CNC 공작 기계 자동화로 유연한 제조 시스템을 구축하는 방법

유연한 제조 시스템을 사용하여 공장의 생산성을 개선하고 싶으십니까? CNC 공작 기계로 유연한 제조 솔루션을 구축하고 싶으십니까?

이 기사에서는 이러한 자동화 및 반자동 제조 솔루션이 어떻게 작동하는지 알아보고 유연한 제조의 이점을 이해하며 올바른 CNC 공작 기계 및 기술을 사용하여 유연한 제조 솔루션을 구축하는 5가지 방법을 배웁니다.

유연한 제조 시스템이란 무엇입니까?

유연한 제조 시스템(FMS) 제조 부품이나 프로세스의 변경 사항에 적응할 수 있는 어느 정도의 유연성을 허용하는 제조 시스템을 설정하는 작업이 포함됩니다. 이러한 시스템에는 두 가지 유형의 유연성이 있습니다. 

• 라우팅 유연성 새로운 부품이나 제품 유형을 생산하는 시스템의 능력을 변경하는 것을 살펴봅니다. 그리고 
• 기계 유연성 서로 다른 기계가 부품에 대해 동일한 작업을 수행할 수 있도록 합니다.

부품 제조 공장에서 FMS는 두 개 이상의 CNC 공작 기계, 자동화된 재료 처리 및 도구 처리 솔루션을 통합할 수 있습니다. 이렇게 함으로써 FMS는 반복되지만 다양한 작업을 수행하거나 최소한의 수동 개입으로 미리 결정된 일정을 사용하여 부품에서 실행되는 작업 순서를 변경할 수 있는 유연성을 갖습니다.

FMS의 하위 집합을 FMC(Flexible Manufacturing Cell) 라고 합니다. – 여기에는 일반적으로 재료나 부품을 처리하기 위한 하나의 기계와 팔레트 또는 기타 자동화 시스템이 포함됩니다. 종종 이러한 솔루션은 본격적인 FMS에서 여러 CNC 기계를 사용하는 것과 비교하여 낮은 초기 투자 및 지속적인 운영 비용으로 인해 더 일반적입니다.

유연한 제조 시스템 또는 셀의 이점과 특징은 무엇입니까?

점점 더 많은 제조업체가 생산 시설에서 유연한 솔루션을 선택합니다. 이러한 제조업체와 마찬가지로 선택하면 다양한 혜택을 누릴 수 있습니다.

첫 번째는 시스템에서 처리하는 서로 다른 부품을 식별하고 구별하는 이러한 시스템의 능력입니다. 이를 통해 작업 지침을 빠르게 전환할 수 있을 뿐만 아니라 제작 과정에서 한 부분에서 다른 부분으로 빠르게 전환할 수 있습니다.

둘째, FMS(Flexible Manufacturing Systems) 및 FMC(Flexible Manufacturing Cells)를 통해 생산 라인에서 연중무휴 가공 전략을 사용할 수 있습니다.

FMS 및 FMC 기반 시설은 또한 귀사가 "고혼합 - 소량" 생산의 문제를 해결할 수 있도록 합니다. 이렇게 하면 공간 및 인력과 같은 가용 자원을 보다 효과적으로 활용하는 데 도움이 됩니다.

유연한 제조는 기계에 새 부품이나 재료를 로드해야 할 때 비생산적인 시간도 줄여줍니다.

유연한 시스템은 선진국에서 수년 동안 사용되어 왔지만 이제 그 이점으로 인해 저비용 제조 국가에서 인기가 높아지고 있습니다. 이러한 자동화 솔루션은 인건비 상승과 숙련된 인력 부족을 고려할 때 중요한 고려 사항인 기계 작업자의 생산성을 크게 향상시킵니다.

FMS 및 자동화를 사용하면 생산 시설을 설계, 관리 및 운영하기 위해 더 많은 자격을 갖춘 작업자를 고용해야 할 수 있습니다. 그러나 이러한 자격을 갖춘 운영자는 더 효과적이고 생산적으로 회사 소유주와 직원에게 윈-윈 상황이 될 것입니다.

자동 솔루션을 갖춘 유연한 CNC 제조 시스템의 5가지 기능

오늘날 모든 요구 사항, 공간 또는 예산에 따라 유연하고 다양한 제조 자동화 솔루션을 사용할 수 있습니다. 그러나 CNC 머시닝 시스템을 위한 이러한 솔루션에는 어떤 것이 있어야 할까요?

다음은 다섯 가지 더 중요한 기능입니다.

#1 CNC 공작 기계 호환성 및 유연성

첫째, 제조 시스템에서 공작물이나 도구를 유연하게 교환할 수 있어야 합니다.

자동 공작물 교환기(AWC)를 사용하여 기계 ATC(자동 공구 교환기) 내에 있는 다양한 도구가 다양한 부품에서 작동하도록 할 수 있습니다. 예를 들어 화천의 D2-5AX 5축 머시닝 센터는 8 또는 20 스테이션의 AWC와 최대 60개의 툴 스테이션 ATC와 함께 사용할 수 있습니다.

또는 400 x 400 mm 또는 500 x 500 mm 팔레트의 두 가지 팔레트 크기로 제공되는 HMP(화천 멀티 팔레트)와 같은 MPS(멀티 팔레트 시스템)를 사용할 수 있습니다. 다음과 같이 설정 수준이 다른 하나 또는 두 대의 기계에 사용할 수 있습니다.

기계 1대:    1 Tier/Level에는 7개의 팔레트가 있습니다.

2 Tier/Levels에는 14개의 팔레트가 있습니다.

3 Tier/Levels에는 21개의 팔레트가 있습니다.

기계 2대:   1 Tier/레벨에는 4개의 팔레트가 있습니다.

2 Tier/Level에는 8개의 팔레트가 있습니다.

3 Tier/Levels에는 12개의 팔레트가 있습니다.

각 HMP 시스템에 대해 하나의 셋업 스테이션은 일반적으로 공작 기계 설정의 레벨 1에 포함됩니다. 이러한 멀티 팔레트 시스템은 다음 화천 CNC 공작 기계에 사용할 수 있습니다.

• VESTA-660 / VESTA-850B / VESTA-1000+ / VESTA-1050B / VESTA-1300 / VESTA-1300B / VESTA-2000
• SIRIUS-UM+ / SIRIUS-UL+ / SIRIUS-UZ / SIRIUS-UX
• M3-5AX / M4 -5AX

또한 중간에 하나의 HMP가 있는 선택된 두 대의 기계와 함께 작업할 수도 있습니다. 이것은 팔레트 수가 감소된 기계 2대용 버전입니다. 필요한 경우 하나의 3축 CNC 기계와 하나의 5축 CNC 기계를 혼합할 수도 있습니다.

이러한 시스템은 화천 기계와 화천 자동화 시스템을 구매하면 제공됩니다.

#2 일관되고 반복 가능한 가공 프로세스

FMS 및 FMC 솔루션의 두 번째 기능은 일관되고 반복 가능한 생산을 달성하는 능력입니다. High Mix – Low Volume의 변형을 더 잘 처리하도록 조정할 수 있습니다. 공정 순서의 수정, 생산량 변경, 디자인 변경 및 기타 여러 변경과 같은 생산.

#3 도구 및 고정구 설정의 유연한 관리

더 큰 모듈화 덕분에 유연하고 교체 가능한 툴링 및 고정 장치를 실제 생산보다 먼저 설정할 수 있습니다. 그러나 CNC 기계의 내부 소프트웨어가 도구의 상태를 모니터링하는 것이 중요합니다. 도구 수명이 다하면 시기 적절한 경고가 제공되어 도구를 수동으로 변경하거나 "자매 도구"를 사용하여 자동으로 변경할 수 있도록 해야 합니다.

효과적인 도구 준비는 FMS에서 중요한 분야입니다. 이렇게 하면 시기 적절하고 체계적이고 문제 없는 방식으로 새로운 원자재 또는 부품으로 다양한 고정 장치를 구성할 수 있습니다. 툴링 부서와 고정 부서, 그리고 기계 운영자 사이를 연결하고 조정함으로써 더 잘 조직된 자재 흐름과 절삭 공구 관리 프로세스를 설계할 수 있습니다. 고정 장치, 새로운 재료 또는 부품과 절단 도구를 적시에 할당하면 FMC/FMS 시스템의 가동 중지 시간을 방지하는 데 도움이 됩니다.

툴 모니터링 시스템의 예로 화천의 M-Vision을 들 수 있다. 화천의 다년간 자체 FMS 시스템을 당사 공장에서 운영하면서 개발 및 완성된 이 시스템은 다양한 주조 부품 가공 또는 자동차 부품의 대량 생산과 같은 다양한 FMS 시스템을 수용할 수 있습니다. 또한 화천 M-Vision을 사용하여 단일 기계 또는 여러 FMS/FMC 배치 장치의 상태를 모니터링할 수 있습니다.

#4 공통 프로그래밍 표준

상호 운용성을 보장하려면 엔지니어와 운영자가 동일한 파일에 액세스하거나 공유할 수 있도록 표준화된 사용 가능한 소프트웨어의 사용을 고려해야 합니다. 표준 작동 매개변수 및 코딩 절차를 통해 동일한 도구를 동일한 방식으로 사용하여 반복 가능한 결과를 얻을 수 있습니다. 이것은 또한 사용 가능한 도구의 범위를 알고 기계의 더 큰 잡지에 보관해야 함을 의미합니다.

참고:ATC 도구 매거진이 너무 크다는 점에 유의하십시오. 이는 비용이 많이 들 뿐만 아니라 적절한 유지 관리 없이 도구를 너무 오랫동안 보관하게 할 수 있습니다. 이로 인해 시간이 지남에 따라 스핀들의 정확도에 부정적인 영향을 미치는 더러운 도구 홀더 테이퍼가 발생할 수 있습니다. 이를 방지하려면 정기적인 청소 프로그램이 있는지 확인하십시오.

#5 정기 예방 유지 관리

유연한 제조의 모범 사례 중 하나는 정기적인 예방 유지보수 프로그램을 포함하는 것입니다.

노출된 움직이는 기계 부품의 정기적인 청소, 칩 제거, 오일 레벨, 냉각수 또는 공기 흐름 확인과 같은 간단한 작업은 무시되는 경향이 있습니다. 장기적으로 이는 유연한 가공 프로세스에 부정적인 영향을 미치고 기계 및 시스템의 전반적인 효율성을 감소시킵니다. 간단히 말해서, 청소, 보충 및 교체 – 장기적인 생산성과 정확성을 보장함으로써 기계의 초기 비용보다 더 많은 비용을 절감할 수 있습니다.

요약 및 결론

유연한 제조 시스템은 작업 현장 생산성을 개선하고 적시에 고품질 부품을 생산할 수 있는 비용 효율적인 방법을 제공합니다. 또한 단일 부품, 중소 배치에서 시리즈 생산에 이르기까지 다양한 부품을 소량으로 제조할 수 있으므로 고혼합 – 소량 이 가능합니다. 생산.

FMS 및 FMC 시스템을 통합하여 가동 중지 시간을 최소화하면서 생산 일정의 효율성을 높일 수 있습니다. 시간이 지남에 따라 제조 시스템을 복제 및 확장하여 경쟁력을 높일 수 있습니다.

이를 통해 귀하와 같은 제조업체는 더 많은 신규 주문을 수락할 수 있을 뿐만 아니라 더 다양한 주문을 처리하여 시설의 수익을 개선할 수 있습니다.