa plana, a alimentação consistente e o material se movimentando com segurança de uma estação para outra, hora após hora e turno após turno.

Desde 2016, nossa equipe em Suzhou projetou, construiu e comissionou máquinas de nivelamento hidráulico de precisão, linhas de nivelamento de bobinas e equipamentos de elevação de oficina para fabricantes de peças automotivas, chapas metálicas de precisão, componentes de elevadores, máquinas agrícolas, lâminas de serra, estampagem de precisão, produção de perfis e aplicações elétricas. Somos construtores de máquinas, e não fornecedores de software, e dedicamos nossos dias a tolerâncias de planicidade, taxas de avanço e circuitos hidráulicos. O que se segue é uma visão prática de onde a automação no processamento de metais realmente ganha seu sustento.

O que a automação de processamento de metal realmente cobre

Ajuda dividir o assunto em três camadas, porque cada uma falha de uma maneira diferente e cada uma geralmente é defendida por uma pessoa diferente dentro da fábrica. Tratá-los como um único projeto é onde os orçamentos e as expectativas tendem a dar errado.

A primeira camada é o controle do processo. Controladores programáveis, interfaces homem-máquina, servoválvulas e sensores decidem quanta força um nivelador aplica, até que ponto um alimentador avança e quando a linha para. Em uma máquina de nivelamento de precisão, essa camada é o que mantém a posição, a folga e a pressão do rolo repetíveis desde a primeira até a última parte de um turno. Quando está fraco, os operadores compensam manualmente e a qualidade varia de acordo com a pessoa que está no painel.

A segunda camada é o fluxo de material: desbobinamento, nivelamento, alimentação, corte e puncionamento ligados em uma sequência contínua. A automação aqui elimina o manuseio duplo, reduz a troca e torna a produção previsível em vez de depender da rapidez com que alguém pode carregar o próximo espaço em branco.

A terceira camada é o manuseio e elevação, que abrange tudo, desde a descarga de uma entrega até a colocação de uma peça acabada em um palete. É a camada menos glamorosa e muitas vezes aquela que decide se uma oficina pode operar nas velocidades que suas máquinas são capazes.

A maioria dos projetos de automação decepcionantes para os quais somos solicitados a ajudar não falhou na camada superior. Eles pularam um dos outros, e a linha nunca entregou a taxa pela qual foi vendida.

Por que o nivelamento decide se o resto da linha funciona

O estresse interno é invisível até atingir o próximo processo. Uma bobina que parece aceitável no rack pode cortar um corte mais largo em um laser, distorcer após a soldagem, retornar em uma matriz de estampagem ou apresentar ondulação depois de pintada. É por isso que a automação que acelera uma linha sem controlar o nivelamento simplesmente produz sucata mais rapidamente. O nivelamento não é cosmético; é a base sobre a qual se baseia o resto da cadeia de tolerância.

Nossas niveladoras hidráulicas são organizadas de acordo com o trabalho que devem realizar. A série 40 visa precisão para serviços pesados, a série 50 usa uma estrutura de quatro colunas com controle de precisão inteligente, a série 60 é construída para chapas grossas e alto rendimento, e a série 80 visa ultraprecisão em chapas grossas. A nomenclatura reflete como pensamos sobre a seleção: a espessura do material, o peso da peça e a especificação de planicidade determinam a escolha muito antes do preço.

Máquina niveladora de precisão inteligente hidráulica de quatro colunas série 50 Máquina niveladora hidráulica JingShi série 50 para chapas metálicas de 0,8-5 mm. Possui controle inteligente de rigidez de 4 colunas para planicidade de ±0,01 mm. Solicite um orçamento. Ver Produto →

O que importa na prática é a repetibilidade. O armazenamento de receitas, a correção de pressão em circuito fechado e o comportamento hidráulico estável permitem que o mesmo trabalho seja executado na segunda-feira de manhã e na sexta-feira à noite com o mesmo resultado, que é exatamente o que uma linha automatizada a jusante exige.

Da bobina à peça acabada: automação em toda a linha

Uma vez que o nivelamento esteja sob controle, o próximo passo natural é conectá-lo aos processos ao seu redor. Uma linha de processamento de bobinas normalmente assume um dos três formatos. O primeiro desenrola e nivela a bobina antes do corte a laser, produzindo peças planas ou perfis acabados diretamente da bobina. O segundo desenrola, nivela e alimenta uma tesoura para trabalhos de corte no comprimento, onde a precisão na parada e a consistência do avanço são o jogo completo. A terceira combina desbobinamento, nivelamento, alimentação servo e puncionamento em um sistema sincronizado.

O arranjo de corte a laser é adequado para oficinas que desejam cortar a etapa de corte separada, enquanto uma configuração de corte no comprimento se adapta a operações que precisam de comprimentos controlados com uma borda limpa e plana. Ambos dependem de o nivelador e o alimentador concordarem entre si, já que uma folha plana que chega na hora errada ainda é uma peça ruim.

Para puncionamento de alto volume, construímos um sistema de servoalimentação três em um que conecta o desbobinamento, o nivelamento e a alimentação com a prensa. A alimentação servo controla o tempo, o nivelador controla o nivelamento e a prensa vê o material que se comporta da mesma maneira em cada curso.

Linha de perfuração do alimentador do alisador desbobinador de alta velocidade (sistema de alimentação servo 3 em 1) Simplifique seu processo de estampagem de metal com automação de precisão Projetada para fabricação moderna, nossa linha de puncionamento e alisador desbobinador 3 em 1 integra ... Ver Produto →

Se você ainda estiver comparando configurações, nosso guia do comprador da linha de processamento de bobinas trabalha com as diferenças entre corte longitudinal, corte no comprimento e alimentação de prensa para que você possa combinar a linha com seu mix de pedidos em vez de com uma página de catálogo.

O último medidor: manipulação de automação que protege a peça

O manuseio é onde ocorre a maioria dos ferimentos e arranhões. A chapa metálica é estranha, pesada e implacável, e uma peça que acabou de ser nivelada com uma especificação rígida pode perder esse valor no momento em que é arrastada sobre uma mesa de aço ou largada em uma pilha.

Abordamos isso com uma gama de opções em vez de uma resposta. Manipuladores assistidos, disponíveis nas versões fixa, móvel e suspensa, suportam o peso de uma peça enquanto o operador mantém o controle do posicionamento. Guindastes de lança e guindastes de braço dobrável cobrem estações de trabalho fixas e tarefas de elevação móveis. Os elevadores a vácuo manuseiam as peças que nunca devem ser tocadas manualmente, desde materiais ensacados e caixas até tambores, chapas e vidro.

Máquina móvel de elevação de ventosas Mover cargas pesadas entre diversas estações de trabalho não deve significar mover sempre toda a configuração da máquina. A máquina elevatória de ventosa móvel JINGSHI é construída em... Ver Produto →

A questão da seleção é simples: o que está sendo levantado, com que frequência e quanto dano superficial é inaceitável. Responda a essas três e o tipo de equipamento geralmente será selecionado.

Escolhendo o nível certo de automação para sua loja

A automação raramente é uma decisão de tudo ou nada. A maioria dos projetos bem-sucedidos começa com um gargalo e cresce a partir daí, o que mantém baixo o risco de capital e permite que a equipe aprenda em uma escala administrável.

1. Mapeie o processo e encontre a verdadeira restrição. Muitas vezes não é da máquina da qual todos reclamam, mas da etapa imediatamente anterior ou posterior a ela.
2. Quantifique o custo atual do problema em sucata, retrabalho, horas extras e produção lenta, para que o caso de investimento se baseie em números e não em impressões.
3. Verifique o material, não apenas a máquina. A faixa de espessura, o limite de escoamento, o peso da bobina e a especificação de planicidade determinam se um determinado nivelador ou alimentador é adequado.
4. Planeje a interface entre as máquinas com antecedência. A altura de alimentação, a velocidade da linha e os handshakes de sinal causam mais atrasos no comissionamento do que na instalação mecânica.
5. Confirme o suporte antes de assinar. A disponibilidade de peças sobressalentes, a solução remota de problemas e o treinamento do operador determinam quanto do desempenho prometido você manterá no terceiro ano.

O que esperar depois que a linha entrar em operação

Cada máquina que enviamos é testada antes de sair da fábrica, incluindo verificações de precisão de planicidade, testes de carga sob condições de produção e avaliação de ruído. Essa rotina existe porque um nivelador que funciona bem em uma oficina vazia e se comporta de maneira diferente sob carga total não está pronto para ser entregue ao cliente.

O comissionamento também é onde os hábitos se formam. Os operadores precisam entender o que o sistema de controle está corrigindo, e não apenas quais botões pressionar, porque uma linha bem projetada ainda depende de as pessoas perceberem quando algo muda. O gerenciamento de receitas, a manutenção de rotina e o conhecimento de quais peças de reposição manter na prateleira são o que mantém o desempenho estável mesmo depois que a equipe de instalação volta para casa.

Automação predial em torno de chapa plana e estável

A automação no processamento de metal funciona melhor quando é construída em equipamentos que já são precisos. Os sistemas de controle podem coordenar máquinas, mas não podem corrigir uma chapa que nunca foi devidamente nivelada. Essa crença molda tudo o que projetamos, desde o individual máquinas de nivelamento hidráulico de precisão para completar as linhas de processamento de bobinas e os equipamentos de elevação que as rodeiam.

Se você está planejando uma nova linha ou tentando consertar uma que nunca atingiu seu objetivo, nossos engenheiros ficarão felizes em analisar seu material, suas tolerâncias e seu mix de pedidos, e então dizer honestamente quanta automação seu processo pode absorver hoje.