Usinage « Lights-Out » expliqué : production entièrement automatisée sans présence humaine

La fabrication « Lights-Out » (extinction des lumières) est une méthode de fabrication (ou un concept), pas un processus spécifique.

L'usine utilisant la « fabrication Lights-Out » est entièrement automatisée et ne nécessite pas de personnel sur site. On pense que ces usines peuvent fonctionner « lumières éteintes ». De nombreuses usines ont la capacité d'éteindre les lumières, mais peu d'usines éteignent spécifiquement les lumières.

Généralement, dans le traitement par commande numérique par ordinateur (CNC), les travailleurs sont nécessaires pour configurer un tombstone qui peut maintenir les pièces à fabriquer et sortir les pièces finies. À mesure que de plus en plus de technologies sont nécessaires pour atteindre l'automatisation complète, de nombreuses usines ont commencé à utiliser la production sans surveillance entre les quarts (ou comme quarts séparés) pour répondre aux besoins de production croissants ou économiser la main-d'œuvre. En fait, la technologie moderne peut être utilisée non seulement dans les opérations de fabrication à grande échelle, mais aussi dans les petits ateliers CNC pour la production sans surveillance.

L'usinage de précision peut produire même les pièces et composants les plus complexes avec précision et efficacité. L'usinage « Lights-Out » est un moyen pour les entreprises d'usinage de précision d'augmenter encore la productivité et l'efficacité. Ici, nous présentons ce qu'est l'usinage « Lights-Out », quels facteurs doivent être considérés et comment cela affecte le processus de traitement et le produit final.

Que signifie l'usinage « lights-out » ?

L'usinage lights-out est une technique ou une méthode utilisée par les entreprises d'usinage de précision et d'autres fabricants. Il fait référence aux processus automatisés et aux fonctions mécaniques qui peuvent être exploités avec un minimum d'intervention manuelle. Puisque le processus automatisé ne nécessite pas de supervision ou de contrôle humain, il peut se poursuivre en dehors des heures de travail ou même pendant la nuit, donc on l'appelle « lights-out ». Même après que les travailleurs et employés rentrent chez eux, la machine peut continuer à travailler pour produire un rendement plus élevé.

Comment fonctionne l'usinage « lights-out » ?

Les technologies qui permettent l'usinage lights-out deviennent plus faciles à obtenir et à utiliser. Les processus et fonctions mécaniques peuvent être entièrement automatisés, permettant à la production de se poursuivre sans intervention manuelle. En usinage de précision, une intervention manuelle peut être nécessaire pour créer des conceptions et ajuster les paramètres sur la machine. Cependant, pour produire plusieurs pièces de la même pièce, aucune attention continue de l'opérateur n'est requise, donc l'usinage de précision peut être poursuivi sans surveillance en dehors des heures de travail. Bien que la machine fonctionne sans supervision continue, la pratique habituelle est d'avoir toujours une personne près de la machine.

Considérations avant l'usinage « Lights-Out »

En supposant que les types de pièces produites pendant la fabrication lights-out sont adaptés au fonctionnement sans surveillance, certains problèmes de base doivent être considérés.

La fiabilité de l'équipement.

Puisque personne ne résout les pannes mécaniques sur site, les machines-outils, l'équipement périphérique et l'équipement d'automatisation dédiés aux opérations de production doivent être capables de fonctionner parfaitement. Les questions sur les capacités de l'atelier incluent les machines-outils, la gestion des copeaux et du fluide de coupe, et la manutention des matériaux.

Outils mécaniques.

La machine peut-elle fonctionner en continu ? Est-elle hautement stable et robuste ? A-t-elle une puissance de broche appropriée ? A-t-elle assez de postes d'outils pour fournir automatiquement des outils de coupe suffisants ? Le système de contrôle peut-il surveiller l'activité et corriger ou communiquer automatiquement les problèmes à distance ? A-t-elle une compensation thermique intégrée et une technologie anti-collision ?

Gestion des copeaux et du fluide de coupe.

Le convoyeur de copeaux peut-il gérer adéquatement la quantité et le type de copeaux produits pendant tout le processus de production ? Le convoyeur peut-il filtrer efficacement le fluide de coupe pour empêcher la poudre fine de contaminer le fluide de coupe et éventuellement boucher la buse de distribution du fluide de coupe ou causer une défaillance de la pompe ? Si une distribution de fluide de coupe à haute pression est requise, le système de distribution peut-il être programmé pour changer la pression tout au long du cycle de traitement si nécessaire ?

Maintenance préventive planifiée.

Bien qu'un tel programme soit inestimable quels que soient les opérations de fabrication lights-out, il est essentiel pour les opérations nocturnes. Si la machine tombe en panne à tout moment, c'est un problème, mais s'il y a des opérateurs de machine, ils peuvent changer le plan de production ou utiliser d'autres machines jusqu'à ce qu'ils obtiennent de l'aide. Lorsqu'une machine tombe en panne pendant un quart sans surveillance, le travail s'arrête et un temps de fonctionnement précieux est gaspillé jusqu'à ce que quelqu'un puisse résoudre le problème. Qu'il s'agisse d'utiliser un plan interne ou de signer un contrat avec un fournisseur de services fiable, un plan de maintenance préventive est essentiel pour les opérations lights-out.

Surveillance à distance.

Bien que l'utilisation d'équipements fiables et d'un programme de maintenance préventive planifié puisse minimiser les problèmes, il y a toujours la possibilité de panne de machine, de dommage d'outil de coupe, de panne de courant et d'autres problèmes inattendus. C'est la valeur d'avoir un système de surveillance à distance. De nombreux contrôleurs de machines-outils CNC et périphériques sont conçus pour fonctionner avec Ethernet ou d'autres outils de communication pour envoyer des alarmes aux PC ou appareils mobiles qui en ont besoin.

Toutes les applications ne conviennent pas à la fabrication lights-out. Certaines pièces sont trop complexes pour être gérées avec succès sans intervention de l'opérateur.

Les machines CNC les plus adaptées à la production lights-out sont les rectifieuses, les centres d'usinage horizontaux et verticaux, les tours multifonctions, et les tours à deux et quatre axes. Pour s'assurer que le système maintient la précision tout au long de la panne de courant, de nombreux fabricants utilisent des équipements de contrôle de processus adaptés à la machine-outil et à l'application. Et ils ont aussi généralement toujours une personne dans l'atelier.

Avantages de l'usinage « Lights-Out »

Parce que même sans opération manuelle, l'usinage lights-out peut continuer la production, il y a de nombreux avantages.

Productivité accrue de la machine

Le traitement léger signifie que la machine-outil peut continuer à fonctionner pendant une plus longue période sans intervention manuelle, et peut fonctionner 24 heures sur 24 si nécessaire. Cela peut augmenter considérablement la productivité et le rendement de la machine. Bien que le nombre de machines sur site puisse être limité, les faire fonctionner pendant une longue période peut encore augmenter la productivité.

Les opérateurs de machine peuvent utiliser plus efficacement leur temps en effectuant la production pendant la journée et la production de nuit, plus de production à court terme, la surveillance de travail de pièces plus complexes, et peuvent terminer les commandes urgentes des clients pendant le quart de jour. Réactivité.

Rentabilité

Puisqu'il n'est pas nécessaire de fournir trop de travailleurs pendant le traitement d'extinction des lumières, les coûts de main-d'œuvre sont réduits, mais d'autres coûts peuvent être économisés en même temps, réduisant ainsi les coûts de production relatifs.

Enfin, les compagnies d'électricité réduisent généralement leurs factures d'énergie pendant les heures creuses (la nuit), donc il peut être moins cher d'exploiter les machines pendant les pannes de courant.