FMS para fabricação híbrida no horizonte

Como fornecedora de equipamentos e software de automação, nossa empresa está imersa nessa jornada contínua, revolucionária e orientada por dados, e estamos antecipando uma nova tendência:nossos clientes não estão apenas automatizando seus métodos subtrativos tradicionais, eles também procuram automatizar seus processos de fabricação híbridos (processos aditivos e subtrativos combinados) para aproveitar o principal benefício de qualquer sistema de fabricação flexível (FMS):estabelecer um processo e um fluxo de produção confiáveis ​​e consistentes que possam operar 24 horas por dia, 7 dias por semana.

A indústria aeroespacial estará entre as primeiras a adotar o FMS de fabricação híbrida. A indústria médica certamente está logo atrás, pois muitas de suas aplicações são adequadas para um processo híbrido de alta produção. Uma configuração FMS de fabricação híbrida terá semelhanças e diferenças com uma FMS de usinagem subtrativa convencional. As semelhanças incluem os aspectos digitais - como preparação de arquivos de peças e acessórios, conexão com um sistema ERP para priorização de agendamento e inventário de materiais e conexão com o controlador FMS que direciona a seleção, monitoramento, análise e alteração das condições.

As diferenças em um FMS híbrido estarão principalmente nos aspectos de manuseio do trabalho. Por exemplo, provavelmente não haverá um empilhador de paletes com um guindaste como nas células subtrativas. O dispositivo de manuseio de nível de sistema híbrido é tipicamente um robô industrial. Robôs com dedos ou garras dedicadas moverão primeiro a placa de construção e, após a remoção da peça, a peça individual de máquina para máquina.

Prevemos processos que serão necessários para um cliente incluir em futuras aplicações FMS híbridas e outros que serão interessantes e potencialmente benéficos para o cliente integrar. Tudo depende da família de aplicativos e da motivação da empresa para se tornar o mais automatizada possível, muitas vezes citando a grande incógnita — a disponibilidade de pessoas qualificadas no futuro — como um dos principais impulsionadores da automatização.

As funções necessárias incluiriam toda a preparação dos dados da peça, conforme mencionado acima; desembalagem (remoção da peça do pó mais reciclagem do pó); estrutura de suporte e remoção da placa de construção; tratamento térmico/alívio de estresse; e acabamento superficial, como shot peening.

Se a peça for crítica, as funções opcionais que podem ser integradas podem incluir todas as atividades de garantia de qualidade para o material em pó, incluindo seleção de pó, secagem, peneiramento, enchimento do tanque de pó da máquina e descarte de pó. As ações primárias de garantia de qualidade serão feitas na peça concluída, que está pronta para ser transportada para a montagem (que também pode ser automatizada a jusante).

O aplicativo híbrido está pronto agora

As lâminas de turbina aeroespacial são uma aplicação híbrida chave pronta para automação agora. A lâmina é fabricada camada por camada usando sinterização direta a laser de metal. O pó é composto de Inconel, a superliga à base de níquel-cromo usada em motores de aeronaves. Nesse caso, a peça é transportada em uma plataforma da máquina de aditivos para as estações subsequentes. As estruturas de suporte de impressão são cortadas automaticamente e a lâmina da turbina é desembalada e separada da plataforma de construção por um robô.

A lâmina destacada obtém suas operações secundárias processadas automaticamente usando uma variedade de ferramentas de acabamento. Até os dedos do robô são impressos em 3D usando um pó à base de alumínio, proporcionando a relação peso/rigidez ideal. As inserções de dedos impressas em 3D e a fixação da peça de trabalho são combinadas com a geometria complexa de “abeto” precisamente para uma aderência sólida e confiável.

Vemos a automação completa do processo híbrido no horizonte. A implementação de um FMS para fabricação híbrida oferece os benefícios de prazos de entrega mais curtos, sem necessidade de ferramentas sofisticadas e um fluxo de produção consistente e altamente estável — 24 horas por dia, 7 dias por semana.