自动化材料处理

钢结构工厂不再使用高架起重机，而是使用自动化设备

工业4.0在物料搬运方面的作用越来越大。新系统、平台、软件和组件的设计都是为了收集数据，而这些数据可以用来做出智能材料处理决策。照片由Voortman提供。

结构钢店面临独特的材料处理要求，钣金商店没有。通常的钢制造商拥有大型海湾，带顶部起重机，通过商店周围的工作站移动大梁和沉重的部分。移动重物可能是耗时的，如果没有正确完成，可以对生产周期时间产生重大影响。

传统上，为钢结构车间设计的材料处理系统往往都是由操作者驱动的。例如，如果一个车间有几个不同的工作中心，无论是锯、钻、顶、或喷砂，每个位置都需要一个操作员。操作员不仅需要运行机器，他或她还将负责推进和分段物料，并将其卸到适当的位置。这意味着操作者必须知道材料在车间的确切流动，哪些材料转移到其他工序，哪些需要储存。作业人员负责做出物料处理决策，这些决策极大地影响了工作流程、周期时间和瓶颈。

有一种科学，如何在整个结构钢铁店移动重物。今天的自动化物料处理技术在整个车间易于高效，智能地移动梁和重物，轻松。

最新趋势

从今天的沉重制造商带来一种日益增长的趋势，可以是钳口，并在项目上具有快速的转变时间。许多制造商代替从钢厂购买原料的原料，转向当地钢铁供应商，以满足立即生产需求的材料。在某些情况下，该材料经历了主要过程，无论是切割到长度还是最小处理，都可以直接向生产线移动。

“在这些情况下，重型材料不需要储存或不断地使用起重机，”销售副主席Ben Morrall说，Voortman Steel Group.Monee,病了。“它往往会更贵一些，因为你要为以这种方式运送它支付额外的费用。但它确实解决了一些现金流问题，因为你只支付特定工作所需的材料，而不是预先支付大量的数量，这些材料将放在车间或库存中，直到需要。”

根据现有的材料处理系统到位，可以在一天内由多个操作员处理一块材料。处理材料的操作员需要了解关于该材料的一切，它的意图是什么，它已经发生了哪些过程，它是下一步。他或她必须制定聪明，知情的决策，并花费时间从经营机器通过生产过程移动材料。如果在随后的机器上有瓶颈怎么办？然后，操作员必须将材料移动到存储区域，直到它已准备好进行处理，其中另一个操作员然后负责材料处理。

“越来越多，我们正在看到商店试图逃避使用架空起重机通过商店移动钢铁，”莫拉尔说。“也有一个推动限制钢铁乘坐商店的次数，特别是不同的工作中心。这是一段时间和金钱，不断通过商店移动重型梁和板。但也有一个安全因素。运动越少，有人不太可能受伤。“

为了能够摆脱高架起重机和手动操作，商店正在投资于自动化物料搬运系统，该系统可以在商店内智能地挑选、放置和移动物料。

“一般来说，物料搬运设备倾向于非常手册，”销售副主席安迪·奥弗顿说，Ficep集团。然而，在过去的十年里，这些系统已经完全自动化了。最新的技术消除了多个操作人员做出材料处理决定的需要，相反，能够轻松地处理材料并在商店中移动它，没有错误。一旦库存材料的条形码被扫描，它就会被自动测量，合适的数控程序被加载，材料通过系统定位。它还可以预测机器排队和移动材料，以帮助消除瓶颈。现在的设备只需要一到两个工作人员，就可以确保系统前后端正确装卸。”

自动化并不能完全消除对起重机的需求，因为它可能需要将材料放置在机器上，并在加工后存储部件。

今天的自动化物料处理技术在整个车间易于高效，智能地移动梁和重物，轻松。照片由Ficep提供。

Overton表示:“但对于大型工厂来说，自动化物料处理系统的作用是将材料利用率最大化到最佳效率。”“它消除了人为错误和操作人员的依赖性。物质运动的每个方面都是自动完成的。”

可用选项

车间内的物料自动化处理可能是一项大工程，通常需要对车间进行彻底检修。

“一家商店可以融入一个巨大的全方位服务系统，但情况并不总是如此，”莫尔尔说。“有一些良好的入门级选项，可在价格点和配置中提供自动化，为一个小型结构钢铁店有意义。”

对于具有现有材料处理系统的商店，有一些可供更新和增强已经到位的选项。然而，完全自动化现有系统是有限的。可以添加装载和拟合站来帮助设置和卸载材料，限制一些起重机使用情况，但现有的处理基本保持不变。

奥弗顿说:“在现有的系统下，我们能够整合的能力有限。”“没有一种实用的方法可以使手动系统达到今天的技术水平。记住，所有的一切都是集成在数控加工，表，和传送带之间。对于没有现有设备的商店，行业目前正在安装一个自动化系统。对于那些这样做的人来说，也许是时候重新考虑一下可以采取什么措施来增强旧的体系了。”

对于大多数工序，如喷砂、钻孔、锯切和布局标记，自动化物料处理系统可以实现熄灯操作。然而，商店需要能够为进料和出料交叉运输系统留出足够的空间。如果一个商店有足够的空间来安装一个长进出系统，那么操作者可以有效地远离这些过程，直到该系统的产品已售完。

Morrall说:“然而，等离子切割通常是beam线板加工生产线的重要组成部分，在没有作业人员在场的情况下，我们不允许等离子切割功能运行。”“这是一个需要监控的过程，因为它有更高的潜在危险。”

自动材料处理系统的目标是，无论是用于独立机器还是全系统集成，都是将沉重的提升和工作流程从运营商带走。

“自动化系统使运营商更像维护人员，”Morrall说。“它们是在那里确保从系统中加载和卸载材料，也可以确保机器具有可用的耗材，如果存在问题，请快速解决问题。当今的机器具有视觉和音频提示，以提示机器需要帮助时的操作员。获取新系统，具有这些自动化功能可以帮助释放技术人员在车间执行更重要的过程。然而，最大的东西是可用的空间。除此之外，还没有特殊要求进入材料处理自动化。“

在市场上提供了如此多的选择，商店需要了解他们目前正在生产的年度吨位，而且还需要在未来几年内预期生产的内容。该系统需要能够满足公司日益增长的需求，或者它可以限制生产扩展。了解工作类型和商店流程也很重要，以找到满足商店需求的系统。

自动材料处理系统的目标是，无论是用于独立机器还是全系统集成，都是将沉重的提升和工作流程从运营商带走。照片由Ficep提供。

“我们需要了解商店的工作类型和项目的复杂性，而不仅仅是重量，”奥顿说。“我们需要确定过程之间需要多少存储，特别是如果循环时间存在差异。钻孔和锯切时间不同于一个部分到下一个部分，因此需要在工作中心之间存储以消除瓶颈。“

许多物料搬运设备制造商都依靠软件和模拟来为商店设计尽可能最好的系统。原始设备制造商可以获取作业的完整文件，并将它们下载到特定布局的模拟中，以查看系统的工作效率。这是一种很好的方法，不仅可以保证物料处理的效率和生产率，还可以减少整个循环时间。

“它使我们能够通过系统看到加速，实时版本的材料实际处理，”奥顿说。“我们可以看到它如何减慢，加快速度以及瓶颈所在的地方。每个人的商店都不同，他们都接受不同类型的工作。它是一个奇妙的工具，可以提供替代布局选项，并在提出的系统布局中纠正任何瓶颈。“

这种类型的软件选项还允许商店预测处理一项工作所需的时间。因为自动化系统是由程序驱动的，所以很容易输入一项工作并估计处理所需的时间。这就消除了猜测，并帮助商店制定战略计划，接受新项目或调整项目，以更好地在期限内完成。

简化操作

今天的自动物料处理系统旨在提高整个车间的效率。而是尽量少搬运钢铁。

“在结构钢的工作中有这种心态，如果有一堆加工材料坐在制造商面前，它将激励他们更快地工作，”莫拉尔说。“但是一家商店通过制作堆叠而不是获得任何盈利能力。因此，商店需要按正确的顺序对材料进行排序，并确保安全存储。这个效率如何？具有储存钢的有效方式，直接从送货卡车移动到自动化系统，是解决这个问题的好方法。“

让所有的员工都明白这个系统应该如何运作是很重要的。为了让它正常工作，工人们需要保持它的负载，并确保他们没有堆放材料。这只是浪费时间和不必要的车间空间。商店需要进行全面的方法论改变，系统需要保持自己的节奏，而不是有大量的人工干预。

“我认为今天很多伪造者的误解之一是他们必须为一切都有单独的工作中心，这占据了更多的商店空间，”奥顿说。“这并不一定能够提高与成本相关的生产力。例如，能够结合锯的钻头或者可能具有机器人应对机器的钻头导致占据空间一半的系统和资本投资的大幅减少。它还限制了所需的材料处理设备。与该布局相关联的时间和成本节省。“

结合自动化材料处理系统还允许商店所有者重新思考他们的流程和机器选择。通过完整的物料处理心态换档，商店可以查看商店地板，并查看其他改进区域。

未来，工业4.0和智能工厂自动化将在结构钢车间的材料处理方面发挥重要作用。