Biegeeffizienz mit Plattenbiegemaschinen erzielen

NSA Industries begann vor drei Jahren mit dem Biegen von Platten, um einem wachsenden Kunden bei der Arbeit an neuen Schränken behilflich zu sein.

Die allgegenwärtige Abkantpresse ist in der Welt der Metallverarbeitung kaum zu übersehen. Der Plattenbieger ist hingegen nicht so weit verbreitet. Aber vielleicht ändert sich das.

Aus technologischer Sicht verlässt sich die Blechbiegemaschine auf Biegemesser, um die programmierten Biegungen durchzuführen, und nicht auf einen Stößel, der den Blechzuschnitt in eine Matrizenöffnung drückt. Ein Maschinenbediener führt die Rohlinge in die Maschine ein, wo Niederhalter verhindern, dass sich der Rohling bewegt, während ein Paar Biegemesser das Material berühren, um Aufwärts- oder Abwärtsbiegungen vorzunehmen. Die Schaufeln bewegen sich nicht in einer geraden Auf- und Ab-Linie, sondern oszillieren um einen einzelnen Biegepunkt, bis der gewünschte Biegewinkel erreicht ist.

Bei älteren Blechbiegemaschinen müssen Bediener die Werkzeuge manuell austauschen. Aber ebenso wie modernere Abkantpressen haben sich Plattenbiegemaschinen dahingehend weiterentwickelt, dass sie auch automatisierte Werkzeugwechsel beinhalten, wodurch die Interaktion des Maschinenbedieners minimiert wird.

Um besser zu verstehen, wie das Biegen von Platten in einen modernen Metallverarbeitungsbetrieb passt, schauen wir uns an, wie zwei Unternehmen die Technologie nutzen, um den gestiegenen Produktionsanforderungen gerecht zu werden. Datum Storage Solutions Inc., Emigsville, Pennsylvania, und NSA Industries LLC, St. Johnsbury, Vt. haben das Biegen von Platten aus unterschiedlichen Gründen eingeführt, stellen jedoch fest, dass es ein ähnliches Ergebnis liefert – zusätzliche Biegekapazität, als sie sie am meisten brauchten.

Vor fast 20 Jahren bat der Inhaber von Datum Storage Solutions Brett Eaton und seine Kollegen, sich ein Video anzusehen, das er über eine Biegemaschine gesehen hatte, von der er glaubte, dass sie ihnen helfen könnte. Eaton, damals Bediener einer Abkantpresse, sah in der Blechbiegemaschine das gleiche Potenzial wie der Eigentümer.

„Wir dachten: Wow, das könnte uns eine große Hilfe sein“, sagte er.

„Früher haben wir alles auf einer Abkantpresse gebogen. Wir ließen sie von einem Bediener aufstellen, ein paar Teile biegen und dann die Werkzeuge für eine andere Aufgabe austauschen“, sagte Eaton. „Was uns wirklich an der Plattenbiegemaschine fasziniert hat, war die Rüstzeit und die Biegegeschwindigkeit. Die Biegungen wurden in 40 bis 45 Sekunden fertiggestellt, während der Bediener der Abkantpresse dafür eine bis eineinhalb Minuten brauchte.“

Um die effizienteren Aufbauten zu veranschaulichen, verwies Eaton als Beispiel auf die Vier-Pfosten-Regalprodukte von Datum. Beim Biegen auf einer Abkantpresse mussten die Bediener zwei verschiedene Stationen an der Bremse einrichten und sowohl die Formwerkzeuge als auch die Matrizen an der richtigen Stelle platzieren, um die für die Pfosten erforderlichen 135-Grad-Biegungen durchzuführen. Um das Werkzeug an einer halbautomatischen Plattenbiegemaschine zu wechseln, entriegelt der Bediener einen Hebel an einer der Seiten der Maschine, schiebt das Werkzeug hinein und verriegelt es wieder. Die gleichen Schritte werden auf der anderen Seite der Maschine wiederholt.

Der Maschinenbediener bei Datum Storage Solutions Inc. bestückt eine der Plattenbiegemaschinen in einer Arbeitszelle, die aus zwei Plattenbiegemaschinen und zwei Stanzmaschinen besteht. Sie bedient alle vier Maschinen.

„Sie sehen also eine Einrichtungszeit von drei bis fünf Minuten an der Biegemaschine im Vergleich zu 10 bis 15 Minuten an der Abkantpresse“, sagte Eaton.

Der schnelle Werkzeugwechsel ist sehr wichtig, da Datum viele davon im Laufe einer Schicht erledigt. Eaton sagte, dass das Unternehmen durchschnittlich 10 bis 15 Umstellungen pro Schicht zwischen den beiden P2-Plattenbiegemaschinen und den beiden Stanzmaschinen, aus denen eine Zelle besteht, durchführt. Die Jobs werden nach Länge ausgeführt. Beispielsweise richtet der Bediener, der alle vier Maschinen in der Zelle bedient, 36-Zoll-Teile ein und verarbeitet diese in allen Größen. Anschließend erfolgt ein Werkzeugwechsel zum 42-Zoll-Lauf. Teile.

Insgesamt hat Datum fünf gängige Längen: 24, 30, 36, 42 und 48 Zoll. Es bietet auch eine Reihe von Breiten, beginnend bei 9 Zoll und bis 48 Zoll, zunehmend in 1 Zoll. Schritte. Darüber hinaus erfordern alle diese Angebote möglicherweise eine Kombination aus Vorprägungen, Perforationen, Stanzungen und Schlitzen. Diese und weitere Optionen sind auch bei Regalen in der Vier-Säulen-Reihe verfügbar.

„Es gibt Tage, an denen der Bediener mehr als 30 bis 40 Einstellungen vornimmt, wenn er seltsame Aufgaben erledigt“, sagte Eaton. „Die seltsamen Teile führen wir in der Regel einmal pro Woche durch.“

Trotz der Umstellungen hat Datum einen Bediener, der diese Arbeitszelle betreut. Wie geht das? Der Bediener legt einen Rohling in die Stanzmaschine, entnimmt dabei das bereits gestanzte Teil und leitet dann den Stanzzyklus ein. Der Bediener geht dann zum Plattenbieger und lädt das gestanzte Teil, während er das gebogene Teil aus einem Plattenbieger zieht. Zu diesem Zeitpunkt wird der Biegezyklus eingeleitet. Das gebogene Teil wird auf einer Kufe gestapelt und der Bediener geht zur anderen Stanzmaschine, wo die vorherigen Aktionen wiederholt werden. Wenn der Biegezyklus an der anderen Plattenbiegemaschine gestartet wird, wiederholt der Bediener diesen Vorgang, natürlich abhängig von der Stückzahl. Der Bediener fährt den ganzen Tag über eine Acht durch das Gebiet und wartet dabei alle vier Maschinen.

„Wir holen jede Minute etwa zwei komplette Teile aus der Zelle“, sagte Eaton.

„Es ist zuverlässiger, weil es keine menschlichen Fehler gibt“, sagte Eaton. „Sie lassen zum Beispiel niemanden die Rücklaufsperren lösen. Über so etwas müssen Sie sich keine Sorgen machen.“

Von seinen bescheidenen Anfängen als Auftragsfertiger im Jahr 1982 hat sich NSA Industries LLC zu einem der größten Metallverarbeiter an der Ostküste entwickelt. Dies ist das Ergebnis einer sehr aggressiven Akquisekampagne, bei der das Unternehmen mit bestehenden Kunden wuchs und sogar eigene Produktlinien auf den Markt brachte.

Die Eigentümer des Unternehmens sind bestrebt, neue Technologien einzuführen, um der Konkurrenz einen Schritt voraus zu sein. Dies ist einer der Gründe, warum NSA Industries seit der Großen Rezession mehr als 19 Millionen US-Dollar in Investitionsgüter investiert hat. Dies ist auch einer der Gründe, warum sich das Unternehmen mittlerweile mit dem Biegen von Platten beschäftigt.

Im Jahr 2016 erforderte ein Auftrag zur Herstellung einer Handelsmarke zahlreiche neue Fertigungskapazitäten. Der Kunde war auf der Suche nach mehr Unterstützung bei der Fertigung, und NSA Industries war bereit, diesem Wunsch nachzukommen. Um diese neuen Schrankarbeiten in Angriff zu nehmen, wollte der Hersteller in modernste automatisierte Geräte investieren, beispielsweise in eine neue Festkörperlaserschneidemaschine und eine Roboterschweißzelle. Für den Großteil der Biegearbeiten wurde eine Salvagnini P2-Plattenbiegemaschine eingesetzt.

„Wir haben den Bedarf an Abkantpressenbedienern untersucht, und es ist schwierig, erfahrene Abkantpressenbediener zu finden“, sagte Matt Smith, Vizepräsident für Vertrieb bei NSA Industries. „Da begannen wir mit der Untersuchung der Plattenbiegemaschinen. Als unsere Jungs hinausgingen und sie laufen sahen, wurde schnell klar, dass dies das Richtige für uns war.“

Nachdem die Investition in die erste P2 getätigt worden war, erkannte NSA Industries, dass es sich um die richtige Ausrüstung für die Arbeit handelte, die meist im Bereich von 20 bis 16 Gauge lag.

„Was die Schulung angeht, waren nur ein paar Stunden und nicht Monate nötig, um einen Bediener in die Lage zu versetzen, die Maschine zu bedienen, sobald sie programmiert war“, sagte Smith.

NSA Industries kaufte kurz nach der Installation der ersten eine weitere P2-Plattenbiegemaschine. Ungefähr ein Jahr später fügte der Hersteller eine P1-Plattenbiegemaschine hinzu, die in einen 86 Quadratmeter großen Raum passt.

Aufgrund der Automatisierung des Biegens haben die Biegemaschinen den Plattenbiegern nicht nur mehr Arbeit abgenommen, sondern die Einheiten haben auch bei komplizierteren Arbeiten wie Säumen geholfen. Smith sagte, es sei früher üblich gewesen, dass ein Abkantpressenbediener zwei Abkantpressen benutzte, um einen Saum fertigzustellen, wobei er mit einer Aufspannung begann, um die erste Biegung vorzunehmen, und dann das Abflachen des Materials mit einer anderen Aufspannung in der zweiten Bremse abschloss. Jetzt können die Plattenbieger die Arbeit auf einer Maschine und mit denselben Werkzeugen erledigen.

Und auch für NSA Industries war die automatisierte Werkzeugeinrichtung dieser neuen Einheiten ein großer Anziehungspunkt.

„Wenn Sie beispielsweise den Radius eines Teils ändern möchten, müssen Sie nicht eine völlig andere Werkzeugkonfiguration vornehmen. Die Maschine hält das Metall und bewegt dann das Werkzeug in die richtige Position, um den gewünschten Radius zu liefern“, fügte Smith hinzu.

Ein Unternehmen beschäftigt sich seit fast zwei Jahrzehnten mit dem Biegen von Platten, ein anderes steht gerade erst am Anfang. Beide planen, in Zukunft in mehr Plattenbiegekapazitäten zu investieren.

Bis Ende des Jahres wird Datum eine große P4-Plattenbiegemaschine hinzufügen und diese an seine sieben Jahre alte Salvagnini S4-Stanz- und Schermaschine anschließen, um eine automatisierte Arbeitszelle zu schaffen, in der ein Rohling in ein gestanztes und gebogenes Teil umgewandelt wird jeglicher menschlicher Eingriff. Eaton sagte, dass das Unternehmen sogar über den Einbau einer Schweißzelle direkt neben dieser Stanz-/Biegezelle nachdenkt, um den Materialtransport weiter zu reduzieren.

Die neue Ausrüstung wird eine wichtige Rolle dabei spielen, wesentlich größere Teile für neue Aufgaben herstellen zu können, beispielsweise Waffenschränke. Die P2 von Datum können einen Rohling mit einer Diagonale von bis zu 74 Zoll verarbeiten; Die P4 kann Rohlinge mit einer Größe von bis zu 108 Zoll aufnehmen. Eaton sagte, dass diese viel größeren Rohlinge derzeit auf einer Abkantpresse gebogen werden und dass für die Handhabung während des Biegevorgangs zwei Personen erforderlich sind.

„Ich gehe davon aus, dass ich meine Arbeitskräfte an meinen Abkantpressen um vier Personen reduzieren kann, sobald wir diese eine Maschine haben“, sagte Eaton.

NSA Industries bleibt im aktiven Akquisitionsmodus. Im Jahr 2015 erwarb das Unternehmen ein Bearbeitungsunternehmen in Massachusetts, 2016 ein Metallverarbeitungsunternehmen in New Hampshire und 2018 ein weiteres Fertigungsunternehmen in Massachusetts.

„Einige der Akquisitionen, die wir getätigt haben, beinhalten sicherlich Arbeiten, die besser zu einer Plattenbiegemaschine passen würden. Irgendwann könnten wir einen Teil dieser Arbeit in unser Hauptwerk verlegen, und dann vermute ich, dass wir eine weitere Plattenbiegemaschine für eine andere Anlage kaufen werden“, sagte Smith.