Lights-Out Manufacturing:공장 자동화에 필요한 5가지 필수 요소

"Lights-out" 제조는 인더스트리 4.0 기술을 사용하여 작업을 자동화하므로 인력 없이 운영됩니다. 이를 통해 회사는 인력 부족에도 불구하고 근무 시간 이후에 기계를 계속 가동할 수 있습니다. 다음은 소등 제조 작업을 수행하는 데 도움이 되는 5가지 요소입니다.

지난 몇 달 동안 제조 회사는 COVID-19 전염병으로 인해 공급망 중단, 시설 폐쇄 및 제한된 직원 가용성에 직면했습니다.

그 결과 로봇 및 소프트웨어 제어와 같은 자동화 솔루션이 더욱 매력적으로 성장했습니다. 소등 제조에 대한 약속도 커졌으며 회사가 최대 용량으로 운영하는 데 중요한 요소가 될 수 있습니다.

소등 제조를 사용하는 자동화 공장은 완전히 자동화되어 사람의 개입이 필요하지 않습니다. 즉, 기계와 도구를 유휴 상태로 두는 대신 직원이 집에 있거나 근무할 수 없는 저녁과 주말에 작업장 경영진이 기계와 도구를 가동할 수 있습니다.

주의사항이 있습니다. 투자를 정당화하려면 기계와 장비에 대한 충분한 작업이 있어야 합니다. 제작 중인 모든 부품이 감독되지 않은 기계 가공에 적합한 것은 아니지만 대부분은 올바른 접근 방식과 실행을 통해 이루어집니다.

그러나 이러한 제약에도 불구하고 공장을 자동화하는 방법에 대해 더 많이 알수록 수익에 도움이 되는 잠재적인 산출물이 더 많아집니다. 다음은 조명 제조를 현실로 만드는 데 필요한 5가지 필수 요소입니다.

1. 올바른 부품 조합

소등 제조는 상대적으로 단순하고 허용 오차가 느슨한 수천 개의 부품, 바람직하게는 알루미늄 또는 기타 자유 가공 재료를 생산하는 공장에서만 가능하다고 생각할 수도 있습니다.

별로. 많은 상점에서 일회성 수량으로도 허용 오차가 매우 크고 복잡한 티타늄 및 Inconel 구성 요소에 대한 조명을 켜고 있습니다.

이러한 환경에서 성공을 위한 비법은 절단하는 금속이나 보유하고 있는 허용 오차에 크게 좌우되지 않습니다. 가공의 변수를 극복하기 위해 취하는 단계에 관한 것입니다.

프로세스가 안정적이고 예측 가능하고 다음이 온전한 경우 대부분의 부품은 일정 수준의 자동화 대상이 됩니다.

• 칩 제어 메커니즘
• 공구 수명 관리
• 진행 중인 측정

부품군 또는 자주 반복되는 부품은 소등 이니셔티브를 시작하기에 좋은 장소입니다.
 

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2. 올바른 기계 기능 및 도구

모든 CNC 공작 기계는 자동화할 수 있지만 특정 장비 유형에서는 확실히 더 쉽습니다.

예를 들어, 선반에는 모든 자동화의 전제 조건인 유압 워크홀딩이 표준으로 제공됩니다. 또한 많은 칩에 칩 컨베이어와 고압 냉각 시스템이 장착되어 있어 잘못된 칩이 야간에 문제를 일으키지 않도록 합니다.

매거진 스타일의 바 피더와 진행 중인 프로빙 시스템에 볼트를 고정하여 상황을 주시하면 추가 교대 근무 시간 동안 무인 상태로 기계를 계속 가동할 수 있습니다.

수직형 머시닝 센터를 사용하려면 더 많은 노력이 필요합니다. 다음이 필요합니다.

• 부품을 싣고 내리는 로봇
• 원재료를 넣고 기계 부품을 꺼내는 컨베이어
• 자동 바이스 또는 팔레트 시스템
• 작업 영역에서 칩을 제거하는 효과적인 방법

수평형 머시닝 센터는 가장 자동화 친화적입니다. HMC는 특히 팔레트 풀 또는 선형 팔레트 시스템이 장착된 경우 많은 VMC 단점을 제거합니다.

그러나 기계 유형이나 브랜드가 무엇이든 간에 금속을 효과적으로 제거하는 데 필요한 스핀들 동력이 있어야 하고, 베이비시터 없이 부품 공차를 충족할 만큼 정확하고, 매우 신뢰할 수 있어야 합니다.

최신 장비에는 이더넷 기반 네트워킹 기능도 탑재되어 있습니다. 또한 가공 상태를 쉽게 모니터링하고 야간에 발생할 수 있는 이벤트를 분석할 수 있는 고급 센서가 함께 제공되는 경우가 많습니다.

3. 자동화 친화적 툴링 및 워크홀딩

기계에는 소등 기능을 최대화하기 위해 많은 추가 도구 스테이션과 일종의 도구 수명 관리 기능이 있어야 합니다.

이를 통해 CNC 기계 프로그래머는 미리 결정된 간격으로 또는 프로빙 시스템에서 공구가 마모되었음을 표시할 때 교체 절삭 공구를 쉽게 호출할 수 있습니다. 이것은 연강이나 알루미늄과 같은 재료를 절단할 때는 문제가 되지 않지만 스테인리스강 및 초합금에서는 점점 더 중요해지고 있습니다.
 

이는 HMC에 대한 또 다른 강력한 주장을 제시합니다. 대부분의 기계 제조업체는 대규모 도구 매거진과 중앙 집중식 도구 보관 시스템에 대한 옵션을 제공합니다. 공구 교환 기능이 있는 멀티태스킹 선반은 기본 터렛 선반보다 소등 작업에 훨씬 더 나은 선택입니다.

올바른 도구는 무엇입니까? 이중 접촉 Capto, HSK, KM 또는 이와 동등한 도구 홀더 시스템에 투자하는 것은 기계 가동 시간과 효율성을 중시하는 공장에 항상 좋은 생각이지만 자동화 관점에서는 다소 관련이 없습니다.

소등 제조에 중요한 기타 툴링 유형에는 퀵 체인지 제로 포인트 스타일 클램핑, 퀵 체인지 조 및 고정구, 유압 또는 공압 바이스가 포함됩니다. 이러한 모든 툴링 영역은 작업 현장의 유연성을 높이고 기계 가동 중지 시간을 줄입니다.

4. 원격 모니터링, 소프트웨어 및 대기 중인 기술자

스핀들 또는 터렛 장착형 프로빙은 파손된 공구 감지, 공작물 배치 검증 및 공정 중 측정에 매우 중요합니다. 이러한 시스템은 이제 많은 공작 기계의 표준이 되었습니다.

복잡한 매크로 프로그램의 시대는 지났습니다. 오늘날의 모니터링 시스템과 소프트웨어는 예전보다 훨씬 사용하기 쉽습니다.

프로빙은 모든 소등 가공 전략의 필수 구성 요소이지만 작업장에는 일정 수준의 원격 모니터링 기능도 있어야 합니다. 이것은 CNC에서 한 주 동안 기계가 다운된다는 알림을 대기 중인 기계공의 휴대폰으로 보내는 것과 같은 간단한 것일 수 있습니다.

또한 각 기계 내부에 카메라를 장착하고 회사의 가상 사설망을 통해 모니터링할 수도 있습니다.

소등 접근 방식은 기계가 예기치 않게 멈추거나 도구가 고장나는 경우와 같이 여전히 약간의 인간 개입이 필요하다는 점에 주목할 가치가 있습니다. 모든 상점이 원하는 마지막 것은 주간 생산에 영향을 미치는 완전한 작업 중단입니다. 목표는 결국 다운타임을 피하는 것입니다.

5. 시간과 자본 투자

Lights-out 제조에는 공정 개발 및 검증, 프로빙 루틴의 설정 및 관리, 공구 수명 관리, 로봇 및 그리퍼, 원격 모니터링 시스템에 대한 노력이 필요합니다.

무엇보다도 공작 기계 자체가 우수한 작동 상태로 유지되어야 합니다. 일상적인 기계 및 공구 유지보수, 냉각수 관리, 작업 현장 정리에 특별한 주의를 기울여 심야에 놀라는 일이 최소화되도록 하십시오.

소등은 모든 것을 아우르는 여정입니다. 가용 가공 시간과 작업장의 잠재력을 극대화합니다.

소등 제조와 협력하고 있습니까? 어떤 도전에 직면했습니까? 아래 댓글에 여러분의 생각을 공유해 주세요.