Podávač tyčí vs nakladanie robotom: Čo je pre váš CNC sústruh výhodnejšie?

Podávač tyčí je vo všeobecnosti ekonomickejšou voľbou pre veľkoobjemovú výrobu dielov vyrobených z okrúhlych tyčí, pretože má nižšie náklady, vyžaduje menšiu zložitosť integrácie a pridáva medzi dielmi iba 2–3 sekundy. Robotický nakladací systém je vo všeobecnosti ekonomickejšou voľbou, keď na rozmanitosti dielov záleží viac ako na čase surového cyklu – manipulácia s predrezanými polotovarmi, odliatkami, výkovkami alebo viacerými rôznymi geometriami dielov, ktoré podávač tyčí fyzicky nedokáže spracovať. Rozhodujúcim faktorom nie je, ktorá technológia je vo všeobecnosti 'lepšia', ale to, či vo vašej výrobe dominujú dlhé tyčové série podobných dielov, alebo práca so zmiešanou geometriou a menším objemom, kde má flexibilita väčšiu hodnotu ako čistá priepustnosť.

Kľúčové poznatky

• Podávače tyčí zvyčajne stoja

  15 000 – 60 000 a pridať iba 2 – 3 sekundy času načítania medzi diely, čo z nich robí nákladovo efektívnejšiu voľbu pre veľkoobjemovú výrobu tyčového materiálu.

• Systémy na nakladanie robotov zvyčajne stoja

  50 000 – 150 000, trvá to dlhšie na cyklus (približne 8 – 15 sekúnd na vloženie/vyloženie), ale zvládne akýkoľvek tvar dielu – odliatky, výkovky, predrezané polotovary – ktoré podávač tyčí nedokáže.

• Podávač tyčí vyžaduje duté vreteno s dostatočne veľkým otvorom pre tyčový materiál a ovládač, ktorý podporuje M-kódy podávača tyčí; nemôže spracovať nič, čo nie je dlhý kruhový alebo šesťhranný tyčový materiál.

• Návratnosť investícií v oboch systémoch je zvyčajne poháňaná zvýšeným využitím vretena – prechod z približne 50 % využitia (manuálne nakladanie, jednozmenná pozornosť) na 85 %+ využitie (bezobslužný chod) je to, z čoho pochádza väčšina návratnosti, nie z rýchlejšieho rezania.

• Hlásené doby návratnosti pre automatizáciu sústruhu bežne spadajú do rozsahu 12 – 24 mesiacov, aj keď to do značnej miery závisí od vášho aktuálneho využitia vretena a objemu dielov.

Čo každý systém skutočne robí

Oba systémy riešia rovnaký základný problém – udržiavanie rezania vretena namiesto čakania, kým človek naloží a vyloží diely – ale riešia ho zásadne odlišnými spôsobmi, ktoré určujú, s ktorými dielmi si každý môže poradiť.

• Podávač tyčí obsahuje viacero tyčí (zvyčajne dlhých 6 – 12 stôp) v zásobníku a automaticky posúva čerstvú surovinu cez duté vreteno sústruhu, keď sa každá časť oddeľuje. Toto úplne eliminuje ručné vkladanie dielov vyrobených z tyčového materiálu, ale funguje len pre kruhové alebo šesťhranné tyče – nemôže vložiť vopred narezaný polotovar, odliatok alebo diel s geometriou, ktorá neprechádza otvorom vretena.

• Robotický nakladací systém (alebo portálový nakladač) používa robotické rameno na vyberanie dielu – polotovaru, odliatku, výkovku alebo akéhokoľvek iného diskrétneho obrobku – a jeho vloženie do skľučovadla a potom vybratie hotového dielu. To zvláda oveľa viac rôznych dielov ako podávač tyčí, za cenu dlhšieho cyklu na diel a zložitejšieho a drahšieho systému.

Porovnanie ceny a rýchlosti

Rozdiel v nákladoch odráža medzeru v zložitosti: podávač tyčí je relatívne jednoduchý mechanický systém postavený na jednej úlohe (postup tyčového materiálu), zatiaľ čo systém nakladania s robotom je univerzálnejší, preprogramovateľný stroj schopný zvládnuť oveľa viac variácií – za zodpovedajúcu vyššiu cenu a integračné úsilie.

Odkiaľ vlastne ROI pochádza

Pri oboch systémoch je návratnosť investícií poháňaná predovšetkým zvýšeným využitím vretena, nie vyššími rýchlosťami rezania – sústruh, ktorý nečinne čaká na manuálne vloženie medzi rezmi, je skutočná adresa automatizácie nákladov.

Zvážte základnú ekonomickú stránku: CNC sústruh pracujúci pri zhruba 50% využití vretena (typické pre jednozmennú, manuálne obsluhovanú prevádzku s medzerami v nakladaní) produkuje podstatne menej účtovateľný čas rezania ako ten istý stroj, ktorý beží na 85 %+ využitie pri automatizovanom, prevažne bezobslužnom zaťažení. Pri danej hodinovej sadzbe vretena sa táto medzera vo využití priamo premietne do dodatočnej výrobnej hodnoty za zmenu – často sama osebe dostatočne na to, aby ospravedlnila investíciu do automatizácie v rámci relatívne krátkej doby návratnosti.

Hlásené doby návratnosti pre automatizáciu CNC sústruhu bežne spadajú do rozsahu 12 až 24 mesiacov, hoci skutočný časový plán do značnej miery závisí od:

• Súčasné využitie vretena – sústruh, ktorý už beží blízko kapacity, má menší priestor na zlepšenie ako ten, ktorý sedí celé hodiny za smenu nečinný.

• Objem dielov – automatizácia sa rýchlejšie vráti na diely, ktoré prevádzkujete v zmysluplnom objeme; maloobjemové jednorazové diely nemusia generovať dostatočný počet cyklov na opodstatnenie investície bez ohľadu na to, ktorý systém si vyberiete.

• Vyhnúť sa mzdovým nákladom – nočná zmena alebo prevádzka bez dozoru, ktorá úplne eliminuje pracovnú zmenu, má tendenciu vykazovať najrýchlejšiu návratnosť zo všetkých jednotlivých faktorov.

Rozhodovanie o tom, ktorý sa hodí pre vašu produkciu

Prepracujte sa radšej týmito otázkami, než aby ste predvolene zvolili systém, ktorý znie pokročilejšie:

1. Je váš diel vyrobený z okrúhlych alebo šesťhranných tyčí, alebo začína ako predrezaný polotovar, odliatok alebo výkovok? Ak je to skutočne tyčový materiál, podávač tyčí je s veľkou pravdepodobnosťou cenovo výhodnejším východiskovým bodom – nakladanie robotom neponúka žiadnu výhodu pre prácu s čistou tyčou a stojí podstatne viac.

2. Koľko part variety vlastne prevádzkujete? Ak vyrábate rovnakú skupinu dielov v objeme dlhší čas, rýchlosť podávača tyčí a nižšie náklady zvyčajne vyhrávajú. Ak vaša práca pravidelne prepína medzi rôznymi geometriami dielov, flexibilita nakladania robota sa stáva cennejšou vlastnosťou.

3. Aké je vaše súčasné využitie vretena? Ak váš sústruh už väčšinou nečinne čaká na ručné načítanie, ktorákoľvek z možností automatizácie pravdepodobne vykáže zmysluplnú návratnosť investícií – otázkou je, ktorá z nich vyhovuje vášmu mixu dielov, nie to, či sa automatizácia oplatí.

4. Prispôsobí sa otvor vretena vášho sústruhu skutočne potrebnému priemeru tyče? Podávač tyčí vyžaduje duté vreteno s dostatočným priemerom otvoru a ovládač, ktorý podporuje signály rozhrania podávača tyčí – túto kompatibilitu si overte skôr, než sa domnievate, že podávač tyčí je voliteľnou voľbou pre váš konkrétny stroj.

Kompatibilita podávača tyčí na rade CNC sústruhov SZGH

Niekoľko modelov v SZGH Rad CNC sústruhov podporuje integráciu podávača tyčí priamo so zverejnenými špecifikáciami kapacity tyčí, ktoré určujú, ktoré priemery materiálu sú kompatibilné – napríklad modely podporujúce podávače tyčí pre priemery materiálu od približne 8 mm až po ich maximálnu menovitú kapacitu tyče. Ak vo vašej výrobe dominujú dlhé série tyčí, prvým praktickým krokom je potvrdenie kapacity tyče konkrétneho modelu a kompatibility ovládača s vaším podávačom tyčí. Ak sú vašimi dielmi predrezané polotovary, odliatky alebo zmiešané geometrie, o integrácii robotického alebo portálového nakladača sa oplatí diskutovať priamo s aplikačným inžinierom, pretože kompatibilné konfigurácie sa líšia podľa modelu a konkrétneho požadovaného dizajnu nakladacieho ramena a upínadla.

Často kladené otázky

Môžem pridať podávač tyčí k akémukoľvek CNC sústruhu, alebo je potrebné stroj na to postaviť?

Sústruh potrebuje duté vreteno s dostatočne veľkým priemerom otvoru pre vašu tyčovú zásobu a ovládač, ktorý podporuje signály rozhrania podávača tyče (na zisťovanie posunu tyče a konca tyče) – nie každá konfigurácia sústruhu to podporuje, takže sa oplatí potvrdiť kompatibilitu s konkrétnym modelom skôr, ako predpokladáme, že je možné pridať podávač tyče.

Oplatí sa nakladanie robotov len pri veľkovýrobe?

Nie nevyhnutne – hlavnou výhodou nakladania robota je flexibilita časti geometrie, nielen objem. Predajňa, ktorá prevádzkuje menšie objemy často sa meniacich geometrií dielov, môže ťažiť z flexibility nakladania robotom aj bez extrémne vysokých výrobných počtov, hoci vyššie počiatočné náklady znamenajú, že hospodárnosť funguje najlepšie, keď je v týchto rôznych dieloch dostatočný celkový objem na opodstatnenie investície.

Môžem prevádzkovať podávač tyčí a systém nakladania robotov na rôznych strojoch v tej istej predajni?

Áno, a to je bežné – mnoho obchodov prispôsobuje typ automatizácie typickej práci každého stroja namiesto toho, aby štandardizovali jeden prístup na celom poschodí. Sústruh určený na veľkoobjemové diely z tyčového materiálu môže používať podávač tyčí, zatiaľ čo sústruh, ktorý vykonáva rôzne predrezané práce, využíva nakladanie robotom.

Ako dlho zvyčajne trvá výmena podávača tyčí alebo robotického nakladača za nový diel?

Podávače tyčí sa zvyčajne menia rýchlejšie – približne 5 až 10 minút na načítanie nového materiálu a úpravu nastavení. Systémy nakladania robotov zvyčajne trvajú dlhšie, pokiaľ ide o skutočne novú súčiastku, približne 15–30 minút, pretože okrem fyzickej výmeny sa zvyčajne vyžaduje aj nový program súčiastok a nastavenie prípravku.

Znižuje automatizácia šrotovnosť aj náklady na prácu?

Často áno, hoci efekt sa líši – konzistentné, opakovateľné automatizované nakladanie má tendenciu znižovať množstvo odpadu súvisiaceho s manipuláciou a nekonzistentnosť, ktorá sa môže vyskytnúť pri ručnom nakladaní počas dlhých zmien, hoci primárnou ekonomickou hnacou silou pre väčšinu obchodov zostáva zvýšené využitie vretena, a nie samotné znižovanie odpadu.

Záver

Podávače tyčí a robotické nakladanie riešia ten istý základný problém – udržiavanie rezu vretena namiesto čakania na manuálne nakladanie – ale sú vhodné pre rôzne výrobné profily. Podávače tyčí vyhrávajú cenou a rýchlosťou pre veľkoobjemové diely z tyčového materiálu; robotické nakladače vyhrávajú flexibilitou pre rôzne geometrie dielov. Priradenie typu automatizácie k vášmu skutočnému mixu dielov namiesto predvoleného nastavenia jednej z možností je najrýchlejší spôsob, ako dosiahnuť realistický odhad návratnosti.

Vyžiadajte si odporúčanie pre automatizáciu – zdieľajte geometriu dielu, formu materiálu a objem výroby Technický tím SZGH , aby potvrdil, či podávač tyčí alebo nakladanie robotom vyhovuje vašej výrobe CNC sústruhu. Email: export02@szghtech.com · WhatsApp: +86- 18925223781