Tandeminis presas prieš perkeliamąjį presą: efektyvumas prieš lankstumą

TRUMPAI

Pasirinkimas tarp tandem spaudas prieš perleidžiamąjį spaudą atspindi pagrindinį gamybos kompromisą tarp greičio ir lankstumo. Pernešamaisiais presais yra monolitiniai didelio greičio įrenginiai, kurie integruoja kelias stotis į vieną lovą, kad pasiektų nepakartojamą efektyvumą (15–30+ smūgių per minutę) specializuotiems didelės apimties detalėms. Priešingai, tandem spaudų linijos sudarytos iš atskirų spaudų, sujungtų robotine automatika, užtikrinančios puikią moduliškumą ir adaptaciją didelės įvairovės gamybai, nors istoriškai žemesniu greičiu (8–15 smūgių per minutę). Galutinai, pasirinkite perleidžiamąjį spaudą maksimaliam tūriui ir mažiausiai kainai vienai daliai; pasirinkite tandem spaudą operaciniam universalumui ir įvairioms detalių šeimoms.

1. Pagrindinės apibrėžtys ir veikimo mechanika

Norėdami suprasti šių technologijų strateginę vertę, pirmiausia turime atskirti jų fizinę architektūrą. A perdavimo presą iš esmės yra vienas didžiulis įrenginys, turintis ilgą lovą, kurioje šoniniu būdu sumontuota keletas mirgų stotelių. Detalė tarp jų perkeliamos vidiniu, mechaniskai sinchronizuotu perdavimo sistema – paprastai bėgeliais ar griabiniais, veikiančiais absoliučiai sinchronijoje su preso slankikliu. Ši integracija sukuria uždarą ekosistemą, kurioje detalė visada yra tiksliai kontroliuojama, leidžiant agresyviai pagreitinti ir sulėtinti judesius.

Priešingai, a dvigubas presavimo komplektas yra nepriklausomų presų (paprastai 4–6 vienetų) seka, išdėstyta eilute. Pirmasis presas, vadinamas vedančiuoju arba galviniu, dažniausiai atlieka stiprų traukimą, o vėlesni „sekantys“ presai atlieka apkarpyimą, gręžimą ir kraštavimą. Pagrindinis skirtumas slypi automatikoje: dalys tarp presų perkeliamos išorinėmis robotinėmis rankomis arba skersine perdavimo sistema. Šis atskyrimas nusako dvigubojo presavimo linijos charakterį – tai modulinė mašinų grandinė, o ne vienas vientisas vienetas.

Išvaizda labai skiriasi. Perdavimo presas yra kompaktiškas, tačiau reikalauja gilios, sunkios atramos, kad palaikytų jo susikoncentravusią apkrovą. Tandeminė linija išsiplečia per gamyklą, užima daugiau plotų, tačiau suteikia lengvesnį prieigą prie atskirų stotelių techniniam aptarnavimui. Tuo tarpu perdavimo presas veikia tarsi sinchronizuotas laikrodžio mechanizmas, o tandeminė linija veikia kaip kibirų grandinė – efektyviai, bet priklauso nuo perdavimo tarp nepriklausomų dalyvių.

2. Greičio ir efektyvumo pasirodymas (SPM analizė)

Aukštų rizikos automobilių štampavimo pasaulyje smūgių per minutę (SPM) rodiklis yra pelningumo valiuta. Istoriniu požiūriu, perdavimo presą buvo neginčijamas greitojo greičio čempionas. Kadangi perdavimo mechanizmas yra mechaniškai sujungtas su spausdinimo varikliu, jis juda tiksliai sinchronizuotai su slidiniu. Tai leidžia perdavimo spaustuvėms nuolat veikti nuo 15 iki 30 SPM, kai kurios sparčių sistemos mažesnėms dalims viršija 60 SPM. Gamintojui, gaminančiam milijonus vienodų kryžminių dalių ar pakabos rankų, šis greitis yra neprilygstamas.

Tandeminės linijos yra tradiciniu būdu atsilikę, veikiantys 8-15 SPM diapazone. Sunkiai yra "dėmesys" - laikas, kurį robotui reikia įvesti į spaustuvą, suimti dalį, ištraukti ją ir įdėti į kitą spaustuvą. Tačiau šis atotrūkis mažėja. Moderni servo varomos tandeminės linijos programmuojamas slidinėjimo judėjimas optimizuoja spausdinimo procesą, todėl spausdintuvas greičiau atveria robotus. Kai joms pridedamas greitojo anglies pluošto skerspjūvio maitinimo mechanizmas, šios pažangios tandeminės linijos dabar gali pasiekti 1821 SPM, iššūkis perdavimo spausdinimo aparatūros dominuojimui vidutinio ir didelio tūrio segmente.

3. Lankstumas ir prisitaikymo geba: Strateginis posūkis

Jei greitis yra perkeliamojo preso stiprioji pusė, tai lankstumas – tandemų linijos tvirtovė. Perkeliamasis presas yra „specializuotas ekspertas“. Keičiant gamybą nuo vienos detalės grupės prie kitos, dažnai reikia keisti masyvius trijų ašių bėgelius ir perkalibruoti visą vidinį perkeliamąjį žingsnį – tai sudėtingas inžinerijos iššūkis. Jis klesti „mastės ekonomikoje“, kai mašina ilgas savaites ar mėnesius gamina tą pačią detalę. Ji yra standi, galinga ir nepakantusi dažniems pertraukimams.

Tačiau tandeminė linija siūlo „apimties ekonomiją“. Kadangi presai ir robotai yra nepriklausomi, linija gali būti neribotai pertvarkoma. Reikia praleisti stotį paprastesniam detaliui? Tereikia perkoduoti robotus, kad aplenktų 3-ąjį presą. Šiandien apdorojate didelį korpuso šoninį skydą, o rytoj – mažesnį sparną? Robotai iš karto gali prisitaikyti prie gripperių judėjimo kelių. Ši moduliškumas leidžia gamintojams viename įrenginyje apdoroti įvairių produktų mišinius, todėl tandeminės linijos tampa pageidaujamu pasirinkimu Tier 1 tiekėjams, kurie turi aptarnauti kelis OEM platformų tipus.

Operacinis atsparumas taip pat palankesnis tandeminei sistemai. Perdavimo presuose gedimas pagrindiniame variklyje ar perdavimo bėgyje sustabdo visą liniją – „vienas sugedo – visi sustojo“. Tandemine linijoje, jei vienas presas dėl techninės priežiūros išeina iš rikiuotės, kartais galima vykdyti dalinį procesą arba aplenkti defektinį mazgą (priklausomai nuo formos proceso), kas suteikia tam tikrą atsarginę funkciją ir apsaugo pristatymo grafiką.

4. Ekonomikos analizė: CAPEX vs. TCO

Finansinis sprendimas apima daugiau nei tik kainą. Aukštos tonazės perkėlimo presas reikalauja milžiniškų pradinių kapitalinių išlaidų (CAPEX), ne tik dėl mašinos, bet ir dėl didžiulės duobės pamato bei specialių sunkvežimių keltuvų, būtinų montavimui. Tai „statymas ant įmonės“ turtas, kuris turi veikti nuolat, kad būtų galima amortizuoti jo kainą.

Tandeminės linijos siūlo lankstesnį investicijų modelį. Gamytojas gali pradėti su trimis presais ir po dviejų metų, augant verslui, pridėti ketvirtą ar penktą vienetą. Ši „fazinės investicijos“ strategija pagerina pinigų srautą ir sumažina riziką. Tačiau Bendra nuosavybės kaina (TCO) pasako subtilią istoriją. Nors perkėlimo presai iš pradžių kainuoja daugiau, jų centralizuotas valdymas dažnai lemia žemesnę energijos sąnaudą vienam gaminiui ir mažesnius darbo išlaidas (vienas operatorius prieš kelis, reikalingus didelėms tandeminiams linijoms). Priešingai, tandeminių linijų atveju yra didesnės „minkštosios išlaidos“, susijusios su kelių hidraulinių sistemų, robotų valdymo įrenginių ir saugos blokavimų priežiūra.

Gamintojams, kuriems kapitalo išlaidos už visą perkėlimo arba tandemalinę liniją yra pernelyg didelės, arba kurių apimtys neprognozuojamai kinta, strateginis sprendimas tampa partnerystė su specializuotu sutartinio gamybos tiekėju. Įmonės, tokios kaip Shaoyi Metal Technology naudoja aukštos galios tikslumo presus (iki 600 tonų), kad pristatytų IATF 16949 sertifikuotus komponentus, siūlydamos mastui pritaikomą kelią nuo greito prototipavimo iki masinės aukštos apimties gamybos be fiksuoto turto rizikos.

5. Sprendimų matrica: kuris jums tinka?

Teisingos technologijos pasirinkimas reikalauja susieti jūsų gamybos realybę su mašinos privalumais. Naudokite šią sprendimų matricą, kad nukreiptumėte savo investicijų strategiją:

• Pasirinkite perkėlimo presą, jei:
  • Apimtis – tai karalius: Jums reikia metinis 1 mln. ir daugiau to paties komponento vienetų.
  • Vietos trūksta: Jums reikia maksimalaus rezultato kiekvienam gamyklos grindų kvadratiniam metrui.
  • Detalės geometrija pastovi: Jūs gaminate dalių šeimą su panašiais matmenimis ir perkėlimo žingsniais.
  • Medžiagos naudojimo efektyvumas: Reikia giliojo formavimo galimybių su tiksliu valdymu, kad būtų sumažintas atliekų kiekis.
• Pasirinkite tandemlinę liniją, jei:
  • Mišinys didelis: Gaminate nedideles partijas labai skirtingų detalių (pvz., duris, dangčius ir atramas toje pačioje linijoje).
  • Detalės yra milžiniškos: Detalių matmenys viršija standartinių perkėlimo presų lovų dydį (pvz., visos korpuso šoninės dalys).
  • Biudžetas fazinis: Reikia kapitalo investicijas paskirstyti per kelis metus.
  • Atsparumas yra svarbus: Negalite sau leisti viso linijos sustojimo dėl vieno komponento gedimo.

Išvada

Kai visuomenės susidomėjimas aplinka vis auga, tarp tandem spaudas prieš perleidžiamąjį spaudą nėra apie tai, kuri technologija geresnė, o apie tai, kuri atitinka jūsų verslo modelį. Perdavimo presas išlieka neprieštarijamu efektyvumo karaliumi stabiliai, didelės apimties masinei gamybai. Tandeminė linija, ypač su šiuolaikine servo integracija, yra aukštos įvairovės gamybos vikri meistrė, pasiruošusi greitai prisitaikyti prie besikeičiančių rinkos poreikių. Analizuodami savo apimtis, detalių sudėtingumą ir ilgalaikius lankstumo reikalavimus, galite įdiegti sistemą, kuri padarys jūsų presinę patalpą konkurenciniu pranašumu.

Dažniausiai užduodami klausimai

1. Koks pagrindinis skirtumas tarp tandeminių ir perdavimo presų?

Pagrindinis skirtumas slypi perdavimo mechanizme ir mašinos struktūroje. Perdavimo presas – tai viena vientisa mašina, kurioje detalės juda tarp stotelių per vidines bėges. Tandeminis presas – tai atskirų, individualių presų eilė, kurioje detalės perkeliamos tarp mašinų robotų rankomis arba skersinės automatikos pagalba.

2. Kuris preso tipas greitesnis?

Perdavimo presai paprastai yra greitesni, gebantys pasiekti 15–30 ir daugiau ėmimų per minutę (SPM) dėl sinchronizuoto mechaninio perdavimo. Tradiciniai tandeminiai eilės darbo greitis lėtesnis (8–15 SPM), nors šiuolaikinės servovaldomos tandeminės linijos mažina šį skirtumą, pasiekdamos iki 21 SPM.

3. Ar tandemine linija galima gaminti tuos pačius detalių tipus kaip ir perdavimo presu?

Taip, abi sistemos gali atlikti panašias operacijas, tokias kaip traukimas, apkarpymas ir gręžimas. Tačiau perdavimo presai yra ribojami darbo paviršiaus dydžio ir perdavimo žingsnio, todėl tandeminės linijos geriau tinka itin didelėms detalėms, tokioms kaip automobilių korpuso šonai, kurioms reikia daugiau vietos tarp stotelių.