モジュラーフォーミングマシンのライズ

モジュラー成形機は、基本的に小さなバッチ生産の経済を変えています。 プレスライン全体を単一の製品ファミリーにデジケートする代わりに、メーカーは、数分で成形ステーション、ツールホルダー、フィードシステムを交換することができます。 この柔軟性は、標準化されたインタフェースと簡単なブラケットから複雑な幾何学まで部品を生成できるクイックチェンジツーリングシステムによって達成されます。 例えば、モジュラープレスブレーキは、異なるダイセットとバックゲージシステムで再構成することができ、部品の長さや再構成を手動で変更することなく、さまざまな長さを処理します。

モジュラー性の主な利点は、資本支出を削減します。小さな工場は、生産ニーズが進化するにつれて、一つのベースユニットに投資し、徐々にモジュールを追加することができます。このアプローチは、セットアップがもはやマルチタイムボトルネックではないため、試作と低音量の実行のためのリードタイムを短縮します。初期の採用報告30〜50%の減少は、カスタムジョブのスループットを直接改善します。このような外部ソースは、]]のような、エンジニア製造のSociety[FLT]は、モジュラーワークシステムを有効にするには、より大きな作業をすることができます。

オートメーションと制御システムの高度化

装置を形作るオートメーションは簡単なサーボ モーターを越えて動きました。現代制御システムは材料のばねの背部、用具の摩耗および温度の変化のためにリアルタイムに償う適応的なアルゴリズムとCNCの技術を組み込んでいます。型か出版物のラムで埋め込まれるセンサーからの閉鎖ループフィードバックは機械がフライの形成変数を調節することを可能にします、材料の特性がバッチからバッチに変わる時でさえ次元の正確さを保障します。これは各部分が一意であるかもしれない小さいバッチ仕事で特に重要です。

多くの新しい成形機には、さまざまな製品のためのレシピの何百もの保存するタッチスクリーンインターフェイスが搭載され、リコールと実行の瞬時に処理されます。 オペレータは、手動で停止または圧力を調整する必要はありません。 それらは単にプログラムと機械の自己校正をロードします。 さらに、ネットワーク制御装置は、リモート監視と診断を可能にします。 設備管理者は、生産統計、サイクルタイム、およびエラーログをタブレットやスマートフォンから表示することができます。 に従って [FLT] 制御 を、金属を圧縮して、制御速度を20%削減することができます。

IoTセンサーの統合は、予測保守もサポートしています。振動、温度、負荷センサーは、ダウンタイムを起こす前に異常を検出するクラウドベースの分析プラットフォームにデータをストリーミングします。専用のメンテナンスチームのない小型メーカーにとって、この機能は、機器の可用性を大幅に向上させることができます。

革新的な材料とダイテクノロジー

適用範囲が広い型システム

従来の金型は、少量のバッチランの実用性を発揮する、高価で時間のかかるものです。この対処のために、金型メーカーはポリウレタンパッド、鋼-補強エラストマー、および低容積生産のために迅速に製造することができる3D-プリントインサートなどの柔軟な金型材料を開発しています。柔軟な金型は、成形工具の形状に合致し、交換を必要としない複数の部品幾何学を扱うことができます。これにより、金型のコストを70%以上削減し、少量の試作のために試作をすることができます。

高強度軽量合金

マテリアルサイエンスの強みは、高度な高強度鋼(AHSS)、アルミニウム・リチウム複合材、チタン合金などの高強度軽量合金を、小型メーカーの到達範囲に持ち込んでいます。これらの厳しい材料を形成するには、高強度と特殊な工具コーティングが必要ですが、新しい成形装置は現在、工具寿命を延ばす硬化工具鋼とセラミックコーティングが標準装備されています。少量の軽量部品を形成する能力は、エアロスペース、自動車、および医療機器および重量産業において特に価値があります。

3D-Printedはインサートおよび円錐形の冷却死にます

添加剤の製造は、適合冷却チャネルでダイインサートを生成するためにますます使用されています。 これらのチャネルは、従来の掘削通路よりも効率的に熱を除去する部分の輪郭を追従します。 より高速な冷却は、サイクル時間を短縮し、熱歪みを減らすことによって、部品品質を向上させることができます。 ]による研究 ]]]ローボロ大学の添加剤製造研究グループは、コンフォーマル冷却がアプリケーションを形成する最大30%までのサイクル時間を削減することができます。 小さなメーカーは、このような設計コストを削減することができます。

柔軟でコンパクトな機器設計

フロアスペースは、多くのジョブショップや小規模メーカーにとってプレミアムです。 機器デザイナーは、複数の操作を組み込む、トリミング、ピアシング、および曲げを単一のフットプリントに統合するコンパクトな成形セルに反応しています。 たとえば、ノッチングとパンチングを実行しているハイブリッドプレスブレーキは、3つの別々のマシンを交換することができます。 これらのユニットは、多くの場合、内蔵のパーツコンベアと自動材料の処理を組み込んで、オペレータの旅行を最小限に抑えます。

もう一つの傾向は、機械を形作るから部品を荷を積むために共同ロボット(コボット)の使用です。コボットはプログラムが容易で、スペースを少し取り、そしてより広範な監視なしで人間オペレータと一緒に安全に働くことができます。これは、夜間にライトアウトの生産を実行するために小さい研修会でさえ、労働を加えることなく機械利用を高めます。密集した装置の設計は頻繁にモジュラー ガードおよび移動式基盤を特色にします、従って生産は変更を要求するように再配置することができます。

エネルギー効率も焦点です。新しいサーボ駆動のプレスは、再生ブレーキを使用してエネルギーをキャプチャおよび再利用し、スタンバイモードはアイドル期間の消費電力を削減します。これらは、特に、部品コストがしっかりと制御される必要がある小さなバッチの実行のために重要な、運用コストを削減します。

小さいバッチおよび注文の製造業への影響

上記に示す革新は、民主化製造です。小規模な店は、競争力のあるリードタイムと品質でカスタム部品を生成できるため、大規模なOEMの排他的なドメインが一度にいたプロジェクトに入札することができます。クイックチェンジツーリングとフレキシブルダイスは、従来のツーリングは、コストを償却するために500〜1,000の部分の最小限の実行を必要とするため、10〜50の部分の経済の実行を有効にします。

このシフトは、新しい市場セグメントをオープンしました。カスタム家具メーカー、ブティック自動車復元器、医療機器のスタートアップは、市場投入のスピードを加速するユニークなデザインをもたらすために、近代的な成形装置に投資しています。 難しいツールの待機時間なしでプロトタイプに迅速に反復する能力は、製品開発サイクルを加速します。 メーカーの全国協会]]による調査では、小規模メーカーの68%は、フレキシブル成形装置への投資が少なくとも3年でカスタムポートフォリオを増加させることができました。

「モジュラープレスブレーキと適応制御で、顧客図面から1週間以内に完成した部品に移動することができます。 それは従来のツーリングでは不可能であるために使用しました。」 — プレシジョンフォームズLLCの所有者であるジョー・エスピノザ

また、リモートトラブルシューティングとクラウドベースのプログラミングにより、物理的な存在なしにグローバル顧客にサービスを提供するメーカーが有効になっています。ドイツでは、カスタムオーダー用の成形機をアメリカでプログラミングし、旅行コストと応答時間を削減することができます。

成形装置における将来のトレンド

今後、人工知能とモノのインターネットの統合が、さらに、形成の操作を変革します。AIアルゴリズムは、歴史ある生産データを分析し、最適なツーリングの組み合わせをお勧めし、発生する前に部分の品質の問題を予測し、各新しいジョブのパラメータを自動調整することができます。過去の実行数千のマシン学習モデルは、温度の漂流や材料の不整合性などの欠陥につながる微妙なパターンを検出することができます。

成形装置のデジタルツインは標準になります。 デジタルツインは、リアルタイムで実際のマシンの動作をミラーリングする仮想レプリカです。 オペレータは、物理的なマシンに触れる前に、オフラインで新しい成形プロセスをシミュレートし、パラメータを調整し、結果を確認することができます。 これは、試行錯誤のスクラップを減らし、プロセス開発をスピードアップします。 によるレポートによると、McKinsey& Company、全体的な機器でデジタルツインメタルの採用は、1528282828の有効性を向上することができます。

クラウドベースのコントロールプラットフォームは、複数の施設がベストプラクティス、ツーリングのセットアップ、生産スケジュールを共有できるようにします。フルERPシステムがフルに余裕がない小型メーカーは、成形機を中央のデータベースに接続するための軽量でペイパーユース制御ソフトウェアを購読できます。この集合的なインテリジェンスは、小規模な店舗がより大きな規模で競争するのに役立ちます。

最後に、持続可能性はさらなる革新を推進します。エネルギー消費を削減し、リサイクル材料を使用し、廃水を最小限に抑える機器を形成することは、需要が高いでしょう。潤滑剤がコーティングや特殊な金型材料に置き換えられる乾燥した成形プロセスの進歩は、すでに環境への影響を軽減しています。これらの傾向は、小規模なバッチとカスタム製造が、今後10年間で敏捷、費用対効果が高く、ますますますます緑を維持することを保証します。