Les systèmes de fabrication flexibles au travail, avec des tours de matériau connectées à un ou plusieurs lasers ou autres machines de découpe, sont une symphonie d'automatisation de la manutention des matériaux. Le matériau circule du boîtier de la tour au lit de découpe laser. La découpe commence lorsque la feuille coupée du précédent travail apparaît.
Le double chariot élévateur à fourche soulève et enlève les tôles des pièces découpées et les transporte pour un tri automatique. dans les virages.
Allez dans une autre partie de l'usine et vous ne verrez pas la symphonie synchronisée de l'automatisation. Au lieu de cela, vous verrez une équipe d'ouvriers aux prises avec un mal nécessaire que les fabricants de métal ne connaissent que trop bien : les restes de tôle.
Bradley McBain n'est pas étranger à cette énigme. En tant que directeur général de MBA Engineering Systems, McBain est le représentant britannique de Remmert (et d'autres marques de machines), une société allemande qui fabrique des équipements d'automatisation de découpe de tôle indépendants des marques de machines. (Remmert vend directement aux États-Unis) Un système multi-tours peut desservir plusieurs découpeurs laser, presses à poinçonner ou même découpeurs plasma. Les tours à plaque plate peuvent même être combinées avec les tours cellulaires de manipulation de tubes de Remmert pour fournir des lasers tube à tube.
Pendant ce temps, McBain a travaillé avec des fabricants au Royaume-Uni pour éliminer les résidus. Parfois, il peut voir une opération qui organise soigneusement les restes, les stockant verticalement pour un accès facile. Ces opérations très mixtes visent à tirer le meilleur parti du matériau dont elles disposent. Ce n'est pas une mauvaise stratégie dans un monde où les prix des matériaux sont élevés et les chaînes d'approvisionnement incertaines. Avec le suivi du reste dans le logiciel d'imbrication et la capacité de l'opérateur laser à "brancher" certaines pièces sur la commande de découpe laser, en programmant la coupe sur le reste n'est pas un processus intimidant.
Cela dit, l'opérateur doit toujours manipuler physiquement les feuilles restantes.Ce n'est pas une chose sans surveillance ni extinction de la lumière.Pour cette raison et d'autres, McBain voit de nombreux fabricants adopter une approche différente.Comme les résidus sont trop coûteux à gérer, les programmeurs de découpe utiliser des pièces de remplissage pour remplir les nids et obtenir des rendements de matériaux élevés.Bien sûr, cela créerait un travail en cours (WIP), ce qui n'est pas idéal.Dans certaines opérations, il n'est pas improbable que des WIP supplémentaires soient nécessaires.Pour cela Pour cette raison, de nombreuses opérations de coupe envoient simplement les restes à la pile de ferraille et ne traitent que des rendements de matériaux moins qu'idéaux.
"Les restes ou les bric-à-brac sont souvent gaspillés", a-t-il déclaré. "Dans certains cas, si vous avez un gros résidu après la coupe, il est cueilli à la main et mis sur une grille pour une utilisation ultérieure."
"Dans le monde d'aujourd'hui, cela n'a aucun sens écologique ou économique", a déclaré Stephan Remmert, propriétaire et directeur général de Remmert, dans un communiqué de septembre.
Cependant, il n'est pas nécessaire qu'il en soit ainsi. McBain a décrit la dernière version de la plate-forme d'automatisation LaserFLEX de Remmert, qui utilise une technologie de traitement automatisé des résidus. Une fois la pièce déchargée, le reste n'est pas jeté, mais renvoyé dans la cartouche du système de stockage. .
Comme l'explique McBain, afin de maintenir un fonctionnement fiable, le système résiduel peut gérer des carrés et des rectangles aussi petits que 20 x 20 pouces. Plus petit que cela, et ne peut pas remettre les restes dans le boîtier de stockage. Il ne peut pas non plus gérer les restes avec des pattes de chien ou d'autres formes irrégulières, et il ne peut pas non plus manipuler des segments de mailles lâches d'un squelette vide.
Le système de contrôle central du système Remmert guide la gestion et la logistique de la tôle restante. Un système de gestion d'entrepôt intégré gère l'inventaire total, y compris les matériaux excédentaires.
"De nombreux lasers ont maintenant des séquences de découpe et de découpe de matériaux destructrices", a déclaré McBain. "C'est une caractéristique assez courante de la plupart des fabricants [de découpe laser]."
Le nid est découpé au laser, puis une séquence de destruction du squelette est effectuée sur la partie dépassant du reste afin que la partie restante soit un carré ou un rectangle. Les feuilles sont ensuite transportées vers le tri des pièces. Les pièces sont retirées, empilées et le reste remis dans la boîte de rangement désignée.
Les cassettes système peuvent se voir attribuer différents rôles en fonction des besoins de l'opération. Certaines bandes peuvent être dédiées au transport de stock non coupé, d'autres peuvent être empilées sur du stock non coupé avec des restes, et d'autres encore peuvent servir de tampons dédiés à la conservation des restes jusqu'à ce que le le prochain travail qui l'exige arrive.
Si la demande actuelle nécessite du papier avec une grande quantité de restes, cette opération peut allouer plus de bacs en tant que tampon. Cette action peut réduire le nombre de boîtes tampons si la combinaison de travaux est modifiée pour réduire le nombre d'imbrications avec des résidus. Alternativement, le résidu peut être stocké au-dessus de la matière première. Le système est conçu pour stocker une page excédentaire par plateau, que ce plateau soit désigné comme tampon ou qu'il contienne une page excédentaire au-dessus de la feuille entière.
"L'opérateur doit choisir de stocker [le résidu] au-dessus de la matière première ou dans une autre cassette", explique McBain. "Cependant, si le reste n'est pas nécessaire pour le prochain appel de matériau, le système le déplacera vers accéder au stock de feuilles complet… Chaque fois que le reste est retourné [au stockage], le système met à jour la taille et l'emplacement de la feuille, de sorte que le programmeur peut vérifier l'inventaire pour le prochain travail.
Avec la bonne stratégie de programmation et de stockage des matériaux, le système peut ajouter une flexibilité d'automatisation à la gestion des matières résiduelles. Envisagez une opération à haute gamme de produits qui dispose d'un département pour la production à volume élevé et d'un département séparé pour le faible volume et le prototypage.
Cette zone à faible volume repose toujours sur une gestion manuelle mais organisée des chutes, des racks qui stockent le papier verticalement, avec des identifiants uniques et même des codes à barres pour chaque chute. Les nids restants peuvent être programmés à l'avance ou (si les contrôles le permettent) les pièces peuvent être branchées directement dans commandes de la machine, l'opérateur utilisant une interface tactile glisser-déposer.
Dans le domaine de la production, l'automatisation flexible montre tout son potentiel. Les programmeurs allouent des boîtes tampons et ajustent l'utilisation des boîtes en fonction de la composition du travail. , les programmeurs peuvent s'imbriquer librement avec une utilisation maximale des matériaux à l'esprit, sans avoir besoin de produire des pièces de remplissage. Presque toutes les pièces sont envoyées directement au processus suivant, que ce soit dans une presse plieuse, une presse plieuse, une plieuse, une station de soudage ou n'importe où ailleurs.
La partie automatisée de l'opération n'emploiera pas beaucoup de manutentionnaires, mais les quelques travailleurs dont elle dispose sont plus que de simples pousseurs de boutons. Ils apprendront de nouvelles stratégies de micro-étiquetage, reliant peut-être des groupes de petites pièces afin que les préposés à la préparation des pièces puissent choisissez-les tous en même temps. Les programmeurs doivent gérer la largeur du trait de scie et exécuter des séquences stratégiques de destruction du squelette dans les virages serrés afin que l'automatisation de l'extraction des pièces se déroule sans heurts. Ils connaissent également l'importance du nettoyage des lattes et de l'entretien général. La dernière chose qu'ils voulaient était pour le l'automatisation s'est arrêtée car une feuille de tôle a été soudée par inadvertance au tas de scories sur les lattes dentées en dessous.
Avec chacun jouant son rôle, la symphonie du mouvement des matériaux commence, en harmonie. Le département de découpe automatisé du fabricant devient une source fiable de flux de pièces, produisant toujours le produit souhaité au bon moment, pour un rendement maximal des matériaux, même dans des environnements à forte mixité de produits.
La plupart des opérations n'ont pas encore atteint ce niveau d'automatisation. Néanmoins, des innovations dans la gestion des stocks résiduels peuvent rapprocher la découpe de tôles de cet idéal.
Tim Heston, rédacteur en chef chez The FABRICATOR, couvre l'industrie de la fabrication des métaux depuis 1998, commençant sa carrière avec le magazine Welding de l'American Welding Society. Il a rejoint l'équipe de The FABRICATOR en octobre 2007.
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Heure de publication : 17 février 2022