"灯塔工厂"无人化加工:全自动化生产无需人工值守
"灯塔制造"是一种制造方法(或概念),而非特定工艺。采用"灯塔制造"的工厂完全自动化,无需现场人员。这些工厂被认为能"关灯"运行。许多工厂具备关灯能力,但很少工厂专门关灯运行。
通常在计算机数控(CNC)加工中,工人需设置可夹持待制造零件的工装块并取出成品。随着实现全自动化所需技术越来越多,许多工厂开始在班次间(或作为独立班次)使用无人值守生产,以满足不断增长的生产需求或节省人工。事实上,现代技术不仅可用于大规模制造运营,也可用于小型CNC车间无人值守生产。
精密加工能精准高效生产甚至最复杂零部件。"灯塔"加工是精密加工公司进一步提高生产力和效率的方式。这里介绍什么是"灯塔"加工、必须考虑的因素及其如何影响加工过程和最终产品。
"灯塔"加工含义
灯塔加工是精密加工公司和其他制造商使用的技术或方法。指可在最少人工输入下操作的自动化流程和机械功能。因自动化流程无需人工监督控制,可在工作时间外甚至过夜继续运行,故称"灯塔"。即使工人员工下班,机器仍可继续工作产出更高产量。
"灯塔"加工如何运作?
允许灯塔加工的技术越来越易获得和使用。流程和机械功能可全自动化,使生产无需人工干预持续进行。精密加工中可能需人工输入创建设计和调整机床设置。但生产多个同类零件无需操作员持续关注,故精密加工可在工作时间外无人值守继续。虽机器无持续监督运行,惯例做法是始终安排人员在机器附近。
"灯塔"加工前的考量因素
假设灯塔制造期间生产的零件类型适合无人值守操作,需考虑一些基本问题。
设备可靠性
因现场无人解决机械故障,机床、外围设备和专用自动化设备必须完美运行。车间能力问题包括机床、切屑冷却液管理、物料搬运。
机床工具
机床能否连续运行?高稳定性强度够吗?主轴功率合适吗?刀库站位够自动提供足够切削刀具吗?控制系统能监控活动并自动纠正或远程通讯问题吗?有内置热补偿和防撞技术吗?
切屑冷却液管理
切屑输送机能否妥善处理整个生产过程产生的切屑数量和类型?输送机能否有效过滤冷却液防止细粉污染切削液、可能堵塞冷却液输送喷嘴或导致泵故障?若需高压冷却液输送,输送系统能否编程在必要时改变加工循环压力?
计划预防性维护
无论是否执行灯塔制造,此类计划都极有价值,但对过夜作业至关重要。机床随时故障都是问题,但若有操作员可改变生产计划或用其他机床等待帮助。无人值守班次机床故障时工作停止,宝贵运行时间浪费直到有人解决问题。无论用内部计划或与可靠服务商签约,预防性维护计划对灯塔运营必不可少。
远程监控
虽使用可靠设备和计划预防性维护可最小化问题,但机床故障、刀具损坏、停电等意外问题始终可能发生。这就是远程监控系统的价值。许多CNC机床控制器和外设设计为与以太网或其他通讯工具配合,向所需PC或移动设备发送报警。
并非每个应用都适合灯塔制造。有些零件太复杂,无操作员干预无法成功管理。最适合灯塔生产的CNC机床是磨床、卧式和立式加工中心、多功能车床、二轴和四轴车床。为确保系统整个断电期间保持精度,许多制造商使用适合机床和应用的过程控制设备。且通常车间始终有人。
"灯塔"加工优势
因即使无人工操作灯塔加工仍可持续生产,故有许多优势。
提高机床生产力
轻量化加工意味着机床可在无人工干预下长时间运行,必要时可24小时运行。可显著提高机床生产力和产出。虽现场机床数量有限,但长时间运行仍可提高生产力。机床操作员可更高效利用时间:白天生产、过夜生产、更多短期生产、复杂零件工况监控,白班可完成客户紧急订单响应。
成本效益
因灯塔加工无需提供过多工人,降低人工成本,同时节省其他成本,降低相对生产成本。最后,电力公司通常非高峰时段(过夜)降低电费,故断电时段运行机床可能更便宜。
制造工艺