Аўтаматычнае ліццё

Ліцейныя вытворчасці ўсё часцей прымаюць аўтаматызацыю працэсаў, абумоўленых дадзенымі для дасягнення доўгатэрміновых мэтаў больш высокай якасці, менш адходаў, максімальных тэрмінаў працы і мінімальных выдаткаў. Цалкам інтэграваная лічбавая сінхранізацыя працэсаў залівання і ліцця (бесперашкоднае ліццё) асабліва каштоўная для ліцейных вырабаў, якія стаяць перад праблемамі вытворчасці своечасовай вытворчасці, скарачэння часу цыкла і больш частых змяненняў мадэлі. З дапамогай аўтаматызаванай сістэмы ліцця і ліцця, якія бесперашкодна звязваюць, працэс ліцця становіцца больш хуткімі, а дэталі больш высокай якасці вырабляюцца больш паслядоўна. Аўтаматызаваны працэс залівання ўключае маніторынг тэмпературы залівання, а таксама матэрыял для прышчэпкі і праверку кожнай формы. Гэта паляпшае якасць кожнага ліцця і памяншае хуткасць лому. Гэтая ўсёабдымная аўтаматызацыя таксама зніжае неабходнасць аператараў з шматгадовым спецыялізаваным вопытам. Аперацыі таксама становяцца больш бяспечнымі, таму што ў цэлым удзельнічае менш рабочых. Гэта бачанне не з'яўляецца бачаннем будучыні; Гэта адбываецца зараз. Такія інструменты, як ліцейная аўтаматызацыя і робататэхніка, збор дадзеных і аналіз развіваліся на працягу дзесяцігоддзяў, але прагрэс нядаўна паскорыўся з распрацоўкай даступных высокапрадукцыйных вылічальных датчыкаў і перадавых сеткавых датчыкаў і сумяшчальных сістэм кіравання. Рашэнні і партнёры зараз дазваляюць ліцейным вырабам ствараць надзейную, разумную інфраструктуру для падтрымкі больш амбіцыйных праектаў, аб'ядноўваючы некалькі раней незалежных падпрацэсаў для каардынацыі сваіх намаганняў. Захоўванне і аналіз дадзеных працэсаў, сабраных гэтымі аўтаматызаванымі, інтэграванымі сістэмамі, таксама адкрывае дзверы да дабрадзейнага цыкла пастаяннага ўдасканалення дадзеных. Ліцейныя вырабы могуць збіраць і аналізаваць параметры працэсу, вывучаючы гістарычныя дадзеныя, каб знайсці карэляцыю паміж імі і вынікі працэсу. Затым аўтаматызаваны працэс забяспечвае празрыстае асяроддзе, у якім любыя паляпшэнні, вызначаныя аналізам, могуць быць старанна і хутка выпрабаваны, правераны і, дзе гэта магчыма, рэалізавана.
Праблемы з бесперашкодным ліццём з-за тэндэнцыі да вытворчасці своечасова, кліенты, якія выкарыстоўваюць лініі ліцця Disasamatic®, часта даводзіцца часта мяняць мадэлі паміж невялікімі партыямі. Карыстаючыся абсталяваннем, такім як аўтаматычны зменнік парашка (APC) або хуткая змена парашка (QPC) ад DISA, шаблоны могуць быць зменены ў адну хвіліну. Па меры таго, як адбываюцца змены хуткасці, вузкае месца ў працэсе, як правіла, перамяшчаецца да разлівання-час, неабходны для ўручную перамяшчэнне туды, каб наліць пасля змены малюнка. Бесперашкоднае ліццё - лепшы спосаб палепшыць гэты крок працэсу ліцця. Хоць кастынг часта ўжо часткова аўтаматызаваны, поўная аўтаматызацыя патрабуе бесперашкоднай інтэграцыі сістэм кіравання лініяй лініі і напаўнення, каб яны працуюць цалкам сінхронна ва ўсіх магчымых аперацыйных сітуацыях. Каб дасягнуць гэтага надзейна, прылада вылівання павінен дакладна ведаць, дзе бяспечна наліць наступную форму і, пры неабходнасці, адрэгулюйце становішча блока напаўнення. Дасягненне эфектыўнага аўтаматычнага запаўнення ў стабільным вытворчым працэсе той жа цвілі не так складана. Кожны раз, калі вырабляецца новая цвіль, калонка цвілі перамяшчае аднолькавую адлегласць (таўшчыня цвілі). Такім чынам, начынне можа застацца ў тым жа становішчы, гатовы запоўніць наступную пустую форму пасля спынення вытворчай лініі. Для кампенсацыі змяненняў таўшчыні цвілі, выкліканых змяненнем зменлівасці пяску пясчанай пясчанасці. У апошні час неабходнасць у гэтых дробных карэкціроўках была зніжана дзякуючы новым функцыям лініі лініі, якія дазваляюць заліваць пазіцыі заставацца больш паслядоўнымі падчас паслядоўнай вытворчасці. Пасля завяршэння кожнага заліва, лінія ліцця зноў перамяшчае адзін ход, размяшчаючы наступную пустую форму, каб пачаць наступны заліў. Пакуль гэта адбываецца, прылада напаўнення можа быць запоўнена. Пры змене мадэлі таўшчыня цвілі можа мяняцца, што патрабуе складанай аўтаматызацыі. У адрозненне ад гарызантальнага працэсу пясочніцы, дзе вышыня пясочніцы фіксуецца, вертыкальны працэс Disamatic® можа рэгуляваць таўшчыню цвілі да дакладнай таўшчыні, неабходнай для кожнага набору мадэляў, каб падтрымліваць пастаяннае суадносін пяску да жалеза і ўлічваць вышыню мадэлі. Гэта галоўная перавага ў забеспячэнні аптымальнага якасці ліцця і выкарыстання рэсурсаў, але розная таўшчыня цвілі робіць аўтаматычны кантроль ад ліцця больш складаным. Пасля змены мадэлі машына Disamatic® пачынае вырабляць наступную партыю формаў такой жа таўшчыні, але напаўняльная машына на лініі па -ранейшаму запаўняе формы папярэдняй мадэлі, якая можа мець іншую таўшчыню цвілі. Для барацьбы з гэтым лінія ліцця і напаўняльная расліна павінна працаваць бесперашкодна як адна сінхранізаваная сістэма, ствараючы формы адной таўшчыні і бяспечна выліваючы іншую. Бесперашкоднае выліванне пасля змены малюнка. Пасля змены малюнка таўшчыня пакінутай формы паміж машынамі ліцця застаецца ранейшай. Блок вылівання, зробленая з папярэдняй мадэлі, застаецца ранейшым, але паколькі новая цвіль, якая выходзіць з машыны для ліцця, можа быць тоўшчы ці танчэй, уся радок можа прасунуцца на розных адлегласцях у кожным цыкле - да таўшчыні новай формы. Гэта азначае, што пры кожным удары машыны для ліцця, сістэма бесперашкоднага ліцця павінна наладзіць становішча ліцця пры падрыхтоўцы да наступнага акцёрскага складу. Пасля таго, як папярэдняя партыя цвілі наліваецца, таўшчыня цвілі зноў становіцца пастаяннай, а стабільныя вытворчасці аднаўляюцца. Напрыклад, калі новая цвіль таўшчынёй 150 мм, а не таўшчынёй 200 мм, якая ўсё яшчэ вылівалася раней, прылада для разлівання павінна перамяшчаць 50 мм назад у бок машыны для ліцця пры кожным удары машыны ліцця, каб знаходзіцца ў правільным становішчы. . Для таго, каб заліў, які выліваецца, каб наліць, калі калона цвілі перастане рухацца, кантролер напаўняльніка павінен дакладна ведаць, у якую форму яна будзе ўлівацца і калі і куды прыйдзе ў зону залівання. Выкарыстоўваючы новую мадэль, якая вырабляе тоўстыя формы, кідаючы тонкія формы, сістэма павінна мець магчымасць адкідваць дзве формы за адзін цыкл. Напрыклад, пры падрыхтоўцы цвілі дыяметрам 400 мм і налівання цвілі дыяметрам 200 мм, прылада вылівання павінна знаходзіцца ў 200 мм ад машыны для ліцця для кожнай зробленай формы. У нейкі момант 400 -міліметровы інсульт выштурхне дзве незапоўненыя формы дыяметрам 200 мм з магчымай плошчы разлівання. У гэтым выпадку машына для ліцця павінна пачакаць, пакуль прылада напаўнення скончыцца, наліваючы дзве 200 -мм формы, перш чым перайсці да наступнага ўдару. Ці, вырабляючы тонкія формы, вычышчальнік павінен мець магчымасць цалкам прапусціць выліванне ў цыкл, пакуль усё яшчэ выліваючы тоўстыя формы. Напрыклад, пры вырабе цвілі дыяметрам 200 мм і налівання формы дыяметрам 400 мм, размяшчаючы новую форму дыяметрам 400 мм у зоне залівання, азначае, што трэба зрабіць дзве формы дыяметрам 200 мм. Адсочванне, разлікі і абмен дадзенымі, неабходныя для інтэграванай сістэмы ліцця і залівання, каб забяспечыць беспраблемнае аўтаматызаванае выліванне, як апісана вышэй, прадставілі праблемы для многіх пастаўшчыкоў абсталявання ў мінулым. Але дзякуючы сучасным машынам, лічбавым сістэмам і перадавой практыцы, бесперашкоднае заліванне можа быць (і было) дасягнута хутка з мінімальнай наладай. Асноўнае патрабаванне - гэта нейкая форма "бухгалтарскага ўліку" працэсу, якая прадастаўляе інфармацыю пра месцазнаходжанне кожнай формы ў рэжыме рэальнага часу. Сістэма Disa Monitizer® | CIM (камп'ютэрны інтэграваны модуль) дасягае гэтай мэты, запісаўшы кожную зробленую форму і адсочваючы яго рух праз вытворчую лінію. У якасці таймера працэсу ён генеруе шэраг патокаў дадзеных, якія разлічваюць становішча кожнай формы і яе сопла на вытворчай лініі кожную секунду. Пры неабходнасці ён абменьваецца дадзенымі ў рэжыме рэальнага часу з сістэмай кіравання заводамі і іншымі сістэмамі для дасягнення дакладнай сінхранізацыі. Сістэма DISA здабывае важныя дадзеныя для кожнай цвілі з базы дадзеных CIM, напрыклад, таўшчыня цвілі і нельга/нельга заліваць, і адпраўляе іх у сістэму кіравання заводам. Выкарыстоўваючы гэтыя дакладныя дадзеныя (згенераваныя пасля экструдаванага цвілі), разліў можа перамяшчаць зборку ў правільным становішчы, перш чым прыйдзе форма, а затым пачаць адкрываць стрыжань, пакуль цвіль яшчэ рухаецца. Форма прыходзіць своечасова, каб атрымаць жалеза ад залівання. Гэты ідэальны тэрмін мае вырашальнае значэнне, г.зн. расплаў дакладна дасягае кубка. Час Pour - гэта звычайнае вузкае месца прадукцыйнасці, і, выдатна прыміраючы пачатак залівання, час цыкла можа быць зніжаны на некалькі дзесятых секунд. Сістэма ліцця Disa таксама перадае адпаведныя дадзеныя з машыны для ліцця, такія як памер цвілі і ціск упырску, а таксама больш шырокія дадзеныя працэсу, такія як сціскальнасць пяску, у Monitizer® | CIM. У сваю чаргу Monitizer® | CIM атрымлівае і захоўвае крытычныя параметры для кожнай формы з напаўняльнай заводы, напрыклад, тэмпература залівання, час залівання і поспех працэсаў залівання і прышчэпкі. Гэта дазваляе індывідуальныя формы адзначацца як дрэнныя і падзеленыя перад змешваннем у сістэме дрыготкі. У дадатак да аўтаматызацыі лінейкі, лініі ліцця і ліцця, Monitizer® | CIM забяспечвае галіновую 4.0-сумяшчальную аснову для набыцця, захоўвання, справаздачнасці і аналізу. Кіраванне ліцейным вырабам можа праглядаць падрабязныя справаздачы і разбірацца ў дадзеныя для адсочвання праблем якасці і павышэння патэнцыяльных паляпшэнняў. Бескарысны вопыт кастынгу Ortrander Ortrander eisenhütte-гэта сямейны ліцейны завод у Германіі, які спецыялізуецца на вытворчасці сярэдзіны аб'ёму, якасных жалезных ліццяў для аўтамабільных кампанентаў, цяжкіх драўняных печаў і інфраструктуры і агульных дэталяў машын. Ліцейны завод вырабляе шэрае жалеза, пластычнае жалеза і ўшчыльненае графітнае жалеза і вырабляе прыблізна 27 000 тон якасных ліццяў у год, працуючы дзве змены пяць дзён на тыдзень. Ortrander працуе з чатырма 6-тоннымі індукцыйнымі плаўленымі печамі і трыма дэсатычнымі лініямі, вырабляючы прыблізна 100 тон ліцця ў дзень. Гэта ўключае ў сябе кароткія вытворчыя прабегі на адну гадзіну, часам менш для важных кліентаў, таму шаблон павінен часта мяняцца. Каб аптымізаваць якасць і эфектыўнасць, генеральны дырэктар Бернд Х. Уільямс-Кніга ўклаў значныя рэсурсы ў рэалізацыю аўтаматызацыі і аналітыкі. Першым крокам было аўтаматызацыя працэсу плаўлення і дазавання жалеза, мадэрнізаваўшы тры існуючыя печы для ліцця, выкарыстоўваючы апошнюю сістэму Pourtech, якая ўключае 3D -лазерную тэхналогію, інкубацыю і кантроль тэмпературы. Печы, лініі ліцця і ліцця ў цяперашні час кіруюцца лічбавымі і сінхранізаванымі, працуе практычна цалкам аўтаматычна. Калі мадэль ліцця мяняецца, кантролер Pourtech Pour запытвае сістэму Disa Monitizer® | CIM для новых памераў цвілі. Зыходзячы з дадзеных DISA, кантролер Pour вылічвае, дзе размясціць вузел для кожнага залівання. Ён дакладна ведае, калі прыходзіць першая новая цвіль на завод напаўнення і аўтаматычна пераходзіць на новую паслядоўнасць залівання. Калі джыг дасягне канца свайго ўдару ў любы час, машына Disamatic® спыняецца, а JIG аўтаматычна вяртаецца. Калі першая новая цвіль выдаляецца з машыны, аператар паведамляецца, каб ён візуальна праверыць, што яна знаходзіцца ў правільным становішчы. Перавагі бесперашкоднага ліцця традыцыйных працэсаў ліцця рук або менш складаных аўтаматызаваных сістэм могуць прывесці да страчанага часу вытворчасці падчас змяненняў мадэлі, што непазбежна нават пры хуткіх зменах цвілі на машыне ліцця. Скід уручную на выліце і налівайце формы павольней, патрабуе больш аператараў і схільны да такіх памылак, як Flare. Ортрандэр выявіў, што пры бутэльках уручную яго супрацоўнікі ў рэшце рэшт стаміліся, страцілі канцэнтрацыю і зрабілі памылкі, напрыклад, расслабленне. Бесперашкодная інтэграцыя ліцця і залівання дазваляе больш хуткімі, паслядоўнымі і больш якаснымі працэсамі, адначасова зніжаючы адходы і час прастою. З дапамогай Ortrander аўтаматычнае запаўненне выключае тры хвіліны, неабходныя раней, каб наладзіць становішча блока напаўнення падчас змены мадэлі. Увесь працэс пераўтварэння выкарыстоўваўся для заняткаў 4,5 хвіліны, сказаў г-н Уільямс-Кніг. Менш чым дзве хвіліны сёння. Змяняючыся паміж 8 і 12 мадэлямі на змену, супрацоўнікі Ortrander зараз праводзяць каля 30 хвілін за змену, удвая менш, чым раней. Якасць павышаецца за кошт большай паслядоўнасці і здольнасці пастаянна аптымізаваць працэсы. Ortrander скараціў адходы прыблізна на 20%, увёўшы бясшвовы кастынг. У дадатак да скарачэння часу прастою пры змене мадэляў, уся лінія ліцця і ліцця патрабуе толькі двух чалавек замест папярэдніх трох. У некаторых зрухах тры чалавекі могуць кіраваць двума поўнымі вытворчымі лініямі. Маніторынг практычна ўсе гэтыя работнікі робяць: акрамя выбару наступнай мадэлі, кіравання пясочнымі сумесямі і транспарціроўкі расплаву, у іх ёсць некалькі ручных задач. Яшчэ адна перавага - гэта зніжаная патрэба ў вопытных супрацоўнікаў, якіх цяжка знайсці. Хоць аўтаматызацыя патрабуе трэніровак аператара, яна дае людзям крытычную інфармацыю пра працэс, неабходную для прыняцця добрых рашэнняў. У будучыні машыны могуць прымаць усе рашэнні. Дывідэнды дадзеных ад бесперашкоднага кастынгу Пры спробе палепшыць працэс, ліцейныя вырабы часта кажуць: "Мы робім тое ж самае аднолькава, але з рознымі вынікамі". Такім чынам, яны кідаюць пры той жа тэмпературы і ўзроўню на працягу 10 секунд, але некаторыя лізы добрыя, а некаторыя дрэнныя. Дадаўшы аўтаматызаваныя датчыкі, збор дадзеных, якія праходзяць у часе, па кожным параметры працэсу і маніторынг вынікаў, інтэграваная сістэма бесперашкоднага ліцця стварае ланцужок адпаведных дадзеных пра працэс, што палягчае ідэнтыфікацыю каранёвых прычын, калі якасць пачынае пагаршацца. Напрыклад, калі адбываюцца нечаканыя ўключэнні ў партыю тармазных дыскаў, кіраўнікі могуць хутка праверыць, ці знаходзяцца параметры ў прымальных межах. Паколькі кантролеры для машыны для ліцця, завода для ліцця і іншых функцый, такіх як печы і пясчаныя міксеры, працуюць у канцэрце, дадзеныя, якія яны ствараюць, могуць быць прааналізаваны для выяўлення адносін на працягу ўсяго працэсу, ад уласцівасцей пяску да канчатковай якасці паверхні ліцця. Адным з магчымых прыкладаў з'яўляецца тое, як узровень залівання і тэмпература ўплываюць на запаўненне цвілі для кожнай асобнай мадэлі. Атрыманая база дадзеных таксама затрымлівае аснову для будучага выкарыстання аўтаматызаваных метадаў аналізу, такіх як машыннае навучанне і штучны інтэлект (AI) для аптымізацыі працэсаў. Ortrander збірае дадзеныя аб працэсе ў рэжыме рэальнага часу праз машынныя інтэрфейсы, вымярэнні датчыкаў і выпрабаванні. Для кожнай ліцця цвілі збіраецца каля тысячы параметраў. Раней ён зафіксаваў толькі час, неабходны для кожнага залівання, але цяпер ён дакладна ведае, які ўзровень залівання сопла кожная секунда, што дазваляе вопытным персаналам вывучыць, як гэты параметр уплывае на іншыя паказчыкі, а таксама канчатковую якасць кастынгу. Ці з'яўляецца вадкасць з асушанай з налівання, калі форма запаўняецца, альбо насыпаная сопла запоўнена амаль пастаянным узроўнем падчас начыння? Ortrander вырабляе тры -пяць мільёнаў формаў у год і сабраў велізарную колькасць дадзеных. Ortrander таксама захоўвае некалькі малюнкаў кожнага Pour у базе дадзеных Pourtech у выпадку якасных праблем. Пошук спосабу аўтаматычна ацаніць гэтыя выявы - гэта будучая мэта. Заключэнне. Адначасовае аўтаматызаванае фарміраванне і выліванне прыводзіць да больш хуткіх працэсаў, больш паслядоўнай якасці і менш адходаў. З гладкім кастынгам і аўтаматычнай зменай малюнка вытворчая лінія працуе эфектыўна аўтаномна, патрабуючы толькі мінімальных ручных намаганняў. Паколькі аператар адыгрывае наглядную ролю, патрабуецца менш персаналу. Цяпер бесперашкоднае ліццё выкарыстоўваецца ў многіх месцах па ўсім свеце і можа прымяняцца да ўсіх сучасных ліцейных вырабаў. Кожны ліцейны завод запатрабуе крыху іншага рашэння з улікам яго патрэбаў, але тэхналогія яе рэалізацыі добра даказана, у цяперашні час даступная ў Disa і яго партнёра Pour-Tech AB, і не патрабуе вялікай працы. Карыстальніцкая праца можа быць праведзена. Павелічэнне выкарыстання штучнага інтэлекту і інтэлектуальнай аўтаматызацыі ў ліцейных сферах па -ранейшаму знаходзіцца на этапе тэсціравання, але па меры таго, як ліцейныя вырабы і вытворцы, збіраюць больш дадзеных і дадатковага вопыту на працягу наступных двух -трох гадоў, пераход да аўтаматызацыі будзе значна паскорыцца. У цяперашні час гэта рашэнне не з'яўляецца абавязковым, паколькі інтэлект дадзеных з'яўляецца лепшым спосабам аптымізацыі працэсаў і паляпшэння рэнтабельнасці, большай аўтаматызацыі і збору дадзеных становіцца стандартнай практыкай, а не эксперыментальным праектам. У мінулым найвялікшымі актывамі ліцейных сродкаў былі яго мадэль і вопыт сваіх супрацоўнікаў. Цяпер, калі бесперашкоднае ліццё спалучаецца з большай аўтаматызацыяй і галіновымі сістэмамі 4.0, дадзеныя хутка становяцца трэцім слупам ліцейнага поспеху.
-Мы шчыра дзякуем Pour-Tech і Ortrander Eisenhütte за іх каментары падчас падрыхтоўкі гэтага артыкула.
Так, я хацеў бы атрымаць рассылку з ліцейным плане з усімі апошнімі навінамі, тэстамі і справаздачамі аб прадуктах і матэрыялах. Плюс адмысловыя інфармацыйныя бюлетэні - усё з бясплатнай адменай у любы час.