바 피더, 상호 연결성으로 진화

부품당 비용 절감, 생산성 향상, 제품 품질 관리 및 경쟁 우위 확보의 필요성으로 인해 제조업체는 생산 프로세스의 모든 측면을 검토해야 합니다. 터닝 머신을 사용하여 바스톡으로 부품을 만드는 사람들에게 현대식 바 피더를 사용하는 것은 이러한 목표를 달성하는 데 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 특히 바 피더가 산업용 사물 인터넷(IIoT) 시대에 접어든 지금은 더욱 그렇습니다.

수년 동안 바스톡 적재는 생산 속도를 늦추고 제품 품질을 유지하는 데 거의 도움이 되지 않는 순전히 수작업이었습니다. 또한 고속으로 회전하는 노출된 바스톡에 치일 수 있는 기계 작업자가 부상을 입을 수 있는 심각한 위험이 있었습니다. 사실, 초기 바 로더는 스핀들 속도를 제한하고 상당한 진동을 발생시키며 종종 공작물과 공작 기계를 손상시키는 장치를 고정하거나 안내하는 것이었습니다.

이후 몇 년 동안 바 피더는 주로 기계 장치에서 서보 모터, 앱솔루트 엔코더 및 다양한 자동 자동 조정 구성 요소를 통합하는 정교한 시스템으로 발전했습니다. 때때로 주요 단계로, 때로는 점진적으로 이러한 발전으로 바 로딩 속도, 지지력, 안전성 및 신뢰성이 꾸준히 향상되었습니다. 다양한 응용 분야에 최상의 솔루션을 제공하기 위해 자동 바 피더는 이제 12피트, 6피트 및 스핀들 길이 바를 수용하고 고정 및 슬라이딩 주축대(스위스 유형) 선삭 기계와 함께 작동하는 버전으로 제공됩니다.

이더넷 연결

바 피드 기술의 가장 극적인 발전 중 하나는 바 피더가 CNC 기계 컨트롤러와 양방향으로 통신할 수 있도록 이더넷 연결을 통합한 것입니다. 이러한 데이터 공유를 통해 제조업체는 재료 낭비를 줄이고 부품 프로그램을 즉시 자동으로 전환할 수 있는 등 다양한 이점을 얻을 수 있습니다.

공작 기계가 다른 공장 장비와 상호 연결되도록 하는 것은 지난 몇 년 동안 제조 분야에서 뜨거운 주제였습니다. 어떤 경우에는 상호 연결성에 대한 진출이 실제 적용에 제한이 있었습니다. 그러나 바 피더 제조업체 LNS가 바 피더와 공작 기계 간의 상호 연결을 위해 개발한 e-Connect 이더넷 통신 시스템은 대량 생산에서 소량 생산에 이르기까지 모든 규모의 제조업체에 실제 IIoT 솔루션을 제공하도록 설계되었습니다. 혼합 부품 실행.

자재 및 인건비 절감

많은 상점에서 모든 바스톡(특히 티타늄 및 이국적인 합금과 같은 재료)의 비용은 폐기물 감소를 중요한 고려 사항으로 만듭니다. 이 값비싼 재료의 잔여물을 버리는 것은 고철 더미에 달러 지폐를 던지는 것과 같습니다. e-Connect를 사용하면 재료 사용량이 지속적으로 모니터링되고 CNC 기계 제어 장치에 전달됩니다. 공유 데이터가 주어진 실행에서 다음 부품을 만들기에 충분한 재료가 남아 있지 않다는 것을 나타내면 시스템은 나머지 부품에서 만들 수 있는 대기열의 다른 부품을 찾기 위해 마스터 생산 일정을 스캔합니다. 부품이 식별되면 공작 기계와 바 피더가 자동으로 조정되어 선택한 부품을 만듭니다. 막대가 다 사용되면 막대 피더가 다음 막대를 로드하고 시스템은 예약된 모든 부품을 만들 때까지 프로세스를 반복합니다.

더 나은 재료 사용 외에도 작업자 개입 없이 직경 범위 내에서 전환이 수행되기 때문에 상당한 인건비 절감 효과가 있습니다. 기계 작업자의 터치가 적어 처리량이 향상되고 인적 오류 가능성이 줄어들며 한 작업자가 여러 워크스테이션을 관리할 수 있습니다. 바 피더 상태에 대한 원격 모니터링과 함께 이러한 수준의 자동화는 혼합 부품 배치의 경우에도 무인, 소등 생산을 가능하게 합니다.

소등 생산을 더욱 확대하기 위해 e-Connect 시스템은 칩 컨베이어, 고압 시스템, 오일/미스트 수집기 및 기타 장치를 포함한 다른 LNS 주변 장치에 대한 실시간 모니터링을 제공하여 걱정 없는 야간 생산을 지원합니다. 이러한 모든 장치의 데이터는 e-Connect를 통해 흐르므로 각 제품의 전용 데이터 라인이 필요하지 않습니다.

사례

고객의 적시 납품 요구 사항을 충족하면서 부품당 비용을 줄이기 위해 이러한 수준의 상호 연결성을 사용하는 CNC 작업장의 예로는 American Punch(오하이오주 클리블랜드)가 있습니다. 이 회사는 교량 및 트럭 프레임 구성요소와 같은 중량 게이지 애플리케이션을 위한 정밀 펀치 및 다이뿐만 아니라 가전 제품 및 자동차 부품과 같은 소비자 제품용 경량 게이지 부품을 제조합니다.

회사의 고객이 대량 생산이 아닌 한 번에 5, 10 또는 20개의 작은 로트를 필요로 했기 때문에 American Punch는 생산 프로세스를 재고해야 했습니다. 한 가지 접근 방식은 장기 실행을 계속하고 향후 배송을 위해 초과 재고를 비축하는 것이었습니다. 회사는 이미 특정 고객을 위해 회전율이 높은 부품을 많이 보유하고 있지만, 소량 부품 재고를 추가하면 추가 운전 자본과 바닥 공간이 묶이게 됩니다.

이 작업 셀은 LNS e-Connect Ethernet 통신 시스템을 사용하여 LNS Quick Load Servo 80 S2 자동 스핀들 길이 바 피더와 두산 머시닝 센터의 마스터 일정 간에 데이터를 공유합니다.

보다 매력적인 솔루션은 길이가 다양한 유사한 부품 제품군을 그룹화하여 단일 설정으로 동시에 실행하는 것입니다. e-Connect 시스템은 CNC 기계의 온보드 마스터 생산 일정과 통신하여 이를 가능하게 합니다. 공작 기계가 부품 실행을 완료하면 생산 일정을 검사하고 생산할 다음 부품을 선택하고 이 데이터를 바 피더로 보냅니다. 그런 다음 바 피더는 수백 개의 부품 프로그램에 대한 모든 매개변수가 저장된 내부 부품 라이브러리를 참조합니다. 여기에서 CNC 기계의 마스터 스케줄에 의해 선택된 것과 일치하는 프로그램에 대한 데이터를 찾고 새로운 부품 실행에 맞게 자동으로 조정됩니다.

이 설치에서 e-Connect 시스템은 14인치 ~ 63인치 바(스핀들 길이를 초과하지 않음)를 로드하는 LNS Quick Load Servo 80 S2 스핀들 길이, 완전 전기, 서보 제어, 완전 자동 바 피더에 있습니다. ) 직경이 ¼인치에서 3 1/8인치 사이입니다. 기계 작업자는 1½인치 공구강 막대 스톡을 바 피더에 로드하고 CNC 기계 제어 및 바 피더가 한 부품 제품군에서 다른 제품군으로 즉석에서 변경할 수 있도록 하는 매크로 프로그램을 실행합니다.

일반적인 설정에는 다양한 길이의 부품을 만들기 위해 적절한 직경의 막대 스톡을 로드하는 작업이 포함됩니다. 예를 들어, 1 1/2인치 직경의 막대를 사용하여 길이가 2.500인치인 부품 50개, 길이가 3.025인치인 부품 10개, 길이가 3.500인치인 부품 75개 등을 생산합니다. 부품의 형태도 다를 수 있습니다. 이전에는 기계 작업자가 막대를 로드하고 기계가 소량의 부품 배치를 만드는 동안 기계 옆에 있었습니다. 그런 다음 그는 CNC 기계와 바 피더를 재설정하여 다음 크기의 부품을 만듭니다. 이제 작업자는 실행을 설정하고 바스톡을 적재하고 기계를 가동하기만 하면 됩니다. 작업 셀이 전체 혼합 부품을 자동으로 생산하기 때문에 작업자는 다른 작업 셀을 관리하고 추가 작업을 자유롭게 수행할 수 있습니다.

이 회사는 현재 매월 300,000개 이상의 부품을 실행하기 위해 LNS e-Connect 시스템과 바 피더를 사용하는 4개의 작업 셀을 보유하고 있습니다. 최신 작업 셀은 밀링, 드릴링 및 태핑 기능이 있는 선반을 터닝 센터에 로드하는 LNS Quick Load Servo 80 S2 바 피더로 구성됩니다. LNS 바 피더와의 인터페이스 외에도 CNC 기계는 ChipBlaster 프로그래밍 가능한 고압 시스템과 통신하여 각 가공 작업에 정확한 양의 냉각수를 적용합니다.

회사의 생산 엔지니어에 따르면 "이 작업 셀은 무인 작업과 노동력 없는 야간 근무를 추가하여 부품당 비용을 크게 개선했습니다. 고객의 배송 요구 사항을 충족하는 능력의 개선도 마찬가지로 중요했습니다. e-Connect 시스템이 없었기 때문에 우리는 지속적으로 주문을 처리하기 위해 고군분투했습니다. 이제 우리는 배송 시간 문제를 해결할 뿐만 아니라 추가 작업을 수행할 수 있는 능력을 확장했습니다."

맞춤형 솔루션

바 피더용 e-Connect 시스템의 핵심 구성요소는 수백 개의 부품 프로그램을 보유하고 있으며 대부분의 사용자에게 충분합니다. 그러나 경우에 따라 e-Connect는 비정상적인 응용 프로그램에 맞게 쉽게 사용자 지정할 수 있습니다. 예를 들어, 한 CNC 공장에서 직경과 모양이 모두 같지만 길이가 2.5인치에서 49인치까지 0.5인치씩 증가하는 수천 개의 부품 제품군을 운영하는 경우가 있습니다.

LNS e-Connect 디스플레이는 LNS 바 피더와 CNC 공작 기계 간에 교환되는 모든 데이터의 현재 상태를 보여줍니다. 연결된 모든 LNS 주변기기에 대한 데이터가 지속적으로 업데이트됩니다.

일반적으로 이러한 프로그램은 부품 라이브러리에 로드되어 실행할 공작 기계 프로그램을 준수하도록 모든 바 피더 매개변수를 자동으로 조정합니다. 이 상황에서 유일한 변수는 각 부품의 길이이기 때문에 e-Connect는 한 부품 프로그램에서 다른 부품 프로그램으로 변경할 때 적절한 길이 데이터만 바 피더로 직접 전달합니다. 다른 모든 매개변수가 동일하기 때문에 전체 가공 프로그램 데이터에 액세스할 필요가 없으므로 전환 프로세스가 더욱 간소화됩니다. 이 시간 절약에 수천 개의 부품을 곱하면 생산성에 상당한 영향을 미칩니다.

오늘과 내일

바 피더의 다른 많은 이점에 이러한 수준의 상호 연결성을 추가하면 회전 부품을 생산하는 모든 규모의 시설에 상당한 차이를 만들 수 있습니다. 이는 보다 수익성 있는 단기 실행과 문제 없는 대량 생산을 가능하게 합니다. 미래에 인공 지능(AI)과 결합된 이러한 종류의 상호 연결은 시간, 재료 및 노동 비용을 절감할 수 있는 훨씬 더 많은 기회를 열 수 있습니다.

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