Automatizando os freios da imprensa: o software de simulação pode aumentar a produtividade

  Quando a tecnologia certa está disponível, a fabricação de lotes pequenos pode ser uma estratégia de negócios inteligente. Três desenvolvimentos estão trazendo automação para prensar freios e, como resultado, estão ajudando os fabricantes a atender às demandas dos clientes portamanhos de lotes menores.

  Quando a tecnologia certa está disponível, a fabricação de lotes pequenos pode ser uma estratégia de negócios inteligente.

  No entanto, produzir pequenos lotes economicamente com freios de prensa provou ser um grande obstáculo para muitas empresas. Embora muito progresso tenha sido feito na automação de prensas de torre e sistemas de corte a laser, pouca melhora foi feita parapressione os freios.

  O principal culpado é a dificuldade de automatizar um processo que converte uma forma plana e bidimensional (2D) em uma caixa complexa, tridimensional (3-D). A flexão é a única operação em metalurgia em que tal drásticatransformação ocorre na peça.

  Este artigo apresenta três desenvolvimentos que estão trazendo automação para prensar freios e, como resultado, estão ajudando os fabricantes a atender às demandas dos clientes por tamanhos de lote menores. Estes desenvolvimentos são o armazenamento eletrônico da prensa de freioconfigurações e programas, software de simulação de dobra e automação de freio de prensa de alta qualidade.

  Arquivar eletronicamente configurações e programas

  O software atualmente disponível permite que os operadores documentem e carreguem as informações de configuração necessárias em um servidor de arquivos e, em seguida, façam o download quando o trabalho ocorrer novamente. Quando as informações de configuração são armazenadas, elas geralmente são armazenadas de forma incompleta. ParaPor exemplo, o espaçamento das fieiras, as posições exatas da ferramenta e os dispositivos para proteger as peças estão sempre ausentes.

  Muito freqüentemente, as informações de programa e configuração ficam em pilhas não organizadas no chão ou são armazenadas em gabinetes. A maior parte do tempo reside apenas na cabeça de um operador. Mesmo quando armazenados em gabinetes, a informação é freqüentemente incompleta edificil de encontrar. A menos que essas informações sejam totalmente documentadas e armazenadas adequadamente, uma empresa tem dificuldade em tornar a fabricação de pequenos lotes bem-sucedida.

  Mais de 50% dos trabalhos no chão de fábrica são pedidos repetidos. Portanto, documentar e armazenar as informações do trabalho pode significar melhorias substanciais no departamento de flexão. As melhores pessoas para documentar e armazenar esteAs informações são operadores de freios de prensa e o melhor lugar para fazê-lo é na máquina.

  Armazenar informações de trabalho eletronicamente. Um sistema para armazenar informações de trabalho eletrônico inclui o seguinte:

  1. Número da ferramenta e gráficos da ferramenta que descrevem o perfil e as dimensões da ferramenta

  2. localização exata de ferramentas no freio da imprensa

  Número 3.Bend, ângulo de curvatura e direção da dobra

  Posições do ram e do backgauge do programa 4.Program com velocidade da curvatura, retraem posições, etc.

  5. Arquivos de projeto auxiliado por computador (CAD) que são armazenados eletronicamente e representam a geometria dos prensas no chão

  Representação 6.Visual do feixe inferior e superior com toolholders, ferramentas, e localização exata de cada ferramenta

  Página 7.Notes que detalha os acessórios especiais necessários, tais como tiras de uretano não rasantes e aferição frontal

Software de Comunicação. O arquivamento eletrônico sem a recuperação instantânea das informações do trabalho não atende à necessidade de acesso rápido às configurações anteriores. Portanto, um pacote de comunicação ligando o trava de pressão a um servidor de arquivosser incluido.

  A digitalização de um código de barras impresso no roteador é uma alternativa para recuperar todos os arquivos de trabalho necessários para configurar a máquina. Alguns fabricantes de freios de prensa agora montam scanners de código de barras em seus controladores de máquina,informações a serem enviadas diretamente para o controle do freio.

  Software de simulação de flexão

  Uma segunda tecnologia desenvolvida recentemente permite que uma configuração e um programa de freios de prensa sejam criados e testados offline. Esse avanço tem o potencial de mudar a configuração interna para a configuração externa no trinco da prensa.

  Na década de 1970, os programas para puncionadeiras de torre numericamente controladas (NC) eram frequentemente criados e verificados na máquina. O problema com este método foi que o tempo que poderia ter sido gasto perfurando metal foi usado para verificar e editarprogramas.

  Durante essa verificação, as prensas da torre não conseguiam executar trabalhos que gerassem receita. No final da década de 1970, foi criado um software de simulação de prensa de torre que permitia que o programa e o ferramental fossem verificados longe da máquina. Não fez maisa torre de imprensa tem que ser amarrada em configuração sem valor agregado. A necessidade de um produto como este era aparente muito antes de ser introduzido, e agora é amplamente usado.

  O que demorou tanto? Fazer software de simulação para uma peça de trabalho 2D é bastante simples. No entanto, a criação de software de simulação que pode converter uma peça em 2D em uma peça em 3D é mais desafiadora.

  A tecnologia da computação agora é poderosa o suficiente para tornar a simulação prática para automatizar os freios da impressora. Novos projetos de freios de prensas e ferramentas também foram criados para eliminar a variação do processo que dificulta a automação.

  Simulação de flexão. Se um trabalho é novo, importar um arquivo CAD geralmente é o primeiro passo no processo de dobra. Depois que o arquivo CAD é importado, as informações sobre a espessura do material, o tipo de material e o freio específico usado são inseridas nofolha de configuração eletrônica. Esta informação é usada mais tarde para determinar o traço do aríete, a permissão de dobra e o retorno de mola.

  Normalmente, o primeiro passo na criação do programa é determinar a seqüência de dobra. Usando um arquivo CAD 3-D da peça, um programador inicia com a última dobra e trabalha de volta para a primeira dobra. Em alguns sistemas, as ferramentas são selecionadasum módulo de biblioteca de ferramentas eletrônicas que contém todas as informações necessárias.

  À medida que a sequência de dobra é determinada e o ferramental apropriado é selecionado, o ângulo de dobra, a direção de dobra, os pontos de calibre e as linhas de dobra são escolhidos. O ferramental (punção, matriz e suporte da matriz) é posicionado ao longo do leito do prensador.

  Depois que a sequência é determinada, os dados de flexão são inseridos e o ferramental é instalado, a próxima etapa é a simulação.

A simulação verifica se o programa, o conjunto de ferramentas e a configuração da ferramenta estão corretos antes que o operador consiga o trabalho. Ao eliminar o trabalho de adivinhação da configuração e do programa, o tempo de inatividade diminui.

  A simulação. No processo de simulação, a animação é usada para mostrar o movimento do freio da prensa e do backgauge, assim como a parte que está sendo formada. A simulação revela erros no programa, seleções de ferramentas, pontos de medição, etc.permitindo que o programador faça as correções necessárias antes que o trabalho atinja o freio da prensa.

  Prototipagem Virtual. Prototipagem virtual é um nível de simulação que cria e verifica os projetos antes que a peça seja fabricada. Nesta fase, os cantos podem ser inspecionados para o ajuste antes que a peça chegue ao departamento de soldagem,reduzindo assim o tempo da peça no departamento de soldagem.

  Tecnologia de Grupo

  Uma torre de punção é frequentemente montada para processar uma família de peças, um método chamado de tecnologia de grupo.

  A tecnologia de grupo destina-se a produzir melhor uso da máquina e melhor uso do material. Este método muitas vezes não é possível com um prensa convencional, devido à complexidade de configurar apenas uma peça. No entanto, a tecnologia de grupo podeverifique rapidamente várias combinações de configuração off-line, tornando-a viável para os freios de impressão.

  Software de simulação e robôs de flexão. Alguns líderes do setor não estão satisfeitos em automatizar apenas a configuração e os programas. Eles não ficarão satisfeitos até que os freios de prensa possam funcionar sozinhos 24 horas por dia, sete dias por semana.

  Para essas pessoas, alguns softwares de simulação também foram adaptados para robôs de flexão. A simulação inclui todas as funções que acabamos de discutir, mas, além disso, adiciona o robô. Isso significa que, pela primeira vez desde robôs de flexãoforam introduzidos há uma década, eles agora são práticos para trabalhos de curto prazo.

  Conclusão

  Um objetivo da automação é reduzir, se não eliminar, a dependência de um operador humano.

  Automatizar os freios de prensa provou ser uma tarefa difícil devido à sua complexidade. A dobra se destaca como a operação mais difícil e trabalhosa no chão de fábrica - cada prensa que passa em uma oficina exige umoperador experiente altamente remunerado. Quando os mercados de trabalho estão apertados, tentar conseguir o pessoal até mesmo um turno pode ser um desafio, e tentar terceirizar três turnos é quase impossível.

  Os avanços no software de dobra estão levando a automação ao freio da impressora, mudando a configuração do chão de fábrica para um programador executando uma simulação de computador.