Schulen Sie das Metallstanzpersonal im Einsatz von Servopressen

Oct 26, 2023

Neue Materialien und Technologien stellen die Stanzherstellung vor neue Herausforderungen. Darüber hinaus sind die Hersteller mit höheren Fluktuationsraten konfrontiert. Den Mitarbeitern beizubringen, wie sie sich an diese neuen Materialien und den damit verbundenen Herstellungsprozess anpassen und diese Verfahren umsetzen können, ist für den Herstellungserfolg von entscheidender Bedeutung. Kerkez/iStock/Getty Images Plus

Schulung und Prozesserziehung sind heute wichtiger denn je. Warum? Zwei Schlüsselfaktoren auf dem Stempelmarkt bestimmen heute den Bedarf an Schulungen.

Erstens stellen die neuen Materialien und Technologien, die sich heute immer mehr durchsetzen, neue Herausforderungen für die Fertigung dar. Zweitens sind die Hersteller mit höheren Fluktuationsraten im Werk konfrontiert, insbesondere bei wichtigem Hilfspersonal wie Bedienern, Einrichtungspersonal und Verfahrenstechnikern.

Es ist zu einer gewaltigen Herausforderung geworden, den Mitarbeitern beizubringen, wie sie sich an diese neuen Materialien und den damit verbundenen Herstellungsprozess anpassen, Prozesse mithilfe neuer Technologien für die Arbeit mit diesen Materialien entwickeln und diese Verfahren implementieren können. Schulung und Unterstützung wurden als Element zur Mitarbeiterbindung anerkannt.

Das Aufkommen der Elektrofahrzeugindustrie und Leichtbaubemühungen im Allgemeinen haben den Einsatz von Materialien der nächsten Generation in der Automobilindustrie beschleunigt. Zu den Materialien zur Erreichung des Leichtbaus gehören nicht nur neue Legierungen mit höherer Festigkeit, die derzeit entwickelt werden, wie z. B. hochfeste Stähle, sondern auch Aluminium sowie faserverstärkte Verbundwerkstoffe und andere Verbundwerkstoffe. Derzeit werden einige Teile aus einer Kombination unterschiedlicher Materialien wie Aluminium und Magnesium gestanzt.

Diese Materialien weisen jeweils einzigartige Formbarkeitseigenschaften auf. Zusammengenommen stellen sie zusätzliche Herausforderungen hinsichtlich der Formbarkeit dar. Ihre Verwendung hat sich auch auf viele andere Branchen ausgeweitet, beispielsweise in der Medizin, Verteidigung, Luft- und Raumfahrt, Haushaltsgeräten und anderen nichtautomobilen Anwendungen.

Bei diesen neuen Materialien kommt es nicht darauf an, „das Material zu bearbeiten“, sondern vielmehr darauf, wie man „mit dem Material arbeitet“. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, dies zu tun, und diese sind Teil der erforderlichen Schulung.

Ein Mitarbeiter kann lernen, Servotechnologie zur Bewältigung von Material- und Umformherausforderungen einzusetzen. Eine Servopresse kann zur Anpassung an die Umformanforderungen eines bestimmten Materials oder Prozesses eingesetzt werden.

In den meisten Fällen können Bediener, Einrichter und Verfahrenstechniker die Pressenparameter an das Material anpassen. Sie können die Pressengeschwindigkeit an jedem Punkt des Hubs ändern, eine Verweilzeit hinzufügen sowie Nockeneinstellungen und Spulenlinienvorschubsignale anpassen. Diese sind alle digital gesteuert, sodass die Anpassung der Pressenparameter zur Erzielung der erforderlichen Teilegenauigkeit schnell und einfach erfolgen kann.

Das Stanzpersonal sollte verstehen, wie die Fähigkeit einer Servopresse, die Schlittengeschwindigkeit an jedem Punkt des Hubs zu steuern, dazu führen kann, dass das Material nach Bedarf fließt, um kritische Toleranzen zu erreichen.

Für einen Mitarbeiter ist es nützlich zu lernen, dass der Stößel einer Servopresse unter Krafteinwirkung mehrere Sekunden lang im unteren Totpunkt verweilen kann, oder dass er den Matrizensatz über längere Zeiträume ohne Krafteinwirkung geschlossen halten kann. Durch diese Fähigkeit kann das Material aushärten oder sich verbinden. Dies kann besonders nützlich sein, um Laminate mithilfe einer beheizten Platte zu formen. Auch andere Vorgänge, wie das In-Die-Gewindeschneiden und das Einsetzen von Hardware, profitieren von dieser Verweilmöglichkeit.

Dies ist der Hauptbildschirm der Druckmaschinensteuerung. Die Standardgeschwindigkeit ist 100 %. Die Produktionsgeschwindigkeit kann jedoch geändert werden, indem während der Produktion ein beliebiger Wert in die Steuerung eingegeben wird. Bediener können die Presse verlangsamen, um zu sehen, wann Vorgänge in der Matrize beginnen und enden. Die Nocken werden betätigt, es erfolgt ein Innengewindebohren und das Einsetzen von Teilen, und die Presse kann weiterhin Teile herstellen.

Kürzlich wurden diese Servofunktionen in Prozessen zur Herstellung proprietärer Batterien für Elektrofahrzeuge in der Automobilindustrie eingesetzt. Die Verweilfähigkeit sorgt für eine mäßige Kompression verschiedener Materialien. Je nach Material und Anwendung kann es notwendig sein, Pressvariablen zu manipulieren oder zu kombinieren.

In einigen Fällen minimiert eine Erhöhung der Geschwindigkeit während des Arbeitsteils des Hubs, aber eine Verlangsamung der Rücklaufgeschwindigkeit tatsächlich den Rückwärtsstoß, wenn die Abstreifer aktiviert werden. Dadurch wird die Teilequalität verbessert.

Wenn die Bediener und das Einrichtungspersonal die Pressenparameter für ihre aktuellen Anwendungen während der Werkzeugerprobung selbst ändern, kann dies dazu beitragen, Ängste zu beseitigen. Die Anpassungen können in der Steuerung in Echtzeit vorgenommen werden, so dass die Auswirkungen der Änderungen am Bauteil sofort sichtbar sind. Das Sprichwort „Sehen heißt glauben“ war noch nie so zutreffend.

Wenn Pressen- und andere Systemparameteranpassungen das Anwendungsproblem nicht lösen und das Material nachweislich den erforderlichen Spezifikationen für das Teil entspricht (vertrauen Sie nicht nur dem „Tag“ auf der Spule oder dem Datenblatt), dann ist es an der Zeit, Kontakt aufzunehmen an die Experten der Werkzeugindustrie.

Oft müssen die Werkzeuge selbst und der Werkzeugprozess geändert werden. Angesichts der neuen Materialien, die heute entwickelt werden – und dessen, was morgen auf dem Plan steht – müssen kontinuierlich Schulungen und Schulungen darüber durchgeführt werden, wie Werkzeuge geändert werden können, um sie an neue Materialien anzupassen.

Eine Überprüfung des Gesamtprozesses einer Anlage zeigt manchmal andere Bereiche, die verbessert werden können, um die Systemleistung zu steigern. Jeder Teilevorgang besteht nicht nur aus der Presse, den Werkzeugen und dem Material, sondern auch aus der Ausrüstung zur Materialzuführung, der Teiletransfermethode in der Presse, zusätzlichen Prozessen in der Matrize wie Gewindeschneiden und Einsetzen sowie dem Entladevorgang. Das gesamte System muss effizient zusammenarbeiten, um einen guten Teil zu erreichen. Dazu kann das Anpassen oder Synchronisieren des Timings von Vorschub, Übertragung, Druckgeschwindigkeit und Bewegung gehören.

Die meisten Servopressen können ein Teil langsam stanzen, sogar mit nur 2 SPM. Dadurch ist es möglich, das Timing des Vorschubs, der Nocken und anderer Geräte zu überprüfen, um festzustellen, ob sie optimiert werden müssen, um den Durchsatz und die Teilequalität zu verbessern. Das Personal kann dies tun, um die Zeit für Nacharbeit und Versuch-und-Irrtum-Fehlerbehebung zu minimieren.

Verkaufsbroschüren, Werbung und sogar Werkzeugmessen sind kein Ersatz für praktische Erfahrungen im Umgang mit Servotechnologie mit einer tatsächlichen Form und Material bei Formversuchen. Dadurch lässt sich die Lücke zwischen der Verwendung herkömmlicher mechanischer Pressen und servomechanischen Pressen wesentlich effektiver schließen.

Es gibt kein Nachschlagewerk, das alle diese neuen Materialien und Prozesse abdeckt. Für das Personal ist es optimal, an tatsächlichen Webinaren teilzunehmen, in denen Experten nicht nur tatsächliche Fertigungsprobleme analysieren und überprüfen, sondern auch Live-Demonstrationen an Servopressen durchführen und dabei genau zeigen, wie die Pressenparameter programmiert und manipuliert werden, um diese Probleme zu lösen.

Was die Fluktuation des Personals betrifft, so ist die Notwendigkeit, neue Bediener und Produktionsunterstützungspersonal einzustellen und zu schulen, ständig und nimmt zu. Neues Personal muss geschult werden.

Folgebesuche und Schulungen durch OEM-Druckmaschinenbauer und Experten bieten ein hohes Maß an Unterstützung und dienen als kontinuierliche Ressource bei der Weiterentwicklung von Materialien und Technologien.