Conceptos básicos del procesamiento de bobinas para enseñar a la fuerza laboral actual

Se utiliza un carro de bobinas para sostener la bobina y cargarla en el mandril.

Los fabricantes de estampado varían en muchos aspectos, pero comparten la lucha por encontrar mano de obra calificada para cubrir los puestos vacantes en el sector manufacturero.

Cubrir y retener personas para estos puestos puede ser difícil, especialmente ahora que los baby boomers se retiran de la fuerza laboral. Muchos miembros de la nueva generación de trabajadores quieren horarios de trabajo remotos o flexibles, lo cual resulta difícil cuando los estampadores necesitan un operador in situ para operar el equipo.

La buena noticia es que el interés por la fabricación como carrera está creciendo. En el índice Leading2Lean Manufacturing de 2019, el 27% de la Generación Z y el 26% de los millennials han considerado la fabricación como una carrera potencial frente a solo el 17% de la Generación X. La advertencia a esta buena noticia es que la mayoría de ellos necesitan capacitación en los fundamentos de la bobina. Procesando.

Gran parte de lo que implica el funcionamiento de los equipos de procesamiento de bobinas no ha cambiado significativamente a lo largo de los años. Las actualizaciones tecnológicas han sido más evolutivas que revolucionarias.

Desenrollar, enderezar y alimentar el material a la prensa son sin duda los pilares del procesamiento de bobinas. La capacitación comienza familiarizándose con los conceptos básicos del equipo (el carrete/desenrollador, el enderezador y el alimentador), los componentes y el propósito. A continuación, los alumnos aprenden cómo operar el equipo y los procesos que realizan.

Los videos breves e informativos pueden ser útiles para conectarse y enseñar los conceptos básicos del estampado y el procesamiento de bobinas a los empleados actuales y potenciales. Los materiales de capacitación normalmente han existido solo en forma de diapositivas, presentaciones y artículos de publicación, pero en la era de TikTok e Instagram, los videos pueden complementarlos. Los videos pueden resonar en las nuevas generaciones que ingresan a la fuerza laboral. “Una imagen vale más que mil palabras” es especialmente significativo en la fabricación, donde los procesos pueden ser complejos y las instrucciones verbales difíciles de entender y recordar.

Carrete/Desbobinador de bobina. El proceso comienza con el desenrollado del material de una bobina. La bobina se carga directamente sobre el mandril, que es un husillo giratorio sobre el que se coloca la bobina para desenrollarla, o sobre un mandril.

Las máquinas de carrete de bobina vienen en dos versiones: una versión sin motor o una versión motorizada. Los carretes de extracción generalmente tienen solo un mecanismo de enhebrado corto y de velocidad fija y dependen de un enderezador eléctrico. Alternativamente, pueden tener un conjunto de rodillos de arrastre que extraen el material de la bobina durante una operación automática. Los carretes motorizados están motorizados con un control de bucle para enrollar en un bucle flojo y generalmente se usan en aplicaciones que no requieren enderezamiento, aunque también se pueden usar con un enderezador de arrastre accionado por un alimentador en la prensa. Cualquiera de los estilos de carrete puede soportar una variedad de anchos y pesos de bobina.

Que contiene la bobina. El metal enrollado almacena energía, de forma similar a como lo hace un resorte, por lo que debe contenerse durante el almacenamiento con bandas de retención. Antes de retirar estas bandas de metal, se debe disponer de algún otro medio de contención de la bobina para evitar que se produzca un movimiento de reloj. La mayoría de los carretes de bobina están equipados con brazos de sujeción o de sujeción que contienen el diámetro exterior del material mientras el operador retira las bandas de retención.

Los guardabobinas son otro dispositivo que se utiliza para contener la bobina. Impiden que la bobina se telescope. Esto ocurre cuando la bobina exterior se desalinea con la bobina interior.

Enderezar. El siguiente paso del proceso es aplanar el metal con una plancha. Los procesos de fabricación de acero y aluminio imparten inherentemente tensiones y tensiones a la bobina. Estos crean ligeras variaciones dentro de la bobina llamadas ballesta, ajuste, onda de borde, hebilla, curvatura y torsión. Normalmente, el propósito de un enderezador en una línea de alimentación de bobinas es preparar el material para que pueda pasar libremente a través de la matriz y producir una pieza aceptable. El enderezamiento se ejecuta doblando la tira alrededor de conjuntos de rodillos que estiran y comprimen las superficies superior e inferior alternativamente. Al hacer esto, exceden el límite elástico de la bobina, de modo que ambas superficies terminan con la misma longitud después del retorno elástico, lo que da como resultado un material plano.

Los alisadores suelen estar disponibles en modelos con siete a 11 rodillos de trabajo. Los diámetros de los rollos y las distancias entre centros varían según el espesor y el ancho del material. Generalmente, están equipados con rodillos de diámetro bastante grande y muy espaciados.

El uso creciente de aceros avanzados de alta resistencia (AHSS) ha requerido cambios en los diseños de enderezadores para aplanar eficazmente estos materiales de alta resistencia.

El procesamiento correcto de materiales AHSS exige una mayor cantidad de rodillos pequeños con espacios más reducidos que los necesarios para los aceros o el aluminio convencionales. Esta configuración de rollo permite estirar y comprimir el material de manera más efectiva. Sin embargo, los radios más pequeños y el espaciamiento más estrecho requieren que el enderezador se construya con materiales de construcción más resistentes y una mayor penetración profunda en el material.

Alimentación. Una vez que el material se endereza, se alimenta al rodillo que entrega el material en longitudes precisas a una prensa estampada o una cizalla. La alimentación de los rollos es impulsada por servomotores que permiten un control preciso de la posición angular, la velocidad y la aceleración. La alimentación no sólo debe mover la cantidad adecuada de material hacia la herramienta, sino que también debe colocar el material correctamente en el troquel: de adelante hacia atrás, de lado a lado y en escuadra con la herramienta. Si el material no se coloca correctamente, el resultado es un deslizamiento.

El lanzamiento piloto. Uno de los aspectos más importantes de la operación de alimentación de una prensa es asegurarse de que la liberación piloto esté ajustada correctamente. La liberación piloto es el acto de soltar momentáneamente la tira para permitir que se alinee mediante pasadores piloto en un troquel progresivo o ciego. Brinda a los estampadores la capacidad de colocar su pieza en una tira de manera consistente. Los pasadores piloto en el troquel corregirán ligeros atascos tirando del material a su posición final para formar o cortar. Esta liberación momentánea ayuda a aliviar la tensión acumulada y la unión de la tira a través del avance y la matriz causada por la desalineación o la curvatura. Además, evita que la tira de bobina se desplace a medida que avanza a través del troquel.

Otra forma de ayudar a abordar los problemas laborales que enfrenta la fabricación es simplificando el proceso mediante software. Mucha maquinaria de procesamiento de bobinas está equipada con software que proporciona indicaciones y señales para acelerar tareas como la automatización de la configuración de la línea. Puede ayudar al operador a determinar rápidamente la velocidad óptima, los parámetros de funcionamiento y los valores de aceleración para un trabajo. Generalmente, estos valores se pueden guardar inmediatamente en la memoria del controlador para la próxima vez que se ejecute el trabajo. Al automatizar tareas repetitivas, el software puede ayudar a los empleados a centrarse en actividades de mayor valor añadido, como la resolución de problemas y el desarrollo de productos.

En cualquier trabajo existe una curva de aprendizaje, pero es especialmente frecuente en la planta de fabricación. Ofrecer contenido accesible y fácil de digerir puede ayudar a acortar la curva de aprendizaje, complementar la instrucción tradicional en el aula para empleados y clientes, o servir como recurso para aquellos que quieran aprender más sobre estos temas.