Prensas de moldagem e estampagem de metal

Melhore a produtividade e a segurança nas aplicações de conformação e estampagem

Este artigo examina mais de perto as soluções de automação e informações disponíveis para sistemas de prensas de conformação e estampagem de metal.

Sumário executivo

As tiragens de produção da linha de prensas hoje são menores e as trocas são numerosas.Os fabricantes estão exigindo sistemas flexíveis que ajudem a aumentar a produtividade e a segurança.Sistemas de automação flexíveis, ágeis e inteligentes estão se tornando diferenciadores críticos no mercado desafiador de hoje.

As máquinas precisam ser construídas de acordo com padrões aceitáveis ​​e facilmente integradas a outros equipamentos na linha de produção.Eles também precisam reduzir o consumo de energia e aumentar a eficiência da linha para ajudar a atender aos objetivos de sustentabilidade dos fabricantes.

As soluções da Rockwell Automation oferecem recursos de produção de prensa aprimorados e custo total de propriedade reduzido para seus clientes.Seja medido de uma perspectiva de negócios, comercial ou técnica, a Rockwell Automation pode melhorar seu desempenho com soluções e serviços para reduzir o Custo Total para projetar, desenvolver e entregar℠ sistemas de conformação e estampagem de metal para atender aos requisitos de seus clientes

O que pode começar como um relacionamento \\"pedido por pedido \\", pode eventualmente se desenvolver em uma parceria de negócios mutuamente benéfica porque nos esforçamos para uma abordagem holística que se concentra em sua máquina e desempenho de negócios. A Rockwell Automation trabalhará com você para desenvolver soluções que darão a você uma vantagem competitiva ao longo do ciclo de vida de sua máquina.

Introdução

A conformação de chapas continua sendo uma forte indústria global, com crescimento significativo nas economias emergentes.O crescimento no mercado automotivo impulsionará a demanda por equipamentos de conformação de metal.Muitas salas de prensas de montadoras automotivas existentes devem ser substituídas.A demanda também aumentará nos fornecedores automotivos de Nível 1 e Nível 2.O uso da prensa de estampagem elétrica \\"servo \\" está aumentando em comparação com a tradicional \\"volante \\" mecânica.

O uso de chapas metálicas diminuiu nos EUA e na Europa devido a uma mudança global na fabricação para os mercados emergentes.Houve uma expansão dramática nesses mercados, com a China e a Índia chegando a um crescimento de dois dígitos para chapas de metal e equipamentos de processo.Ambos os países representam um enorme poder de compra potencial à medida que os estilos de vida melhoram.Ao mesmo tempo, os OEMs de alimentação de chapas e impressoras de estampagem da região da Ásia estão se tornando líderes globais.

Painéis de chapa metálica para carroceria de carro

A chapa metálica é uma parte importante de um automóvel.Existem de 40 a 50 painéis principais necessários para um veículo típico e, na maioria das vezes, são produzidos pelo fabricante de automóveis porque definem a geometria e a qualidade do veículo.

São necessários 150 a 250 conjuntos de moldes para produzir esses painéis principais da carroceria.

Componentes menores de chapa metálica usados ​​em um automóvel são normalmente produzidos por fornecedores.

Estamparia

Uma prensa de estampagem é uma máquina-ferramenta para trabalhar metais usada para moldar ou cortar metal deformando-o com uma matriz.Alguns dos tipos de prensas de estampagem de chaves são prensas acionadas mecanicamente, prensas acionadas hidraulicamente e prensas acionadas por servo.

As prensas de estampagem são normalmente usadas com equipamentos auxiliares, como estações de bobinas, endireitadores, sistemas de transferência, empilhadores / desempilhadores e transportadores de pacotes / cavacos.Normalmente, as prensas são conectadas eletronicamente com um controlador a um alimentador automático que alimenta a matéria-prima de metal através da matriz.A matéria-prima é alimentada no alimentador automático após ter sido desenrolada de uma bobina e colocada em um endireitador.

As prensas acionadas mecanicamente são acionadas por um motor que aciona o grande volante da máquina.O volante da prensa funciona armazenando energia cinética, que é então transferida através da engrenagem para a corrediça da prensa.Prensas mecânicas consistem em:

● motor

● Volante

● Sistema de embreagem / freio

● Engrenagens helicoidais

● Bielas

● Slide (ram)

●Prato de apoio

● Sistema de contrapeso

Desafios

Para o construtor da máquina:

● Equilibrar o desempenho da máquina, requisitos de segurança e custo da máquina

● As máquinas podem ser enviadas para qualquer lugar do mundo e em qualquer tipo de condição de trabalho, por isso é fundamental fornecer máquinas confiáveis ​​que possam ter suporte global

● Controle de tensão preciso, estampagem segura e eficiente, automação de prensa confiável

● As máquinas são construídas de acordo com os padrões aceitos e se integram facilmente a outros equipamentos

● Máquinas com trocas fáceis e tempos de parada mais curtos que conduzem a uma operação de prensa de estampagem mais lucrativa.As considerações de produtividade com soluções de segurança também são críticas.

● Repetibilidade mesmo com variações nas características do material, com desperdício minimizado

● Máquinas que reduzem o tempo de inatividade, reduzem as ineficiências da linha e reduzem o consumo de energia para ajudar a cumprir os objetivos de sustentabilidade dos fabricantes

Para O manufatureiro:

● Configuração rápida e tempos de troca - as linhas de prensas hoje têm ciclos de produção menores, portanto, os tempos de configuração e troca de matrizes e equipamentos devem ser reduzidos

● Máquinas ativadas por informações que se integram perfeitamente à linha de produção e fornecem informações de produção acionáveis ​​para tomada de decisão aprimorada (por exemplo, OEE)

● Repetibilidade mesmo com variações nas características do material, com desperdício minimizado

● Produto de qualidade e suporte global - tempo de atividade é a necessidade mais crítica da linha de prensa e equipamentos auxiliares;máquinas confiáveis ​​e capacidade de suporte com o pessoal da fábrica são necessárias

● Padrões de controle consistentes e controle de revisão de programa / desenho

● Aumento da utilização do equipamento e redução do tempo de inatividade não planejado.

● Máquinas seguras com produtividade máxima

● Taxas de produção cada vez maiores e produção sustentável

Por que a automação da conformação de metal é tão crítica

Com os padrões de segurança em constante evolução, os fabricantes têm uma necessidade extrema de se manter em conformidade.Aumentar a produtividade e, ao mesmo tempo, fornecer a melhor segurança da máquina para a proteção do pessoal e do equipamento de produção, é imperativo na economia global de hoje.

Soluções propostas

Rockwell Automation Integrated Architecture ™ com Compact GuardLogix ™ PAC

A Arquitetura Integrada da Rockwell Automation é um sistema poderoso que combina tecnologias de controle, movimento, rede, visualização e controle de motor.A plataforma de controle Logix oferece controladores de automação programáveis ​​(PACs) escalonáveis, flexíveis e com um mecanismo de controle e ambiente de desenvolvimento comuns.Os servo-drives Allen-Bradley® Kinetix® e os drives PowerFlex® AC oferecem movimento integrado de alto desempenho e controle de motor em EtherNet / IP ™, a rede Ethernet industrial líder mundial.EtherNet / IP simplifica a integração de todo o sistema, incluindo HMI, PAC, I / O e movimento.

A Rockwell Automation é líder da indústria em produtos e soluções de segurança integrados para ajudar a melhorar a segurança do operador e da máquina.Essas soluções de segurança escalonáveis ​​podem controlar prensas simples, linhas aleatórias ou sistemas completos de prensas Variando de relés simples a sistemas de segurança integrados, as soluções de segurança da Rockwell Automotion oferecem o máximo de controle e flexibilidade para atender às necessidades de negócios e segurança.

Sistemas pré-projetados

A Rockwell Automation oferece sistemas de controle de prensa, pacotes agrupados e kits que atendem aos padrões de controle relacionados à segurança para prensas de estampagem mecânica de embreagem / freio.Essas soluções disponíveis no mercado incluem os sistemas de controle de impressão pré-projetados PressGuard ™ e Compact PressMaster ™;Solução ClutchGuard ™ para controle do freio da embreagem;Pacotes FeederPro ™ para alimentação de prensa ou aplicações cut-to-length e STFPro ™ para sistemas de alimentação de prensa de transferência servo.

Sistema de controle de prensa PressGuard

● Memória de controlador protegida para atender às diretrizes de segurança ANSI / OSHA e CSA.

● Detecção de ultrapassagem de parada superior, proteção anti-repetição e monitoramento do tempo de parada.

● Monitoramento da pressão do ar e monitoramento da proteção do perímetro / cortina de luz.

● Sistema de gerenciamento de receitas

● Controle de freio de embreagem configurável com modos Desligado, Polegada, Curso Único e Contínuo.

● Software para controle de sistemas de lubrificação, reversão do motor principal e ajuste manual da corrediça.

Ferramentas de desenvolvimento

● As ferramentas de produtividade do projeto reduzem o tempo de engenharia - módulos de software padrão e reutilizáveis, instruções complementares (AOIs), Motion Analyzer, ferramenta de segurança do sistema, construtor de automação de segurança e funções de segurança

● Código modular e telas HMI em conformidade com os padrões aceitos pela indústria

● A Arquitetura Integrada oferece uma plataforma Logix escalonável e multidisciplinar em um único ambiente de programação

● Experiência e suporte de engenharia para ajudar a diminuir o tempo de comercialização do pacote de instruções de formação de metal

Conjunto de instruções de formação de metal

Estas instruções ajudam você a projetar um sistema de segurança flexível e personalizado para o seu equipamento.Aproveite a tecnologia Logix para atender às demandas de desempenho de sua aplicação de impressão e necessidades de produção específicas.Você pode usar um único controlador GuardLogix® ou combinar com processadores Logix adicionais, E / S 1756 ou E / S distribuída para atender a uma ampla gama de aplicações de prensa.

Estas instruções suportam a personalização das seguintes funções de segurança da impressora:

● Conjunto de instruções de conformação de metal. Embreagem de prensa mecânica abrangente / controle de segurança de freio, acomodando várias embreagens mecânicas e hidráulicas

● Perímetro e monitoramento de segurança do ponto de operação e controle de risco

● Monitoramento de muting de cortina de luz e lâmpada muting

● Monitoramento do portão de segurança e controle de travamento

● Monitoramento do bloco de segurança da matriz

● Ativar monitoramento de switch

● Estação de operação, parada de emergência, cortina de luz e monitoramento e controle de seleção de modo

● Suporte para funções de operação e manutenção em tempo de execução

● Equipamento de alimentação, carga / descarga e manuseio de materiais

● Monitoramento e controle da porta da calha de sucata

10 Instruções de aplicação de prensa mecânica certificada pela BG

● Monitor de posição do virabrequim

● Modo de polegada do freio da embreagem

● Modo de freio da embreagem de curso único

● Modo Contínuo de Freio da Embreagem

● Monitor de árvore de cames

● Controle da válvula principal

● Controle de válvula auxiliar

● Controle de válvula de manutenção manual

● Estação de operação de duas mãos

● Seletor de modo de 8 posições

Benefícios

O sistema de Arquitetura Integrada da Rockwell Automation oferece compra de fonte única para facilitar o projeto, o desenvolvimento e a manutenção.Com uma plataforma de controle e informação totalmente integrada que conecta perfeitamente os componentes de energia e controle aos sistemas de informação empresarial;o sistema de Arquitetura Integrada fornece dados acionáveis ​​em tempo real para uma melhor tomada de decisão.

A plataforma Logix escalonável e multidisciplinar fornece controle de prensa de estamparia com segurança integrada que atende aos padrões globais.A flexibilidade dos controladores Logix permite fácil configuração e tempos de troca para otimização da prensa de estampagem.O movimento integrado Kinetix oferece segurança aprimorada e controle de tensão preciso para sistemas de automação de prensas.

Com o mais amplo portfólio de soluções e produtos de segurança integrados do setor, a Rockwell Automation está bem posicionada para melhorar a segurança do operador e da máquina de prensar, ao mesmo tempo que melhora a produtividade.

Resumo

As soluções da Rockwell Automation oferecem recursos de produção aprimorados e custo total de propriedade reduzido para os fabricantes, fornecendo funcionalidade, flexibilidade e escalabilidade incomparáveis.

Os OEMs podem responder mais rapidamente às demandas do cliente ou do mercado, reduzir os custos de manutenção e o tempo de inatividade e permitir que seus clientes acessem facilmente a planta acionável e as informações de produção para um gerenciamento aprimorado e tomada de decisão.

Considere a Rockwell Automation para suas aplicações de conformação de metal, incluindo:

● Estamparia, forjamento, compactação de metal em pó, fundição sob pressão

● Controles de prensa mecânicos e hidráulicos

● Prensas de corte, lado direto, matriz progressiva e transferência

● Linhas tandem totalmente automatizadas

● Controle de movimento para alimentadores, transferências de servo e sistemas de corte de voo

● Alimentação da bobina e linhas de supressão

● Controles do alimentador

● Automação de transferência de imprensa

● Linhas de metal planas / cortadas no comprimento

● Automação Interpress, destackers e stackers

● Proteção de perímetro, sistemas de segurança e automóveis robóticos