Meer veelzijdigheid door automatisering met de RoboRail

Voor SL Chasse Steel (SLCS)
een fabrikant in Hudson, N.H., gaat het altijd om het op tijd leveren van kwaliteitsonderdelen voor twee zeer verschillende groepen klanten. Het bedrijf, opgericht door Steve Chasse in 1989, is gespecialiseerd in het fabriceren van constructiestaal en diverse metalen. Chasse begon het bedrijf alleen; vandaag de dag heeft het 180 mensen in dienst die voornamelijk onderdelen zoals I-balken en loopbruggen vervaardigen, assembleren en monteren. Tot de klanten behoren aannemers, eigenaars en projectontwikkelaars. Jaren geleden verdeelde SLCS haar productieruimte in twee winkels: een werkplaats voor constructiestaal en een werkplaats voor diverse metalen. De constructiewerkplaats behandelt alle stalen componenten die gebruikt worden in de onderliggende structurele ondersteuning van een project. Dat is eenvoudig genoeg gebleken. Chasse keek echter kritisch naar zijn werkplaats voor diverse metalen, omdat deze vaak de productie vertraagde.

De divisiewerkplaats verwerkt stalen onderdelen zoals trapconstructies en leuningen.
Omdat het hier om meer ingewikkelde onderdelen gaat, wordt het werk meestal handmatig gedaan.
“Het gaat langzaam,” zei Chasse.
“We waren veel dingen met de hand aan het opmeten en uitzetten.

Helaas liep de productie achter met de precisievereisten van de onderdelen van de diverse werkplaatsen.
Na het markeren van de sneden met speksteen gebruikten de operators van de werkplaats plasmamachines, zagen, freesmachines en ponsmachines om de juiste snede te krijgen.
“We moesten van de ene machine naar de andere en weer verder om het eindproduct te krijgen,” herinnert Chasse zich.
“Het was erg tijdrovend.”

RoboRail komt op de rails

Chasse wilde iets veelzijdigers, iets duurzaams dat een breder scala aan vormen kon verwerken dan zijn vorige opstelling.
Hij nam contact op met HGG 3D Profiling in Houston, een fabrikant van 3D-profileermachines voor het snijden van exacte vormen op buizen, balken en andere stalen profielen.
De twee bedrijven begonnen samen te werken aan een geautomatiseerde eenheid die wendbaar genoeg was om leuningbuizen, stutgoten, buizen met holle constructiedelen, hoekijzers en alles wat maar door de winkel kwam te verwerken.
De machine die ze creëerden, de RoboRail, werd ontworpen met een kleine voetafdruk en een stevige basis, waardoor hij materiaal tot 40 ft. lang en 1.100 lbs. kon verwerken zonder veel ruimte in beslag te nemen.
zonder veel ruimte in beslag te nemen.
De alles-in-één robotmachine automatiseert plasmasnijden, gaten maken, markeren en kanten.
Hij kan ook veel verschillende materiaalsoorten en -vormen aan.

Bovendien kan de software van de RoboRail bijna elk CAD-bestand omzetten in werkbare gegevens en beginnen met het plannen van de zaagsneden.
Voor SLCS brengt de automatische buisprofilering het proces van ontwerpen, markeren en snijden terug van enkele minuten naar 30 seconden.
Het belangrijkste is dat zodra een onderdeel van de RoboRail komt, de profielen al nauwkeurig genoeg zijn om onmiddellijk te lassen.
“De nauwkeurigheid van de onderdelen die van de RoboRail komen is meestal perfect, schoonmaken is niet nodig. Ze zijn klaar om in de assemblage te gaan die wordt gemaakt,” aldus Chasse.
SLCS was een van de allereerste fabrikanten die een RoboRail installeerde, dus Chasse was voorbereid op een steile leercurve en een onvoorspelbare introductieperiode.
Hij was aangenaam verrast.

“We konden onze mensen in twee dagen trainen,” zei hij.
De winkel heeft momenteel vier of vijf werknemers die de machine kunnen bedienen, en Chasse kijkt ernaar uit om er meer op te leiden.
In dit geval is het idee dat door automatisering mensen hun baan verliezen slechts een mythe, zei hij.
Het bedrijf is momenteel meer werknemers aan het aannemen en huidige werknemers aan het omscholen voor fabricagefuncties, omdat het nieuwe geautomatiseerde systeem meer werk aan die kant van de productielijn oplevert.
Wat de kwaliteit van de onderdelen betreft, “die is uitstekend,” zei Chasse.
“Meteen uit de machine krijg je een onderdeel dat je nooit met een slijpmachine hoeft aan te raken.”

De RoboRail bewerkt het materiaal tot de juiste afmetingen en laat geen slakken achter, zonder dat menselijke tussenkomst nodig is.
Dankzij de geautomatiseerde verwerking kon SLCS zijn diverse werkplaats precies zo laten werken als zijn constructiewerkplaats.

Het water testen

Een recente opdracht stelde dit systeem op de proef. Een groot distributiebedrijf voor de detailhandel in Texas vroeg om een 3.000 ft. lange loopbrug, ontworpen om naast een transportsysteem gemonteerd te worden. De loopbrug is gemaakt van constructiestaal met roosters aan de bovenkant, en het pakket omvat 120 sets trappen en 1,5 mijl aan railing. Met behulp van Tekla en SDS/2 modelleringssoftware om elk onderdeel zorgvuldig te creëren, kon het team diverse metalen alle onderdelen van het loopbrugsysteem op de RoboRail verwerken.

“We stuurden onze STEP-bestanden rechtstreeks naar de CNC van de machine, die ze automatisch converteerde,” zei Chasse.
“Voor zo’n grote opdracht was dat een enorme tijdsbesparing.”
HGG werkte rechtstreeks samen met verschillende leveranciers van CAD/CAM-fabricagesoftware om ervoor te zorgen dat de bestanden probleemloos op machineniveau werden geconverteerd, waardoor de kans op fouten die in slechte onderdelen zouden kunnen resulteren sterk werd verminderd.
Operators laadden het staal op de geautomatiseerde eenheid en keken toe.
De plasmatoorts zocht de gaten voor de trapbomen en sneed ze op maat op de machine.
Alle vierkante buizen werden ook direct op de machine verwerkt.

Chasse is ervan overtuigd dat zijn bedrijf zonder de RoboRail niet in staat zou zijn geweest om de catwalk op tijd af te krijgen.
Volgens zijn voorzichtige schatting voltooit de nieuwe installatie opdrachten in een derde van de tijd die ze voorheen nodig hadden.
“We waren in staat om afgewerkt materiaal te produceren dat direct naar de fabricage kon,” aldus Chasse.

Een ander recent project vereiste de fabricage van grote pijpspanten, met pijpen variërend van 3 tot 8 in.
OD.
Elk stuk pijp werd aan een ander gelast met koppen onder verschillende hoeken.

“Vroeger moesten we dat allemaal met de hand doen,” zei Chasse.
“En moesten we waarschijnlijk verschillende stukken opnieuw doen om er zeker van te zijn dat alles goed paste.”
Met de RoboRail kwam elk stuk er de eerste keer goed uit.

Maximale flexibiliteit bieden

“Dat is precies het soort flexibiliteit waar we om vroegen,” zei Chasse.
Hij merkte op dat het bedrijf het HGG systeem heeft gebruikt voor buiskolommen, geboute trappen en zelfs om bewerkingen uit te voeren en uit te snijden op grotere structurele metalen.
Door automatisering toe te voegen aan deze flexibele mix van processen is de ROI nog hoger geworden.
Chasse beweert dat de tijd om automatisering af te doen als een rage voorbij is.
Automatisering is nu een noodzaak voor alle werkplaatsen, vooral omdat steeds meer concurrenten automatisering overnemen.

“De waarheid is dat de machines zichzelf in zo’n korte tijd terugverdienen,” zei hij.
Chasse kon zelfs meer dan één opdracht bedenken waarbij de RoboRail na voltooiing volledig afbetaald had kunnen worden.
Sinds het bedrijf de machine aan zijn assortiment heeft toegevoegd, heeft het een groei van 25% tot 30% doorgemaakt.