Alimentatore barra o caricamento robot: quale è più economico per il tuo tornio CNC?

Un caricatore di barre è generalmente la scelta più economica per la produzione in grandi volumi di parti realizzate da barre tonde, poiché ha un costo inferiore, richiede una minore complessità di integrazione e aggiunge solo 2-3 secondi tra le parti. Un sistema di caricamento robotizzato è generalmente la scelta più economica quando la varietà delle parti conta più del tempo di ciclo grezzo, poiché si tratta di gestire pezzi grezzi pretagliati, pezzi fusi, forgiati o più geometrie di parti diverse che un caricatore di barre fisicamente non è in grado di elaborare. Il fattore decisivo non è quale tecnologia sia 'migliore' in generale, ma se la vostra produzione è dominata da lunghe serie di parti simili in barre o da lavori a geometria mista e con volumi inferiori in cui la flessibilità ha più valore della pura produttività.

Punti chiave

• Gli alimentatori di barre in genere costano

  15.000-60.000 e aggiungono solo 2–3 secondi di tempo di caricamento tra le parti, rendendoli la scelta più conveniente per la produzione di barre in grandi volumi.

• I sistemi di caricamento robotizzati in genere costano

  50.000-150.000, richiedono più tempo per ciclo (circa 8–15 secondi per carico/scarico), ma gestiscono qualsiasi forma di parte (fusioni, forgiati, pezzi grezzi pretagliati) che un caricatore di barre non è in grado di fare.

• Un alimentatore a barre richiede un mandrino cavo con un foro sufficientemente grande per il grezzo della barra e un controller che supporti i codici M dell'alimentatore a barre; non può elaborare nulla che non sia un lungo tondo o una barra esagonale.

• Il ROI su entrambi i sistemi è in genere determinato da un maggiore utilizzo del mandrino: il passaggio da circa il 50% di utilizzo (caricamento manuale, attenzione a un singolo turno) a oltre l'85% di utilizzo (funzionamento non presidiato) è da dove deriva la maggior parte del recupero dell'investimento, non da un taglio più veloce.

• I periodi di recupero dell'investimento riportati per l'automazione dei torni rientrano generalmente nell'intervallo di 12-24 mesi, sebbene ciò dipenda fortemente dall'attuale utilizzo del mandrino e dal volume delle parti.

Cosa fa effettivamente ciascun sistema

Entrambi i sistemi risolvono lo stesso problema di fondo – mantenere il mandrino in taglio invece di aspettare che un essere umano carichi e scarichi le parti – ma lo risolvono in modi fondamentalmente diversi che determinano quali parti ciascuno può gestire.

• Un alimentatore di barre contiene più barre (in genere lunghe 6-12 piedi) in un caricatore e fa avanzare automaticamente il materiale fresco attraverso il mandrino cavo del tornio man mano che ciascuna parte viene divisa. Ciò elimina completamente il caricamento manuale per le parti realizzate da barre, ma funziona solo per barre tonde o esagonali: non può caricare un pezzo grezzo pretagliato, una fusione o una parte con una geometria che non passa attraverso il foro del mandrino.

• Un sistema di caricamento robotizzato (o caricatore a portale) utilizza un braccio robotico per prelevare una parte (un pezzo grezzo, una fusione, una forgiatura o qualsiasi altro pezzo discreto) e posizionarla nel mandrino, quindi rimuovere successivamente la parte finita. Questo gestisce una varietà di pezzi molto maggiore rispetto a un caricatore di barre, al prezzo di un ciclo più lungo per pezzo e di un sistema più complesso e costoso.

Confronto di costi e velocità

Il divario di costo riflette il divario di complessità: un caricatore di barre è un sistema meccanico relativamente semplice costruito attorno a un compito (avanzamento delle barre), mentre un sistema di caricamento robotizzato è una macchina più generica e riprogrammabile in grado di gestire molte più variazioni, a un prezzo e a uno sforzo di integrazione corrispondentemente più elevati.

Da dove proviene effettivamente il ROI

Per entrambi i sistemi, il ritorno sull'investimento è determinato principalmente da un maggiore utilizzo del mandrino, non da velocità di taglio più elevate: un tornio che resta inattivo in attesa del caricamento manuale tra un taglio e l'altro è il costo reale dell'automazione.

Consideriamo gli aspetti economici sottostanti: un tornio CNC che funziona con un utilizzo del mandrino di circa il 50% (tipico per un'operazione su un turno, con intervento manuale e intervalli di carico) produce tempi di taglio fatturabili significativamente inferiori rispetto alla stessa macchina che funziona con un utilizzo pari o superiore all'85% con caricamento automatizzato e in gran parte incustodito. A una determinata tariffa oraria del mandrino, tale divario di utilizzo si traduce direttamente in ulteriore valore di produzione per turno, spesso abbastanza da giustificare l’investimento in automazione entro una finestra di recupero dell’investimento relativamente breve.

I periodi di recupero dell'investimento riportati per l'automazione dei torni CNC rientrano generalmente nell'intervallo di 12-24 mesi, sebbene la tempistica effettiva dipenda fortemente da:

• Utilizzo attuale del mandrino : un tornio che funziona già quasi al limite della capacità ha meno margini di miglioramento rispetto a uno rimasto inattivo per ore per turno.

• Volume delle parti : l'automazione ripaga più velocemente le parti eseguite in volumi significativi; i pezzi una tantum a basso volume potrebbero non generare cicli sufficienti per giustificare l'investimento, indipendentemente dal sistema scelto.

• Costo del lavoro evitato : i turni di notte o le operazioni non presidiate che eliminano completamente un turno di lavoro tendono a mostrare il ritorno dell'investimento più rapido di ogni singolo fattore.

Decidere quale si adatta alla tua produzione

Risolvi queste domande invece di passare a qualsiasi sistema sembri più avanzato:

1. Il tuo pezzo è realizzato con barre tonde o esagonali oppure inizia come pezzo grezzo pretagliato, fusione o forgiatura? Se si tratta veramente di barre, un caricatore di barre è molto probabilmente il punto di partenza più conveniente: il caricamento del robot non offre alcun vantaggio per il lavoro puramente alimentato da barre e costa molto di più.

2. Quanta varietà di pezzi gestisci effettivamente? Se si produce in volume la stessa famiglia di pezzi per periodi prolungati, la velocità e il costo inferiore di un caricatore di barre solitamente sono vincenti. Se il tuo lavoro passa regolarmente tra diverse geometrie delle parti, la flessibilità del caricamento del robot diventa la caratteristica più preziosa.

3. Qual è il tuo attuale utilizzo del mandrino? Se il tuo tornio è già per lo più inattivo in attesa del caricamento manuale, è probabile che entrambe le opzioni di automazione mostrino un ROI significativo: la domanda diventa quale si adatta al tuo mix di parti, non se ne valga la pena.

4. Il foro del mandrino del tuo tornio è effettivamente adatto al diametro della barra di cui hai bisogno? Uno spingibarra richiede un mandrino cavo con diametro del foro sufficiente e un controller che supporti i segnali di interfaccia dello spingibarra: conferma questa compatibilità prima di presumere che uno spingibarra sia un'opzione per la tua macchina specifica.

Compatibilità degli spingibarra sulla gamma di torni CNC SZGH

Diversi modelli in SZGH La gamma di torni CNC supporta direttamente l'integrazione degli alimentatori di barre, con specifiche di capacità della barra pubblicate che determinano quali diametri di stock sono compatibili, ad esempio, i modelli che supportano alimentatori di barre per diametri di stock da circa 8 mm fino alla capacità massima della barra nominale. Se la vostra produzione è dominata da lunghe tirature di barre, il primo passo pratico è verificare la capacità della barra di un modello specifico e la compatibilità del controller con il vostro caricatore di barre. Se le tue parti sono pezzi grezzi pretagliati, fusioni o geometrie miste, vale la pena discutere direttamente con un tecnico delle applicazioni l'integrazione robotica o con caricatore a portale, poiché le configurazioni compatibili variano in base al modello e al design specifico del braccio di caricamento e dell'attrezzatura richiesto.

Domande frequenti

Posso aggiungere uno spingibarra a qualsiasi tornio CNC o la macchina deve essere costruita per questo?

Il tornio necessita di un mandrino cavo con un diametro del foro sufficientemente grande per la barra, oltre a un controller che supporti i segnali di interfaccia dello spingibarra (per l'avanzamento della barra e il rilevamento della fine della barra) - non tutte le configurazioni del tornio lo supportano, quindi vale la pena confermare la compatibilità con il modello specifico prima di presumere che sia possibile aggiungere uno spingibarra.

Il caricamento robotizzato vale solo per la produzione su larga scala?

Non necessariamente: il vantaggio principale del caricamento robotizzato è la flessibilità della geometria delle parti, non solo il volume. Un'officina che gestisce volumi inferiori di geometrie delle parti che cambiano frequentemente può trarre vantaggio dalla flessibilità del caricamento del robot anche senza numeri di produzione estremamente elevati, sebbene il costo iniziale più elevato significhi che l'economia funziona meglio quando c'è abbastanza volume totale tra quelle varie parti da giustificare l'investimento.

Posso utilizzare un caricatore di barre e un sistema di caricamento robotizzato su macchine diverse nella stessa officina?

Sì, e questo è comune: molte officine abbinano il tipo di automazione al lavoro tipico di ciascuna macchina anziché standardizzare un approccio su tutto il piano. Un tornio dedicato a pezzi di barre ad alto volume potrebbe utilizzare un alimentatore di barre, mentre un tornio che gestisce lavori più vari e pretagliati utilizza il caricamento del robot.

Quanto tempo è generalmente necessario per sostituire un caricatore di barre o un caricatore robot con un nuovo pezzo?

Gli alimentatori di barre in genere cambiano più velocemente: circa 5-10 minuti per caricare nuovo materiale e regolare le impostazioni. I sistemi di caricamento robotizzati in genere richiedono più tempo per un pezzo veramente nuovo, circa 15-30 minuti, poiché di solito sono necessari un nuovo programma pezzo e un'impostazione delle attrezzature oltre al cambio fisico.

L’automazione riduce il tasso di scarto e il costo della manodopera?

Spesso sì, anche se l'effetto varia: il caricamento automatizzato coerente e ripetibile tende a ridurre gli scarti e le incoerenze legati alla movimentazione che possono verificarsi con il caricamento manuale su turni lunghi, sebbene il principale fattore economico per la maggior parte delle officine rimanga l'aumento dell'utilizzo dei mandrini piuttosto che la sola riduzione degli scarti.

Conclusione

Gli spingibarra e il caricamento robotizzato risolvono lo stesso problema fondamentale (mantenere il taglio del mandrino invece di attendere il caricamento manuale), ma sono adatti a diversi profili di produzione. Gli alimentatori di barre vincono in termini di costi e velocità per le parti in barre ad alto volume; i caricatori robot vincono in termini di flessibilità per le diverse geometrie delle parti. Far corrispondere il tipo di automazione al mix di parti effettivo, anziché utilizzare per impostazione predefinita una delle due opzioni, è il modo più rapido per ottenere una stima realistica del recupero dell'investimento.

Richiedi una raccomandazione per l'automazione : condividi la geometria della parte, la forma del materiale e il volume di produzione Il team di ingegneri di SZGH per confermare se l'alimentatore a barre o il caricamento tramite robot si adatta alla produzione del tuo tornio CNC. E-mail: export02@szghtech.com · WhatsApp: +86- 18925223781