একটি খাড়া র্যাক রোল ফর্মিং মেশিন একটি উদ্দেশ্য-নির্মিত উত্পাদন লাইন যা কুণ্ডলীকৃত ইস্পাত স্ট্রিপকে ছিদ্রযুক্ত, ঠান্ডা-গঠিত উল্লম্ব কলামগুলিতে রূপান্তর করে যা প্যালেট র্যাকিং, শেল্ভিং এবং স্টোরেজ সিস্টেমে ব্যবহৃত হয়। খাড়া কলাম—যাকে খাড়া পোস্ট বা খাড়া ফ্রেম কলামও বলা হয়—যেকোনো র্যাকিং সিস্টেমের কাঠামোগত মেরুদণ্ড, এবং এর জ্যামিতি, ছিদ্রের প্যাটার্ন এবং মাত্রিক সামঞ্জস্য সমাপ্ত র্যাক সমাবেশের লোড-ভারবহন ক্ষমতা এবং সামঞ্জস্যতা নির্ধারণ করে।
জেনেরিক রোল গঠনের লাইনের বিপরীতে, একটি খাড়া র্যাক মেশিন বিশেষভাবে এই প্রোফাইল পরিবারের জন্য তৈরি করা হয়েছে। খাড়া একটি র্যাকের ক্রস-সেকশন সাধারণত একটি সি-চ্যানেল, বক্স সেকশন, বা খোলা-ব্যাক কলাম যার ধারাবাহিক টিয়ারড্রপ, বর্গাকার, বা গোলাকার ছিদ্রগুলি নিয়মিত পিচের ব্যবধানে খোঁচা হয়—সাধারণত 50 মিমি বা 75 মিমি—ওয়েব এবং ফ্ল্যাঞ্জের সাথে। এই ছিদ্রগুলি বীম সংযোগকারীর সংযোগ বিন্দু হিসাবে কাজ করে, যা বিমের উচ্চতাকে সরঞ্জাম ছাড়াই সামঞ্জস্য করার অনুমতি দেয়। প্রতি মিনিটে 15-25 মিটার উৎপাদন গতিতে সুনির্দিষ্ট ঠান্ডা-গঠিত জ্যামিতি এবং নির্ভুলভাবে পিচ করা ছিদ্রের এই সংমিশ্রণটি তৈরি করার জন্য একটি একক ক্রমাগত লাইনে ডিকোইলিং, সোজা করা, প্রি-পাঞ্চিং, রোল গঠন এবং কাট-টু-লেন্থ ফাংশনগুলিকে একীভূত করার একটি মেশিন প্রয়োজন।
সমাপ্ত সোজা-বিশেষ করে হোল পিচের সামঞ্জস্য এবং ক্রস-সেকশন স্কোয়ারনেস-এর মাত্রিক নির্ভুলতা সরাসরি নির্ধারণ করে যে অ্যাসেম্বলড র্যাকিং লোড টেস্টিং স্ট্যান্ডার্ড পাস করে কিনা যেমন ইউরোপে EN 15512, উত্তর আমেরিকায় RMI বা অস্ট্রেলিয়ায় AS 4084। একাধিক আপরাইট জুড়ে সহনশীলতা স্ট্যাক-আপ মাল্টি-বে ইনস্টলেশনে গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে; ডাইমেনশনাল টলারেন্সের নিম্ন সীমাতে আপরাইট উৎপাদনকারী একটি মেশিন বীম সংযোগকারীকে আবদ্ধ করে বা ঢিলেঢালাভাবে ফিট করে, যা সমাবেশ সমস্যা এবং কাঠামোগত ঝুঁকি উভয়ই তৈরি করে।
একটি সম্পূর্ণ খাড়া র্যাক রোল গঠনের লাইনে বেশ কয়েকটি অনুক্রমিক স্টেশন থাকে, প্রতিটি একটি নির্দিষ্ট ফাংশন সম্পাদন করে। প্রতিটি স্টেশন কি করে এবং কোন গুণমানের সূচকগুলি প্রযোজ্য তা বোঝা ক্রেতাদের মেশিনের বৈশিষ্ট্যগুলিকে অর্থপূর্ণভাবে মূল্যায়ন করতে সহায়তা করে৷
ডিকয়লার ইস্পাতের কয়েল ধরে রাখে—সাধারণত 1.5-3.0 মিমি পুরু গ্যালভানাইজড বা প্রি-পেইন্টেড স্টিলের স্ট্রিপ, প্রোফাইলের আকারের উপর নির্ভর করে 80-200 মিমি চওড়া—এবং লাইনে নিয়ন্ত্রিত উত্তেজনায় এটিকে খাওয়ায়। হাইড্রোলিক এক্সপেনশন ডিকয়লারে কয়েলের ভিতরের ব্যাস (সাধারণত 508 মিমি বা 610 মিমি) এবং কয়েলের ওজন 5-10 টন পর্যন্ত থাকে। স্ট্রেইটনার অবিলম্বে অনুসরণ করে, পাঞ্চিং স্টেশনে প্রবেশের আগে স্ট্রিপ থেকে কয়েল সেট (ওয়াইন্ডিং দ্বারা প্রদত্ত প্রাকৃতিক বক্রতা) অপসারণ করতে অফসেট রোলের একটি সিরিজ ব্যবহার করে। অপর্যাপ্ত সোজা করার ফলে এর দৈর্ঘ্য বরাবর ফিনিশড সোজা হয়ে নম হয়—একটি ত্রুটি যা ইনস্টলেশনে ফিট সমস্যা সৃষ্টি করে এবং পণ্যটিকে লোড পরীক্ষা থেকে অযোগ্য করে দিতে পারে।
প্রাক-পাঞ্চিং প্রেস হল একটি খাড়া র্যাক লাইনের সবচেয়ে যান্ত্রিকভাবে চাহিদাপূর্ণ স্টেশন। এটি রোল গঠন শুরু হওয়ার আগে ফ্ল্যাট স্ট্রিপে টিয়ারড্রপ বা অন্যান্য সংযোগকারী গর্তের প্যাটার্নে পাঞ্চ করার জন্য একটি সার্ভো-চালিত বা হাইড্রোলিকভাবে চালিত ডাই সেট ব্যবহার করে। ফ্ল্যাটে পাঞ্চিং-প্রোফাইল তৈরি হওয়ার আগে-গঠনের পরে ঘুষি মারার চেয়ে অনেক বেশি সোজা এবং পোস্ট-ফর্ম পাঞ্চিং উৎপন্ন ছিদ্রগুলির চারপাশে বিকৃতি দূর করে। হোল পিচের নির্ভুলতা এখানে গুরুত্বপূর্ণ স্পেসিফিকেশন: সেরা মেশিন ±0.1 মিমি পিচ সহনশীলতা ধারণ করে , যখন বাজেট মেশিনগুলি ±0.3–0.5 মিমি অনুমতি দিতে পারে, যা একটি প্যালেট র্যাক উপসাগর জুড়ে উপলব্ধিযোগ্য পরিবর্তন ঘটায়। সার্ভো-নিয়ন্ত্রিত ফিড সিস্টেমগুলি ক্র্যাঙ্ক-চালিত যান্ত্রিক ফিডগুলির তুলনায় কঠোর পিচ নির্ভুলতা অর্জন করে এবং গুণমানের উত্পাদন মেশিনে মানসম্পন্ন।
ডাই উপাদান এবং রক্ষণাবেক্ষণ অ্যাক্সেস উল্লেখযোগ্যভাবে অপারেটিং খরচ প্রভাবিত করে। 2.0-2.5 মিমি গ্যালভানাইজড স্টিলে টিয়ারড্রপ ছিদ্রের জন্য খোঁচা এবং মারা যায় সাধারণত ইস্পাতের কঠোরতা এবং আবরণের ধরণের উপর নির্ভর করে প্রতি 500,000-1,000,000 স্ট্রোকে পুনরায় ধারালো করা প্রয়োজন। টুল স্টিল (D2 বা সমতুল্য) পাঞ্চ এবং অ্যাক্সেসযোগ্য ডাই চেঞ্জ সিস্টেম সহ মেশিনগুলি টুলিং রক্ষণাবেক্ষণ চক্রের সময় ডাউনটাইম হ্রাস করে।
রোল ফর্মিং মিল হল মেশিনের মূল - জোড়া রোলার স্টেশনগুলির একটি সিরিজ, প্রতিটি ক্রমবর্ধমানভাবে স্টিলের স্ট্রিপটিকে সমাপ্ত ক্রস-সেকশনের কাছাকাছি বাঁকানো হয়। খাড়া র্যাক প্রোফাইলে সাধারণত প্রোফাইলের জটিলতা এবং উপাদানের বেধের উপর নির্ভর করে 14-24টি রোল স্টেশনের প্রয়োজন হয়। প্রতিটি স্টেশন একটি সাধারণ শ্যাফ্ট বা স্বতন্ত্র সার্ভো মোটর দ্বারা চালিত হয় এবং এতে উপরের এবং নীচের রোলগুলি রয়েছে যা শক্ত করা টুল স্টিল থেকে মেশিনে তৈরি। গঠনকারী স্টেশনের সংখ্যা গুরুত্বপূর্ণ কারণ অপর্যাপ্ত স্টেশন প্রতি পাসে অত্যধিক বাঁক জোর করে, স্প্রিংব্যাক, প্রান্ত ক্র্যাকিং এবং মাত্রিক অস্থিরতা তৈরি করে। স্বনামধন্য মেশিন নির্মাতারা স্টিলের ফলন শক্তি এবং প্রোফাইল জ্যামিতির উপর ভিত্তি করে প্রয়োজনীয় সংখ্যক স্টেশন গণনা করে — মেশিনের মূল্যায়ন করার সময় ক্রেতাদের সিকুয়েন্স সিমুলেশন বা সমাপ্ত প্রোফাইল পরিদর্শন প্রতিবেদন তৈরির অনুরোধ করা উচিত।
র্যাক আপরাইটগুলি নির্দিষ্ট দৈর্ঘ্যে উত্পাদিত হয়—সাধারণত 1,800 মিমি থেকে 6,000 মিমি স্ট্যান্ডার্ড প্যালেট র্যাকিংয়ের জন্য-এবং গঠন করা প্রোফাইলকে বিকৃত না করেই সঠিকভাবে কাটতে হবে। ফ্লাইং শিয়ার এবং স্টপ-এন্ড-কাট (পোস্ট-কাট) সিস্টেম দুটি প্রধান পদ্ধতি। ফ্লাইং শিয়ারগুলি উড়তে কাটতে কাটতে প্রোফাইলটি চলতে থাকে, উচ্চ উত্পাদন গতি বজায় রাখে তবে যান্ত্রিক জটিলতা যোগ করে। পোস্ট-কাট সিস্টেমগুলি কাটার জন্য উপাদানগুলিকে মুহূর্তের জন্য বন্ধ করে দেয়, প্রক্রিয়াটিকে সরল করে কিন্তু একটি ছোট গতি হ্রাস করে। র্যাক খাড়া উত্পাদনের জন্য, ±1 মিমি দৈর্ঘ্য সহনশীলতা সহ হাইড্রোলিক বা সার্ভো-চালিত উড়ন্ত কাঁচিগুলি উত্পাদন-গ্রেড মেশিনে আদর্শ। বৃত্তাকার করাত কাট-অফ ইউনিটগুলি কখনও কখনও ঘন উপাদানের জন্য ব্যবহার করা হয় যেখানে শিয়ার কাটা একটি বিকৃত শেষ প্রোফাইল ছেড়ে যায়।
আধুনিক খাড়া র্যাক রোল গঠনের লাইনগুলি একটি মানব-মেশিন ইন্টারফেস (HMI) টাচস্ক্রিন সহ একটি প্রোগ্রামেবল লজিক কন্ট্রোলার (PLC) দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। কন্ট্রোল সিস্টেম উৎপাদনের গতি, হোল পিচ সার্ভো টাইমিং, কাট-টু-লেন্থ কাউন্টিং এবং প্রোডাকশন ব্যাচ রেকর্ড পরিচালনা করে। কন্ট্রোল সিস্টেমের গুণমান প্রতিদিনের উত্পাদন দক্ষতার উপর একটি বহিরাগত প্রভাব ফেলে — স্বজ্ঞাত ইন্টারফেসগুলি সোজা প্রোফাইল বা দৈর্ঘ্যের মধ্যে স্যুইচ করার সময় সেটআপের সময় হ্রাস করে এবং ব্যাপক ত্রুটি নির্ণয় অপরিকল্পিত স্টপের সময় সমস্যা সমাধানের সময় হ্রাস করে। সিমেন্স, মিতসুবিশি এবং অ্যালেন-ব্র্যাডলি পিএলসি হল প্রতিষ্ঠিত নির্মাতাদের মানসম্পন্ন মেশিনের সবচেয়ে সাধারণ প্ল্যাটফর্ম; বাজেট মেশিনে মালিকানাধীন নিয়ন্ত্রকদের পরিষেবা দেওয়া কঠিন হতে পারে যদি মেশিন সরবরাহকারী সীমিত বিক্রয়োত্তর সহায়তা প্রদান করে।
খাড়া র্যাক রোল তৈরির মেশিনগুলি সাধারণত একটি নির্দিষ্ট প্রোফাইল পরিবারের চারপাশে তৈরি করা হয়, যদিও অনেক নির্মাতারা একটি লাইনে একাধিক প্রোফাইল আকার তৈরি করতে টুলিং পরিবর্তনের ক্ষমতা প্রদান করে।
অভ্যন্তরীণ-ভাঁজ করা ঠোঁট সহ ওপেন-ব্যাক সি-সেকশনটি বিশ্বব্যাপী সবচেয়ে ব্যাপকভাবে উত্পাদিত র্যাক খাড়া প্রোফাইল—এটি উচ্চ শক্তি-থেকে-ম্যাটেরিয়াল অনুপাত, স্ট্যান্ডার্ড বীম সংযোগকারীর সাথে সামঞ্জস্য এবং সোজা রোল গঠন প্রদান করে। বক্স-সেকশন (বন্ধ) আপরাইটগুলি আরও ভাল টর্সনাল শক্ততা অফার করে এবং হেভি-ডিউটি ড্রাইভ-ইন র্যাকিং এবং হাই-বে স্বয়ংক্রিয় স্টোরেজ সিস্টেমের জন্য নির্দিষ্ট করা হয়। জটিল মাল্টি-বেন্ড ক্রস-সেকশন সহ স্ট্রাকচারাল কলাম প্রোফাইল—ড্রাইভ-থ্রু এবং পুশ-ব্যাক র্যাকিং-এ সাধারণ—এর জন্য স্ট্যান্ডার্ড সি-সেকশন প্রোফাইলের চেয়ে আরও বেশি ফর্মিং স্টেশন এবং আরও জটিল টুলিংয়ের প্রয়োজন হয়। একটি প্রোফাইল টাইপের জন্য নির্দিষ্ট করা একটি মেশিন লাইন সবসময় উল্লেখযোগ্য টুলিং বিনিয়োগ ছাড়া অন্যটির সাথে সহজেই মানিয়ে নেওয়া যায় না।
স্ট্যান্ডার্ড র্যাক খাড়া উপাদান 1.5 মিমি থেকে 3.0 মিমি পুরুত্বে চলে, যার মধ্যে 1.8-2.5 মিমি বেশির ভাগ উৎপাদন আয়তনকে কভার করে। উচ্চ-শক্তির ইস্পাত গ্রেড-S350GD, S450GD, বা সমতুল্য- পাতলা উপাদান গেজগুলিকে আরও ঘন নিম্ন-শক্তির বিকল্পগুলির মতো একই লোড-ভারিং ক্ষমতা অর্জন করতে দেয়, যা উত্পাদিত মিটার প্রতি খাড়া উপাদানের খরচ কমিয়ে দেয়। রোল গঠনের মেশিনটি অবশ্যই উত্পাদন পরিসরে সবচেয়ে শক্ত এবং সবচেয়ে ঘন উপাদানের সংমিশ্রণের জন্য নির্দিষ্ট করা উচিত; 1.5 মিমি হালকা ইস্পাতের আকারের রোলগুলি অকালে পরিধান করবে এবং 2.5 মিমি উচ্চ-শক্তির উপাদান ক্রমাগত চালানোর সময় মাত্রিক নির্ভুলতা হারাবে। মেশিন নির্মাতাদের রোল উপাদানের কঠোরতা ডেটা (সাধারণত র্যাক উত্পাদনে রোল গঠনের জন্য HRC 58-62) এবং লক্ষ্যবস্তুর নির্দিষ্টকরণের জন্য আনুমানিক রোল লাইফ পরিসংখ্যান সরবরাহ করা উচিত।
| প্রোফাইলের ধরন | সাধারণ পুরুত্ব | স্টেশন গঠন | গর্ত প্যাটার্ন | প্রাথমিক আবেদন |
|---|---|---|---|---|
| ওপেন-ব্যাক সি-সেকশন | 1.5-2.5 মিমি | 14-18 | অশ্রুবিন্দু / বর্গক্ষেত্র | নির্বাচনী তৃণশয্যা racking |
| বক্স বিভাগ (বন্ধ) | 2.0-3.0 মিমি | 18-24 | বৃত্তাকার / আয়তক্ষেত্রাকার | ড্রাইভ-ইন, হাই-বে AS/RS |
| কাঠামোগত কলাম | 2.0-3.5 মিমি | 20-28 | কাস্টম পিচ | পুশ-ব্যাক, ড্রাইভ-থ্রু |
1.8-2.5 মিমি উপাদানে স্ট্যান্ডার্ড সি-সেকশন প্রোফাইলের জন্য খাড়া র্যাক রোল গঠনের লাইনগুলি সাধারণত 15-25 মিটার প্রতি মিনিটে উত্পাদন করে। গড় খাড়া দৈর্ঘ্য 3,000 মিমি সহ 20 মি/মিনিটে, একটি একক-শিফ্ট লাইন প্রতি ঘন্টায় প্রায় 400 আপরাইট উৎপন্ন করে—অথবা 8-ঘণ্টার শিফটে প্রায় 3,000-3,200 আপরাইট তৈরি করে, যা কয়েল পরিবর্তন, টুলিং পরিদর্শন এবং ছোট স্টপগুলির জন্য অনুমতি দেয়। একটি একক-শিফ্ট, পাঁচ-দিনের অপারেশনের জন্য বার্ষিক আউটপুট 750,000 আপরাইটের কাছে পৌঁছায়, যা উপসাগরের উচ্চতা এবং কনফিগারেশনের উপর নির্ভর করে 65,000-80,000 প্যালেট র্যাক বেগুলির জন্য খাড়া প্রয়োজনীয়তার সাথে মোটামুটি মিলে যায়।
মেশিনের গতি নির্দিষ্ট করার আগে ক্রেতাদের বর্তমান এবং প্রজেক্টেড অর্ডার ভলিউমের উপর ভিত্তি করে প্রয়োজনীয় আউটপুট গণনা করা উচিত —একটি মেশিনের রেটেড ক্ষমতার 60-70% এ চলছে তার টুলিং লাইফ ভালো, প্রত্যাখ্যান হার কম এবং সর্বোচ্চ গতিতে ধারাবাহিকভাবে চালানোর চেয়ে বেশি রক্ষণাবেক্ষণের হেডরুম রয়েছে। বর্তমান চাহিদার তুলনায় 30-40% অতিরিক্ত ক্ষমতা সহ একটি মেশিন নির্দিষ্ট করা অভিজ্ঞ র্যাক নির্মাতাদের মধ্যে আদর্শ অনুশীলন।
লাইন কনফিগারেশন ফ্যাক্টরি লেআউট প্রয়োজনীয়তাকেও প্রভাবিত করে। ডিকয়লার, স্ট্রেইটনার, পাঞ্চিং প্রেস, রোল ফর্মিং মিল এবং কাট-টু-লেংথ সিস্টেম সহ একটি সম্পূর্ণ খাড়া র্যাক লাইন সাধারণত 20-35 মিটার ফ্লোর দৈর্ঘ্য দখল করে, লাইন ফুটপ্রিন্টের জন্য 4-6 মিটার প্রস্থ এবং কয়েল হ্যান্ডলিং এবং সমাপ্ত অংশ স্ট্যাকিংয়ের জন্য ক্লিয়ারেন্স সহ। স্বয়ংক্রিয় স্ট্যাকিং এবং বান্ডলিং সিস্টেমের সাথে লাইনগুলি পদচিহ্নকে প্রসারিত করে কিন্তু প্রস্থান প্রান্তে ম্যানুয়াল হ্যান্ডলিং শ্রমকে বাদ দেয় - উচ্চ-ভলিউম উত্পাদনের জন্য একটি অর্থবহ অপারেটিং খরচ বিবেচনা।
রোল গঠনে মেশিন সংগ্রহের সিদ্ধান্তগুলি উল্লেখযোগ্য পরিণতি বহন করে—একটি উত্পাদন লাইন একটি বহু-বছরের মূলধন প্রতিশ্রুতিকে প্রতিনিধিত্ব করে, এবং একটি সুনির্দিষ্ট এবং একটি খারাপভাবে নির্দিষ্ট করা মেশিনের মধ্যে পার্থক্য হাজার হাজার অপারেটিং ঘন্টার বেশি। নিম্নলিখিত মূল্যায়নের মানদণ্ডগুলি সবচেয়ে ফলপ্রসূ।