模块化型材系统的广泛应用使得工程师们很容易接触到他们的创造性一面。它们使装配工能够将框架组件固定在一起,以根据特定的工艺或地板空间要求定制工作站和机器。工程师可以快速轻松地重新配置装配线,同时最小化资本支出。

模块化的固定和框架系统可以由铝、塑料或复合材料制成。这些系统由定制和标准部件组成,可以很容易地用手工工具组装和修改。独特的连接方法允许高度的灵活性和定制的建设工作站,流架,输送机,材料处理车,夹具,机器外壳和其他生产设备。

“铝结构框架系统是无限可调的,由于t型槽或安装特性固有的设计,”精益工厂美国有限责任公司副总裁Kurt Greissinger说,该公司销售日本SUS公司的产品,“这允许实验和易于定位或重新定位。

格雷辛格指出:“一件设备可以快速制造、投入生产,并根据用户体验进行微调。”附件可以从一边移到另一边,额外的框架可以很容易地增加或减少。

Creform公司销售副总裁Keith Soderlund补充道:“模块化系统支持创造性,因此你可以充分利用同事的创造力,这是创造竞争优势的关键。

索德伦德认为:“任何人都可以购买目录结构,但随后你要么必须修改它以满足自己的需求,要么必须改变工作方式以适应标准结构。”“竞争优势来自独特和优化流程。你只被你的想象力所限制。”

索德伦德表示,模块化系统对那些童年玩过积木、乐高或林肯积木的人很有吸引力。他指出:“你用它来建造什么,完全取决于你自己。”

“这种自由可能会让一些人感到害怕,”索德伦德指出。但是,当你跳出框框思考时,模块化系统可以提供一种达到目的的方法。拥有这样一个工具有助于(人们)利用他们的创造力,并尝试他们的想法,因为他们知道,他们总是可以将一个结构分解,并将其缩减为单个组件。

Soderlund指出:“这种灵活性可以延长结构的使用寿命。”“能够轻松移动或添加或删除内容的能力是非常宝贵的。在结构保持不变的情况下,小的改变和修改通常可以快速而容易地完成。”

神话和误解

虽然许多工程师理解模块化自动化组件的好处,但仍然存在一些误解。例如,有一个神话认为框架系统不能像焊接钢一样经得起工厂环境的要求。然而,最近的进展使它们更强大,更抗振动。

MayTec公司的Tyran Howe说:“最大的误解是这些系统不能在更高的负载下使用。(在过去),一些人对设计糟糕的连接器有不好的经验,所以他们的基础框架应用失败了。”他们认为所有的型材系统几乎都是一样的,所以他们避开了它,回到了钢铁领域,而不是研究一个具有更高额定负载的系统。”

Flex Craft有限责任公司销售经理Jake Sparks说:“一些人认为,由于一些供应商使用的摩擦式接头,模块化系统不够强大,无法应对制造过程的严酷。直接螺栓接头的进步解决了这个问题,能够承受数千磅的重量。(此外,一些工程师)仍然看不到将旧项目回收为新(作品)的成本效益,宁愿购买一次性目录(物品)。”

在过去10年里,模块化系统的产品和解决方案的广度有所增加。供应商现在提供的型材比以往任何时候都多,比如圆管。也有更多的机会创造美观的设计与封闭,光滑的边。

“(今天的许多作品)没有任何面向外部的t形槽,”Howe说。“它们看起来也干净得多,因为它们内置了不可见的强大内部连接器。大的连接板和扣板不再决定机器框架的外观。干净利落的外观是当今设计的目标。”

此外,设计软件,如MayTec的MayCAD和博世力士乐公司的MTpro,使工程师比以往任何时候都更有创造力。

“(我们的3D)配置器会在你设计时显示成本,”Howe说。该软件创建了一个完整的、正确的材料清单,包括所有零件编号、定价,最重要的是,所有型材的正确加工代码。”

瘦应用程序

传统上,模块化型材系统一直被工程师用于实施精益制造计划。

高度手工组装的制造商需要灵活的、符合人体工程学的工作台,配有材料穿梭和流架,以快速重新安排生产并响应客户的需求。模块化铝框架可用于轻松创建定制工作站,工作推车和工厂夹具,以帮助公司的独特[生产]流程。

博世力士乐(Bosch Rexroth)最近推出了一款名为EcoShape的圆形油管系列,功能广泛、简单、高效。它可以方便地连接方形和圆形框架组件。

使用EcoShape,您可以构建只需要很少组件的自定义结构。规划也很容易,感谢新的MTpro规划软件和能力,几乎任何连接与几个标准部件。您可以将其与我们的矩形框架相结合,为购物车和流架构建重型底座,或者只是扩展系统功能。

模块化型材系统还允许工程师解决人体工程学问题和关注。几年前,许多生产线专注于优化流程、交付质量和适应客户需求。人们经常忘记的是工人,他们是生产高质量产品的最重要的部分。工作场所不正确的姿势会浪费员工高达40%的潜在工作成果。

尖端的精益制造概念,如karakuri和minomi,也产生了铝框架系统的新应用。

“Karakuri”是一个日语单词,意思是在很少投入精力的情况下完成工作。这种节能的概念利用重力的流动来引导部件和组件的箱子前进,提高效率和人体工程学。

Greissinger说:“重力、平衡力和弹簧等普通力可以产生非凡的效果,可以最大限度地减少操作人员的工作量,改善人体工程学条件。”“只需拉动杠杆或踩下踏板,系统就能启动,以先进先出的方式将空的提包替换成完整的提包或堆叠箱子。”

SUS最近推出了一系列完全可回收的GreenFrame产品,比传统的塑料树脂涂层钢管轻40%。Greissinger说:“该系统的设计和配件使卡拉库里成为可能。

Greissinger解释说:“我们正在不断开发支持卡拉库里项目的产品。”其中包括旋转连接器、线性滑梯、电梯锁和刹车套件。在过去,客户必须花大价钱制造所有这些物品来完成他们的目标。现在,它们是标准的、现成的部件,可以节省时间和金钱。”

GreenFrame的独特之处在于它的安装功能。Greissinger指出:“与圆管不同的是,圆管的唯一连接方法是将其夹紧,而GreenFrame连接器则是将其固定在侧面。”

Greissinger说:“这确保了建筑的垂直度和平行度,并允许相同或不同的连接点在同一水平线上围绕着管道。”“该系统还允许单螺栓、一键式施工,使一个人可以轻松地用简单的手动工具建造整个结构。”

另一个吸引工程师的精益生产概念是“米诺米”,即“没有壳的花生”。它指的是在没有集装箱、托盘或纸箱的情况下处理或流动零件的方法。Minomi在装备操作时特别有用。

“这(需要)一个定制的解决方案,非常适合模块化系统,”Creform的Soderlund说。“我们的普莱松输送机对这类项目通常很有用。”

重力输送系统由广泛选择的辊型,框架和导轨支持。Soderlund说:“三英寸宽的滚轮提供了应对米诺米挑战所需的稳定性和支撑。

索德伦德指出:“精密滚轮在抛光不锈钢轴上自由平稳地旋转,比传统的滑板轮输送机需要更少的流道角度。”“每个流架的水平可以重新定位,或者整个移动流架可以定制,只需要使用简单的工具。车轮、支架和轴组件都是模块化的,便于组装和拆卸。”

模块化系统还可用于创建工具车、套件车和其他类型的材料处理设备,以支持小批量混合模式同步生产。对自动化的兴趣日益增长,促使许多制造商投资于自动引导车辆(AGV)系统。一些模块化型材系统的供应商响应了这一需求,提供了价格低廉的螺栓式AGV拖船,使管道和框架制造的推车实现自动化。

例如,上个月在美国伊利诺伊州罗斯蒙特举行的装配展上,Worksmart Systems Inc.推出了一款名为Fleximate的“动力车”。这款6轮、高度可调的设备为制造商提供了一种轻松重新配置装配线的方法。

Worksmart Systems的总裁Larry Sorgi说:“线路重新平衡是很快的,(通过)移动一个磁性目标或简单的重新编程来完成。”“我们的目标是提供一条灵活、无障碍的装配线。

Sorgi说:“flexate动力车补充了模块化工作站、流架和部件车。“它是重型组件的理想选择,如燃油轨和变速箱。”