Голямата поръчка закъсня. Главният програмист излиза по болест

Голямата поръчка закъсня. Главният програмист излиза по болест. Вашият най-добър клиент току-що изпрати текстово съобщение с молба за оферта, която трябваше да бъде извършена миналия вторник. Кой има време да се тревожи за смазочното масло, капещо бавно от задната част наCNC струг, или се чудите дали лекият бръмчещ шум, който чувате от хоризонталния обработващ център, означава проблем със шпиндела?
Това е разбираемо. Всички са заети, но пренебрегването на поддръжката на машината не е като да караш на работа, когато налягането на задната лява гума е малко ниско. Цената на липсата на редовно и адекватно поддържане на CNC оборудване е много по-висока от неизбежните, но неочаквани разходи за ремонт. Това може да означава, че ще загубите точността на детайлите, ще съкратите живота на инструмента и евентуално седмици непланиран престой, докато чакате части от чужбина.
Избягването на всичко това започва с една от най-простите задачи, които можете да си представите: избърсване на оборудването в края на всяка смяна. Това каза Канон Шиу, инженер по продукти и услуги в Chevalier Machinery Inc. в Санта Фе Спрингс, Калифорния, който се оплака, че твърде много собственици на машинни инструменти могат да се справят по-добре с този най-простинен домакински проект. „Ако не поддържате машината чиста, това почти сигурно ще причини проблеми“, каза той.
Подобно на много строители, Chevalier монтира маркучи за промиване на свояструговеиобработващи центрове. Те трябва да са подходящи за пръскане на сгъстен въздух върху повърхността на машината, тъй като последният може да издуха малки отпадъци и фини частици в областта на канала. Ако е оборудван с такова оборудване, конвейерът за стружки и транспортната лента трябва да се държат отворени по време на обработката, за да се избегне натрупването на стружки. В противен случай натрупаните чипове могат да причинят спиране на двигателя и повреда при рестартиране. Филтърът трябва да се почиства или сменя редовно, както и масленият съд и смазочната течност.

„Всичко това има голямо влияние върху това колко бързо ще пуснем машината отново в състояние, когато в крайна сметка се нуждае от ремонт“, каза Шиу. „Когато пристигнахме на обекта и оборудването беше мръсно, ремонтът ни отне повече време. Това е така, защото техниците може да почистят засегнатата зона през първата половина на посещението, преди да започнат да диагностицират проблема. Резултатът е липса на необходимия престой и е вероятно да доведе до по-големи разходи за поддръжка.“
Shiu също така препоръчва използването на маслен скимер за премахване на различно масло от масления съд на машината. Същото важи и за Брент Морган. Като инженер по приложения в Castrol Lubricants в Уейн, Ню Джърси, той е съгласен, че обезмасляването, редовната поддръжка на масления резервоар и редовният мониторинг на нивата на pH и концентрацията на флуида за рязане ще помогнат за удължаване на живота на охлаждащата течност, както и на живота на на режещи инструменти и дори машини.
Morgan обаче предлага и автоматизиран метод за поддръжка на флуид за рязане, наречен Castrol SmartControl, който може да повлияе на мащаба на всеки сервиз, който възнамерява да инвестира в централизирана система за охлаждане.
Той обясни, че SmartControl е пуснат на пазара „от около година“. Той е разработен в сътрудничество с производителя на индустриално управление Tiefenbach и е предназначен главно за магазини с централна система. Има две версии. И двете непрекъснато наблюдават флуида за рязане, проверяват концентрацията, pH, проводимостта, температурата и скоростта на потока и т.н. и уведомяват потребителя, когато някой от тях се нуждае от внимание. По-усъвършенстваните версии могат автоматично да коригират някои от тези стойности - ако отчете ниска концентрация, SmartControl ще добави концентрат, точно както ще коригира pH чрез добавяне на буфери, ако е необходимо.
„Клиентите харесват тези системи, защото няма проблеми, свързани с поддръжката на режещата течност“, каза Морган. „Трябва само да проверите светлинния индикатор и ако има някаква аномалия, моля, вземете съответните мерки. Ако има интернет връзка, потребителят може да я наблюдава от разстояние. Има и вграден твърд диск, който може да спести 30 дни история на дейностите по поддръжка на флуиди за рязане.“
Като се има предвид тенденцията на Индустрия 4.0 и технологията Индустриален интернет на нещата (IIoT), такива системи за дистанционно наблюдение стават все по-често срещани. Например, Kanon Shiu от Chevalier спомена iMCS (Intelligent Machine Communication System) на компанията. Като всички подобни системи, тя събира информация за различни дейности, свързани с производството. Но също толкова важна е способността му да открива температура, вибрации и дори сблъсъци, предоставяйки ценна информация за тези, които отговарят за поддръжката на машината.
Guy Parenteau също е много добър в дистанционното наблюдение. Инженерният мениджър на Methods Machine Tools Inc., Съдбъри, Масачузетс, посочи, че дистанционното наблюдение на машината позволява на производителите и клиентите да установят оперативни базови линии, които след това могат да бъдат използвани от базирани на изкуствен интелект алгоритми за идентифициране на електромеханични тенденции. Въведете предиктивната поддръжка, която е технология, която може да подобри OEE (общата ефективност на оборудването).
„Все повече сервизи използват софтуер за наблюдение на производителността, за да разберат и оптимизират ефективността на обработката“, каза Паренто. „Следващата стъпка е да анализираме моделите на износване на компонентите, промените в серво натоварването, повишаването на температурата и т.н. в машинните данни. Когато сравните тези стойности със стойностите, когато машината е нова, можете да предскажете повреда на двигателя или да уведомите някого, че лагерът на шпиндела е на път да падне.“
Той посочи, че този анализ е двупосочен. С права за достъп до мрежата дистрибуторите или производителите могат да наблюдават тези на клиентаЦПУ, точно както FANUC използва своята система ZDT (нулев престой) за извършване на дистанционни проверки на здравето на роботи. Тази функция може да предупреди производителите за потенциални проблеми и да им помогне да идентифицират и отстранят дефектите на продукта.
Клиенти, които не желаят да отварят портове в защитната стена (или да плащат такса за услуга), могат да изберат сами да наблюдават данните. Паренто каза, че няма проблем с това, но добави, че строителите обикновено са по-способни да идентифицират предварително проблемите с поддръжката и експлоатацията. „Те познават възможностите на машината или робота. Ако нещо надхвърли предварително определена стойност, те могат лесно да задействат аларма, за да покажат, че проблемът е неизбежен или че клиентът може да натисне машината твърде силно.“
Дори и без отдалечен достъп, поддръжката на машината стана по-лесна и по-технична от преди. Ира Бусман, вицепрезидент на отдела за обслужване на клиенти в Okuma America Corp. в Шарлот, Северна Каролина, цитира нови коли и камиони като примери. „Компютърът на автомобила ще ви каже всичко, а при някои модели дори ще ви уреди среща с дилъра“, каза той. „Индустрията за металорежещи машини изостава в това отношение, но бъдете сигурни, че се движи в същата посока.“
Това е добра новина, защото повечето хора, интервюирани за тази статия, са съгласни с едно нещо: работата на магазина по поддръжката на оборудването обикновено не е задоволителна. За собствениците на машинни инструменти на Okuma, които търсят малко помощ в тази досадна задача, Бусман посочи App Store на компанията. Той предоставя джаджи за напомняния за планирана поддръжка, функции за наблюдение и контрол, алармени уведомители и т.н. Той каза, че като повечето производители и дистрибутори на металорежещи машини, Okuma се опитва да направи живота в цеха възможно най-прост. По-важното е, че Okuma иска да го направи „колкото е възможно по-умен“. Тъй като сензорите, базирани на IIoT, събират информация за лагери, двигатели и други електромеханични компоненти, автомобилните функции, описани по-рано, се доближават до реалността в областта на производството. Компютърът на машината непрекъснато оценява тези данни, като използва изкуствен интелект, за да определи кога нещо се обърка.
Въпреки това, както посочиха други, наличието на базова линия за сравнение е от съществено значение. Бусман каза: „Когато Okuma произвежда шпиндел за един от своите стругове или обработващи центрове, ние събираме характеристиките на вибрации, температура и биене от шпиндела. След това алгоритъмът в контролера може да наблюдава тези стойности и когато достигне предварително определена точка. Когато настъпи моментът, контролерът ще уведоми оператора на машината или ще изпрати аларма до външната система, казвайки им, че може да се наложи техник внесен.”
Майк Хамптън, експерт по развитие на бизнеса с части за следпродажбено обслужване на Okuma, каза, че последната възможност – предупреждение към външна система – все още е проблематична. „Смятам, че само малък процент отCNC машиниса свързани с интернет“, каза той. „Тъй като индустрията все повече разчита на данни, това ще се превърне в сериозно предизвикателство.
„Въвеждането на 5G и други клетъчни технологии може да подобри ситуацията, но все още е много неохотно – главно ИТ персоналът на нашите клиенти – да позволи отдалечен достъп до своите машини“, продължи Хамптън. „Така че докато Okuma и други компании искат да предоставят по-проактивни услуги за поддръжка на машини и да увеличат комуникацията с клиентите, свързаността все още е най-голямата пречка.“
Преди да настъпи този ден, сервизът може да увеличи времето за работа и качеството на частите, като организира редовни проверки на здравето на оборудването си с помощта на щеки или системи за лазерно калибриране. Това каза Дан Скулан, генерален мениджър по индустриална метрология в West Dundee Renishaw, Илинойс. Той е съгласен с други интервюирани за тази статия, че установяването на базова линия в началото на жизнения цикъл на машинния инструмент е критична част от всеки план за превантивна поддръжка. Всяко отклонение от тази базова линия може след това да се използва за идентифициране на износени или повредени компоненти и условия извън нивото. „Първата причина машинните инструменти да губят точността на позициониране е, че не са монтирани безопасно, нивелирани правилно и след това редовно проверявани“, каза Скулан. „Това ще накара висококачествените машини да работят лошо. Напротив, това ще накара посредствените машини да се държат като много по-скъпи машини. Няма съмнение, че нивелирането е най-рентабилното и лесно изпълнимо.“
Забележителен пример идва от търговец на металорежещи машини в Индиана. При настройването на вертикалния обработващ център инженерът по приложението забеляза, че той е неправилно позициониран. Той се обади на Скулан, който донесе една от системите QC20-W ballbar на компанията.
„Осите X и Y-осите се отклониха с около 0,004 инча (0,102 mm). Бърза проверка с нивомер потвърди подозрението ми, че машината не е нивелирана“, каза Скулан. След като поставите ballbar в режим на повторение, двама души постепенно затягат всеки изхвъргащ прът последователно, докато машината е напълно нивелирана и точността на позициониране е в рамките на 0,0002″ (0,005 mm).
Ballbars са много подходящи за откриване на вертикалност и подобни проблеми, но за компенсиране на грешки, свързани с точността на обемните машини, най-добрият метод за откриване е лазерен интерферометър или многоосен калибратор. Renishaw предлага разнообразие от такива системи и Skulan препоръчва те да се използват веднага след инсталирането на машината и след това да се използват редовно в зависимост от вида на извършваната обработка.
„Да предположим, че правите диамантено струговани части за космическия телескоп Джеймс Уеб и трябва да поддържате допустими отклонения в рамките на няколко нанометра“, каза той. „В този случай можете да извършите проверка за калибриране преди всяко рязане. От друга страна, магазин, който обработва части от скейтборд в плюс или минус пет части, може да живее с най-малко пари; според мен това е поне веднъж годишно, при условие че машината е настанена и поддържана на ниво.“
Ballbar е лесен за използване и след известно обучение повечето магазини могат също да извършват лазерно калибриране на своите машини. Това е особено вярно за ново оборудване, което обикновено отговаря за настройката на вътрешната компенсационна стойност на CNC. За работилници с голям брой машинни инструменти и/или множество съоръжения софтуерът може да проследява поддръжката. В случая на Skulan това е Renishaw Central, която събира и организира данни от софтуера за лазерни измервания CARTO на компанията.
За работилници, на които им липсва време, ресурси или не желаят да поддържат машини, Хейдън Уелман, старши вицепрезидент на Absolute Machine Tools Inc. в Лорейн, Охайо, има екип, който може да направи това. Подобно на много дистрибутори, Absolute предлага набор от програми за превантивна поддръжка, от бронзови през сребърни до златни. Absolute също така предоставя едноточкови услуги, като компенсация на грешката на височината, серво настройка и лазерно базирано калибриране и подравняване.
„За сервизи, които нямат план за превантивна поддръжка, ние ще изпълняваме ежедневни задачи като смяна на хидравлично масло, проверка за течове на въздух, регулиране на пролуките и осигуряване на нивото на машината“, каза Уелман. „За магазини, които се справят с това сами, разполагаме с всички лазери и други инструменти, необходими, за да продължат инвестициите им да работят според плана. Някои хора го правят веднъж годишно, други го правят по-рядко, но важното е, че го правят често.”
Wellman сподели някои ужасни ситуации, като повреда на пътя, причинена от блокиран ограничител на потока на маслото, и повреда на шпиндела поради мръсна течност или износени уплътнения. Не е нужно много въображение, за да се предвиди крайният резултат от тези грешки в поддръжката. Въпреки това той посочи ситуация, която често изненадва собствениците на магазини: машинните оператори могат да компенсират лошо поддържаните машини и да ги програмират за решаване на проблеми с подравняването и точността. „В крайна сметка ситуацията става толкова лоша, че машината спира да работи или още по-лошо, операторът напуска и никой не може да разбере как да прави добри части“, каза Уилман. „Така или иначе, това в крайна сметка ще донесе повече разходи на магазина, отколкото винаги са правили добър план за поддръжка.“