Prensas de estampado y conformado de metales

Mejore la productividad y la seguridad en aplicaciones de conformado y estampado.

Este documento analiza más de cerca las soluciones de automatización e información disponibles para los sistemas de prensas de estampado y conformado de metales.

Resumen ejecutivo

Hoy en día, las tiradas de producción de la línea de prensas son más pequeñas y los cambios son numerosos.Los fabricantes exigen sistemas flexibles que ayuden a aumentar la productividad y la seguridad.Los sistemas de automatización inteligentes, ágiles y flexibles se están convirtiendo en diferenciadores críticos en el desafiante mercado actual.

Las máquinas deben construirse con estándares aceptables e integrarse fácilmente con otros equipos en la línea de producción.También necesitan reducir el consumo de energía y aumentar la eficiencia de la línea para ayudar a cumplir con los objetivos de sostenibilidad de los fabricantes.

Las soluciones de Rockwell Automation brindan capacidades mejoradas de producción de prensas y un costo total de propiedad reducido para sus clientes.Ya sea que se mida desde una perspectiva empresarial, comercial o técnica, Rockwell Automation puede mejorar su desempeño con soluciones y servicios para reducir el costo total de diseño, desarrollo y entrega℠ sistemas de estampado y conformado de metales para cumplir con los requisitos de sus clientes

Lo que puede comenzar como una relación de \\"pedido por pedido \\", eventualmente puede convertirse en una asociación comercial de beneficio mutuo porque nos esforzamos por lograr un enfoque holístico que se centre en el rendimiento de su máquina y su negocio. Rockwell Automation trabajará con usted para desarrollar soluciones que le darán una ventaja competitiva a lo largo del ciclo de vida de su máquina.

Introducción

El conformado de chapa metálica sigue siendo una industria global sólida con un crecimiento significativo en las economías emergentes.El crecimiento del mercado de la automoción impulsará la demanda de equipos de conformado de metales.Muchas salas de prensa de plantas de ensamblaje de automóviles existentes deben reemplazarse por equipos.La demanda también aumentará en los proveedores automotrices de Nivel 1 y Nivel 2.El uso de la prensa de estampado \\"servo \\" eléctrica está aumentando en comparación con la prensa de \\"volante \\" mecánica tradicional.

El uso de láminas de metal se ha desacelerado en los EE. UU. Y Europa debido a un cambio global en la fabricación hacia los mercados emergentes.Ha habido una expansión espectacular en estos mercados, con China e India acercándose a un crecimiento de dos dígitos para el material de chapa metálica y los equipos de proceso.Ambos países representan un enorme poder adquisitivo potencial a medida que mejoran los estilos de vida.Al mismo tiempo, los fabricantes de equipos originales de prensas de estampado y alimentación de chapa de la región de Asia se están convirtiendo en líderes mundiales.

Paneles de chapa metálica para carrocería

La chapa es una parte importante de un automóvil.Hay entre 40 y 50 paneles principales necesarios para un vehículo típico y, con mayor frecuencia, los produce el fabricante del automóvil porque definen la geometría y la calidad del vehículo.

Se necesitan de 150 a 250 juegos de matrices para producir estos importantes paneles de carrocería.

Los componentes de chapa de metal más pequeños utilizados en un automóvil suelen ser producidos por proveedores.

Prensa de estampado

Una prensa de estampado es una máquina herramienta para trabajar metales que se utiliza para dar forma o cortar metal deformándolo con un troquel.Algunos de los tipos de prensas de estampado clave son prensas accionadas mecánicamente, prensas accionadas hidráulicamente y prensas servoaccionadas.

Las prensas de estampación se utilizan normalmente con equipos auxiliares como estaciones de bobinas, enderezadoras, sistemas de transferencia, apiladores / desapiladores y transportadores de trozos / virutas.Por lo general, las prensas están conectadas electrónicamente con un controlador a un alimentador automático que alimenta la materia prima metálica a través de la matriz.La materia prima se introduce en el alimentador automático después de desenrollarla de una bobina y pasarla por un enderezador.

Las prensas de accionamiento mecánico funcionan con un motor que hace funcionar el gran volante de inercia de la máquina.El volante de la prensa funciona almacenando energía cinética, que luego se transfiere a través del engranaje al carro de la prensa.Las prensas mecánicas constan de:

● Motor

● Volante

● Sistema de embrague / freno

● engranajes helicoidales

● Varillas de conexión

● Deslizar (ram)

●Placa de refuerzo

● Sistema de contrapeso

Desafíos

Para el constructor de la máquina:

● Equilibrar el rendimiento de la máquina, los requisitos de seguridad y el costo de la máquina.

● Las máquinas se pueden enviar a cualquier parte del mundo y en cualquier tipo de condiciones de trabajo, por lo que es fundamental proporcionar máquinas confiables que puedan recibir soporte a nivel mundial.

● Control de tensión preciso, estampado seguro y eficiente, automatización confiable de la prensa

● Las máquinas se fabrican según los estándares aceptados y se integran fácilmente con otros equipos.

● Máquinas con cambios fáciles y tiempos de inactividad más cortos que impulsan una operación de prensa de estampado más rentable.Las consideraciones de productividad con las soluciones de seguridad también son críticas.

● Repetibilidad incluso con variaciones en las características del material, con desperdicio minimizado

● Máquinas que reducen el tiempo de inactividad, reducen las ineficiencias de la línea y reducen el consumo de energía para ayudar a cumplir con los objetivos de sostenibilidad de los fabricantes.

Para el fabricante:

● Tiempos de configuración y cambio rápidos: las líneas de prensas de hoy tienen tiradas de producción más pequeñas, por lo que los tiempos de configuración y cambio de matrices y equipos deben reducirse

● Máquinas habilitadas para información que se integran a la perfección con la línea de producción y brindan información de producción procesable para mejorar la toma de decisiones (por ejemplo, OEE)

● Repetibilidad incluso con variaciones en las características del material, con desperdicio minimizado

● Producto de calidad y soporte global: el tiempo de actividad es la necesidad más crítica de la línea de prensas y equipos auxiliares;Se requieren máquinas confiables y capacidad de apoyo con el personal de la planta.

● Estándares de control consistentes y control de revisión de programas / dibujos

● Mayor utilización de equipos y reducción del tiempo de inactividad no planificado.

● Máquinas seguras con máxima productividad

● Tasas de producción cada vez mayores y producción sostenible

Por qué la automatización del conformado de metales es tan crítica

Con los estándares de seguridad en constante evolución, los fabricantes tienen una necesidad imperiosa de cumplirlos.El aumento de la productividad, mientras que al mismo tiempo proporciona la mejor seguridad de las máquinas para la protección del personal y el equipo de producción, es imperativo en la economía global actual.

Soluciones propuestas

Arquitectura integrada ™ de Rockwell Automation con Compact GuardLogix ™ PAC

La Arquitectura Integrada de Rockwell Automation es un sistema poderoso que combina tecnologías de control, movimiento, redes, visualización y control de motores.La plataforma de control Logix ofrece controladores de automatización (PAC) programables, flexibles y escalables con un motor de control y un entorno de desarrollo comunes.Los servovariadores Allen-Bradley® Kinetix® y los variadores de CA PowerFlex® brindan control integrado de movimiento y motor de alto rendimiento en EtherNet / IP ™, la red Ethernet industrial líder en el mundo.EtherNet / IP simplifica la integración de todo el sistema, incluidos HMI, PAC, E / S y movimiento.

Rockwell Automation es el líder de la industria en productos y soluciones de seguridad integrados para ayudar a mejorar la seguridad del operador y la máquina.Estas soluciones de seguridad escalables pueden controlar prensas individuales, líneas aleatorias o sistemas completos de prensas. Desde relés simples hasta sistemas de seguridad integrados, las soluciones de seguridad de Rockwell Automotion ofrecen el máximo control y flexibilidad para satisfacer las necesidades comerciales y de seguridad.

Sistemas prediseñados

Rockwell Automation ofrece sistemas de control de prensas, paquetes combinados y kits que cumplen con los estándares de control relacionados con la seguridad para prensas de estampado mecánico de embrague / freno.Estas soluciones listas para usar incluyen los sistemas de control de prensa prediseñados PressGuard ™ y Compact PressMaster ™;Solución ClutchGuard ™ para el control del freno del embrague;Paquetes FeederPro ™ para aplicaciones de alimentación de prensa o de corte a medida y STFPro ™ para sistemas de alimentación de prensa de transferencia servo.

PressGuard Press Control System

● Memoria del controlador protegida para cumplir con las pautas de seguridad de ANSI / OSHA y CSA.

● Detección de desbordamiento de parada superior, protección contra repetición y supervisión del tiempo de parada.

● Monitoreo de presión de aire y monitoreo de protección perimetral / cortina de luz.

● Sistema de gestión de recetas

● Control de embrague-freno configurable con modos de apagado, pulgadas, carrera única y continuo.

● Software para control de sistemas de lubricación, motor principal inversor y ajuste manual de deslizamiento.

Herramientas de desarrollo

● Las herramientas de productividad de diseño reducen el tiempo de ingeniería: módulos de software estándar y reutilizables, instrucciones adicionales (AOI), analizador de movimiento, herramienta de seguridad del sistema, generador de automatización de seguridad y funciones de seguridad

● Código modular y pantallas HMI que cumplen con los estándares aceptados por la industria.

● Integrated Architecture ofrece una plataforma Logix escalable y multidisciplinar en un único entorno de programación.

● Soporte y experiencia en ingeniería para ayudar a reducir el tiempo de comercialización.

Conjunto de instrucciones de conformado de metales

Estas instrucciones le ayudarán a diseñar un sistema de seguridad flexible y personalizado para su equipo.Aproveche la tecnología Logix para escalar a las demandas de rendimiento de su aplicación de prensa específica y necesidades de producción.Puede usar un solo controlador GuardLogix® o combinarlo con procesadores Logix adicionales, E / S 1756 o E / S distribuidas para satisfacer una amplia gama de aplicaciones de prensa.

Estas instrucciones ayudan a personalizar las siguientes funciones de seguridad de la prensa:

● Conjunto de instrucciones de conformado de metales Control de seguridad de freno / embrague de prensa mecánica integral, que se adapta a varios embragues mecánicos e hidráulicos

● Monitoreo de seguridad y control de peligros del perímetro y del punto de operación

● Monitoreo de la lámpara de muting y muting de la cortina de luz

● Control de bloqueo y monitoreo de puerta de seguridad

● Monitoreo de bloques de seguridad de matrices

● Habilitar la supervisión de conmutadores

● Estación de ejecución, parada de emergencia, cortina de luz y monitoreo y control de selección de modo

● Soporte para funciones de operación y mantenimiento en tiempo de ejecución

● Equipos de alimentación, carga / descarga y manipulación de materiales de la prensa

● Monitoreo y control de la puerta de la tolva de desechos

10 Instrucciones de aplicación de prensa mecánica certificada BG

● Monitor de posición del cigüeñal

● Modo de pulgada de freno de embrague

● Modo de carrera única del freno de embrague

● Modo continuo de freno de embrague

● Monitor de árbol de levas

● Control de válvula principal

● Control de válvula auxiliar

● Control de válvula de mantenimiento manual

● Estación de funcionamiento a dos manos

● Selector de modo de 8 posiciones

Beneficios

El sistema de Arquitectura Integrada de Rockwell Automation ofrece compra de un solo proveedor para facilitar el diseño, el desarrollo y el mantenimiento.Con una plataforma de información y control totalmente integrada que conecta a la perfección los componentes de energía y control a los sistemas de información empresarial;el sistema de Arquitectura Integrada proporciona datos procesables en tiempo real para mejorar la toma de decisiones.

La plataforma Logix escalable y multidisciplinar proporciona control de la prensa de estampado con seguridad integrada que cumple con los estándares globales.La flexibilidad de los controladores Logix permite una configuración sencilla y tiempos de cambio para la optimización de la prensa de estampado.El movimiento integrado Kinetix ofrece una seguridad mejorada y un control preciso de la tensión para los sistemas de automatización de prensas.

Con la cartera de productos y soluciones de seguridad integrada más amplia de la industria, Rockwell Automation está bien posicionado para mejorar la seguridad del operador y la seguridad de la máquina de prensado al mismo tiempo que mejora la productividad.

Resumen

Las soluciones de Rockwell Automation brindan capacidades de producción mejoradas y un costo total de propiedad reducido para los fabricantes al brindar una funcionalidad, flexibilidad y escalabilidad incomparables.

Los OEM pueden responder más rápidamente a las demandas de los clientes o del mercado, reducir los costos de mantenimiento y el tiempo de inactividad y permitir que sus clientes accedan fácilmente a la información procesable de la planta y la producción para mejorar la administración y la toma de decisiones.

Considere Rockwell Automation para sus aplicaciones de conformado de metales, que incluyen:

● Estampación, forja, compactación de polvo metálico, fundición a presión.

● Controles de prensa mecánicos e hidráulicos

● Prensas de corte, de lado recto, de matriz progresiva y de transferencia

● Líneas tándem completamente automatizadas

● Control de movimiento para alimentadores, servo transferencias y sistemas de corte de vuelo

● Líneas de supresión y alimentación de bobinas

● Controles del alimentador

● Automatización de la prensa de transferencia

● Líneas metálicas planas / cortadas a medida

● Interpress Automatización, desapiladores y apiladores

● Vigilancia perimetral, sistemas de seguridad y autom robótica.