Automatisation des presses plieuses: un logiciel de simulation peut augmenter la productivité

  Lorsque la technologie appropriée est disponible, la fabrication de petits lots peut être une stratégie commerciale astucieuse. Trois développements apportent l’automatisation des presses plieuses et permettent ainsi aux fabricants de répondre aux demandes des clients en matière detailles de lot plus petites.

  Lorsque la technologie appropriée est disponible, la fabrication de petits lots peut être une stratégie commerciale astucieuse.

  Cependant, produire économiquement de petits lots avec des presses plieuses s'est révélé être un obstacle majeur pour de nombreuses entreprises. L’automatisation des presses à tourelle et des systèmes de découpe au laser a bien progressé, mais peu d’améliorations ont été apportées à laappuyez sur les freins.

  Le principal responsable est la difficulté d'automatiser un processus qui convertit une forme plate bidimensionnelle (2D) en une boîte complexe tridimensionnelle. Le pliage est la seule opération dans le travail des métaux dans laquelle une tellela transformation se produit à la partie.

  Cet article présente trois développements apportant l'automatisation des presses plieuses et aidant ainsi les fabricants à répondre aux demandes des clients pour des lots plus petits. Ces développements sont le stockage électronique de presse plieuseconfigurations et programmes, logiciel de simulation de pliage et automatisation de presse plieuse de qualité supérieure.

  Archivage électronique des configurations et des programmes

  Le logiciel actuellement disponible permet aux opérateurs de documenter et de télécharger les informations de configuration requises sur un serveur de fichiers, puis de les télécharger lorsque le travail se reproduit. Lorsque les informations de configuration sont stockées, elles le sont souvent de manière incomplète. PourPar exemple, l’espacement des matrices, la position exacte des outils et les dispositifs de protection des pièces manquent souvent.

  Bien trop souvent, les informations sur les programmes et les configurations se trouvent dans des piles non organisées sur le sol ou sont stockées dans des armoires. La plupart du temps, il ne réside que dans la tête de l'opérateur. Même stockées dans des armoires, les informations sont souvent incomplètes etdifficile à trouver. À moins que ces informations ne soient entièrement documentées et correctement stockées, une entreprise a beaucoup de difficulté à réussir dans la fabrication de petits lots.

  Plus de 50% des emplois dans l'usine sont des commandes répétées. Par conséquent, la documentation et le stockage des informations sur le travail peuvent entraîner des améliorations substantielles dans le service de pliage. Les meilleures personnes pour documenter et stocker cetteinformations sont les opérateurs de presse plieuse, et le meilleur endroit pour le faire est à la machine.

  Stockage électronique des informations sur le travail. Un système pour stocker des informations de travail électroniques comprend les éléments suivants:

  1.Numéro d'outils et graphiques d'outil illustrant le profil et les dimensions de l'outil

  2. Emplacement exact des outils dans la presse plieuse

  3. Numéro de courbure, angle de courbure et direction de courbure

  4.Programme de ram et de backgauge avec vitesse de pliage, positions de retrait, etc.

  5.Les fichiers de conception assistée par ordinateur (CAD) sont stockés électroniquement et décrivent la géométrie des presses plieuses au sol.

  6. Représentation visuelle des poutres inférieure et supérieure avec porte-outils, outils et emplacement exact de chaque outil

  7.Notes page détaillant les pièces jointes spéciales nécessaires, telles que les bandes d'uréthane non abrasives et le calibrage avant

  Logiciel de communication. L'archivage électronique sans rappel instantané des informations sur le travail ne répond pas à la nécessité d'un accès rapide aux configurations précédentes. Par conséquent, un paquet de communication reliant la presse plieuse à un serveur de fichiers doitêtre compris.

Numériser un code à barres imprimé sur le routeur est une alternative à la récupération de tous les fichiers de travail nécessaires à la configuration de la machine. Certains fabricants de presses plieuses intègrent désormais des scanneurs de codes à barres dans leurs contrôleurs, permettant ainsiinformations à envoyer directement à la commande de frein.

  Logiciel de simulation de flexion

  Une seconde technologie récemment développée permet de créer et de tester en ligne une configuration et un programme de presse plieuse. Cette avancée a le potentiel de déplacer la configuration interne vers la configuration externe de la presse plieuse.

  Dans les années 1970, les programmes pour les poinçonneuses à tourelle à commande numérique (CN) étaient souvent créés et vérifiés à la machine. Le problème avec cette méthode était que le temps qui aurait pu être passé à poinçonner le métal était utilisé pour vérifier et éditerprogrammes.

  Pendant cette vérification, les presses à tourelle ne pouvaient pas exécuter de travaux générant des revenus. À la fin des années 1970, un logiciel de simulation de presse à tourelle a été créé, permettant de vérifier le programme et l'outillage en dehors de la machine. Non plusla presse à tourelle doit être liée dans une configuration sans valeur ajoutée. La nécessité d'un tel produit était apparue bien avant son introduction et il est maintenant largement utilisé.

  La création d'un logiciel de simulation pour une pièce 2D est assez simple. Cependant, la création d'un logiciel de simulation capable de convertir une partie 2D en une pièce 3D est plus difficile.

  La technologie informatique est maintenant suffisamment puissante pour rendre la simulation pratique pour l’automatisation des presses plieuses. De nouvelles conceptions et outils de presse-plieuse ont également été créés pour éliminer la variation de processus qui rend l’automatisation difficile à réaliser.

  Simulation de flexion. Si un travail est nouveau, l'importation d'un fichier de CAO est généralement la première étape du processus de pliage. Une fois le fichier CAO importé, les informations sur l’épaisseur du matériau, le type de matériau et le frein spécifique utilisé sont entrées dans le fichier.fiche d'installation électronique. Ces informations sont ensuite utilisées pour déterminer la course du vérin, la tolérance de flexion et le retour élastique.

  Généralement, la première étape de la création du programme consiste à déterminer la séquence de pliage. À l'aide d'un fichier de CAO 3D de la pièce, un programmeur commence par le dernier pli et travaille en arrière jusqu'au premier. Dans certains systèmes, les outils sont sélectionnés parmiun module de bibliothèque d'outils électroniques contenant toutes les informations nécessaires.

  Lorsque la séquence de pliage est déterminée et que l'outillage approprié est sélectionné, l'angle de pliage, la direction de pliage, les points de jauge et les lignes de pliage sont choisis. L'outillage (poinçon, matrice et porte-matrice) est positionné le long du lit de la presse-plieuse.

  Une fois la séquence déterminée, les données de pliage sont entrées et l’outillage installé, la prochaine étape est la simulation.

  La simulation vérifie que le programme, l'outillage et la configuration de l'outil sont corrects avant que l'opérateur obtienne le travail. En éliminant les incertitudes sur la configuration et le programme, le temps d'immobilisation du frein diminue.

La simulation. Dans le processus de simulation, une animation est utilisée pour montrer le mouvement de la presse plieuse et de la butée arrière ainsi que la pièce en formation. La simulation révèle des erreurs dans le programme, la sélection d’outils, les points de jauge, etc.permettant au programmeur d’apporter les corrections nécessaires avant que le travail n’atteigne la presse plieuse.

  Prototypage virtuel. Le prototypage virtuel est un niveau de simulation qui crée et vérifie les conceptions avant la fabrication de la pièce. Dans cette phase, les coins peuvent être inspectés pour l’aménagement avant que la pièce atteigne le département de soudage,réduisant ainsi le temps de la pièce dans le département de soudage.

  Technologie du groupe

  Une poinçonneuse à tourelle est souvent configurée pour traiter une famille de pièces, une méthode appelée technologie de groupe.

  La technologie du groupe vise à améliorer l’utilisation des machines et des matériaux. Cette méthode est souvent impossible avec une presse plieuse classique en raison de la complexité de la configuration pour une seule pièce. Cependant, la technologie de groupe peutvérifiez rapidement de nombreuses combinaisons de configuration hors ligne, ce qui rend possible l'utilisation de presses plieuses.

  Logiciel de simulation et robots de pliage. Certains chefs de file de l'industrie ne sont pas satisfaits d'automatiser uniquement la configuration et les programmes. Ils ne seront pas satisfaits tant que les freins de presse ne pourront fonctionner seuls 24 heures par jour, sept jours par semaine.

Pour ces personnes, certains logiciels de simulation ont également été adaptés aux robots de pliage. La simulation inclut toutes les fonctions que nous venons de décrire, mais ajoute en plus le robot. Cela signifie que pour la première fois depuis le pliage de robotsintroduits il y a une décennie, ils sont maintenant pratiques pour les emplois à court terme.

  Conclusion

  L'un des objectifs de l'automatisation est de réduire, voire d'éliminer, la dépendance à l'égard d'un opérateur humain.

  L'automatisation des presses plieuses s'est avérée être une tâche difficile en raison de sa complexité. La flexion est à elle seule l’opération la plus difficile et la plus laborieuse en usine: chaque presse-plieuse en service dans un atelier nécessite uneopérateur expérimenté et bien payé. Lorsque les marchés du travail sont restreints, il peut être difficile d’embaucher un seul poste de travail, et il est presque impossible d’agir sur trois postes.

  Les progrès du logiciel de pliage apportent l’automatisation à la presse plieuse en transférant la configuration de l’usine à un programmeur exécutant une simulation sur ordinateur.