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Wie vermeidet man Verschwendung an der Biegemaschine?

Biegen ist der komplizierteste Vorgang in der Metallherstellung, und eine gute Kommunikation ist definitiv der Schlüssel. In diesem Fall, wie in vielen anderen Fällen, haben Ingenieure und Bediener möglicherweise nicht so viele Diskussionen wie vor der offiziellen Produktionsaufnahme.

Lean Manufacturing hat in vielerlei Hinsicht mit Prozessen zu tun. Dazu gehören Montageteile und Informationen zu diesen Teilen. Gerade beim Biegen ist ein effektiver Teilefluss ohne effektiven Informationsfluss nicht zu erreichen.

Gründung zuerst

Ein Spickzettel kann eine bessere Welt in der Biegemaschinenabteilung, der Programmierabteilung und insbesondere der Konstruktionsabteilung schaffen. Wenn der Ingenieur weiß, was die Werkstattwerkzeugbibliothek produzieren kann und was nicht, dann kann in Zukunft viel Ärger vermieden werden.

Der Inhalt dieses Spickzettels sollte vom Geschäft und dem Produktmix abhängen. Generell sollten die Grundkenntnisse der Umformtonnage beschrieben werden, damit die in der Werkstatt vorhandenen Werkzeuge und Geräte für sichere Biegevorgänge eingesetzt werden können.

Es sollte auch das grundlegende Wissen über Biegevolumen, Biegevolumen und Rohlingsgröße beschreiben und wie sich die Änderung des inneren Biegeradius auf diese drei Aspekte auswirkt. Es ist darauf zu achten, ob die Bremse durchschlägt oder verbiegt. Die meisten modernen Betriebe sind kurvig. Wenn sich die Werkstatt also noch auf die alten Diagramme im Talboden stützt, werden sich die Bediener in der Bremsabteilung weiterhin abmühen, oft nur, um so gut wie möglich „zum Laufen zu bringen“.

Beim Luftbiegen (oder Luftumformen) bestimmt die Matrizenbreite den inneren Biegeradius, nicht der Stempel. Bei 60-KSI-Kohlenstoffstahl wird radiale Luft bei ungefähr 16% der Formöffnung gebildet. Dieser Prozentsatz wird je nach Material und seiner Zugfestigkeit größer oder kleiner.

In den meisten Fällen sollte der stabilste innere Biegeradius gleich oder sehr nahe der Materialstärke sein. Idealerweise sollte der Radius der Stempelspitze nahe dem natürlichen schwimmenden Innenradius liegen, aber nicht größer als dieser sein. Wenn die Stempelspitze größer als der interne Biegeradius ist, übernimmt die Biegung den neuen größeren Stempelspitzenradius, wodurch sich Ihre Biegeberechnung ändert.

Um genaue Biegeberechnungen durchführen zu können, darf der Luftbiegeradius nicht kleiner sein als ein bestimmter Prozentsatz der Materialdicke – normalerweise etwa 63 % (obwohl es genauere Berechnungsmethoden gibt). Unter diesem Wert verbiegen, knittern und werden scharf. Wenn der von Ihrer Zeichnung benötigte Innenradius kleiner als der scharfe Radius ist und der kleinere Radius in der Biegeberechnung verwendet wird, werden Fehler beim Biegen erzeugt und der Bediener muss sie verwechseln.

Der Spickzettel sollte auch die minimale Flanschlänge enthalten, die normalerweise nicht weniger als 70% der Standardformbreite beträgt. Idealerweise sollte sich der Ingenieur den Flansch in der Konstruktionszeichnung ansehen, in der Werkzeugbibliothek nachsehen und prüfen, ob er mit den Maschinen und Werkzeugen des Herstellers auf dem Boden verwendet werden kann.

Wenn der Bediener gezwungen ist, die Form zu ändern, um den kürzeren Flansch aufzunehmen, ändert sich die Biegeverringerung und es wird zusätzliche Vorbereitungszeit benötigt, oder schlimmer noch, zusätzliche Vorbereitung wird erforderlich.

Auch Löcher und Schnitte müssen berücksichtigt werden. Biegen oder andere Schnitte in der Nähe des Lochs können zu Verformungen führen. Wenn das Design also eine Faltlinie an oder in der Nähe des Lochs aufweist, können Probleme auftreten. Hier können spezielle Werkzeuge eingesetzt werden, wie zum Beispiel eine rotierende Profilform, die das Werkstück während des gesamten Biegeprozesses unterstützt. Ebenso weiß der Ingenieur, ob sich in der Werkstatt ein rotierendes Werkzeug befindet, da er eine Liste der verfügbaren Werkzeuge zur Hand hat.

Außerdem lernt er die Schließhöhe von Werkzeugen und deren Einfluss auf den Durchgang von Biegelinien kennen, wie zum Beispiel bei tiefen Kastenbögen mit Rücklaufflanschen. Der Ingenieur muss möglicherweise mit dem Programmierer oder anderen besprechen, um Formoptionen zu besprechen, wie z. B. die Verwendung von Schwanenhalsstempeln, Fensterstempeln, abgewinkelten Stempeln oder anderen Verfahren. Aber der Spickzettel kann zumindest allgemeine Richtlinien verdeutlichen; Wenn die Flanschgröße des Teils diese Grenzen überschreitet, kann der Ingenieur mit dem Programmierer sprechen, um Optionen zu besprechen.

Schließlich haben Sie Toleranzrichtlinien. Der Spickzettel sollte die von der Werkstatt als angemessen erachteten Längen- und Winkeltoleranzen enthalten, d. h. die Toleranzen, die auf jeder entsprechend eingestellten Maschine in der Werkstatt erreicht werden können. Die Dicke des Materials kann von Charge zu Charge variieren, und für einen effektiven Betrieb sollten die angegebenen Toleranzen diese Dickenabweichung berücksichtigen.

Bei Präzisionsarbeiten werden scheinbar kleine Dickenänderungen vor der Biegemaschine zu Schneeballen und zu ernsthaften Kopfschmerzen. Aber muss die Arbeit so präzise sein? Muss die Toleranz so eng sein? Diese Fragen sollten sich Ingenieure im Idealfall von Anfang an stellen.

Ja, neue Abkantpressen mit modernen Stempeln und Matrizen können überraschend enge Toleranzen einhalten, aber Sie müssen dennoch die Materialvariabilität berücksichtigen. Dies erhöht die Kosten und macht der Abteilung Abkantpressen das Leben schwerer. Wenn das Teil keine so engen Toleranzen erfordert, warum sollte es dann spezifiziert werden?

Prototyp und Produktion

Aus Produktionssicht ist das Letzte, was ein Biegemaschinenaufsichts- oder -aufsichtsbeamter will, dem Bediener einen neuen Auftrag zu geben, einen schriftlichen Vorgang abzubrechen und eine komplizierte Einrichtung von Anfang an zu verblüffen. Bremsen brauchen Zeit zum Programmieren; Das Einrichten einer komplexen schrittweisen Biegefolge (eine Reihe von Stempeln und Matrizen nebeneinander) kann länger dauern.

Darüber hinaus ist es für eine Person sehr schwierig, mit der Entwicklung eines solchen Setups zu beginnen und es dann von einer anderen Person fertigstellen zu lassen. Die Entwicklung komplexer Einstellungen erfordert einen komplexen Denkprozess, und jeder Bediener hat eine andere Idee. Wenn der Bediener die Entwicklung der neuen Einstellungen nicht abschließen kann, wird die nächste Person (zum Beispiel die nächste Schicht) wahrscheinlich wieder anfangen.

Auch die Offline-Biegesimulation ist nicht perfekt. Sie können in kurzer Zeit einige sehr komplexe Bühnenbiegesequenzen erstellen, was eine ausgezeichnete Wahl für Bediener ist, die alle in einem Setup abschließen möchten. Da diese Sequenzen jedoch viele bewegliche Teile haben, müssen sie noch angepasst werden.

Bei Dünnbiegemaschinen sollten diese Anpassungen im Prototyping vorgenommen werden (technisch eher ein „herausfordernder Arbeitsversuch“ oder „Probefertigung“-Bereich als echtes Prototyping, aber Sie werden es verstehen). Natürlich können sich viele kleine Läden die Maschinen für neue Aufgaben nicht leisten, aber wenn der Maßstab des Herstellers groß genug ist, wird die Schaffung einer separaten Abteilung für Prototyping, einmalige Produktion und nicht repetitive Kleinserienarbeit sehr schwierig. sinnvoll.

Sollte die Pilotproduktion nicht machbar sein, versuchen Sie bitte, neue und herausfordernde Aufgaben in Ihren Kapazitätsplan zu integrieren. Die Hingabe hat keinen Einfluss auf Ihre normale Produktionszeit. Auf diese Weise werden diese anspruchsvollen Aufgaben nicht leichtgängig, Ihre Biegefähigkeit wird von der einfachen Biegearbeit genommen und die Biegearbeit kann in die nächste Operation fließen.

Im Idealfall fördert eine solche Struktur eine gute Kommunikation zwischen den Bedienern, Programmierern und Ingenieuren des Unternehmens. Natürlich müssen einfache Teileprogramme nicht besprochen werden. Wenn ein Programmierer jedoch offline ein schwieriges Programm entwickelt, kann er oder sie mit dem Bediener sprechen, der das Teil ausführt und sein Feedback anhört. Auf diese Weise bewegen sich alle auf ein gemeinsames Ziel zu: Aus dem ersten gebogenen Teil wird ein gutes Teil. Dies ist natürlich nicht immer möglich, aber zweifellos ein erstrebenswertes Ziel.

Die Einstellverfahren des Bedieners sind kein Geheimnis. Manchmal ist dies absolut notwendig; Das falsche Werkzeug kann im Einrichteblatt angegeben sein, der Radius kann nicht erzeugt werden oder die Biegefolge und Werkzeugeinstellungen können eine Kollision verursachen.

Solche Probleme in der Produktion zu finden, ist ein bisschen wie passive Wartung. So wie die Maschine versehentlich beschädigt wird, wird manchmal der vorgesehene Auftrag verpasst. Auch hier sollten diese Jobs die Produktion nicht einschränken, sondern aus dem Plan gestrichen und zu einem günstigeren Zeitpunkt (z. B. nach oder zwischen den Schichten) oder idealerweise nur in die Vorproduktionsabteilung verschoben werden.

Manchmal nimmt der Betreiber aus anderen Gründen Änderungen vor. Es kann zu persönlichen Vorlieben passen, was ein vages Feld aufwirft. Wenn Sie ein erfahrener Bediener sind, sind Sie möglicherweise der Meinung, dass Ihre Präferenz in der Tat die beste Vorgehensweise ist, und die von Ihnen vorgenommenen Änderungen ermöglichen es jedem in der Werkstatt, Teile schneller und konsistenter zu formen.

Wenn Sie der Vorgesetzte oder der Verantwortliche für die Notbremsung sind, sehen Sie eine ganz andere Situation. Wenn alle das Programm anpassen, ist die Betriebseffizienz nicht hoch. Wenn der Bediener mit dem Vorgesetzten Verfahren und Werkzeugeinstellungen bespricht, stehen die Bremsen oft still. Die Programmänderung im Produktionsprozess fügt eine weitere Variable hinzu, wenn diese bereits sehr variabel ist. Bediener auf einer Ebene fühlen sich möglicherweise als der beste Weg und ändern das Programm, während Bediener auf einer anderen Ebene möglicherweise anders denken und es zurück ändern.

Der Bremsenbediener in der Werkstatt kann Hunderte von verschiedenen Teilen laufen lassen, was Programmänderungen noch unübersichtlicher macht. Stellen Sie sich einen Bediener vor, der das Programm für einen bestimmten Auftrag ändern möchte. Der Vorgesetzte genehmigt die Änderung, zeichnet die Änderung auf und erstellt einen neuen Arbeitsstandard für die Stelle. Als der Job sechs Monate später wieder auftaucht, möchte derselbe Bediener das Programm erneut ändern. Der Supervisor überprüfte seine eigenen Aufzeichnungen und stellte fest, dass der Bediener das Programm jetzt genauso geändert hat wie zuvor.

Bei Teilen in der Produktion sollte der Bediener das Programm eigentlich nie ändern. Denn eine Programmänderung an der Maschine negiert den ganzen Zweck, das Programm vorab vorzubereiten.

Oder warum nehmen Betreiber diese Änderungen vor? Um die Antwort zu finden, konzentrieren Sie sich bitte. Überlegen Sie, warum Ihr bester Bediener überhaupt an Biegemaschinen interessiert ist. Es ist einer der komplexesten Vorgänge in der Metallherstellung, und exzellente Bediener wachsen in dieser Komplexität. Manche Leute sehen vielleicht eine Lücke, ihre Köpfe werden gefaltet und sie werden die Gelegenheit ergreifen, die Biegereihenfolge oder die Werkzeugeinstellungen zu ändern, um ihrer Meinung nach zumindest eine bessere Anordnung zu haben.

Sie mögen es, eine gute Umgebung zusammenzustellen. Tatsächlich ist dies der beste Teil ihres Tages. Sie wurden nicht zum Bediener der Biegemaschine, sie starteten den ganzen Tag das Programm, beluden die Werkzeuge und arbeiteten es Schritt für Schritt ab.

Der Stolz ihrer Arbeit liegt darin, das Problem der Biegemaschine zu lösen. Der beste Tag für einen erfahrenen Bediener ist, wenn er (oder sie) die unmögliche Aufgabe löst, die der Chef gesagt hat, und alles tut, um es zu tun. (Ehrlich gesagt ist es ein zusätzlicher Vorteil, zu beweisen, dass der Chef etwas falsch gemacht hat.) Dies ist der Gipfel des Betreibers. Er ist stolz, und der Chef ist stolz. Jedes Mal, wenn ein Bediener ein Problem löst, wird er ein besserer Biegemaschinenbediener.

Doch in Sachen Produktionsmanagement gibt es Kopfzerbrechen. Natürlich hat der Operator das Unmögliche möglich gemacht, aber dadurch wurden weitere vier oder fünf Aufgaben verzögert.

Wie vermeidet man Verschwendung an der Biegemaschine?

Qualifizierte Bediener gedeihen in der Vielfalt, und die meisten kundenspezifischen Hersteller können eine Menge Hilfe leisten. Aber diese Vielfalt braucht Struktur. Kunden müssen kein Geld für die Betreiber ausgeben, um Zeit damit zu verbringen, die perfekte Bremse zusammenzustellen; sie zahlen für pünktlich gelieferte Qualitätsteile.

Hersteller brauchen unbedingt technische Experten, die sehen können Blech Teile oder Rüstblätter erstellen und bessere Methoden entwickeln. Hier kann der ausgewiesene Vorproduktionsbereich helfen. Auch wenn die Vorproduktionsabteilung nicht praktikabel ist, können Hersteller dennoch Zeit für die Ausführung anspruchsvoller Aufgaben einplanen.

Natürlich kann es mehrere Wochen dauern, um viele Produktionsarbeiten zu erledigen oder eine große Anzahl dringender Aufträge zu bearbeiten, was „voll ausgestattet“ bedeuten kann, bei dem jeder Teile einzeln produzieren kann. Die meisten Leute mögen nicht immer alle Aspekte der Arbeit, und die Bedienung von Biegemaschinen ist keine Ausnahme.

Meistens können die Bediener jedoch, wenn sie die Fähigkeiten und den Wunsch haben, eine Woche mit neuen oder schwierigen Aufgaben auch außerhalb der Produktion verbringen. Sie können auch bessere Praktiken für die aktuelle Produktionsarbeit vorschlagen. Auch dies findet außerhalb der Produktion statt und kommuniziert mit allen Bedienern jeder Schicht, die für den Job verantwortlich sind, sodass alle auf dem gleichen Stand sind. Sind sich alle einig, dass die neuen Bremseinstellungen besser werden, kann der Vorgesetzte Änderungen vornehmen. Dies geschieht jedoch nach einem definierten Prozess, nicht nur im Produktionsprozess.

Schlussbemerkung: In der Metallfertigung gibt es keine Universallösung. Die Best Practices für ein Geschäft hängen von vielen Faktoren ab. Verwenden Sie diese Vorschläge also als Ausgangspunkt für Ihr eigenes Geschäft.

Dabei können schlanke Tools (wie 5S und Standardarbeitsanweisungen) helfen. Ebenso wichtig sind jedoch der Informationsfluss und die Informationsqualität zwischen Steuerungstechnik, Programmierung und Werkstatt.

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