Голямата поръчка закъснява. Главният програмист взема болничен.

Голямата поръчка закъснява. Главният програмист взема болничен. Вашият най-добър клиент току-що изпрати текстово съобщение с молба за оферта, която трябваше да бъде получена миналия вторник. Кой има време да се тревожи за смазочното масло, което бавно капе от задната част на...CNC струг, или се чудите дали лекото бръмчене, което чувате от хоризонталния обработващ център, означава проблем със шпиндела?
Това е разбираемо. Всички са заети, но пренебрегването на поддръжката на машината не е като шофиране до работа, когато налягането в лявата задна гума е малко ниско. Цената на нередовната и адекватна поддръжка на CNC оборудването 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 ще имате 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, като се оплака, че твърде много собственици на машини могат да се справят по-добре с този най-основен проект за почистване. „Ако не поддържате машината чиста, това почти сигурно ще причини проблеми“, каза той.
Подобно на много строители, Chevalier инсталира маркучи за промиване на своитеструговеиобработващи центровеТе би трябвало да са подходящи за пръскане на сгъстен въздух върху повърхността на машината, тъй като последната може да издуха малки отломки и фини частици в зоната на канала. Ако е оборудвана с такова оборудване, конвейерът за стружки и конвейерната лента трябва да се държат отворени по време на машинната обработка, за да се избегне натрупването на стружки. В противен случай натрупаните стружки могат да доведат до спиране и повреда на двигателя при рестартиране. Филтърът трябва да се почиства или сменя редовно, както и картерът и режещата течност.

„Всичко това оказва голямо влияние върху това колко бързо ще вкараме машината отново в експлоатация, когато евентуално се нуждае от ремонт“, каза Шиу. „Когато пристигнахме на мястото и оборудването беше замърсено, ни отне повече време да го поправим. Това е така, защото техниците може да почистят засегнатата зона през първата половина на посещението, преди да могат да започнат да диагностицират проблема. Резултатът е липса на необходимо време за престой и е вероятно да доведе до по-големи разходи за поддръжка.“
Шиу също препоръчва използването на маслоуловител за отстраняване на разнородно масло от картера на машината. Същото важи и за Брент Морган. Като инженер по приложенията в Castrol Lubricants в Уейн, Ню Джърси, той е съгласен, че обезмасляването, редовната поддръжка на резервоара за масло и редовното наблюдение на pH и нивата на концентрация на режещата течност ще помогнат за удължаване на живота на охлаждащата течност, както и на живота на режещите инструменти и дори машините.
Въпреки това, Morgan предлага и автоматизиран метод за поддръжка на режещи течности, наречен Castrol SmartControl, който може да повлияе на мащаба на всеки сервиз, който възнамерява да инвестира в централизирана охладителна система.
Той обясни, че SmartControl е пуснат на пазара „преди около година“. Разработен е в сътрудничество с производителя на индустриален контрол Tiefenbach и е предназначен главно за магазини с централизирана система. Има две версии. И двете непрекъснато следят охлаждащата течност, проверяват концентрацията, pH, проводимостта, температурата и дебита и т.н. и уведомяват потребителя, когато някоя от тях се нуждае от внимание. По-усъвършенстваните версии могат автоматично да коригират някои от тези стойности – ако отчетат ниска концентрация, SmartControl ще добави концентрат, точно както ще регулира pH, като добавя буфери, ако е необходимо.
„Клиентите харесват тези системи, защото няма проблеми, свързани с поддръжката на режещо-охладителната течност“, каза Морган. „Трябва само да проверите индикаторната светлина и ако има някаква аномалия, моля, вземете подходящи мерки. Ако има интернет връзка, потребителят може да я наблюдава дистанционно. Има и вграден твърд диск, който може да запази 30 дни история на дейностите по поддръжка на режещо-охладителната течност.“
Предвид тенденцията на Индустрия 4.0 и технологиите Индустриален интернет на нещата (IIoT), подобни системи за дистанционно наблюдение стават все по-разпространени. Например, Канон Шиу от Chevalier спомена iMCS (Интелигентна система за машинна комуникация) на компанията. Подобно на всички подобни системи, тя събира информация за различни дейности, свързани с производството. Но също толкова важна е способността ѝ да открива температура, вибрации и дори сблъсъци, предоставяйки ценна информация на отговорните за поддръжката на машините.
Гай Паренто е много добър и в дистанционното наблюдение. Инженерният мениджър на Methods Machine Tools Inc., Съдбъри, Масачузетс, посочи, че дистанционното наблюдение на машините позволява както на производителите, така и на клиентите да установят оперативни базови нива, които след това могат да бъдат използвани от алгоритми, базирани на изкуствен интелект, за идентифициране на електромеханични тенденции. Ето и предсказуемата 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 се анализират моделите на износване на компонентите, промените в натоварването на сервомоторите, повишаването на температурата и т.н. в машинните данни. Когато сравните тези стойности със стойностите, когато машината е нова, можете да предвидите 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 клиентитеЦПУ, точно както FANUC използва своята ZDT (нулев престой) система за извършване на дистанционни проверки на състоянието на роботите. Тази функция може да предупреди производителите за потенциални проблеми и да им помогне да идентифицират и отстранят дефекти на продуктите.
Клиентите, 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 проблеми с поддръжката и експлоатацията. „Те знаят 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 натовари машината твърде много.“
Дори без отдалечен достъп, поддръжката на машините е станала по-лесна и по-техническа от преди. Айра Бусман, вицепрезидент по обслужване на клиенти в Okuma America Corp. в Шарлът, Северна Каролина, посочва нови автомобили и камиони като примери. „Компютърът на превозното средство ще ви каже всичко, а при някои модели дори ще ви уреди среща с дилъра“, каза той. „Машинната индустрия изостава в това отношение, но бъдете сигурни, че се движи в същата посока.“
Това е добра новина, защото повечето интервюирани за тази статия са съгласни с едно нещо: работата в цеха по поддръжката на оборудването обикновено не е задоволителна. За собствениците на машини Okuma, търсещи малко помощ в тази досадна задача, Бусман посочи App Store на компанията. Той предоставя джаджи за напомняния за планирана поддръжка, функции за мониторинг и контрол, алармени известители и др. Той каза, че подобно на повечето производители и дистрибутори на машини, Okuma се опитва да направи живота в цеха възможно най-лесен. По-важното е, че Okuma иска да го направи „възможно най-умния“. Тъй като сензорите, базирани на IIoT, събират информация за лагери, двигатели и други електромеханични компоненти, описаните по-рано автомобилни функции се доближават до реалността в производствената област. Компютърът на машината непрекъснато оценява тези данни, използвайки изкуствен интелект, за да определи кога нещо се обърка.
Въпреки това, както други посочиха, 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 вибрациите, температурата и биенето от шпиндела. След това алгоритъмът в контролера може да следи тези стойности и когато достигнат предварително определена точка, когато дойде времето, контролерът ще уведоми оператора на машината или ще изпрати аларма до външната система, като му каже, че може да се наложи да бъде извикан техник.“
Майк Хамптън, експерт по развитие на бизнеса с резервни части за следпродажбено обслужване на Okuma, каза, че последната възможност – сигнал 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 този ден да настъпи, сервизът може да увеличи времето за работа и качеството на частите, като организира редовни проверки на състоянието на оборудването си с помощта на щуцери или лазерни калибровъчни системи. 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 машината е критична част от всеки план за превантивна поддръжка. Всяко отклонение от тази базова линия може да се използва за идентифициране на износени или повредени компоненти и състояния извън нивото. „Първата причина, поради която машините губят точност на позициониране, е, че не са инсталирани безопасно, нивелирани правилно и след това не са проверявани редовно“, каза Скулан. „Това ще накара висококачествените машини да се представят зле. Напротив, това ще накара посредствените машини да се държат като много по-скъпи машини. Няма съмнение, че нивелирането е най-рентабилното и лесно за изпълнение.“
Забележителен пример е от търговец на машинни инструменти в Индиана. При настройването на вертикалния обработващ център, инженерът по приложенията там забелязал, че той е неправилно позициониран. Той се обадил на Скулан, който донесъл една от системите QC20-W ballbar на компанията.
„Осите X и Y се отклониха с около 0,004 инча (0,102 мм). Бърза проверка с нивелир потвърди подозрението ми, че машината не е нивелирана“, каза Скулан. След като поставят ballbar-а в режим на повторение, двама души постепенно затягат всеки ежекторен прът един след друг, докато машината е напълно нивелирана и точността на позициониране е в рамките на 0,0002″ (0,005 мм).
Ballbar системите са много подходящи за откриване на вертикалност и подобни проблеми, но за компенсация 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, а 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 може да извършвате калибровъчна проверка преди всяко рязане. От друга страна, цех, който обработва части за скейтборд на плюс или минус пет парчета, може да оцелее с най-малко пари; според мен това е поне веднъж годишно, при условие че машината е била настроена и поддържана на ниво.“
Ballbar е лесен за използване и след известно обучение повечето цехове могат да извършват и лазерно калибриране на своите машини. Това е особено вярно за ново оборудване, което обикновено е отговорно за задаването на вътрешната стойност на компенсация на CNC. За цехове с голям брой машинни инструменти и/или множество съоръжения, софтуерът може да проследява поддръжката. В случая на Skulan това е Renishaw Central, който събира и организира данни от софтуера за лазерни измервания CARTO на компанията.
За сервизи, които нямат време, ресурси или не желаят да поддържат машини, Хейдън Уелман, старши вицепрезидент на Absolute Machine Tools Inc. в Лорейн, Охайо, разполага с екип, който може да го направи. Подобно на много дистрибутори, Absolute предлага гама от програми за превантивна поддръжка, от бронзови до сребърни и златни. Absolute предоставя и услуги на една точка, като компенсация на грешки в стъпката, настройка на сервомотори и лазерно калибриране и подравняване.
„За сервизите, които нямат план за превантивна поддръжка, ние ще изпълняваме ежедневни задачи като смяна на хидравлично масло, проверка за течове на въздух, регулиране на хлабините и осигуряване на нивелиране на машината“, каза Уелман. „За сервизите, които се справят с това сами, разполагаме с всички лазери и други инструменти, необходими за поддържане на инвестициите им в нормално състояние. Някои хора го правят веднъж годишно, други по-рядко, но важното е да го правят често.“
Уелман сподели някои ужасни ситуации, като например щети по пътя, причинени от блокиран ограничител на потока на масло, и повреда на шпиндела поради замърсена течност или износени уплътнения. Не е нужно много въображение, за да се предвиди крайният резултат от тези повреди при поддръжката. Той обаче посочи ситуация, която често изненадва собствениците на сервизи: операторите на машини могат да компенсират лошо поддържаните машини и да ги програмират да решават 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 качествени части“, каза Уилман. „Както и да е, това в крайна сметка ще донесе повече разходи на сервиза, отколкото винаги са правили добър план за поддръжка.“