Prasa serwo pomaga w rozwiązywaniu problemów | VENTOR kompleksowe rozwiązania do plastycznej obróbki blachy.
06/07/20

Prasa serwo pomaga w rozwiązywaniu problemów

Prasa serwo pomaga w rozwiązywaniu problemów. Nowa prasa serwo producenta wentylatorów przyczynia się do innowacji i zwiększa wydajność tłoczenia w jego firmie.

Greenheck jest jednym z największych na świecie producentów urządzeń wentylacyjnych i kontrolujących przepływem powietrza dla firm komercyjnych, instytucjonalnych i przemysłowych.

Producent z Schofield w stanie Wisconsin (USA)rozwinął swoją produkcję na skalę światową wprowadzając szereg produktów przeznaczonych do klimatyzowania i przepływu powietrza, starając się za wszelką cenę spełnić oczekiwania dotyczące dostaw, instalacji i wydajności.

Firma zatrudniająca na całym świecie 3500 pracowników rozwinęła się dzięki innowacyjnym produktom. Kompleksowa linia urządzeń wentylacyjnych firmy Greenheck obejmuje wentylatory, przepustnice, czerpnie, okapy kuchenne, centrale wentylacyjne do wnętrz, dedykowane systemy dla powietrza zewnętrznego, wentylatory z odzyskiem energii, nagrzewnice kanałowe, parowniki, urządzenia do pomiaru przepływu powietrza, wyłączniki silnikowe, systemy monitorowania wentylatorów, wentylatory osiowe odśrodkowe i łopatkowe oraz urządzenia uzupełniające. Najmniejszy wentylator ma wymiary 12 x 12 x 4 cale i jest powszechnie stosowany w toaletach hotelowych. Największym wentylatorem jest laboratoryjny wentylator wyciągowy o wymiarach 12 x 10 x 6 stóp.

Na ironię, biorąc pod uwagę szerokie zastosowanie tych produktów, są one rzadko widoczne. ” Większość efektów naszej pracy jest ukryta pod stropami i w kanałach wentylacyjnych” mówi Tom Franke, inżynier produkcji.

Podobnie, większość działań innowacyjnych Greenheck jest mało widoczna, ponieważ, występuje w obrębie procesów produkcyjnych. Jedną z ostatnich innowacji operacyjnych była instalacja nowej prasy serwo z napędem bezpośrednim SEYI.

 

Zwiększenie zdolności produkcyjnych sposobem na zaspokojenie zapotrzebowania

Aby sprostać rosnącemu popytowi, producent zderzył się z potrzebą szybkiego tłoczenia.

Trudności.” Z powodu wzrostu zapotrzebowania jaki obserwowaliśmy tutaj w Greenheck, musieliśmy rozwijać się dość szybko”, powiedział Franke, który zarządza operacjami tłoczenia oraz działem narzędziowym w fabryce Schofield, w stanie Wiscosin. Aby zwiększyć wydajność, w USA przeznaczono więcej budynków, umożliwiając tym samym przeniesienie działu tłoczenia do osobnej hali, usprawniając tym samym cały proces tłoczenia.

Z biegiem lat, niektóre prasy firmy zestarzały się. Zwłaszcza jedna 125-tonowa prasa mechaniczna wymagała modernizacji.

„Uznaliśmy, że możemy ją przenieść w nowe miejsce i zmodernizować lub wymienić na nową” – powiedział Franke. Wszystko zależało od wyceny kosztów. Wraz z zespołem Franke otrzymał wycenę kosztów przeniesienia i modernizacji starej prasy.

„To był moment, w którym mogliśmy wydać 100 000 USD na starą prasę, ale nadal nie zapewniłoby to nam innowacyjności i innych korzyści jakie daje nowa prasa” – powiedział. Postanowiono więc kupić nową prasę.

 

Kompensacja sprężynowania wymaga szczególnej uwagi

Franke powiedział, że szukał nowej prasy, która umożliwiłaby podjęcie bieżących wyzwań. Przy wytwarzaniu łopat śmigieł wentylatora jednym z największych problemów tłoczenia jest zjawisko sprężynowania.” Musimy utrzymywać sztywny, zakrzywiony profil, tak aby uzyskać jak najlepszą formę obudowy wentylatora. W celu spełnienia tolerancji konieczne jest wytłaczanie części.

Materiały. Łopatki są wytłaczane z różnych materiałów –aluminium 5052 lub 3000, stali walcowanej na gorąco, stali walcowanej na zimno, ocynkowanej oraz stali nierdzewnej.

Wszystkie mają naprężenia sprężynowe, powiedział Franke. „Zawsze musisz sobie radzić z tego typu materiałami.”

Dwie operacje w jednej. W przeszłości firma radziła sobie ze sprężystością poprzez tłoczenie na prasie mechanicznej, a następnie ręcznym podaniu części do prasy hydraulicznej, i przy użyciu odpowiednio zaprogramowanego działania zmniejszyć naprężenie materiału. „Oczywiście użycie dwóch operacji do wykonania części nie jest tak opłacalne jak użycie jednej”, powiedział Franke.

Dalsze operacje. Funkcją wydajności wentylatora jest nie tylko utrzymanie odpowiednich tolerancji podczas tłoczenia, ale kolejnych operacji takich jak spawanie. Zazwyczaj łopatki spawane są automatycznie, więc jeśli nie mieszczą się w granicach tolerancji, wymagają dodatkowej pracy przy każdym uruchomieniu.

„Ale kiedy nasze części mieszczą się w granicach tolerancji to nie mamy problemów ani ze spawaniem, ani z jakością.”

 

Prasa serwo pomaga w rozwiązywaniu problemów

Franke powiedział, że integratorzy i handlowcy firmy poinformowali go o zaletach napędów serwo. On i jego zespół przeprowadzili również testy porównawcze, odwiedzili różne zakłady, w których były prasy serwo i rozmawiali z operatorami i kierownictwem produkcji, aby zobaczyć jak one działają.

„Widzieliśmy prasy serwo, innowacje i wartości jakie można wnieść do naszej działalności”, powiedział Franke.

Jednym z pierwszych działań, jakie podjęli, była próba dopasowania istniejącego już oprzyrządowania do prasy w oparciu o woluminy. Ustalili, że mogą umieścić dodatkową objętość na nowej serwo prasie. Wzięto również pod uwagę większy rozmiar.

„Po opublikowaniu informacji prasowej skontaktowaliśmy się z naszymi dostawcami maszyn, uzyskując wyceny maszyn, a potem porównując je do siebie, dokonaliśmy właściwej oceny”.

W lutym 2019 r. Greenheck zastąpił starą 125-tonową prasę mechaniczną nową  prasą serwo SEYI SD1-220 z całkowicie zautomatyzowanym systemem dostarczania materiałów.

Według Rick Wenzel z BDC Machinery, integratora, który koordynował instalację systemu, prasa serwo SD1-220 została wybrana przede wszystkim na podstawie wymiarów oprzyrządowania, tonażu i wymagań dotyczących maksymalnej długości skoku. Elastyczność programowalnej prasy serwo pozwoliła Greenheck zoptymalizować długość skoku i prędkość prasy dla każdego narzędzia.

„Standardowe funkcje sterowania SEYI pozwoliły na szybką konfigurację prasy . Ponadto, można było dostosować sterownik maszyny, tak aby była możliwa komunikacja z wymaganym sprzętem pomocniczym”- wyjaśnił.

 

Zastosowanie funkcji serwo do szybszego działania maszyny i stawiane czoła problemom ze sprężynowaniem

Franke powiedział, że wraz ze swoją załogą używa już wielu funkcji – trybów pracy, charakterystycznych dla pras serwo z napędem bezpośrednim. Dwie z nich pomogły uniknąć problemów z efektem sprężynowania i zwiększyły wydajność produkcji.

Tryb BDC. Jeden z używanych trybów pracy, który daje możliwość przytrzymania w dolnym punkcie zwrotnym, szczególnie przydatny w przypadku niektórych części ze stali AHSS. „W ten sposób możemy uwolnić naprężenia części, zanim siłownik powróci na swoje miejsce” , powiedział Franke.

Tryb wibracyjny prasy serwo. Innym trybem, o którym mówi Franke, jest właśnie tryb wibracyjny lub pulsacyjny. „Schodzimy i robimy wiele uderzeń, aby przeciwdziałać sprężynowaniu. W ten sposób możemy zmniejszyć liczbę stacji wymaganych przez matrycę więc zasadniczo zmniejszamy koszty matrycy (koszty narzędzia). To wyjątkowa funkcja – coś, czego nie moglibyśmy zrobić za pomocą prasy mechanicznej”.

„Teraz po prostu wykorzystujemy unikalne tryby pracy prasy serwo do odprężania części, a mniejsze matryce pozwalają zmniejszyć liczbę stanowisk” i obniżyć koszty.

Ruch wahadła. Jednym z pierwszych zastosowanych trybów pracy jest ruch wahadłowy, który pomaga zwiększyć wydajność. „Możemy skrócić ten skok. Nasze prasy mechaniczne pracują z tą samą standardową długością skoku, więc nie możemy uzyskać większej prędkości maszyny. To jest naprawdę bardzo fajna funkcja”- powiedział Franke.

 

Zaspokojenie zwiększonego popytu

Franke powiedział, że nowa prasa pomogła firmie sprostać rosnącemu popytowi na większą produkcję.

„Odnotowaliśmy około 15% wzrost wydajności działając na prasie serwo w porównaniu do starej prasy” – powiedział. „Teraz zaczynamy współpracować z inżynierami w całej firmie, aby w większym stopniu wykorzystać potencjał prasy serwo, wprowadzić więcej części do tłoczenia i faktycznie zwiększyć obciążenie na tej maszynie.

„Zdecydowanie zwiększyliśmy wydajność produkcji”.

 

Zwiększone morale

Franke powiedział również, że nowa prasa przyniosła nieoczekiwane korzyści. Dzięki nowej technologii morale operatorów wzrosło. ” „To coś innego. Większość naszych operatorów była niesamowicie podekscytowana. Chcieli poznać dogłębnie prasę aby zobaczyć, co mogą jeszcze zrobić; „Jak sprawić, by działała szybciej?”

 

Instalacja prasy obejmuje zautomatyzowane podawanie z kręgu blachy

Wydajność całego systemu wykracza poza funkcje i możliwości samej prasy. Został on zaprojektowany z myślą o szybkiej wymianie – nie tylko matrycy, ale również materiału podawanego z kręgu i jego transportu– tak, aby firma Greenheck mogła produkować małe partie i optymalizować produkcję.

Automatyzacja prasy serwo


Artykuł został opublikowany w The Fabricator i przetłumaczony na język polski przez naszą firmę.


Udostępnij:Facebooktwitterredditpinterestlinkedinmail
Aktualności , , , , , , , , , , , , , ,