워크셀이 공작기계에 사용될 때

Jul 13, 2023

작업 범위, 자동화, ROI 및 기타 참고 사항. 아니면 얼마나 많은 위젯을 만들고 싶나요? 그리고 얼마나 빨리 만들고 싶나요?

공작 기계 셀은 FMS(Flexible Manufacturing Cell)가 제공하는 최고 처리량에 미치지 못하는 로봇 연결 자동화 기능을 갖추고 있습니다. 다양성은 그들의 특징입니다. 로봇 자동화를 통해 가능한 공작 기계 셀 구성에는 높은 혼합/낮은 볼륨 요구 사항이 있는 작업장뿐만 아니라 높은 볼륨 처리량 요구 사항이 있는 셀도 포함됩니다.

그러나 공작 기계를 사용하여 작업 셀에 투자하는 방법과 구성은 무엇입니까? 먼저 기본을 이해하는 것이 가장 좋습니다.

기계는 연속 생산에서 동일한 부품을 생산하거나 개별 부품에 대해 여러 복잡한 기계 가공 프로세스를 수행하도록 관리 및 연결될 수 있습니다. 자동화를 처음으로 채택하는 업체는 물론 숙련된 작업장도 공작 기계 제조업체, 로봇 및 자동화 공급업체, 이를 생산적인 솔루션으로 패키지화하는 통합업체가 제공하는 전문 지식의 혜택을 누릴 수 있습니다. 이 기사에서는 선도적인 공작 기계 자동화 회사들이 공작 기계 셀 기술 채택을 시작할 때 무엇을 찾아야 하는지에 대해 고민합니다.

공작 기계 셀이 올바른 접근 방식인지 여부를 공장에서 고려하는 출발점은 일반적으로 목표가 어떻게 하면 가장 많은 수의 부품을 효율적으로 생산할 수 있는지에 있을 때입니다. 뉴저지 주 프랭클린 레이크스에 소재한 Mitsui Seiki USA의 전국 영업 관리자인 Matt Gifford에 따르면 소규모 작업장과 대규모 생산업체 모두 구성이 결정되면 스스로에게 동일한 질문을 던져야 한다고 합니다. 연간 부품 번호 수량은 얼마입니까? 관련 부품군이 있습니까? 부품(또는 부품군)을 만드는 데 어떤 유형과 수량의 기계가 필요하고 사용 가능합니까? 얼마나 많은 도구(표준 및 특수 도구)와 고정 장치 유형이 필요합니까?

Gifford에 따르면 최근 몇 년간 한 셀에 다양한 유형의 기계를 결합하는 것이 더 쉬워졌습니다. 통합의 용이성과 유사성으로 인해 셀용으로 선택된 기계가 동일하고 동일한 빌더에서 구성되는 것이 여전히 가장 일반적입니다.

다른 조합은 일반적으로 그중 동일한 팔레트를 사용할 수 있는 기계입니다. 예를 들어 VTL 선반 및 인라인 CMM 검사가 포함된 수평 머시닝 센터를 사용하는 대형 부품(예: 1미터 이상의 팔레트)이 있는 경우 팔레트 리시버는 모든 기계에서 동일해야 합니다. 소형 부품의 경우 "적시" 생산 시스템을 위해 다양한 부품을 로드하여 스핀들 활용도를 높게 유지하는 것이 좋습니다. 이 시나리오는 다양한 부품을 고정할 수 있는 소형 팔레트를 사용하고 선삭, 디버링, 세척, 검사 등을 포함한 다양한 공작 기계 구성에서 동일한 리시버를 사용할 때 가장 잘 작동합니다.

작업장과 린(Lean) 전략으로 작동하는 모든 생산 환경에서 흔히 볼 수 있는 다품종/소량 생산에 대한 큰 진전이 이루어지고 있습니다. 오늘날의 고급 셀 컨트롤러는 셀의 모든 측면을 훌륭하게 관리하고 모니터링하며 공장의 ERP 및 MES와 통합되어 수요가 실시간으로 변화함에 따라 작업 우선 순위와 리소스 요구 사항을 자동으로 예약하고 다시 예약할 수 있습니다.

대부분의 기계 제어 장치는 PC 기반이므로 기계 통합 및 연결이 용이합니다. 오늘날 고급 셀 컨트롤러는 다양한 기계와 결합할 수 있는 정교함을 갖추고 있습니다. 그러나 문제는 대부분의 상점이 최대 20세 이상까지 다양한 연령대의 다양한 공작 기계를 보유하고 있다는 것입니다. 오래된 장비를 교체하기 위해 새 셀을 가져오는 방식으로 교체 전략을 계획하는 것이 좋습니다. 그럼에도 불구하고 여전히 레거시 장비를 사용하는 경우가 있습니다. 때로는 오래된 장비 중 하나를 사용하여 고정 장치에 장착하는 등 자격을 갖춘 서비스로 부품을 준비한 다음 프로세스의 균형을 셀룰러 생산으로 자동화할 수 있습니다.

공용 PC를 이용하여 데이터를 관리한다면 관리가 어렵지 않습니다. 일반적으로 각 기계는 독립형 운영 체제로 작동할 수 있으며 중앙 집중식 PC 셀 컨트롤러를 사용하여 일정 관리, 보고 및 작업 흐름을 관리할 수 있습니다. 이러한 유형의 시스템을 전문으로 하는 회사가 있거나 시스템 통합업체가 전체 프로젝트를 관리할 수 있습니다.