Mejoras en el doblado de paneles ayudan a los fabricantes con la escasez de mano de obra

Los avances en la tecnología de doblado de paneles están ayudando a los fabricantes a doblar más rápido y con menos contenido de mano de obra. TRUMPF

Encontrar, mantener y capacitar a los recursos humanos sigue siendo un desafío para los fabricantes, y las operaciones de doblado no son una excepción. Las dobladoras de paneles se desarrollaron para simplificar el doblado, hacerlo más eficiente y reducir la tensión en los operadores de doblado.

Se han realizado mejoras en las mismas dobladoras de paneles para continuar con la trayectoria de eficiencia. Se han desarrollado mejoras en la tecnología para ampliar los tipos de perfiles, tamaños y gamas de componentes que se pueden doblar, automatizar los aspectos de manejo de materiales, aumentar el número de herramientas que se pueden almacenar en la máquina, y mejorar la consistencia de la primera parte buena.

Expertos en la materia de doblado de paneles de cuatro OEMs: Franziska Machowski, directora de aplicaciones de fábrica inteligente y doblado automatizado de TRUMPF, el director general de Ursviken Pivatic, Jamie Sims, el gerente de ventas de sistemas de Prima Power, Fred Cooke, y el Gerente de Ingeniería de Aplicaciones y Ventas de Salvagnini, Peter Kitzler, describen la tecnología y sus actualizaciones.

1. ¿A qué desafíos se enfrentan actualmente los fabricantes de metal en relación con el doblado y el doblado de paneles, específicamente?

Franziska Machowski, TRUMPF: La mano de obra sigue siendo un desafío. Las habilidades de doblado tienen una gran demanda y son muy difíciles de conseguir. Con bastante frecuencia nos dicen que es difícil encontrar personal que esté dispuesto a aprender a operar una máquina dobladora.

Esto ha llevado a muchos fabricantes de metales a ofrecer capacitación y apoyo para crear una fuerza laboral calificada en doblado en sus empresas de manera orgánica. Desafortunadamente, capacitar a un operador a un alto nivel de habilidad es un proceso que requiere mucho tiempo, y retener a los operadores de doblado experimentados puede ser difícil.

Fred Cooke, Prima Power: Las dobladoras de paneles son sistemas altamente efectivos para los fabricantes, ya que reducen el tiempo de configuración, se ajustan automáticamente para diferentes tipos y grosores de material y mejoran la calidad con maquinaria repetible. El desafío consiste en mantener ocupada a la dobladora con grandes volúmenes de piezas en bruto (por lo general, de 400 a 600 paneles en un turno de ocho horas) y descargar, secuenciar y clasificar las piezas con un contacto mínimo.

Peter Kitzler, Salvagnini: La demanda industrial está cambiando. Durante muchos años, el tamaño de los lotes de producción se ha reducido, mientras que la expectativa es mejorar las tres esquinas del triángulo de gestión de proyectos (precio, calidad y entrega). Este requisito significa que el proceso de fabricación en su conjunto debe ser mejor en cuanto a flexibilidad, precisión y confiabilidad. En una encuesta reciente de fabricantes de Estados Unidos dijeron que el rendimiento es tan apremiante como la escasez de mano de obra. Entonces, además de encontrar operadores, los fabricantes enfrentan el desafío de identificar el mejor equipo.

Cuando se trata de doblar piezas, los desafíos son asegurarse de que el tiempo de configuración de las herramientas sea mínimo y que la producción se dirija hacia una tasa de desperdicio cero.

Jamie Sims, Ursviken Pivatic: Las dobladoras de paneles producen tiempos de ciclo de doblado más rápidos, pero tienen limitaciones en los tipos de perfiles y alturas de doblado. También pueden limitarse a doblar piezas de más de 10 pies de largo.

2. ¿Cómo están evolucionando las dobladoras de paneles para ayudar a enfrentar estos desafíos? ¿Cuáles son algunos desarrollos actuales y críticos que se están viendo?

Kitzler: La dobladora de paneles está evolucionando de varias maneras diferentes. En primer lugar, está la automatización. Las dobladoras de paneles se diseñaron originalmente para ofrecer una tecnología más nueva que permitiera a los fabricantes reemplazar cuatro o más prensas dobladoras. Esta tecnología altamente automatizada no solo ayuda con los problemas de mano de obra, sino que también mejora la precisión de las piezas, y el aumento de la velocidad en la fabricación de piezas es significativo. Por lo general, una dobladora de panales tarda cinco segundos por curva en un turno.

La dobladora multipanel también tiene un manipulador opcional que asegura la pieza desde atrás para que se puedan procesar piezas muy estrechas. Ursviken Pivatic

El herramental automático es otra área de la tecnología de doblado de paneles que está en constante evolución. Según las piezas que produzca el fabricante, las dobladoras de paneles pueden alcanzar alturas de doblado de 10 pulgadas e implementar características para producir piezas muy pequeñas.

Otro desarrollo importante está en el software. Todas las aplicaciones de software relacionadas con el doblado de paneles, como CAD/CAM, diseño 3D, programación de máquinas, parametría, el sistema de procesamiento de pedidos y la gestión de la producción en general, se están desarrollando a niveles de automatización aún más altos. Las máquinas de producción y las aplicaciones de software relacionadas tienen que ser utilizables por cualquier persona, incluso con competencias de bajo nivel en la fabricación de chapa.

Cooke: Nuestras dobladoras de paneles han avanzado significativamente en los últimos años, y se han transformado de máquinas independientes que debían cargarse manualmente a sistemas integrados. Esto ha tenido un gran impacto en todo el proceso. Los espacios en blanco se pueden suministrar mediante una bobina directamente a los cargadores de las máquinas de corte, como la combinación de punzonadora/cizalla Shear Brilliance o la máquina combinada de punzonadora/láser Combi Genius.

Esta innovación ha resultado en una reducción de la mano de obra requerida porque un operador ahora puede asumir el rol de gerente de línea. Ahora, el sistema puede cortar la longitud correcta cada vez ya que cuenta con una bobina de lámina calibre 18, con un peso de 15,000 libras capaz de proporcionar más de 140 piezas de 60 x 120 pulgadas. Esto da como resultado un rendimiento vertiginoso y costos que se desploman. Además, la dobladora pasa las piezas al siguiente proceso, proporcionando datos posteriores.

Machowski: Una dobladora de paneles es una máquina que ha sido diseñada para optimizar el proceso de doblado. Lo hace simplificando el proceso de doblado mientras agrega eficiencia. Una pieza que puede tardar un par de minutos en una prensa dobladora se puede doblar en la mitad o en un tercio de ese tiempo de procesamiento. Estas mejoras de eficiencia se vuelven aún más críticas gracias al corte por láser cada vez más rápido y otras operaciones anteriores.

El doblado de paneles también facilita el proceso de doblado para los operadores. El operador ya no debe manipular el material para cada curva. Esto reduce la fatiga y la posibilidad de errores durante el proceso de doblado. Con una dobladora de paneles, un operador no tiene que colocar la pieza contra un tope y depender de su coordinación para producir una buena pieza. Las dobladoras de paneles hacen todo esto a través de un proceso automatizado y confiable. Se inserta una pieza en bruto en la máquina y la dobladora produce la pieza completa.

Sims: Las dobladoras de paneles son muy precisas y flexibles debido a los movimientos interpolados de las hojas de doblado que permiten radios pequeños y grandes en las curvas sin necesidad de cambiar la herramienta. Nuestra dobladora multi panel fue diseñada para poder aumentar la luz del día para aplicaciones que superan las 12 pulgadas. alturas de flexión y longitudes de 13 pies en una sola máquina. Pueden doblar componentes de hasta 26 pies de largo cuando los dobladores están configurados como un tándem.

3. ¿Cómo se está abordando estos desafíos? ¿Qué ha sido desarrollado con las dobladoras de paneles que sea nuevo o significativo?

Cooke: Los fabricantes quieren controlar la secuencia de producción. Hemos instalado varias dobladoras grandes con nuestro robot de recolección/apilamiento. Una pinza cartesiana para recoger y colocar permite que la dobladora extraiga varias mesas simultáneamente y casetes de los sistemas de almacenamiento. Mientras se cambia un casete, el otro está en reproducción. De esa manera, el doblador nunca pierde el ritmo.

Para la descarga, los operadores pueden enviar las piezas directamente a una banda transportadora donde se pueden realizar las operaciones posteriores al proceso como remachado, soldadura por puntos, relleno de espuma. Una vez dobladas las piezas, una pinza de carga puede apilar las piezas automáticamente. En algunos casos, los operadores de doblado pueden usar una segunda pinza de carga en la viga para reducir aún más los tiempos de producción. Esto es aplicable para piezas que se apilan fácilmente.

Para apilamientos más complicados se recomienda un robot industrial de 6 o 7 ejes. Finalmente, el nuevo desarrollo en vehículos guiados automatizados son los robots móviles autónomos (AMR) que cargan piezas en estaciones.

Las paneladoras Prima Power se pueden integrar con equipos de carga y descarga automatizados. Prima Power

Machowski: Las ventajas significativas son inherentes a cualquier proceso automatizado. La dificultad con la que hemos visto luchar a muchos fabricantes de metal es determinar si sus piezas y aplicaciones son adecuadas para el doblado de paneles. El doblado de paneles es una forma eficiente y productiva de formar piezas, pero solo si las piezas se ajustan al ámbito de aplicación de lo que puede hacer una dobladora de paneles.

Una restricción común de la dobladora de paneles es la altura de la brida y la altura de la caja. TRUMPF ha presentado el TruBend Center 7020 que formará una altura de caja de hasta 13.7 pulgadas de alto. Esto abre una nueva gama de aplicaciones para gabinetes y cajas eléctricas para doblar paneles sin sacrificar la velocidad ni la flexibilidad.

Sims: una característica única es la consola multiherramienta que permite a los operadores instalar hasta cinco cuchillas para doblar en la misma máquina. Esto aumenta la flexibilidad. La dobladora multipanel también tiene un manipulador opcional que asegura la pieza desde atrás para que se puedan procesar piezas muy estrechas.

Kitzler: Salvagnini ha desarrollado las máquinas de doblado de paneles hasta la automatización completa sin configuración en todos los aspectos de la operación de doblado. Eso incluye también herramientas dedicadas para operaciones especiales de doblado. En consecuencia, todos los modelos de dobladoras de paneles se pueden operar sin configuración manual humana en el programa de producción flexible más alto. Eso es desde el flujo de una sola pieza hasta la producción de lotes medianos.

En el lado de la automatización, todos los modelos y tamaños de máquinas están preparados para una integración completa en FMS [sistemas de fabricación flexibles] o sistemas autónomos totalmente automatizados.

Las dobladoras de paneles compactas y las dobladoras de paneles de baja automatización aún se pueden instalar y configurar para operación manual, así como para carga y descarga robótica. Salvagnini llama a esta tecnología P-Robot.

Las dobladoras de paneles deben poder producir una " primera pieza buena ". Hoy en día, la industria de la chapa no puede darse el lujo de perforar o cortar con láser piezas adicionales para primero evaluarlas y así hacer el ajuste fino de las series de producción. Por esa razón, Salvagnini ha desarrollado una tecnología que detecta las inconsistencias de la materia prima y la variación de las propiedades del material en las tolerancias del espesor de la chapa y la resistencia a la tracción/deformación. Una vez que estos puntos se han detectado y medido, se compensa y registra automáticamente. Estas son características estándar en cada modelo de dobladora de paneles.

Finalmente, el consumo de energía es un tema en tendencia. Salvagnini utiliza sistemas de accionamiento de potencia llamados actuadores en todos los modelos de dobladoras de paneles fabricados desde 2015. Esta tecnología, combinada con aplicaciones eléctricas y neumáticas, ha reducido el consumo de energía en nuestras dobladoras a niveles tan bajos que el consumo de energía ya no es un factor.

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