Presses de formage et d'estampage des métaux

Améliorez la productivité et la sécurité dans les applications de formage et d'emboutissage

Ce document examine de plus près les solutions d'automatisation et d'information disponibles pour les systèmes de presse de formage et d'emboutissage des métaux.

Résumé

Les séries de production des lignes de presse sont aujourd'hui plus petites et les changements sont nombreux.Les fabricants exigent des systèmes flexibles qui contribuent à augmenter la productivité et la sécurité.Les systèmes d'automatisation flexibles, agiles et intelligents deviennent des différenciateurs essentiels sur le marché difficile d'aujourd'hui.

Les machines doivent être construites selon des normes acceptables et s'intégrer facilement aux autres équipements de la chaîne de production.Ils doivent également réduire la consommation d'énergie et augmenter l'efficacité de la ligne pour aider à atteindre les objectifs de durabilité des fabricants.

Les solutions Rockwell Automation offrent des capacités de production de presse améliorées et un coût total de possession réduit pour vos clients.Qu'elles soient mesurées d'un point de vue commercial, commercial ou technique, Rockwell Automation peut améliorer vos performances avec des solutions et des services pour réduire le coût total de conception, de développement et de livraison des systèmes de formage et d'emboutissage des métaux pour répondre aux exigences de vos clients

Ce qui peut commencer comme une relation « ordre par commande » peut éventuellement se transformer en un partenariat commercial mutuellement avantageux, car nous nous efforçons d'adopter une approche holistique axée sur les performances de votre machine et de votre entreprise. Rockwell Automation travaillera avec vous pour développer des solutions qui vous donneront un avantage concurrentiel tout au long du cycle de vie de votre machine.

introduction

Le formage de la tôle reste une industrie mondiale forte avec une croissance significative dans les économies émergentes.La croissance du marché automobile stimulera la demande d'équipements de formage des métaux.De nombreuses salles de presse d'usines d'assemblage automobile existantes doivent être remplacées.La demande augmentera également chez les équipementiers automobiles de niveau 1 et 2.L'utilisation des presses d'estampage \\"servo\\" électriques est en augmentation par rapport à la presse \\"à volant\\" mécanique traditionnelle.

L'utilisation de la tôle a ralenti aux États-Unis et en Europe en raison d'un déplacement mondial de la fabrication vers les marchés émergents.Il y a eu une expansion spectaculaire sur ces marchés, la Chine et l'Inde approchant une croissance à deux chiffres pour les tôles et les équipements de traitement.Les deux pays représentent un énorme pouvoir d'achat potentiel à mesure que les modes de vie s'améliorent.Dans le même temps, les équipementiers de presses d'emboutissage et d'alimentation en tôle de la région Asie deviennent des leaders mondiaux.

Panneaux en tôle pour une carrosserie de voiture

La tôle est une partie importante d'une automobile.Il y a 40 à 50 panneaux principaux requis pour un véhicule typique et sont le plus souvent produits par le constructeur automobile car ils définissent la géométrie et la qualité du véhicule.

Il faut 150 à 250 matrices pour produire ces principaux panneaux de carrosserie.

Les pièces de tôlerie plus petites utilisées dans une automobile sont généralement produites par des fournisseurs.

Presse à emboutir

Une presse à emboutir est une machine-outil de travail du métal utilisée pour façonner ou couper le métal en le déformant avec une matrice.Certains des types de presses à emboutir sont des presses à entraînement mécanique, des presses à entraînement hydraulique et des presses à servocommande.

Les presses à emboutir sont généralement utilisées avec des équipements auxiliaires tels que des stations de bobines, des redresseurs, des systèmes de transfert, des empileurs/dépileurs et des convoyeurs de limaces/copeaux.En règle générale, les presses sont reliées électroniquement avec un contrôleur à un alimentateur automatique qui alimente la matière première métallique à travers la matrice.La matière première est introduite dans l'alimentateur automatique après avoir été déroulée d'une bobine et passée dans un redresseur.

Les presses à entraînement mécanique sont alimentées par un moteur qui actionne le grand volant d'inertie de la machine.Le volant d'inertie de la presse fonctionne en stockant de l'énergie cinétique, qui est ensuite transférée par l'engrenage dans le coulisseau de la presse.Les presses mécaniques se composent de :

● Moteur

● Volant

● Système d'embrayage/frein

● Engrenages hélicoïdaux

● Bielles

● Glissière (bélier)

●Plaque de traversin

● Système de contrepoids

Défis

Pour le constructeur de machines :

● Équilibrer les performances de la machine, les exigences de sécurité et le coût de la machine

● Les machines peuvent être expédiées n'importe où dans le monde et dans n'importe quel type de conditions de travail, il est donc essentiel de fournir des machines fiables pouvant être prises en charge dans le monde entier

● Contrôle précis de la tension, estampage sûr et efficace, automatisation fiable de la presse

● Les machines sont construites selon les normes acceptées et s'intègrent facilement à d'autres équipements

● Des machines avec des changements faciles et des temps d'arrêt plus courts qui permettent une opération de presse d'estampage plus rentable.Les considérations de productivité avec les solutions de sécurité sont également critiques.

● Répétabilité même avec des variations dans les caractéristiques des matériaux, avec des rebuts minimisés

● Des machines qui réduisent les temps d'arrêt, les inefficacités de la ligne et la consommation d'énergie pour aider à atteindre les objectifs de développement durable des fabricants

Pour le fabricant:

● Temps d'installation et de changement rapides - Les lignes de presse ont aujourd'hui des séries de production plus petites, donc les temps d'installation et de changement de matrice et d'équipement doivent être réduits

● Machines basées sur l'information qui s'intègrent de manière transparente à la ligne de production et fournissent des informations de production exploitables pour une meilleure prise de décision (par exemple OEE)

● Répétabilité même avec des variations dans les caractéristiques des matériaux, avec des rebuts minimisés

● Produit de qualité et assistance mondiale - La disponibilité est le besoin le plus critique de la ligne de presse et de l'équipement auxiliaire ;des machines fiables et une capacité d'assistance avec le personnel de l'usine sont requises

● Normes de contrôle cohérentes et contrôle de révision des programmes/dessins

● Augmentation de l'utilisation des équipements et réduction des temps d'arrêt imprévus.

● Des machines sûres avec une productivité maximale

● Des cadences de production en constante augmentation et une production durable

Pourquoi l'automatisation du formage des métaux est si critique

Avec des normes de sécurité en constante évolution, les fabricants ont un besoin urgent de rester en conformité.L'augmentation de la productivité, tout en offrant la meilleure sécurité des machines pour la protection du personnel et des équipements de production, est un impératif dans l'économie mondiale d'aujourd'hui.

Solutions proposées

Rockwell Automation Integrated Architecture™ avec Compact GuardLogix™ PAC

L'architecture intégrée de Rockwell Automation est un système puissant qui combine les technologies de contrôle, de mouvement, de mise en réseau, de visualisation et de contrôle moteur.La plate-forme de contrôle Logix propose des contrôleurs d'automatisation programmables (PAC) évolutifs, flexibles et dotés d'un moteur de contrôle et d'un environnement de développement communs.Les servovariateurs Allen-Bradley® Kinetix® et les variateurs c.a. PowerFlex® offrent une commande intégrée de mouvement et de moteur hautes performances sur EtherNet/IP™, le premier réseau Ethernet industriel au monde.EtherNet/IP simplifie l'intégration de l'ensemble du système, y compris l'IHM, le PAC, les E/S et le mouvement.

Rockwell Automation est le leader du secteur des produits et solutions de sécurité intégrés pour aider à améliorer la sécurité des opérateurs et des machines.Ces solutions de sécurité évolutives peuvent contrôler des presses individuelles, des lignes en tandem ou des systèmes de presses complets Allant du simple relais aux systèmes de sécurité intégrés, les solutions de sécurité Rockwell Automotion offrent un contrôle et une flexibilité maximum pour répondre aux besoins commerciaux et de sécurité.

Systèmes préfabriqués

Rockwell Automation propose des systèmes de contrôle de presse, des packages groupés et des kits répondant aux normes de contrôle liées à la sécurité pour les presses à emboutir mécaniques à embrayage/frein.Ces solutions prêtes à l'emploi comprennent les systèmes de contrôle de presse préfabriqués PressGuard™ et Compact PressMaster™ ;Solution ClutchGuard™ pour le contrôle des freins d'embrayage ;Packs FeederPro™ pour les applications d'alimentation de presse ou de coupe à longueur et STFPro™ pour les systèmes d'alimentation de presse à transfert servo.

Système de contrôle de presse PressGuard

● Mémoire de contrôleur protégée pour répondre aux directives de sécurité ANSI/OSHA et CSA.

● Détection de dépassement de la butée supérieure, protection anti-répétition et surveillance du temps d'arrêt.

● Surveillance de la pression d'air et surveillance périmétrique / barrière immatérielle.

● Système de gestion des recettes

● Commande embrayage-frein configurable avec modes Off, Inch, Single Stroke et Continuous.

● Logiciel pour le contrôle des systèmes de lubrification, le moteur principal d'inversion et le réglage manuel du coulisseau.

Outils de développement

● Les outils de productivité de conception réduisent le temps d'ingénierie – modules logiciels standard et réutilisables, instructions complémentaires (AOI), analyseur de mouvement, outil de sécurité Sistema, générateur d'automatisation de sécurité et fonctions de sécurité

● Codes modulaires et écrans IHM conformes aux normes acceptées par l'industrie

● L'architecture intégrée offre une plate-forme Logix évolutive et multidisciplinaire dans un environnement de programmation unique

● Expertise et assistance en ingénierie pour aider à réduire le délai de commercialisation Suite d'instructions pour le formage des métaux

Suite d'instructions de formage des métaux

Ces instructions vous aident à concevoir un système de sécurité flexible et personnalisé pour votre équipement.Tirez parti de la technologie Logix pour vous adapter aux exigences de performances de votre application de presse et de vos besoins de production spécifiques.Vous pouvez utiliser un seul automate GuardLogix® ou le combiner avec des processeurs Logix supplémentaires, des E/S 1756 ou des E/S distribuées pour répondre à un large éventail d'applications de presse.

Ces instructions prennent en charge la personnalisation des fonctions de sécurité de la presse suivantes :

● Suite d'instructions de formage des métauxCommande de sécurité d'embrayage/frein de presse mécanique complète, pouvant accueillir divers embrayages mécaniques et hydrauliques

● Surveillance de la sécurité du périmètre et du point d'opération et contrôle des risques

● Surveillance de l'inhibition de la barrière immatérielle et de la lampe d'inhibition

● Die surveillance de porte de sécurité et contrôle de verrouillage

● Surveillance du bloc de sécurité de la matrice

● Activer la surveillance des commutateurs

● Surveillance et contrôle de la station de marche, de l'arrêt d'urgence, de la barrière immatérielle et de la sélection de mode

● Prise en charge des fonctions d'exploitation et de maintenance Run Time

● Équipement d'alimentation de presse, de chargement/déchargement et de manutention de matériaux

● Surveillance et contrôle de la porte de la chute à ferraille

10 Instructions d'application de la presse mécanique certifiée BG

● Moniteur de position de vilebrequin

● Mode de pouce de frein d'embrayage

● Mode de course unique de frein d'embrayage

● Mode continu de frein d'embrayage

● Moniteur d'arbre à cames

● Contrôle de la vanne principale

● Contrôle de vanne auxiliaire

● Contrôle manuel des vannes de maintenance

● Station de course à deux mains

● Sélecteur de mode à 8 positions

Avantages

Le système d'architecture intégrée de Rockwell Automation propose un achat auprès d'une source unique pour faciliter la conception, le développement et la maintenance.Avec une plate-forme de contrôle et d'information entièrement intégrée qui connecte de manière transparente les composants d'alimentation et de contrôle aux systèmes d'information de l'entreprise ;le système d'architecture intégrée fournit des données exploitables en temps réel pour une meilleure prise de décision.

La plate-forme Logix évolutive et multidisciplinaire fournit un contrôle de presse d'emboutissage avec une sécurité intégrée qui répond aux normes mondiales.La flexibilité des contrôleurs Logix permet une configuration et des temps de changement faciles pour l'optimisation de la presse d'estampage.Le mouvement intégré Kinetix offre une sécurité améliorée et un contrôle précis de la tension pour les systèmes d'automatisation des presses.

Avec le plus vaste portefeuille de solutions et de produits de sécurité intégrés du secteur, Rockwell Automation est bien placé pour améliorer la sécurité des opérateurs et des presses tout en améliorant la productivité.

Sommaire

Les solutions Rockwell Automation offrent des capacités de production améliorées et un coût total de possession réduit pour les fabricants en offrant des fonctionnalités, une flexibilité et une évolutivité inégalées.

Les OEM peuvent répondre plus rapidement aux demandes des clients ou du marché, réduire les coûts de maintenance et les temps d'arrêt et permettre à leurs clients d'accéder facilement à des informations exploitables sur l'usine et la production pour une gestion et une prise de décision améliorées.

Envisagez Rockwell Automation pour vos applications de formage des métaux, notamment :

● Estampage, forgeage, compactage de poudres métalliques, moulage sous pression

● Commandes presses mécaniques et hydrauliques

● Presses à découper, à côté droit, à matrices progressives et à transfert

● Lignes tandem entièrement automatisées

● Contrôle de mouvement pour les alimentateurs, les transferts servo et les systèmes de coupure volante

● Lignes d'alimentation de bobine et de suppression

● Commandes d'alimentation

● Automatisation de la presse transfert

● Lignes métalliques plates/coupe à longueur

● Automatisation d'interpress, dépileurs et empileurs

● Surveillance périmétrique, systèmes de sécurité et automatisation robotique