Aktualności i wydarzenia

Automatyczna analiza gięcia blach: zalety i funkcje

Automatyczne gięcie blachy polega na wykorzystaniu zautomatyzowanego sprzętu (takiego jak systemy CNC, serwonapędy, ramiona robotyczne itp.) w celu automatycznego wykonywania procesu gięcia arkuszy lub metalowych elementów obrabianych.

Proces ten nie opiera się już na obsłudze ręcznej, lecz zapewnia wydajne, precyzyjne i powtarzalne gięcie dzięki wstępnie zdefiniowanym programom i działaniom mechanicznym. Jest to jedna z kluczowych technologii nowoczesnej obróbki blach i inteligentnej modernizacji produkcji.

1. Czym jest automatyczne gięcie blach?

Automatyczne gięcie blachy odnosi się do metody przetwarzania wykorzystującej zautomatyzowany sprzęt (taki jak Prasy krawędziowe CNC, roboty gnące, automatyczne centra gnące itp.) umożliwiające precyzyjne gięcie blach w celu uzyskania pożądanego kształtu.

Jest to udoskonalona wersja tradycyjnego gięcia ręcznego, wykorzystująca sterowanie programem i automatyczne wykonywanie zadań, co pozwala osiągnąć wysoką wydajność i precyzję obróbki blachy.

Zasada podstawowa

Automatyczne gięcie zazwyczaj obejmuje następujące kroki:

Załadunek: Robot lub manipulator podaje arkusz do urządzenia;
Pozycjonowanie: System automatycznie identyfikuje i dostosowuje położenie arkusza;
Wykonywanie gięcia: Narzędzie do gięcia jest sterowane przez CNC w celu wykonania gięcia zgodnie z kątem i ciśnieniem ustawionymi w programie;
Rozładunek/układanie: Złożone elementy obrabiane są automatycznie wysuwane lub układane w kategorie.

Typowe wyposażenie w zestawie

Prasa krawędziowa CNC: Proces gięcia jest sterowany przez program CNC, a część czynności wymaga ręcznego ładowania.
System robota gnącego: współpraca z ramieniem robota w celu realizacji gięcia bez nadzoru.
Automatyczne centrum gięcia: od załadunku, przez gięcie, po rozładunek — wszystkie czynności odbywają się automatycznie.

Materiały stosowane

Płyta ze stali nierdzewnej
Blacha stalowa walcowana na zimno
Płyta ze stopu aluminium
Blacha ocynkowana
Blacha miedziana i inne cienkie blachy metalowe

Grubość wynosi zazwyczaj od 0,5 mm do 6 mm, w zależności od specyfikacji sprzętu.

2. Zalety automatycznego gięcia blach

Technologia automatycznego gięcia blachy ma znaczące zalety i zalety w nowoczesnym przemyśle. Poniżej przedstawiono analizę jej głównych zalet i cech.

1) Znacznie zwiększona wydajność produkcji

Automatyczny system załadunku i rozładunku:

Zautomatyzowane urządzenia do gięcia można wyposażyć w ramiona mechaniczne, przyssawki i linie transportowe, co umożliwia automatyczne ładowanie, wyrównywanie, gięcie i rozładowywanie arkuszy bez konieczności ręcznej ingerencji, co znacznie skraca czas konwersji procesu.

Integracja wieloprocesowa:

Automatyczne centra gięcia często integrują w sobie funkcje wstępnego gięcia, wymiany form, wciskania, rozładowywania i inne, realizując wiele procesów na tym samym stole roboczym i skracając w ten sposób całkowity cykl produkcyjny.

Możliwość pracy z dużą prędkością:

Wysokowydajne silniki serwo i systemy CNC współpracują ze sobą, aby zagwarantować precyzyjną kontrolę podczas szybkich ruchów, znacznie skracając czas obróbki pojedynczego elementu i sprawdzając się w przypadku zamówień o dużej objętości.

2) Znacznie zwiększona dokładność i spójność przetwarzania

Precyzyjna kontrola CNC:

Kąt gięcia, położenie, ciśnienie i inne parametry wprowadza się poprzez system CNC. Dokładność można zazwyczaj kontrolować w granicach ±0,1 mm, a błąd kąta może być mniejszy niż ±0,3°.

Wsparcie systemu wynagrodzeń:

Automatyczne maszyny do gięcia są często wyposażone w systemy wykrywania kąta i kompensacji ugięcia, które mogą monitorować odbicie blachy w czasie rzeczywistym i dostosowywać parametry gięcia w celu zapewnienia spójnych efektów gięcia.

Automatyzacja pozycjonowania form:

Sprzęt najwyższej klasy ma funkcję automatycznego pozycjonowania i blokowania formy, co pozwala uniknąć błędów przy ręcznym ładowaniu formy i zwiększa powtarzalność ponownego wykorzystania formy.

3) Zmniejsz koszty pracy i jej intensywność

Zmniejszenie zależności od wykwalifikowanych pracowników:

Prace gięcia wykonywane są zgodnie z ustalonym programem systemu, a zwykli operatorzy muszą jedynie wykonywać proste czynności związane z monitorowaniem i obsługą materiału, co znacznie obniża próg umiejętności.

Zmniejsz nakład pracy ludzkiej:

Do tradycyjnego gięcia potrzeba współpracy 2–3 osób, natomiast w przypadku sprzętu zautomatyzowanego do kontroli i obsługi całego procesu gięcia często wystarcza tylko jedna osoba.

Zmniejsz intensywność pracy:

Automatyczne systemy załadunku i rozładunku, elastyczne chwytaki itp. redukują bezpośredni kontakt personelu z ciężkimi przedmiotami, zapobiegając urazom w pracy i nadwyrężeniom mięśni.

4) Silna i elastyczna zdolność produkcyjna

Szybka zmiana zamówień:

System CNC umożliwia zapisywanie i szybkie wywoływanie wielu programów obrabianych przedmiotów, co pozwala na błyskawiczne przełączanie się z jednego produktu na drugi.

Obsługa przetwarzania wielospecyfikacyjnego:

Automatyczne urządzenia do gięcia mogą obrabiać blachy o różnych grubościach, rozmiarach i kształtach, a także dostosowywać się do zróżnicowanych potrzeb produkcyjnych, małoseryjnych, a nawet niestandardowych.

5) Poprawić poziom zarządzania i poziom inteligencji przedsiębiorstwa

Zintegrowany inteligentny system produkcyjny:

Automatyczne urządzenia do gięcia można zintegrować z systemami ERP i MES w celu planowania produkcji, monitorowania, zbierania danych i śledzenia.

Optymalizacja oparta na danych:

System rejestruje różne dane dotyczące przetwarzania, takie jak czas przetwarzania, wydajność, zużycie energii itp., aby zapewnić podstawę do optymalizacji zarządzania produkcją.

6) Ochrona środowiska i korzyści zrównoważonego rozwoju

Energooszczędna konstrukcja:

Nowoczesne urządzenia do automatycznego gięcia wykorzystują głównie elektryczne układy napędowe, a zużycie energii jest mniejsze o ponad 20% w porównaniu z tradycyjnymi układami hydraulicznymi.

Zmniejszenie wskaźnika złomu:

Wysoka precyzja obróbki i kontrola programu redukują liczbę wadliwych produktów powstających na skutek błędów gięcia i oszczędzają materiały.

Przyjazne dla środowiska:

Niski poziom hałasu podczas pracy, brak zanieczyszczeń olejem hydraulicznym, zgodnie z koncepcją zielonej produkcji.

3. Charakterystyka automatycznego gięcia blach

1) Przetwarzanie o wysokiej precyzji

Automatyczna maszyna do gięcia jest sterowana za pomocą numerycznego systemu sterowania (np. CNC), a dokładność kąta gięcia i położenia może sięgać ±0,2 mm lub nawet więcej.

Wielopunktowy system kompensacji umożliwia korygowanie błędów spowodowanych różnicami w grubości i materiale płyty w czasie rzeczywistym, co gwarantuje spójność.

Jest to szczególnie istotne w przypadku skomplikowanych części konstrukcyjnych lub produktów najwyższej klasy, takich jak sprzęt komunikacyjny, precyzyjne szafy elektryczne itp.

2) Znacznie zwiększona wydajność produkcji

Prędkość gięcia jest duża, a wymiana i wyrównywanie formy również odbywają się szybko, co jest przydatne w przypadku ciągłej pracy z dużą liczbą cykli.

Automatyczne centrum gięcia umożliwia realizację wielu procesów w trybie ciągłym, np. składania wielokątnego, formowania części o niestandardowych kształtach itp., znacznie skracając czas pośredniej obsługi ręcznej.

Dzięki automatycznemu systemowi podawania oraz manipulatorom załadowczym i rozładowczym możliwa jest praca bezobsługowa, umożliwiająca ciągłą produkcję przez 24 godziny na dobę.

3) Dobra spójność i standaryzacja

Wszystkie czynności gięcia są kontrolowane przez program, a rozmiar i kąt każdego produktu są niemal takie same, co znacznie zwiększa poziom standaryzacji partii produktów.

Może to pomóc w uniknięciu „błędu doświadczenia” występującego przy ręcznej obsłudze, poprawić dokładność końcowego montażu i zmniejszyć liczbę usterek.

4) Oszczędzaj koszty pracy i szkolenia

Do obsługi automatycznego centrum gięcia zazwyczaj wystarczy jedna osoba do nadzorowania lub jedna osoba do obsługi wielu maszyn.

Nowicjusze mogą obsługiwać maszynę po przejściu prostego szkolenia, nie polegając już na doświadczonych technikach gięcia blachy i zmniejszając tym samym swoją zależność od pracowników technicznych.

5) Silna i elastyczna zdolność produkcyjna

Automatyczne maszyny do gięcia umożliwiają szybką zmianę programu i nadają się do produkcji małoseryjnej i wielowariantowej.

Rozwiązanie to jest szczególnie przydatne w przypadku zamówień niestandardowych, bez konieczności częstej wymiany formy, a jedynie przy modyfikacji programu.

6) Inteligentne możliwości integracji

Można uzyskać dostęp do systemów informatycznych przedsiębiorstwa, takich jak MES i ERP, aby na bieżąco monitorować dane produkcyjne, planować zadania i śledzić jakość.

Można je zintegrować z urządzeniami do cięcia laserowego, wykrawarkami i robotami w celu tworzenia inteligentnych i elastycznych linii produkcyjnych do obróbki blachy.

7) Popraw jakość produktu i wizerunek marki

Wyższa spójność i jakość produktów sprzyjają wejściu przedsiębiorstw na rynek produktów luksusowych.

Zautomatyzowaną produkcję można wykorzystać jako element strategii inteligentnej produkcji i Przemysłu 4.0 przedsiębiorstwa w celu zwiększenia konkurencyjności rynkowej.

8) Zmniejsz marnotrawstwo materiałów

Precyzyjne gięcie pozwala uniknąć przeróbek i złomowania oraz poprawić wykorzystanie materiału.

Sterowanie programem ułatwia optymalizację ścieżki gięcia, a także zmniejsza zużycie formy i zużycie energii.

Jeśli masz konkretny scenariusz, np. jaki rodzaj produktów z blachy (szafki, części z blachy, obudowy itp.) chcesz przetworzyć, mogę również pomóc Ci w dalszej analizie odpowiedniej automatycznej linii gięcia i zrobotyzowana komórka prasy krawędziowej zgodnie z Twoimi potrzebami.

4. Trend rozwojowy zautomatyzowanego gięcia blach

Szybki rozwój technologii automatycznego gięcia blach jest ściśle związany z potrzebami współczesnego przemysłu wytwórczego, w szczególności w zakresie zwiększania wydajności produkcji, obniżania kosztów pracy i zwiększania dokładności gięcia.

Rozwój automatycznego gięcia blachy wykazuje wielowymiarowy i głęboki kierunek ewolucji, wraz z promowaniem takich koncepcji jak inteligentna produkcja i Przemysł 4.0.

Poniżej przedstawiono podsumowanie aktualnych i przyszłych trendów rozwojowych w dziedzinie automatycznego gięcia blach:

1) Inteligencja i automatyzacja

Zastosowanie sztucznej inteligencji:

Wraz z rozwojem technologii sztucznej inteligencji, urządzenia do gięcia blach stopniowo wprowadzają technologie uczenia maszynowego i głębokiego uczenia, aby zapewnić bardziej inteligentne sterowanie. Sztuczna inteligencja może optymalizować ścieżkę gięcia poprzez analizę danych, automatycznie identyfikować kształt i rozmiar blachy, a następnie dostosowywać parametry urządzenia, aby uzyskać najlepszy efekt gięcia.

Ulepszona automatyzacja:

Nowoczesne automatyczne giętarki do blachy potrafią już realizować szereg zautomatyzowanych operacji, takich jak automatyczne ładowanie, automatyczne gięcie i automatyczne rozładowywanie, co w znacznym stopniu ogranicza konieczność ręcznej ingerencji, zwiększa wydajność produkcji i dokładność gięcia.

Inteligentny system wykrywania:

Dzięki czujnikom o wysokiej precyzji i systemom kontroli wizualnej maszyny do gięcia blachy mogą monitorować i regulować parametry w czasie rzeczywistym w trakcie procesu produkcji, co gwarantuje stałą dokładność i jakość gięcia.

2) Dokładność i elastyczność

Udoskonalenie technologii precyzyjnego sterowania:

Dzięki ciągłemu rozwojowi technologii CNC i serwonapędów, dokładność automatycznych urządzeń do gięcia blach uległa znacznej poprawie, szczególnie w przypadku skomplikowanych lub małych elementów blaszanych, wymagających większej dokładności. Wysokoprecyzyjne serwosilniki, precyzyjne prowadnice i zaawansowane systemy CNC znacząco poprawiły dokładność procesu gięcia.

Rosnące zapotrzebowanie na elastyczną produkcję:

Wraz z rozwojem produkcji małoseryjnej i wielowariantowej, firmy mają coraz wyższe wymagania dotyczące elastyczności automatycznych giętarek do blachy. Nowoczesne urządzenia umożliwiają szybkie przełączanie procesów gięcia poprzez sterowanie programowe, aby sprostać zróżnicowanym potrzebom produkcyjnym.

Technologia automatycznej wymiany form:

Aby jeszcze bardziej zwiększyć elastyczność produkcji, niektóre maszyny do gięcia zostały wyposażone w funkcję automatycznej wymiany form. Nie jest wymagana interwencja człowieka, co skraca przestoje i poprawia wydajność produkcji.

3) Elektryfikacja i zielona ochrona środowiska

Szerokie zastosowanie napędu elektrycznego:

Tradycyjny napęd hydrauliczny jest stopniowo zastępowany napędem elektrycznym, a zastosowanie technologii serwonapędów elektrycznych zwiększa precyzję, energooszczędność i niezawodność układu napędowego giętarki. Elektryczny układ napędowy nie tylko poprawia dokładność gięcia, ale także zmniejsza zużycie energii i koszty konserwacji.

Zielona i przyjazna dla środowiska produkcja:

Wraz z rosnącymi wymaganiami w zakresie ochrony środowiska, automatyczne urządzenia do gięcia blachy stopniowo rozwijają się w kierunku bardziej przyjaznym dla środowiska i energooszczędnym. Na przykład, energooszczędne silniki i wysokowydajne układy hydrauliczne są stosowane w celu zmniejszenia zużycia energii i emisji zanieczyszczeń.

Ograniczanie odpadów i optymalizacja wykorzystania materiałów:

Automatyczne urządzenia do gięcia mogą automatycznie optymalizować układ materiałów w trakcie procesu produkcji dzięki inteligentnemu oprogramowaniu optymalizacyjnemu, maksymalizując wykorzystanie surowców, redukując ilość odpadów i redukując koszty.

4) Digitalizacja i Internet Rzeczy (IoT)

Cyfrowy proces produkcji:

Technologia cyfrowa umożliwia śledzenie danych, zdalne monitorowanie i harmonogramowanie produkcji w procesie produkcyjnym. Dane produkcyjne można monitorować w czasie rzeczywistym za pośrednictwem platformy chmurowej, co pozwala optymalizować wydajność produkcji i dostosowywać strategie produkcyjne na czas.

Internet Rzeczy i połączenia urządzeń:

Wraz z rozwojem technologii Internetu Rzeczy (IoT), nowoczesne urządzenia do gięcia blachy zaczęły być wyposażone w funkcje sieciowe, umożliwiające wymianę informacji między urządzeniami. Dzięki technologii Internetu Rzeczy (IoT) przedsiębiorstwa mogą zdalnie zarządzać i konserwować urządzenia produkcyjne, poprawiając wydajność produkcji i wykorzystanie sprzętu.

5) Współpraca człowieka z maszyną i uproszczona obsługa

Zastosowanie współpracy człowieka z maszyną:

Wraz z rozwojem robotów współpracujących (Cobotów), linie produkcyjne automatycznego gięcia blach stopniowo wdrażają współpracę człowieka z maszyną. Połączenie robotów współpracujących i automatycznych giętarek może nie tylko poprawić dokładność operacji, ale także znacznie zwiększyć wydajność produkcji.

Łatwość użytkowania i inteligentna obsługa:

Panel obsługi i system sterowania automatycznych giętarek do blachy stają się coraz bardziej uproszczone. Wiele nowoczesnych urządzeń jest wyposażonych w ekrany dotykowe i interfejsy graficzne, co pozwala operatorom na wygodniejsze ustawianie i regulację.

6) Efektywna innowacja materiałowa i procesowa

Zastosowanie materiałów kompozytowych i nowych materiałów:

Wraz ze wzrostem zastosowania nowych materiałów (takich jak lekkie stopy, materiały kompozytowe itp.) w przemyśle, urządzenia do gięcia blach muszą być dostosowane do szerszego zakresu materiałów. Konstrukcja i technologia produkcji urządzeń stopniowo ewoluują w kierunku kompatybilności z wieloma materiałami, aby zwiększyć ich wszechstronność.

Technologia gięcia stali o wysokiej wytrzymałości:

Wraz z powszechnym zastosowaniem stali o wysokiej wytrzymałości w motoryzacji, lotnictwie i innych dziedzinach, gięcie tego materiału stało się wyzwaniem dla branży. Nowa technologia gięcia musi rozwiązać problemy pęknięć i odkształceń, które mogą wystąpić w stali o wysokiej wytrzymałości podczas obróbki.

7) Technologia cyfrowego bliźniaka

Połączenie rzeczywistości wirtualnej i rzeczywistości:

Zastosowanie technologii cyfrowego bliźniaka umożliwia symulację rzeczywistego procesu produkcyjnego w środowisku wirtualnym przez urządzenia do gięcia blach, co pozwala na przewidywanie awarii urządzeń, ograniczanie wąskich gardeł w procesach i optymalizację procesów produkcyjnych z wyprzedzeniem. Technologia ta może znacznie obniżyć koszty prób i błędów oraz poprawić stabilność produkcji.

8) Popyt rynkowy i zastosowanie w przemyśle

Produkcja samochodów:

W przemyśle motoryzacyjnym rośnie zapotrzebowanie na lekkie i skomplikowane kształty elementów z blachy, co przyczyniło się do rozwoju technologii gięcia w kierunku wysokiej precyzji i wydajności.

Branża sprzętu AGD i elektroniki:

Obudowy urządzeń gospodarstwa domowego i produktów elektronicznych są zazwyczaj wykonane z części blaszanych, w związku z czym zapotrzebowanie na automatyczne urządzenia do gięcia stale rośnie, zwłaszcza w przypadku produkcji małoseryjnej i potrzeby dostosowywania do potrzeb klienta, co sprzyja rozwojowi technologii gięcia.

Lotnictwo i kosmonautyka oraz produkcja zaawansowana:

W zaawansowanych gałęziach przemysłu, takich jak przemysł lotniczy i kosmiczny, obowiązują niezwykle wysokie wymagania dotyczące precyzji gięcia blach. Wymusiło to nieustanne wprowadzanie innowacji w technologiach, aby dostosować się do bardziej złożonych i rygorystycznych wymogów produkcyjnych.

Przyszły rozwój technologii automatycznego gięcia blach będzie koncentrował się na inteligencji, poprawie precyzji, ochronie środowiska i oszczędności energii oraz elastycznej produkcji. Dzięki ciągłemu rozwojowi sztucznej inteligencji, Internetu Rzeczy, technologii cyfrowej i nowych materiałów, poziom automatyzacji i inteligencji urządzeń do gięcia blach będzie się stale poprawiał, zaspokajając zróżnicowane i precyzyjne potrzeby produkcyjne. Urządzenia do gięcia blach przyszłości będą bardziej wydajne, przyjazne dla środowiska i inteligentne, zapewniając lepsze rozwiązania produkcyjne dla wszystkich sektorów życia.