Kaip automatinis dėstymo programinė įranga optimizuoja pjaustymą su aliuminio lazeriniais pjaustykliais

Efektyvumo didinimas aliuminio lazerinių pjūklių veikloje Aliuminio laserio pjoviklis Veikla

Suprantant automatinę išdėstymo programinę įrangą aliuminio lazerinis pjaustymas

Detalių išdėstymo programinė įranga pakeitė būdą, kuriuo aliuminis apdirbamas lazeriu, nustatydama optimaliausią detalių išdėstymą, kad brangių metalinių lakštų švaistymas būtų mažesnis. Šios protingos programos analizuoja įvairių detalių formas ir tai, kas turi būti pagaminama pirmiausia, tada viską išdėsto taip, kad būtų sumažintas lazerio galvos judėjimas tuščiomis erdvėmis. Kai kurie pranešimai teigia, kad tai gali sutaupyti iki 38 % lyginant su rankiniu išdėstymu. Dirbtuvėms, dirbančioms su brangiu aviacijos klasės aliuminiu, kurio kaina kartais viršija 45 JAV dolerius už vieną kvadratinį pėdą, tokie taupymai greitai kaupiasi.

Detalių išdėstymo programinės įrangos integracija su aliuminio laserio pjoviklis sistemos

Šių dienų dėstymo sistemos puikiai veikia kartu su CNC valdikliais, naudodamos standartines priemones, tokias kaip G-kodas, kuris leidžia operatoriams koreguoti pjaustymo parametrus tiesioginiu režimu. Dėl šių sistemų automatizavimo, kuriam priklauso kerf kompensacija ir galimų susidūrimų nustatymas iš anksto, gamyklos pastebėjo apie 25 % sumažėjusį programavimo darbą. Tai, kas iš tikrųjų išskiria šias programas, yra jų gebėjimas koreguoti padavimo greitį ir lazerio galingumą priklausomai nuo medžiagos storio. Pavyzdžiui, dirbant su įvairiais aliuminio tipais – nuo 5052 iki 7075 – dauguma konfigūracijų gali išlaikyti pakankamai gerą pjaustymo greitį, apie 140 colių per minutę, nesunkiai. Toks lankstumas visur gamybos įmonėse sutaupo tiek laiko, tiek medžiagų.

Atvejo tyrimas: Padidintas pralaidumas „Yangjiang Jianheng Intelligent Equipment Co LTD“

Vienai didelės kinų gamybos įmonei pradėjus naudoti išdėstymo programinę įrangą visuose 15 kW aliuminio lazeriniuose pjovikliuose, jų gamyba išaugo apie 40 %. Jie derino protingą maršruto planavimą su automatiškai sukamomis plokštėmis pjovimo metu, dėl to operacijų trukmė aliuminio detaliams, kurių storis nuo 2 mm iki 12 mm, sumažėjo iš maždaug 4 valandų 12 minučių iki šiek tiek mažiau nei 2 valandos 40 minučių. Gamybą vykdantys darbuotojai buvo labai patenkinti tuo, kaip ženkliai paspartėjo procesas, tvarkant sudėtingus užsakymus, kai kiekvienoje plokštėje vienu metu išpjauta penkiasdešimt ar daugiau skirtingų formų.

Medžiagos panaudojimo maksimalizavimas ir atliekų mažinimas

Išmanus detalių išdėstymas ir plokščių panaudojimas aliuminio apdorojime

Šiandienos dėstymo programinė įranga remiasi geometrijos atpažinimu, kad dalis būtų patalpintos geriausiai tinkačiose vietose aliuminio lakštuose. Šis požiūris sumažina eikvojamą vietą tarp komponentų, kartu palikdamas pakankamai erdvės tinkamam šilumos išsisklaidymui. Atsižvelgiant į faktinius skaičius, šios programos paprastai pasiekia apie 92–96 procentų medžiagos panaudojimą kiekviename lakšte. Iš tikrųjų tai apie 15–20 procentinių punktų geriau nei galėtų padaryti žmogus rankiniu būdu. Tai, kas išskiria šią technologiją, yra jos orientacija į brangiausias metalo dalis pirma. Taip pat išlaikomi kraštai, kas labai svarbu dirbant su plonais medžiagomis. Be to, mažesnė tikimybė, kad po pjovimo proceso medžiaga susitrūkinės, nes viskas nuo pradžių yra tinkamai suplanuota.

Kaip dėstymo algoritmai sumažina atliekas Aliuminio lazerinis pjaustymas

Pažengusi įdėjimo logika sumažina atliekas keliais būdais. Pirma, ji seka likusias medžiagas tarp skirtingų užduočių. Antra, detalės gali būti automatiškai pasukamos žingsniais, mažesniais nei pusė laipsnio. Ir trečia, sistema prisitaiko prie pjūvio pločio pokyčių, kuris paprastai svyruoja nuo 0,1 iki 0,3 milimetrų, priklausomai nuo medžiagos storio. Šie patobulinimai, remiantis tikslinės apdirbimo aplinkos tyrimais, lemia apie 18–22 procentais mažesnį aliuminio šlaką, palyginti su standartiniais įdėjimo metodais. Be to, protingi algoritmai nustato geriausią pjaustymo tvarką, atsižvelgdami į šiuo metu turimą atsargą, dėl ko visame gamybos cikle pasiekiamas didesnis efektyvumas.

Duomenų analizė: iki 35 % geresnis medžiagų naudojimo efektyvumas

Naujausių pramonės analizės duomenys rodo, kad naudodami 6 kW ir didesnės galios aliuminio lazerines pjaustyklas kartu su išdėstymo programine įranga gamintojai pasiekia 31–35 % didesnį medžiagos išeigą lyginant su atskirais sprendimais. Tai reiškia sąnaudų taupymą nuo 7,50 iki 9,80 JAV dolerių už kiekvieną apdorotą aliuminio kvadratinį metrą, o didelio formato įrenginiai (4 m x 2 m lovų dydžio) užtikrina didžiausią naudą tvariam medžiagų naudojimui.

Tikslumo ir pjaustymo kokybės gerinimas naudojant automatinę optimizaciją

Didesnio tikslumo pasiekimas automatiškai sukant ir derindamas detalių padėtį

Šiuolaikinė išdėstymo programinė įranga analizuoja detalių geometriją ir automatiškai pasuka komponentus optimaliai išdėstyti, pašalinant rankinius klaidų šaltinius. Kampo tikslumas iki 0,1° užtikrina būtiną tikslumą aviacijos ir automobilių surinkimo procesams. Dirbtinio intelekto valdomos sistemos realiu laiku koreguoja pjaustymo parametrus priklausomai nuo medžiagos storio, išlaikydamos pastovų pjūvio plotį – netgi naudojant kintamo storio perdirbtą aliuminį.

Pjaustymo maršrutų ir detalių orientacijos optimizavimas aliuminio lakštams

Išmanusis dėstymas atsižvelgia į medžiagų išsiplėtimą, kai jos yra šildomos, ir komponentus išdėsto taip, kad būtų sumažinti iškraipymai dėl temperatūros pokyčių. Pagal paskutinių metų tyrimą, kurį paskelbė gamintojai, naudodami dirbtinį intelektą maršrutams planuoti vietoj tradicinių metodų, jie pastebėjo apie 27 procentų mažesnį nepageidaujamą kraštų išlinkimą. Kodėl šis požiūris veikia tokį gerai? Programinė įranga siekia vienodai paskirstyti šilumą per visą medžiagą, pjovimo įrankiams judėti kiek įmanoma mažiau tarp operacijų ir sekti pjovimo sekas, kurios išlaiko lakšto stiprumą, o ne silpnina jį apdorojimo metu.

Protingas maršrutų planavimas, kad būtų išvengta galvos susidūrimų

Susidūrimo išvengimo algoritmai sukuria 3D saugos zonas aplink lazerio galvutes ir pagalbinius įrenginius, atsižvelgiant į antgalio išsikišimą ir lakštų lenkimąsi. Tikrojo laiko Z ašies koregavimas užtikrina optimalų židinio atstumą net tada, kai lakštai išlinkę iki 12 mm. Gamytojai praneša apie 90 % sumažėjusius susidūrimus su galvutėmis po šių apsaugos priemonių diegimo.

Briaunos kokybės ir matmeninės tikslumo vientisumas

Automatizuotas dėstymas pašalina žmogaus veiksnio kintamumą išdėstant, užtikrindamas pakartotiną pjaunamos kokybę visose gamybos serijose. Vienas pirmaujantis aliuminio apdirbėjas dokumentavo 0,05 mm nuokrypio pastovumą per 5 000 lakštų – viršydama ASME Y14.5 standartus. Toks tikslumas leidžia tiesiogiai montuoti be tarpų, sumažinant apdorojimo po pjaustymo laiką 40 %.

Gamybos greičio ir operacinio našumo didinimas

Šiuolaikinės aliuminio lazerinio pjaustymo sistemos pasiekia beprecedentį gamybos greitį naudodamos automatizuotas dėstymo sprendimus, kurie pašalina rankinio programavimo kamštis. Intelektualūs algoritmai optimizuoja detalių išdėstymą ir pjaustymo sekas, atsižvelgdami į medžiagos savybes ir įrenginio galimybes.

Automatinis detalių išdėstymas ir sekomė trumpesniems ciklams

Pažangios dėstymo programinės įrangos dėka lazerio neveikos laikas sumažėja 18–22 % dėl protingos maršrutų optimizacijos (Metal Fabrication Journal 2024). Ji grupuoja suderinamas dalis, sekas prioritetina pagal pristatymo terminus ir išlaiko optimalią pjaunamosios galvutės greitį sudėtinguose aliuminio išdėstymuose.

Praktinė įtaka: 40 % mažesni ciklų trukmės po integravimo

Paskutinis diegimas viename pramonės automatizacijos gamintojui parodė 40 % greitesnį užsakymų įvykdymą dėl aliuminio korpusų apdorojimo grupėmis. Pagrindiniai veiksniai buvo 31 % mažesnis neapdirbant judesių kiekis, automatinis detalių grupavimas pagal bendrus parametrus ir susidūrimų išvengianti įrankio judėjimo maršrutų generacija.

Gamybos mastelio keitimas su minimalia žmogaus intervencija

Automatinis išdėstymas leidžia dirbtuvėms tvarkyti 2,7– sudėtingesnius užsakymus be papildomo personalo, kaip patvirtino 12 mėnesių tyrimas, atliktas 47 gamybos įrengimuose. Jo gebėjimas akimirksniu prisitaikyti prie skirtingų lakštų dydžių ir storio daro jį idealų mišrių apimčių aliuminio operacijoms.

Tendencijų analizė: automatizacijos naudojimo metalo apdirbime augimas

Pramonės duomenys rodo 189 % padidėjimą automatizuotų išdėstymo diegimų aliuminio apdorojime nuo 2020 m. (Fabricating & Metalworking 2024). Šis augimas koreliuoja su 17 % vidutiniu įrangos naudojimo pagerėjimu, pabrėžiant automatizacijos vaidmenį tenkinant globalų poreikį greitesniam apdorojimui.

Suteikia sąnaudų taupymą ir ilgalaikį grąžinamumą

Operacinių sąnaudų mažinimas dėl minimalių medžiagų švaistymo

Aliuminio lazerinės pjovimo sistemos, derinamos su automatinio išdėstymo sprendimais, pasiekia 92–97 % medžiagų efektyvumą protingu išdėstymu. 2023 m. pramonės tyrimas parodė, kad tokios sistemos 35 % mažina lakštų atliekas lyginant su rankiniais metodais. Optimaliai sureguliavus posūkius ir tarpus, gamintojai, tokie kaip Yangjiang Jianheng Intelligent Equipment Co LTD, praneša apie 15–20 % metinių sutaupymų pirkdami aliuminį.

Darbo jėgos sąnaudų taupymas ir klaidų sumažinimas dėka automatizuotų darbo eigų

Automatizuotas išdėstymas pašalina rankinius CAD koregavimus, sumažindamas paruošimo darbus 60–80 %. Vidutinio dydžio dirbtuvėse, apdorojančiose daugiau nei 500 užsakymų per mėnesį, operatoriai sutaupo 45–60 darbo valandų dėka klaidų neįmanomų skaitmeninių procesų. Tokia tikslumas taip pat sumažina perkarpimus dėl žmogaus klaidų, kurie tradicinėse dirbtuvėse sudaro 12 % medžiagų švaistymo (Fabrication Tech Review 2023).

Išklotės programinės įrangos ilgalaikės grąžos apskaičiavimas aliuminio lazeriniams pjaustymo sistemoms

Dirbtuvės, kasdien apdorojančios daugiau nei 50 lakštų, paprastai pasiekia visišką grąžą per 16 mėnesių dėka derinamos medžiagų taupymo ir pralaidumo padidėjimo.

Ekonominiai pranašumai aukšto ir žemo apimties gamybos įmonėms

Tiek didelio masto aviacijos tiekėjai, tiek specializuotos architektūrinės metalo dirbinių dirbtuvės pasiekia 25–40 % mažesnius eksploatacijos kaštus. Mažo tūrio operatoriai naudojasi programinės įrangos galimybe optimizuoti mažų partijų išdėstymą be rankinio įvedimo, o masinės gamybos gamintojai naudoja automatinį dėstymą, kad palaikytų mažiau nei 2 % medžiagos nuokrypį per daugiau nei 10 000 lakštų.

Dažniausiai paskyrančių klausimų skyrius

Kas yra dėstymo programinė įranga aliuminio lazerinis pjaustymas ?

Dėstymo programinė įranga optimizuoja detalių išdėstymą ant aliuminio lakštų, kad būtų sumažintas atliekų kiekis ir pagerinta efektyvumas.

Kaip automatinis dėstymas gerina medžiagos panaudojimą?

Jis protingai išdėsto detales, siekiant maksimaliai panaudoti aliuminio lakštą, pasiekiant iki 96 % medžiagos panaudojimo.

Kokie yra sąnaudų naudos, naudojant dėstymo programinę įrangą?

Programinė įranga sumažina atliekas, mažina darbo jėgos sąnaudas ir padidina apdorojimo spartą, dėl ko trumpu laikotarpiu pasiekiama reikšminga kainų taupymo nauda ir grąža.