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Dec 12, 2023

Les mises à niveau de pliage de panneaux aident les fabricants de métaux en pénurie de main-d'œuvre

Les progrès de la technologie de pliage de panneaux aident les fabricants à plier plus rapidement et

Les progrès de la technologie de pliage de panneaux aident les fabricants à plier plus rapidement et avec moins de main-d'œuvre. TRUMPF

Trouver, garder et former les ressources humaines continue d'être un défi pour les fabricants, et les opérations de pliage ne font pas exception. Les cintreuses de panneaux ont été développées pour simplifier le cintrage, le rendre plus efficace et réduire la pression sur les opérateurs de cintrage.

Des améliorations ont été apportées aux plieuses de panneaux elles-mêmes pour poursuivre la trajectoire d'efficacité. Des mises à niveau de la technologie ont été développées pour élargir les types de profils, les tailles et les gammes de composants pouvant être pliés ; automatiser les aspects de manutention ; augmenter le nombre d'outils pouvant être stockés dans la machine ; et améliorer la cohérence de la première bonne partie.

Des experts en matière de pliage de panneaux de quatre équipementiers (Frankiska Mashowski, responsable des applications d'usine intelligentes et du pliage automatisé chez TRUMPF, Jamie Sims, directeur général d'Ursviken Pivatic, Fred Cooke, directeur des ventes de Prima Power System, et Peter Kitzler, directeur des ventes et de l'ingénierie des applications chez Salvagnini) décrivent la technologie et ses mises à niveau.

À quels défis les fabricants de métaux sont-ils actuellement confrontés en ce qui concerne le pliage et le pliage de panneaux, en particulier ?

Franziska Mashowski, TRUMPF : Le travail reste un défi. Les compétences en flexion sont très demandées et très difficiles à trouver. On nous dit assez souvent qu'il est difficile de trouver du personnel prêt à apprendre à faire fonctionner une plieuse.

Cela a conduit de nombreux fabricants de métaux à offrir une formation et un soutien pour constituer une main-d'œuvre de pliage qualifiée dans leurs entreprises de manière organique. Malheureusement, la formation d'un opérateur à un niveau de compétence élevé est un processus qui prend du temps, et les opérateurs de pliage expérimentés peuvent être difficiles à retenir.

Fred Cooke, Prima Power : Les plieuses de panneaux sont des systèmes très efficaces pour les fabricants, car elles réduisent le temps d'installation, s'adaptent automatiquement aux différents types et épaisseurs de matériaux et améliorent la qualité grâce à des machines reproductibles. Le défi consiste à occuper la plieuse avec de gros volumes de flans (généralement 400 à 600 panneaux dans un quart de travail de huit heures) et à décharger, séquencer et trier les pièces avec un minimum de contact.

Peter Kitzler, Salvagnini : La demande industrielle évolue. Pendant de nombreuses années, la taille des lots de production a diminué alors que l'on s'attend à améliorer les trois coins du triangle de gestion de projet (prix, qualité et livraison). Cette exigence signifie que le processus de fabrication dans son ensemble doit être plus flexible, précis et fiable. Dans une récente enquête auprès des fabricants américains, ils ont déclaré que le débit est aussi pressant que la pénurie de main-d'œuvre. Ainsi, en plus de trouver des opérateurs, les fabricants sont mis au défi d'identifier le meilleur équipement.

Lorsqu'il s'agit de plier des pièces, les défis sont de s'assurer que le temps de configuration de l'outillage est au minimum et que la production se dirige vers un taux de rebut nul.

Jamie Sims, Ursviken Pivatic : Les cintreuses de panneaux produisent des temps de cycle de cintrage plus rapides mais ont des limitations dans les types de profils et les hauteurs de cintrage. Ils peuvent également être limités dans le pliage de pièces de plus de 10 pieds.

La plieuse multipanel dispose également d'un manipulateur en option qui sécurise la pièce par l'arrière afin que des pièces très étroites puissent être traitées. Ursviken Pivatic

Comment les plieuses évoluent-elles pour aider à relever ces défis ? Quels sont les développements actuels et critiques que vous voyez ?

Kitzler : La plieuse de panneaux évolue de différentes manières. Premièrement, il y a l'automatisation. Les cintreuses de panneaux ont été conçues à l'origine pour offrir une technologie plus récente permettant aux fabricants de remplacer quatre presses plieuses ou plus. Cette technologie hautement automatisée aide non seulement à résoudre les problèmes de main-d'œuvre, mais améliore également la précision des pièces, et la vitesse accrue de fabrication des pièces est significative. En règle générale, il faut cinq secondes à une plieuse de panneaux par pliage en un quart de travail.

L'outillage automatique est un autre domaine de la technologie de pliage de panneaux en constante évolution. Selon les pièces que le fabricant produit, les cintreuses de panneaux peuvent atteindre des hauteurs de pliage de 10 po et mettre en œuvre des fonctionnalités pour produire de très petites pièces. Un autre développement important concerne le logiciel. Toutes les applications logicielles autour du pliage de panneaux, telles que la CAO/FAO, la conception 3D, la programmation machine, la paramétrique, le système de traitement des commandes et la gestion de la production, en général, évoluent vers des niveaux d'automatisation encore plus élevés. Les machines de production et les applications logicielles associées doivent devenir utilisables par tous, même avec des qualifications de bas niveau sur la fabrication de tôles.

Cooke : Nos plieuses à panneaux ont considérablement progressé ces dernières années, passant de machines autonomes qui devaient être chargées manuellement à des systèmes intégrés. Cela a eu un impact énorme sur l'ensemble du processus. Les flans peuvent être fournis par une bobine directement aux chargeurs des machines à découper, telles que la combinaison poinçon/cisaille Shear Brilliance ou la machine combinée poinçon/laser Combi Genius.

Cette innovation s'est traduite par une réduction de la main-d'œuvre nécessaire puisqu'un opérateur peut désormais assumer le rôle de supérieur hiérarchique. Avec un calibre 18, 15 000 lb. bobine étant capable de fournir plus de 140 ébauches de 60 x 120 pouces, le système peut couper la bonne longueur à chaque fois. Cela se traduit par un rendement en flèche et des coûts en chute libre. De plus, la plieuse transmet les pièces au processus suivant, fournissant des données en aval.

Mashowski : Une plieuse est une machine qui a été conçue pour optimiser le processus de pliage. Il le fait en simplifiant le processus de pliage tout en ajoutant de l'efficacité. Une pièce qui peut prendre quelques minutes sur une presse plieuse peut être pliée à la moitié ou au tiers de ce temps de traitement. Ces améliorations de l'efficacité sont rendues encore plus critiques par une découpe laser toujours plus rapide et d'autres opérations en amont.

Le cintrage des panneaux facilite également le processus de cintrage pour les opérateurs. L'opérateur n'a plus à manipuler la matière à chaque pli. Cela réduit la fatigue et les risques d'erreurs lors du processus de pliage. Avec une plieuse à panneaux, un opérateur n'a pas besoin de placer la pièce contre une butée et de compter sur sa coordination pour produire une bonne pièce. Les plieuses de panneaux font tout cela grâce à un processus automatisé et fiable. Une ébauche est insérée dans la machine et la plieuse produit la pièce entière.

Sims : Les cintreuses de panneaux sont très précises et flexibles en raison des mouvements de lame de cintrage interpolés qui permettent des rayons petits et grands dans les virages sans qu'il soit nécessaire de changer d'outil. Notre cintreuse multipanneaux a été conçue pour pouvoir augmenter la lumière du jour pour les applications qui dépassent 12 pouces. hauteurs de flexion et 13 pi. longueurs dans une seule machine. Ils peuvent plier des composants jusqu'à 26 pieds de long lorsque les cintreuses sont configurées en tandem.

Comment relevez-vous ces défis ? Qu'avez-vous développé de nouveau ou d'important avec les plieuses ?

Cooke : Les fabricants veulent contrôler la séquence de production. Nous avons installé plusieurs grandes cintreuses avec notre robot de prélèvement/empilage. Une pince cartésienne pick-and-place permet à la cintreuse de tirer simultanément sur plusieurs tables et cassettes des systèmes de stockage. Pendant le changement d'une cassette, l'autre est en cours de lecture. De cette façon, la cintreuse ne manque jamais un battement.

Les plieuses à panneaux Prima peuvent être intégrées à des équipements de chargement et de déchargement automatisés. Puissance Primaire

Pour le déchargement, les opérateurs peuvent envoyer les pièces directement à un convoyeur où les opérations de post-traitement, telles que le clinchage, le soudage par points, le remplissage de mousse, peuvent être effectuées. Une fois les pièces pliées, une pince de chargement peut empiler les pièces automatiquement. Dans certains cas, les opérateurs de pliage peuvent utiliser une deuxième pince de chargement sur la poutre pour réduire davantage les temps de takt. Ceci est applicable pour les pièces facilement empilables.

Pour un empilage plus compliqué, un robot industriel à 6 ou 7 axes est recommandé. Enfin, le nouveau développement des véhicules guidés automatisés sont les robots mobiles autonomes (AMR), qui chargent les pièces sur les stations.

Mashowski : Des avantages significatifs sont inhérents à tout processus automatisé. La difficulté avec laquelle de nombreux fabricants de métaux se débattent est de déterminer si leurs pièces et leurs applications sont adaptées au pliage de panneaux. Le cintrage de panneaux est un moyen efficace et productif de former des pièces, mais uniquement si les pièces correspondent au champ d'application de ce qu'un cintreuse de panneaux peut faire.

Une restriction commune aux cintreuses de panneaux est la hauteur de la bride et la hauteur de la boîte. TRUMPF a présenté le TruBend Center 7020 qui formera une hauteur de boîte aussi grande que 13,7 pouces de haut. Cela ouvre une nouvelle gamme d'applications pour les armoires et les boîtiers électriques au pliage de panneaux sans sacrifier la vitesse ou la flexibilité.

Sims : Une caractéristique unique est la console multi-outils qui permet aux opérateurs d'installer jusqu'à cinq lames de pliage sur la même machine. Cela augmente la flexibilité. La plieuse multipanel dispose également d'un manipulateur en option qui sécurise la pièce par l'arrière afin que des pièces très étroites puissent être traitées.

Kitzler : Salvagnini a développé les plieuses de panneaux pour une automatisation complète avec une configuration zéro sur tous les aspects de l'opération de pliage. Cela comprend également un outillage dédié aux opérations de pliage spéciales. Par conséquent, tous les modèles de cintreuses à panneaux peuvent être utilisés sans configuration manuelle humaine sur le calendrier de production flexible le plus élevé. Cela va du flux d'une seule pièce à la production de lots moyens. Du côté de l'automatisation, tous les modèles et toutes les tailles de machines sont préparés pour une intégration complète dans des FMS [systèmes de fabrication flexibles] ou des systèmes autonomes entièrement automatisés.

Les cintreuses de panneaux compactes et les cintreuses de panneaux à faible automatisation peuvent toujours être installées et configurées pour un fonctionnement manuel ainsi que pour le chargement et le déchargement robotisés. Salvagnini appelle cette technologie P-Robot.

Les plieuses doivent être en mesure de produire une "première bonne pièce". Aujourd'hui, l'industrie de la tôlerie n'a pas le luxe de poinçonner ou de découper au laser des pièces supplémentaires pour la qualification des pièces et le réglage fin des cycles de production. Pour cette raison, Salvagnini a développé une technologie qui détecte les incohérences des matières premières et les variations des propriétés des matériaux dans les tolérances d'épaisseur de tôle et les résistances à la traction/élasticité. Une fois détectée et mesurée, elle est automatiquement compensée et enregistrée. Ce sont des caractéristiques standard dans chaque modèle de plieuse à panneaux.

Enfin, la consommation d'énergie est un sujet brûlant. Salvagnini utilise des systèmes d'entraînement électrique appelés actionneurs sur tous les modèles de plieuse de panneaux fabriqués depuis 2015. Cette technologie, associée à des applications électriques et pneumatiques, a réduit la consommation d'énergie sur nos plieuses de panneaux à des niveaux si bas que la consommation d'énergie n'est plus un facteur.