Lập trình trong chế tạo kim loại tấm trước đây và bây giờ

Release Date :01/Th6/20221 Views : 90

Đó là năm 1990. Chiến dịch Desert Shield đang được tiến hành, máy tính cá nhân đang tiến vào nhiều nhà hơn và tại nhà chế tạo kim loại tấm, hệ thống cắt laser CNC đang bắt đầu thay đổi mọi thứ. Một cửa hàng với hai máy đột CNC và laser CO2 có thể tuyển dụng hai lập trình viên toàn thời gian sử dụng phần mềm lồng nhau, công nghệ mà năm 1990 đã bắt đầu trở nên phổ biến nhưng vẫn còn sơ khai.

Vào năm 2018, nhà chế tạo tùy chỉnh có thể có sự kết hợp các sản phẩm tương tự như người anh em năm 1990, với sự kết hợp của các bộ phận lặp lại và tùy chỉnh, nhưng nhà chế tạo có nhiều máy cắt hơn có thể là một cú đấm CNC, hai laser CO2 và một laser sợi quang với một tháp tải / dỡ hàng. Ngay cả với tất cả công suất cắt này, cửa hàng có thể chỉ sử dụng một lập trình viên toàn thời gian với dự phòng để hỗ trợ trong quá trình sản xuất nặng.

So sánh một nhà chế tạo của năm 1990 với một chiếc ngày nay, thực sự đã thay đổi bao nhiêu? Hãy du hành trở lại, ví dụ, năm 1979, và sự khác biệt sẽ rõ ràng đến mức nực cười. Cửa hàng sẽ không có tia laser và rất có thể ai đó sẽ đưa băng vào bộ điều khiển của máy đục lỗ.

Nhưng đến năm 1990, phần mềm lồng vào nhau đã có chỗ đứng trên thị trường, và máy cắt laser đã có một chỗ đứng lâu dài. Chắc chắn, phần mềm CAD khi đó chỉ có hai chiều chứ không phải ba, nhưng bề ngoài, một nhà chế tạo tiến bộ vào năm 1990 trông rất giống với một nhà chế tạo tùy chỉnh điển hình ngày nay.

Tuy nhiên, đó chỉ là bề ngoài. Vào năm 1990, bạn có thể thấy hàng đống quy trình làm việc (WIP), và cửa hàng sẽ có thời gian hoạt động rất lâu, ít nhất là theo tiêu chuẩn ngày nay. Giữ lại là gì? Máy móc chắc chắn là một yếu tố góp phần; một tia laser sợi quang ngày nay có thể chạy vòng tròn xung quanh một tia laser CO2 cổ điển năm 1990. Nhưng người quan sát bình thường sẽ không thấy rõ một điểm vướng mắc lớn khác: dòng thông tin chậm chạp, tẻ nhạt, không đáng tin cậy. Mọi người trong cửa hàng chắc chắn biết việc quản lý thông tin đó có thể tẻ nhạt như thế nào và có lẽ không ai hiểu rõ hơn lập trình viên CNC.

Lập trình năm 1990

Công ty chế tạo kim loại hiện đại vào năm 1990 đang chuyển đổi sang CAD thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính. Dĩ nhiên là 2-D, nhưng vẫn là CAD. Các kỹ sư phát triển các bộ phận phẳng (mở ra) và khá thường xuyên họ tính toán kích thước theo cách thủ công. Khi kỹ thuật phát hành các bộ phận mới, họ đặt các bản vẽ CAD vào một thư mục mà lập trình viên CNC có thể truy cập được.

Lập trình viên nhận được một bản cứng của các đơn đặt hàng công việc đang mở cho giai đoạn sản xuất sắp tới. Sau khi phân loại thủ công các thứ tự công việc để tách các bộ phận mới khỏi những phần đã được lập trình trước đó, lập trình viên xác nhận rằng tất cả các bản vẽ đã được nhận và sau đó báo cáo sự khác biệt cho bộ phận kỹ thuật để xác định tình trạng của các bản vẽ bị thiếu.

Sau đó, anh ta mở từng tệp bản vẽ CAD để chuẩn bị nhập các bộ phận vào phần mềm sản xuất có hỗ trợ máy tính (CAM) của công ty. Mỗi bản vẽ CAD là một bố cục phần trực quan chứa các kích thước và các ghi chú khác phải được loại bỏ. Thật không may, kỹ thuật đã không thực hiện tốt công việc phân lớp các thành phần bản vẽ này, vì vậy lập trình viên phải xóa chúng theo cách thủ công. Sau khi loại bỏ các hình học không liên quan khỏi bản vẽ, anh ấy sẽ xem xét các phần về tính toàn vẹn của hình học.

Mặc dù hầu hết các bộ phận từ kỹ thuật đều tốt, một số bộ phận đôi khi yêu cầu phải làm sạch thủ công. Vì vậy, điều này có nghĩa là tất cả các bộ phận phải được xem xét lại. Mỗi phần sau đó được lưu dưới dạng tệp DXF. Lập trình viên nhập các tệp DXF vào phần mềm CAM, sau đó áp dụng công cụ đục lỗ cho các bộ phận đi tới các vết đục lỗ và một đường chạy dao cho các bộ phận đi tới tia laser. Trước đó không lâu, cửa hàng chủ yếu sản xuất từng bộ phận một. Bây giờ nó bắt đầu lồng nhiều phần trên các trang kích thước đầy đủ.

Do sự thay đổi này, lập trình viên bây giờ phải thích ứng với việc sản xuất nhiều bộ phận. Phần mềm lồng ghép gần đây đã thêm một tính năng tạo công cụ tự động, nhưng kết quả của nó tốt nhất là không rõ ràng và việc thực hiện các chỉnh sửa công cụ là một điều khó hiểu.

Vì vậy, lập trình viên phải áp dụng các lần truy cập công cụ theo cách thủ công bằng cách kích hoạt các công cụ mong muốn và chọn riêng các tính năng bộ phận áp dụng. Với việc lựa chọn và đặt dụng cụ thủ công cũng khiến công việc tẻ nhạt của việc đặt các tab máy lắc hoặc các khớp nối siêu nhỏ.

Đối với tia laser, lập trình viên vẫn nhập từng bộ phận và áp dụng đường chạy dao theo cách thủ công, cho phép anh ta chọn các vị trí khớp nối siêu nhỏ trên các bộ phận có thể áp dụng và xác minh đầu vào và đầu ra trên mỗi vết cắt. Anh ấy cũng kiểm tra trình tự cắt các tính năng của bộ phận bên trong và điều chỉnh chúng khi cần thiết.

Sau khi lập trình viên chỉ định công cụ đục lỗ và đường chạy dao laser cho từng bộ phận, anh ta sẽ lưu chúng vào thư viện bộ phận CAM. Trong khi làm như vậy, anh ta phải nhập tất cả thông tin bộ phận, bao gồm số bộ phận và các thông số vật liệu, theo cách thủ công.

Mục tiêu mỗi ngày của lập trình viên sinh năm 1990 là tạo ra các tổ động để vận hành sản xuất trong ngày trên tia laser, cùng với một tổ các công việc tùy chỉnh cho các máy đục lỗ. Để phù hợp với những thay đổi về sản xuất, người lập trình đã yêu cầu các chương trình NC hoàn thành trước hai ngày so với lịch trình sản xuất.

Anh lên lịch sản xuất bằng cách phân loại thủ công các bộ phận thành từng nhóm dựa trên thứ tự công việc, ngày hoàn thành, vật liệu và máy móc. Để tạo tổ, anh ta tra cứu số bộ phận riêng lẻ trong thư viện bộ phận phần mềm CAM và ấn định số lượng mong muốn. Anh ta tạo ra một cái tổ trên các kích thước tấm tiêu chuẩn cho mỗi máy. Sau đó, anh ta xem xét từng bộ phận nóng một cách riêng lẻ, quyết định xem có nên thêm chúng vào công việc hiện có (công việc này sẽ yêu cầu tính toán lại tổ và xử lý lại bố cục) hay tạo tổ mới và ưu tiên nó trong lịch trình sản xuất.

Với các tổ được tạo, lập trình viên sẽ đánh giá từng cách bố trí để sử dụng vật liệu có thể chấp nhận được và tạo ra các chương trình NC. Nếu lập trình viên nhận thấy anh ta cần phải sử dụng vật liệu tốt hơn, anh ta có thể thêm các bộ phận (hoặc bộ phận phụ hoặc bộ phận từ các công việc khác nhau) và tính toán lại toàn bộ tổ hoặc anh ta có thể mở bố cục và định vị các bộ phận bổ sung theo cách thủ công.

Để tạo các chương trình NC cho cú đấm, lập trình viên mở từng bố cục lồng nhau, xác nhận khối lượng công cụ tháp pháo ảo, chỉ định và xác minh trình tự lựa chọn công cụ, thêm các điểm nơi trang tính đặt lại vị trí cần thiết, tối ưu hóa đường chạy dao đột lỗ và tạo chương trình NC. Đối với tia laser, anh ta chỉ cần tối ưu hóa đường chạy dao và tạo ra chương trình NC.

Trong suốt tất cả những điều này, lập trình viên luôn chú ý đến việc sử dụng vật liệu. Nghĩa là lấp đầy trang tính nhiều nhất có thể. Nếu một tổ không được lấp đầy, anh ta sẽ xem xét liệu anh ta có thể kết hợp nhiều công việc hơn trên một tổ hoặc chế tạo các bộ phận phụ, chẳng hạn như các thành phần dự trữ thường được sử dụng trên một loạt các cụm kim loại tấm mà cửa hàng fab sản xuất. Tất nhiên, điều này thường dẫn đến sản xuất quá mức và phân chia phân loại và lưu trữ đi kèm với nó. Nhưng những phân nhánh đó tốt hơn so với giải pháp thay thế: quản lý tàn dư.

Có một phần còn lại được coi là phương sách cuối cùng, và vì lý do chính đáng. Hãy nhớ rằng, đây là năm 1990 và cửa hàng thực sự không có cách tự động để theo dõi tàn tích. Khi phần còn lại được tạo ra, cửa hàng không thể đẩy chúng trở lại kho. Nếu phần còn lại được sử dụng, thường là do người vận hành máy và lập trình viên hợp tác để thực hiện một công việc nhỏ trên phần còn lại có sẵn do máy lưu trữ. Tuy nhiên, những công việc nhỏ đó hiếm khi lấp đầy tàn dư một cách hoàn hảo. Thông thường, những công việc đó chỉ tiêu tốn một phần của tờ giấy còn lại, và cửa hàng chỉ cần loại bỏ phần còn lại.

 

Quản lý phần còn lại là một quá trình thủ công, và theo nghĩa này, rất giống với nhiều tác vụ khác được thực hiện giữa các lập trình viên và vận hành máy. Nhìn chung cửa hàng năm 1990 này có rất ít thông tin kỹ thuật số. Giấy quy định trong ngày. Nhân viên chuyển lệnh công việc trên giấy cho lập trình viên, họ đính kèm các báo cáo tổ vật lý và thông tin thiết lập vào gói định tuyến và mang nó đến tầng cửa hàng. Khi công việc kết thúc, người vận hành máy hoàn thành báo cáo công việc cho phép điều chỉnh hàng tồn kho. Nếu khách hàng hoặc bất kỳ ai khác muốn biết nơi sản xuất công việc, mọi người cần đi bộ đến sàn, nói chuyện với người điều hành và tiếp tục săn lùng cho đến khi họ tìm thấy công việc.

Lập trình năm 2018

Trong cửa hàng chế tạo kim loại tiến bộ của năm 2018, thông tin kỹ thuật số ngự trị. Công ty duy trì các tệp CAD 3-D cho tất cả các sản phẩm. Trong giai đoạn thiết kế, các kỹ sư chỉ định số bộ phận, số hiệu chỉnh, đặc tính vật liệu, hướng hạt và các dữ liệu khác. Phần mềm CAM của công ty có phần bổ trợ tích hợp cho phần mềm CAD 3-D. Khi các kỹ sư hoàn thành thiết kế sản phẩm mới hoặc thay đổi kỹ thuật, họ thực hiện lệnh mở các bộ phận, xác nhận hình dạng của bộ phận và tải chúng cùng với dữ liệu sản xuất lên thư viện bộ phận CAM được chia sẻ. Trong suốt quá trình, lập trình viên CNC chỉ can thiệp nếu một phần được xác định là bị thiếu trong quá trình lập trình và lồng thực tế.

Hầu hết công việc sản xuất đã chuyển sang laser, không yêu cầu phân bổ đường chạy dao. Các công việc đòi hỏi nhiều lỗ, cùng với công việc tận dụng các công cụ tạo hình và cạo mủ trên máy, vẫn ở máy ép đột. Mặc dù phần mềm chỉ định công cụ cho các bộ phận dựa trên thư viện dụng cụ, lập trình viên CNC vẫn xác nhận công cụ trên từng bộ phận, đơn giản vì việc sử dụng thường xuyên và độ phức tạp của các công cụ đặc biệt.

Lập trình viên CNC thực hiện việc lập lịch trình tối thiểu, hầu hết được thực hiện bởi phần mềm hoạch định nguồn lực doanh nghiệp (ERP) của công ty. Mỗi tổ được phát hành dưới dạng tệp được phân tách bằng dấu phẩy chứa thông tin bao gồm số công việc, số bộ phận, bản sửa đổi, mức độ ưu tiên, số lượng yêu cầu, thông tin định tuyến, thứ tự công việc, chi tiết khách hàng và thông tin hàng tồn kho.

Việc phát hành tổ thúc đẩy phần mềm làm tổ để tạo bố cục lồng. Các bố cục tổ được tạo trên bản kiểm kê theo quy định, ngoại trừ tia laser sợi quang. Đối với điều này, phần mềm lồng ghép phân tích một số kích thước trang tính có sẵn và chọn trang tính cung cấp khả năng sử dụng vật liệu tốt nhất.

Về lịch trình, tính linh hoạt là tên của trò chơi. Người lập lịch có thể thực hiện các thay đổi trong mô-đun lập lịch ERP cho đến khi các bố cục lồng nhau được xử lý và các chương trình NC được tạo. Điều này có nghĩa là nếu một đơn đặt hàng khẩn cấp đến vào phút cuối, việc đưa nó vào lịch trình sẽ không thành vấn đề. Một “công việc hấp dẫn” trở thành, tốt, chỉ là một công việc khác với mức độ ưu tiên cao hơn. Đối với những công việc thực sự hot, những công việc được nộp sau khi chương trình NC được tạo ra, các lập trình viên CNC có thể xử lý những công việc đó một cách riêng lẻ, đưa chúng vào sản xuất ở những nơi họ có thể.

Lập trình viên của năm 2018 không tạo tổ mà thay vào đó xem xét từng bố cục lồng nhau để tìm các điểm bất thường cần can thiệp thủ công. Anh ấy xem xét kỹ lưỡng các tổ đục lỗ để xác minh các chiến lược sử dụng công cụ. Khi bố trí tổ được chấp thuận, phần mềm sẽ tự động tạo chương trình NC.

Phần còn lại cũng được theo dõi tự động. Trên thực tế, việc quản lý phần còn lại đã trở nên liền mạch đến mức các lập trình viên không còn phải làm việc để lấp đầy một bố cục lồng nhau nữa. Họ không còn cần phải lo lắng về việc sản xuất quá mức.

Phần mềm làm tổ tự động phát hiện các giọt vật liệu và tạo ra các phần còn lại. Phần còn lại được đưa trở lại kho và thường được lập trình viên lựa chọn để sử dụng trong tương lai. Khi phần còn lại được tạo ra, phần mềm lồng ghép sẽ tạo ra một báo cáo mà người vận hành máy đính kèm với phần còn lại.

Thông tin vào năm 2018 không còn nằm ẩn trong các silo, bị mắc kẹt trong một bộ phận và chức năng công việc nhất định và phần mềm lồng ghép đang giúp phá vỡ các silo đó, tạo ra một tệp XML tiêu chuẩn ngành chứa mọi thông tin về công việc lồng ghép và các bộ phận riêng lẻ. Điều này bao gồm việc sử dụng vật liệu và thông tin thời gian chạy cho mỗi công việc, cách bố trí và các bộ phận riêng lẻ, cũng như thông tin về khoảng không quảng cáo đã tiêu thụ và phần còn lại được tạo, định tuyến, đơn đặt hàng công việc và thông tin khách hàng. Khi người vận hành máy hoàn thành công việc trong phần mềm quản lý tầng cửa hàng, dữ liệu lồng ghép sẽ được truy cập và chuyển tiếp trở lại phần mềm ERP. Mức tồn kho được điều chỉnh; lệnh công việc và thông tin định tuyến được cập nhật; và chi phí vật liệu, máy móc và nhân công được áp dụng cho chi phí bộ phận chính xác.

Có lẽ quan trọng nhất, việc lồng các báo cáo thông tin chi tiết về định tuyến bộ phận giúp đơn giản hóa việc phân loại bộ phận và hợp lý hóa các hoạt động hạ nguồn. Rốt cuộc, một cái tổ có khả năng sử dụng vật liệu cao phi thường thì có ích gì nếu những phần bị cắt đó làm ngập dòng công việc ở hạ nguồn? Với quá nhiều WIP, các bộ phận bị mất và phải được cắt lại — tất nhiên, điều này không giúp ích gì cho thông lượng.

Bây giờ so với quá khứ

Vai trò của lập trình viên rõ ràng đã thay đổi đáng kể trong những năm qua. Trên thực tế, vai trò thay đổi của lập trình viên cho thấy quá trình chế tạo kim loại đã thay đổi như thế nào trong ba thập kỷ.

Năm 1990, lập trình viên đã tham gia vào tất cả các khía cạnh của lập trình và lồng vào nhau, chạm vào mọi bộ phận. Ngày nay, lập trình viên thực hiện một số tác vụ chưa được tự động hóa và xử lý các trường hợp ngoại lệ. Các lập trình viên CNC dành ít thời gian hơn cho các chi tiết của đột hoặc cắt; ngày nay, vai trò của nó là tạo điều kiện cho dòng sản xuất tổng thể.

Mọi người bây giờ đều có quyền truy cập vào thông tin sản xuất. Lượng hàng tồn kho thô có thể được giảm bớt khi lượng hàng tồn kho được cập nhật theo thời gian thực. Kết hợp điều này với khả năng quản lý tàn dư tốt hơn, thuật toán lồng ghép tốt hơn và công nghệ CNC tốt hơn, và bạn có một tầng cửa hàng chế tạo có thể cung cấp các bộ phận nhanh chóng vượt trội.

Liên hệ Han’s Việt Nam
☎️0247.303.8678
????https://demowebvn.com/hanslaser/ https://automech.vn/
????https://www.youtube.com/watch?v=31G4sAr8Ljk
Hotline Zalo Messenger Up