バーフィーダーは相互接続性へと進化

部品あたりのコストを削減し、生産性を向上させ、製品の品質を管理し、競争上の優位性を獲得する必要があるため、メーカーは製造プロセスのあらゆる側面を検討する必要があります。旋盤を使用して棒材から部品を作る場合、特に棒材供給機が産業用モノのインターネット (IIoT) の時代に突入した今、最新の棒材供給機を採用することは、これらの目標の達成に大きな影響を与える可能性があります。

何年もの間、棒材の積み込みは純粋に手作業で行われていたため、生産が遅くなり、製品の品質をほとんど維持できませんでした。また、高速で回転する棒材がむき出しになっているため、機械のオペレーターが負傷する危険性もありました。実際、初期のバーローダーは、スピンドル速度を制限し、大きな振動を発生させ、ワークピースや工作機械を損傷することが多いデバイスを保持またはガイドするだけでした.

それ以来、棒材供給装置は、主に機械装置から、サーボモーター、アブソリュートエンコーダー、およびさまざまな自動自己調整コンポーネントを組み込んだ高度なシステムへと進化しました。これらの進歩は、時には大きな前進であり、時には漸進的なものであり、バーのローディング速度、サポート、安全性、および信頼性を着実に向上させてきました。さまざまな用途に最適なソリューションを提供するために、12 フィート、6 フィート、スピンドル長のバーに対応し、固定式およびスライド式主軸台 (スイス型) 旋盤で動作するバージョンの自動バー供給機が利用できるようになりました。 /P>

イーサネット接続

バー供給技術における最も劇的な飛躍の 1 つは、イーサネット接続を組み込んで、バー供給装置が CNC マシン コントローラと双方向に通信できるようにしたことです。このデータ共有は、材料の無駄を削減し、部品プログラムのオンザフライの自動切り替えを可能にするなど、多くの利点をメーカーに提供します。

工作機械を他の工場設備と相互接続できるようにすることは、過去数年間、製造業界で注目されてきました。場合によっては、相互接続性への進出が実際の適用を制限していることもあります。ただし、棒材供給装置メーカーの LNS が棒材供給装置と工作機械間の相互接続のために開発した e-Connect イーサネット通信システムは、大量生産から小規模バッチまで、あらゆる規模の製造業者に現実世界の IIoT ソリューションを提供するように設計されています。混合パーツラン。

材料費と人件費の削減

多くのショップにとって、すべての棒材 (特にチタンやエキゾチック合金などの材料) のコストは、廃棄物の削減を重要な考慮事項にしています。これらの高価な素材の残骸を捨てることは、1 ドル札をスクラップの山に捨てるようなものです。 e-Connect を使用すると、材料の使用状況が継続的に監視され、CNC マシン コントロールに伝達されます。共有データが、特定の実行で次の部品を製造するのに十分な材料が残っていないことを示している場合、システムはマスター生産スケジュールをスキャンして、残りから製造できるキュー内の別の部品を見つけます。部品が識別されると、工作機械と棒材供給機が自動的に調整され、選択された部品が作成されます。バーが使い果たされると、バーフィーダーは次のバーをロードし、システムはスケジュールされたすべての部品を製造するまでプロセスを繰り返します。

材料の使用効率が向上するだけでなく、オペレータの介入なしに直径範囲内で切り替えが行われるため、人件費も大幅に節約できます。マシン オペレーターによる操作が少なくなるため、スループットが向上し、人為的エラーの可能性が減少し、1 人のオペレーターが複数のワークステーションを管理できるようになります。このレベルの自動化は、バーフィーダーの状態のリモート監視とともに、混合部品のバッチであっても、無人の完全自動生産を可能にします。

完全自動生産をさらに強化するために、e-Connect システムは、チップ コンベア、高圧システム、オイル/ミスト コレクター、その他のデバイスを含む他の LNS 周辺機器のリアルタイム監視を提供し、安心して夜間生産を行うことができます。これらすべてのデバイスのデータは e-Connect を介して流れるため、各製品から専用のデータ ラインは必要ありません。

適切な事例

このレベルの相互接続性を使用して部品あたりのコストを削減しながら、顧客のジャスト イン タイム納入要件を満たしている CNC ショップの例は、American Punch (クリーブランド、オハイオ州) です。同社は、橋やトラックのフレーム コンポーネントなどのヘビー ゲージ アプリケーション向けの精密パンチとダイ、および電化製品や自動車部品などの消費者向け製品向けのライト ゲージ パーツを製造しています。

同社の顧客は一度に 5 個、10 個、または 20 個の小ロットを必要としていたため、大量生産ではなく、生産プロセスを再考する必要がありました。 1 つのアプローチは、長期の生産を継続し、将来の配送のために余剰在庫を備蓄することでした。同社はすでに特定の顧客向けに多くの売上高の部品を在庫していますが、少量の部品の在庫を追加すると、追加の運転資金と床面積が圧迫されます。

この作業セルは、LNS e-Connect イーサネット通信システムを使用して、LNS Quick Load Servo 80 S2 自動スピンドル長バー フィーダーと Doosan マシニング センターのマスター スケジュールの間でデータを共有します。

より魅力的な解決策は、さまざまな長さを持つ同様のパーツのファミリーをどうにかしてグループ化し、1 つのセットアップでそれらすべてを同時に実行することです。 e-Connect システムは、CNC マシンのオンボード マスター生産スケジュールと通信することで、これを可能にします。工作機械が部品の実行を完了すると、生産スケジュールを調べ、次に生産する部品を選択し、このデータをバーフィーダーに送信します。次にバーフィーダーは、何百ものパートプログラムのすべてのパラメータが保存されている内部パートライブラリを参照します。ここで、CNC マシンのマスター スケジュールによって選択されたものと一致するプログラムのデータを見つけ、新しい部品の実行に合わせて自動的に調整します。

この設置では、e-Connect システムは LNS クイック ロード サーボ 80 S2 スピンドル長、全電動、サーボ制御、14 インチから 63 インチの棒材 (スピンドル長さを超えない) をロードする全自動棒材供給機にあります。 ) ¼インチから3 1/8インチまでの直径。機械オペレーターは、バーフィーダーに 1 ½ インチの工具鋼バーストックをロードし、マクロ プログラムを実行して、CNC 機械制御とバー フィーダーがパーツのファミリを別のものにその場で変更できるようにします。

典型的なセットアップには、適切な直径のバーストックをロードして、さまざまな長さの部品をさまざまな量で作成することが含まれます。たとえば、直径 1 1/2 インチのバーを使用して、長さ 2.500 インチの部品を 50 個、長さ 3.025 インチの部品を 10 個、長さ 3.500 インチの部品を 75 個製造するなどです。パーツの形状も異なる場合があります。以前は、機械のオペレーターが棒材を積み込み、少量の部品を製造する機械のそばに立っていました。その後、CNC マシンとバーフィーダーをリセットして、次のサイズのパーツを作成しました。現在、オペレーターはランをセットアップし、バーストックをロードして機械を始動するだけです。作業セルは混合部品の実行全体を無人で生成するため、オペレーターは自由に他の作業セルの世話をしたり、追加のタスクを実行したりできます。

同社には現在、LNS e-Connect システムとバーフィーダーを使用して毎月 300,000 個以上の部品を処理する 4 つの作業セルがあります。最新の作業セルは、LNS クイック ロード サーボ 80 S2 バー フィーダーで、フライス加工、ドリル加工、タッピング機能を備えたターニング センターに棒材をロードします。 CNC マシンは、LNS バー フィーダーとのインターフェースに加えて、ChipBlaster プログラム可能な高圧システムとも通信して、各加工操作に正確な量のクーラントを適用します。

同社の生産技術者によると、「これらの作業セルは、無人運転と労働力のない夜勤を追加することで、部品あたりのコストを大幅に改善しました.同様に重要なのは、お客様の配送要求を満たす能力の向上です。 e-Connect システムがなかったため、常に注文を把握するのに苦労していました。今では、納期の問題を解決しただけでなく、追加の作業を引き受ける能力を拡大しました。」

カスタム ソリューション

バーフィーダー用の e-Connect システムの重要なコンポーネントは、何百ものパーツ プログラムを保持するパーツ ライブラリ機能であり、ほとんどのユーザーにとって十分です。ただし、場合によっては、e-Connect を特殊なアプリケーション用に簡単にカスタマイズできます。たとえば、ある状況では、CNC ショップは、直径と形状がすべて同じであるが、長さが 2.5 インチから 49 インチまで 0.5 インチ刻みで異なる何千もの部品ファミリを実行しています。

LNS e-Connect ディスプレイには、LNS バーフィーダーと CNC 工作機械の間で交換されるすべてのデータの現在のステータスが表示されます。接続されているすべての LNS 周辺機器のデータは継続的に更新されます。

通常、これらのプログラムは部品ライブラリにロードされ、実行する工作機械プログラムに準拠するようにすべての棒材供給パラメータが自動的に調整されます。この場合、唯一の変数は各パーツの長さであるため、e-Connect は、あるパーツ プログラムから別のパーツ プログラムに変更するときに、適切な長さデータのみを直接バーフィーダーに伝えるだけです。他のすべてのパラメータは同じであるため、パート プログラム データ全体にアクセスする必要がなくなるため、切り替えプロセスがさらに合理化されます。この時間の節約に数千の部品を掛けると、生産性に大きな影響を与えます。

今日と明日

このレベルの相互接続性をバーフィーダーの他の多くの利点に追加することで、旋削部品を製造するあらゆる規模の施設に大きな違いをもたらすことができます。これにより、より収益性の高い小ロット生産とトラブルのない大量生産が可能になります。将来的には、この種の相互接続性と人工知能 (AI) を組み合わせることで、時間、材料、人件費を削減する機会がさらに広がる可能性があります。

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