日本进口气动工具(日本天田推出新一代钣金折弯机,效率提至3倍)
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日本进口气动工具(日本天田推出新一代钣金折弯机,效率提至3倍)
世界级钣金加工机企业天田的新一代钣金折弯机将在2023年内实现实用化,有助于应对人手不足问题。通过人工智能(AI)自动实现模具的选择及精密操作,将生产效率提高到传统机型的大约3倍。日本制造业的工人二十年里减少了13%,在多由中小企业从事的钣金加工领域,人手短缺问题更加严重。新机型利用增强现实(AR)图像等显示折弯的位置和速度,易于代替熟练工的工作。
“请降低折弯速度”,宽4米、高3米的天田新一代折弯机在工人面前设有显示屏,AI能极其细致地辅助加工。有时钣金仅推进10微米,成品角度就改变1度。屏幕上显示摄像头影像与用红色标出操作点的AR图像的合成画面。可以用语音操控,该公司表示“新手也能立即发挥作用”。
可以看着显示器进行精密加工(照片为新型折弯机的演示)
折弯机用上下两个模具夹住金属板进行弯曲。天田在折弯机领域占有日本约7成份额,在整个钣金加工机领域也是日本国内最大的企业。钣金产品用于ATM、自动售货机、复印机及厨房设备等,用途广泛。来自纯电动汽车(EV)电池箱、充电设备及半导体制造设备的需求也越来越大。但随着熟练工退休等,钣金领域出现人手短缺,提高生产效率是亟待解决的课题。
准备时间占8成
按照传统的方式,工人要首先根据图纸考虑合适的模具和加工顺序,然后在加工机上输入程序。然后,主要按照“调试”、“试折弯”、“加工”3个工序完成。调试时,要从上下各100多个模具中选择合适的模具,运过来进行设置。有的模具超过20公斤。
其次是新手最花时间的“试折弯”。钣金具有弯曲后也能恢复原状的作用力,需要仔细测试。工人的经验影响着固定位置、力道及完成后的检测等的速度。在全部操作时间内,实际的“加工”占2成,一系列准备工作要占8成。
天田的新一代折弯机将于2023年夏季左右首先在日本上市,该机型由AI学习熟练工的经验值和材料数据。用扫描仪读取图纸,判断合适的模具和加工,自动生成程序。带有模具架的高端机型从模具的选择、搬运到设置都是全自动完成,没有重体力劳动。
进行试折弯时,由AI学习材料信息,可从第一次开始提高精度。传感器会自动提示完成的角度,不需要测量尺寸。加工时按照AR和语音提示进行作业。虽然产品的尺寸、形状、模具的更换数量不同,但整体而言生产效率大约可提高至3倍。据悉,1台新一代机型可处理3名熟练工用3台旧机型完成的工作量,即便是新手,也只需培训约两周就能操作。
以由4块金属板组成的约30厘米见方的个人电脑用精密钣金零部件为例,使用旧机型完成调试、试折弯、加工,新手总共需要80分钟。熟练工需要约40分钟,但新一代机型的验证结果显示,不到20分钟即可完成。天田社长矶部任表示,“对制造业的质量起到支撑作用的熟练工减少,加工机必须要有以提高效率和自动化为关键词的巨大进化”。
向电动化转型
在日本,随着熟练工减少,女性和外国人在相关领域的工作机会增加。新一代机型可识别人脸,启动符合熟练程度的操作画面和程序,支持15国语言。而且,动力源从油压改为电动,最多可使二氧化碳排放量减少两成。还提供测量二氧化碳排放量、为客户编制报告的功能。今后,天田将扩大电动产品。
天田在总部新设了“全球创新中心(Global Innovation Center)”,这里拥有钣金及切削等90种最新机型,客户可以对使用便利性和品质进行验证。日本的熟练工技能较高,但与欧美相比,数字化步伐缓慢。预计新一代机型的价格将比每台数千万日元的旧机型高出15%左右,但会转变为从根本上解决客户课题的产品。计划从2024年开始在欧美销售,到2025年度,使全球销量达到2500~3千台,比目前增加25~50%。
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