मॉड्यूलर बनाने की मशीनों का उदय

मॉड्यूलर बनाने की मशीन ने मूल रूप से छोटे बैच उत्पादन की अर्थशास्त्र को बदल दिया है। एक उत्पाद परिवार को पूरी प्रेस लाइन को समर्पित करने के बजाय, निर्माता अब मिनटों में बनाने वाले स्टेशनों, टूल धारकों और फीड सिस्टम को बाहर निकाल सकते हैं। यह लचीलापन मानकीकृत इंटरफेस और त्वरित-परिवर्तन टूलिंग सिस्टम के माध्यम से प्राप्त किया जाता है जो एक मशीन को सरल ब्रैकेट से लेकर जटिल जियोमेटरी तक के हिस्सों का उत्पादन करने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, एक मॉड्यूलर प्रेस ब्रेक को विभिन्न मरने वाले सेट और बैकगेज सिस्टम के साथ अलग-अलग हिस्से की लंबाई को संभालने के लिए पुनर्विन्यासित किया जा सकता है और मैन्युअल पुन: प्राप्ति के बिना कोणों को मोड़ सकता है।

मॉड्यूलरिटी का मुख्य लाभ पूंजी व्यय को कम कर दिया गया है। एक छोटा कारखाना एक बेस यूनिट में निवेश कर सकता है और धीरे-धीरे उत्पादन की जरूरतों के रूप में मॉड्यूल जोड़ सकता है। यह दृष्टिकोण प्रोटोटाइपिंग और कम मात्रा वाले रनों के लिए लीड टाइम को भी छोटा करता है, क्योंकि सेटअप अब एक बहु घंटे की बोतलबंदी नहीं है। प्रारंभिक गोद लेने वाले व्यक्ति परिवर्तन के समय में 30-50% की कमी की रिपोर्ट करते हैं, सीधे कस्टम नौकरियों के लिए थ्रूपुट में सुधार करते हैं। बाहरी सूत्रों जैसे कि विनिर्माण अभियंताओं की सोसायटी ने दस्तावेज किया है कि कैसे मॉड्यूलर प्रेस सिस्टम नौकरी की दुकानों को बड़ी सुविधाओं के साथ प्रतिस्पर्धा करने में सक्षम बना रहे हैं।

स्वचालन और नियंत्रण प्रणाली में प्रगति

उपकरण बनाने में स्वचालन सरल सर्वो मोटर्स से परे चला गया है। आधुनिक नियंत्रण प्रणाली अनुकूलन एल्गोरिदम के साथ सीएनसी प्रौद्योगिकी को शामिल करती है जो वास्तविक समय में भौतिक स्प्रिंगबैक, टूल वियर और तापमान विविधताओं की भरपाई करती है। मरने या प्रेस रैम में एम्बेडेड सेंसर से बंद लूप प्रतिक्रिया मशीन को फ्लाई पर बनाने के पैरामीटर को समायोजित करने की अनुमति देती है, भले ही भौतिक गुण बैच से बैच में भिन्न होते हैं। यह विशेष रूप से छोटे बैच के काम में महत्वपूर्ण है जहां प्रत्येक भाग अद्वितीय हो सकता है।

कई नए बनाने की मशीनों में एक टच-स्क्रीन इंटरफ़ेस शामिल है जो विभिन्न उत्पादों के लिए सैकड़ों व्यंजनों को स्टोर करता है, जिससे तत्काल याद आती है और निष्पादन होता है। ऑपरेटरों को मैन्युअल रूप से स्टॉप सेट करने या दबाव को समायोजित करने की आवश्यकता नहीं है; वे बस कार्यक्रम और मशीन स्वयं-कैलिब्रेट लोड करते हैं। इसके अतिरिक्त, नेटवर्क नियंत्रक रिमोट मॉनिटरिंग और निदान को सक्षम करते हैं। एक सुविधा प्रबंधक एक टैबलेट या स्मार्टफोन से उत्पादन सांख्यिकी, चक्र समय और त्रुटि लॉग देख सकता है। कंट्रोल इंजीनियरिंग ] के अनुसार, धातु बनाने में अनुकूल नियंत्रण मिश्रित मात्रा वातावरण में 20% तक स्क्रैप दर को कम कर रहा है।

आईओटी सेंसर का एकीकरण भी भविष्यवाणियों के रखरखाव का समर्थन करता है। कंपन, तापमान और भार सेंसर क्लाउड-आधारित एनालिटिक्स प्लेटफॉर्म पर डेटा स्ट्रीम करते हैं जो डाउनटाइम का कारण बनने से पहले विसंगतियों का पता लगाते हैं। एक समर्पित रखरखाव टीम के बिना छोटे निर्माताओं के लिए, यह सुविधा केवल उपकरण की उपलब्धता में नाटकीय रूप से सुधार कर सकती है।

अभिनव सामग्री और डाई टेक्नोलॉजीज

लचीला मरो सिस्टम

पारंपरिक मरना महंगे हैं और समय-उपभोक्ता के उत्पादन के लिए, उन्हें छोटे बैच रनों के लिए अव्यवहारिक बना दिया है। इस पते पर, मरने के निर्माताओं ने लचीला मरने वाली सामग्री जैसे पॉलीयूरेथेन पैड, स्टील-प्रबलित इलास्टोमर विकसित की है, और 3 डी-प्रिंटेड आवेषण जो कम मात्रा वाले उत्पादन के लिए तेजी से तैयार किए जा सकते हैं। लचीले मरना बनाने वाले उपकरण के आकार के अनुरूप है और प्रतिस्थापन की आवश्यकता के बिना कई भाग geometries को संभाल सकता है। यह प्रोटोटाइप और छोटे बैच के काम के लिए 70% तक मरने की लागत को कम कर देता है।

उच्च शक्ति हल्के मिश्र

सामग्री विज्ञान में अग्रिमों ने उच्च शक्ति वाले हल्के मिश्र धातुएं लाए हैं - जैसे कि उन्नत उच्च शक्ति वाले स्टील (एएचएसएस), एल्यूमीनियम-लिथियम कम्पोजिट्स और टाइटेनियम मिश्र धातु - छोटे निर्माताओं की पहुंच में। इन कठिन सामग्रियों को बनाने के लिए उच्च शक्ति और विशिष्ट उपकरण कोटिंग्स की आवश्यकता होती है, लेकिन नए बनाने वाले उपकरण अब कठोर उपकरण स्टील्स और सिरेमिक कोटिंग्स के साथ मानक आते हैं जो उपकरण जीवन का विस्तार करते हैं। छोटी मात्रा में हल्के भागों को बनाने की क्षमता एयरोस्पेस, ऑटोमोटिव रेसिंग और चिकित्सा उपकरण उद्योगों में विशेष रूप से मूल्यवान है जहां वजन और प्रदर्शन महत्वपूर्ण हैं।

3D-मुद्रित मरो आवेषण और अनुरूप शीतलक

योजक विनिर्माण का उपयोग तेजी से अनुरूप शीतलन चैनलों के साथ मरने के आवेषण का उत्पादन करने के लिए किया जाता है। ये चैनल भाग के समोच्च का पालन करते हैं, जो पारंपरिक ड्रिल किए गए मार्गों की तुलना में अधिक कुशलतापूर्वक गर्मी को हटाते हैं। तेजी से ठंडा चक्र के समय को कम करता है और थर्मल विरूपण को कम करके भाग की गुणवत्ता में सुधार करता है। Loughborough विश्वविद्यालय के योजक विनिर्माण अनुसंधान समूह द्वारा एक अध्ययन से पता चला कि औपचारिक शीतलन अनुप्रयोगों के निर्माण में 30% तक चक्र के समय को कम कर सकता है। छोटे बैच निर्माताओं को अब ऐसे आवेषण को 3D-printing लागत और आसान डिजाइन पुनरावृत्ति के लिए धन्यवाद प्रदान कर सकते हैं।

लचीले और कॉम्पैक्ट उपकरण डिजाइन

फ्लोर स्पेस कई नौकरी की दुकानों और छोटे निर्माताओं के लिए एक प्रीमियम है। उपकरण डिजाइनरों ने कॉम्पैक्ट बनाने वाली कोशिकाओं का जवाब दिया है जो एकाधिक संचालनों को एकीकृत करते हैं - एक ही पदचिह्न में - ड्रॉइंग, ट्रिमिंग, भेदना और झुकने - उदाहरण के लिए, एक हाइब्रिड प्रेस ब्रेक जो नॉटिंग और पंचिंग भी करता है, तीन अलग मशीनों को प्रतिस्थापित कर सकता है। इन इकाइयों में अक्सर ऑपरेटर यात्रा को कम करने के लिए एक अंतर्निहित भागों कन्वेयर और स्वचालित सामग्री हैंडलिंग शामिल है।

एक अन्य प्रवृत्ति है सहयोगी रोबोट (cobots) का उपयोग करने के लिए लोड करने और मशीनों के गठन से भागों को उतारने के लिए। कोबोट प्रोग्राम करने में आसान होते हैं, थोड़ा स्थान लेते हैं, और व्यापक सुरक्षा के बिना मानव ऑपरेटरों के साथ सुरक्षित रूप से काम कर सकते हैं। यह भी एक छोटी कार्यशाला को रात में कुछ घंटों के लिए रोशनी-बाहर उत्पादन चलाने की अनुमति देता है, श्रम जोड़ने के बिना मशीन के उपयोग में वृद्धि करता है। कॉम्पैक्ट उपकरण डिजाइन अक्सर मॉड्यूलर गार्डिंग और मोबाइल बेस की सुविधा देते हैं, इसलिए सेल को उत्पादन की जरूरतों के बदलाव के रूप में स्थानांतरित किया जा सकता है।

ऊर्जा दक्षता भी एक ध्यान केंद्रित है। नई सर्वो संचालित प्रेस ऊर्जा को पकड़ने और पुन: उपयोग करने के लिए पुनर्योजी ब्रेकिंग का उपयोग करते हैं, और स्टैंडबाय मोड निष्क्रिय अवधि के दौरान बिजली की खपत को कम करते हैं। इन सुविधाओं में कम परिचालन लागत होती है, जो विशेष रूप से छोटे बैच रनों के लिए महत्वपूर्ण होती है जहां प्रति-भाग लागत को कसकर नियंत्रित किया जाना चाहिए।

लघु बैच और कस्टम विनिर्माण पर प्रभाव

ऊपर वर्णित नवाचारों के निर्माण को लोकतांत्रिक बनाने में सक्षम हैं। छोटी दुकानें अब उन परियोजनाओं पर बोली लगा सकती हैं जो एक बार बड़े OEM के अनन्य डोमेन थे क्योंकि वे प्रतिस्पर्धी लीड टाइम और गुणवत्ता वाले कस्टम पार्ट्स का उत्पादन कर सकते हैं। क्विकचेंज टूलिंग और लचीली मरें 10-50 भागों के रूप में कुछ के आर्थिक रनों को सक्षम करती हैं, जबकि पारंपरिक टूलिंग ने लागत को कम करने के लिए 500-1,000 भागों के न्यूनतम रन की आवश्यकता होती है।

इस बदलाव ने नए बाज़ार खंडों को खोल दिया है। कस्टम फर्नीचर निर्माताओं, बुटीक ऑटोमोटिव रिस्टोर्स और मेडिकल डिवाइस स्टार्टअप आधुनिक बनाने के उपकरण में निवेश कर रहे हैं ताकि वे बाजार में तेजी से अद्वितीय डिजाइन ला सकें। हार्ड टूल के लिए इंतजार किए बिना प्रोटोटाइप पर जल्दी से हटने की क्षमता उत्पाद विकास चक्र को भी तेज कर देती है। Nannature of मैन्युफैक्चरर्स द्वारा आयोजित एक सर्वेक्षण में, छोटे निर्माताओं के 68% ने बताया कि लचीले बनाने वाले उपकरणों में निवेश ने उन्हें पिछले तीन वर्षों में कम से कम 25% तक अपने कस्टम प्रोजेक्ट पोर्टफोलियो को बढ़ाने की अनुमति दी।

"मॉड्यूलर प्रेस ब्रेक और अनुकूली नियंत्रण के साथ, हम एक सप्ताह के भीतर एक ग्राहक ड्राइंग से एक समाप्त हिस्से में जा सकते हैं। यह पारंपरिक टूलींग के साथ असंभव हो सकता है।

इसके अतिरिक्त, दूरस्थ समस्या निवारण और क्लाउड-आधारित प्रोग्रामिंग ने निर्माताओं को भौतिक उपस्थिति के बिना वैश्विक ग्राहकों की सेवा करने में सक्षम बनाया है। जर्मनी में एक इंजीनियर एक कस्टम ऑर्डर के लिए संयुक्त राज्य अमेरिका में एक बनाने की मशीन प्रोग्राम कर सकता है, जिससे यात्रा लागत और प्रतिक्रिया समय कम हो जाता है।

भविष्य के रुझान बनाने के उपकरण

आगे की ओर, कृत्रिम बुद्धि और चीजों के इंटरनेट का एकीकरण आगे बनाने के संचालन को बदल देगा। एआई एल्गोरिदम ऐतिहासिक उत्पादन डेटा का विश्लेषण कर सकते हैं ताकि इष्टतम टूलींग संयोजन की सिफारिश की जा सके, पहले भाग गुणवत्ता के मुद्दों की भविष्यवाणी की जा सके, और प्रत्येक नए काम के लिए स्वयं-ट्यून बनाने के पैरामीटर। हजारों पिछले रनों पर प्रशिक्षित मशीन लर्निंग मॉडल सूक्ष्म पैटर्न का पता लगा सकते हैं जो दोषों का कारण बन सकते हैं, जैसे कि तापमान बहाव या सामग्री असंगति।

डिजिटल जुड़वाँ बनाने वाले उपकरण मानक बन जाएंगे। एक डिजिटल जुड़वां एक आभासी प्रतिकृति है जो वास्तविक समय में वास्तविक मशीन के व्यवहार को प्रतिबिंबित करती है। ऑपरेटर एक नई प्रक्रिया ऑफ़लाइन, ट्वीक पैरामीटर का अनुकरण कर सकते हैं, और भौतिक मशीन को छूने से पहले परिणाम सत्यापित कर सकते हैं। यह परीक्षण और त्रुटिपूर्ण स्क्रैप को कम कर देता है और प्रक्रिया के विकास को गति देता है। McKinsey & Company] द्वारा एक रिपोर्ट के अनुसार, धातु बनाने में डिजिटल जुड़वाँ को अपनाने से 15-20% तक समग्र उपकरण प्रभावशीलता को बढ़ा सकता है।

क्लाउड-आधारित नियंत्रण प्लेटफॉर्म कई सुविधाओं को सर्वोत्तम प्रथाओं, टूलिंग सेटअप और उत्पादन शेड्यूल साझा करने की अनुमति देगा। छोटे निर्माता जो एक पूर्ण ERP प्रणाली को बर्दाश्त नहीं कर सकते हैं, वे हल्के, पे-पर-उपयोग नियंत्रण सॉफ्टवेयर की सदस्यता ले सकते हैं जो अपनी बनाने वाली मशीनों को केंद्रीय डेटाबेस से जोड़ता है। यह सामूहिक खुफिया एक बड़े पैमाने पर प्रतिस्पर्धा करने वाली छोटी दुकानों में मदद करेगा।

अंत में, स्थिरता आगे नवाचार को आगे बढ़ाएगी। बनाने वाले उपकरण जो ऊर्जा की खपत को कम करते हैं, पुनर्नवीनीकरण सामग्री का उपयोग करते हैं और अपशिष्ट जल को कम करते हैं, उच्च मांग में होंगे। सूखी बनाने की प्रक्रियाओं में अग्रिम - जहां स्नेहक को कोटिंग या विशेष मरने वाली सामग्री द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है - पहले से ही पर्यावरणीय प्रभाव को कम कर रहे हैं। ये रुझान यह सुनिश्चित करते हैं कि आने वाले दशक में छोटे बैच और कस्टम विनिर्माण में चुस्त, लागत प्रभावी और तेजी से हरा रहेगा।