Спираль бусад нь хамгийн үнэт зөөлөн ажиллах боломжийг нэмэгдүүлэх шинэчлэлийн бодлогууд

Ороомог хоолойн машинийн нарийвчлал, тогтвортой байдлыг сайжруулах автоматжуулалтын технологи

Ороомог хоолой үйлдвэрлэх явцад хүний ​​алдааг багасгахад автоматжуулалт ямар үүрэг гүйцэтгэх вэ

Ороомог хоолой үйлдвэрлэх явцад автомжуулалт нь ихэвчлэн алдаа гардаг түлхүүр алхамуудад тогтвортой байдлыг оруулдаг. Өнгөрсөн жилийн Advanced Manufacturing Systems сэтгүүлд нийтлэгдсэн судалгаагаар илэрсэнээр, гараар баглах ажиллагаа нь үйлдвэрлэлийн шугам дээрх хэмжээний бүх асуудлын ойролцоогоор 62%-ийг үүсгэдэг. Ажилтнууд урт хугацааны ажлын цагийн дараа ядардаг эсвэл хоолойнууд дээр ажиллах бүрт ижил даралтыг хэрэглэдэггүй тул чанарын асуудал үүсдэг. Иймээс олон үйлдвэрүүд нь зүсэвчийг нарийвчлалтайгаар хянах, параметрүүдийг автоматаар тохируулах роботын системүүд рүү шилжсэн. Энэ шилжилтийг хийсэн аврага үйлдвэрлэгчид анхны тохиргоо хэр сайн хийгдсэнээс хамааран баглах дутагдалд бараг хагасыг нь бууруулсан гэж тайлагнадаг.

Автомжуулсан Баглах Системүүд болон Тэдгээрийн Үйлдвэрлэлийн Тогтвортой байдлын Хувьд Нөлөө

Өнөөгийн спираль хоолойны машинууд нь сервожинхэний удирдлагатай найралтын толгойнуудтай хамт суурилуулсан хараа системийн тусламжтайгаар найралтын байршилд ойролцоогоор 0.2 мм нарийвчлалд хүрч чаддаг. Эдгээр машинууд нь үйлдвэрлэлийн хурд өөрчлөгдөх үед ч 6-12 метр/минут хурдтай утасны хоолойлолт, мөн 28-34 вольтын цахилгаан хүчдэлийг тогтвортой байлгаж ажиллагааг гладк байлгахад тусалдаг. Энэ нь дараа нь асуудал үүсгэдэг найралтын цоорхойнуудыг багасгадаг. Север Америкийн арван хоёр өөр үйлдвэрээс авсан жинхэнэ үзүүлэлтүүдийг судлахад маш итгэлтэй түүхийг харуулж байна. Эдгээр үйлдвэрүүд API 5L хоолой үйлдвэрлэхдээ автомжуулсан найралтын технологийг оруулж ирснээр доголдолтой хэсгийг дахин боловсруулах шаардлагыг 8%-с дээш байхаас буцаж 2%-иос доош бууруулсан.

Дэлбэрэлттэй найралтын (SAW) технологийг интеграцижүүлэх нь илүү нарийвчлалыг хангана

SAW нь нарийн урсгалын хяналт, нумын тогтвортой байдлаар чанарыг сайжруулдаг бөгөөд автомжуулсан нийлүүлэлтийн хяналттой хослуулбал рентген шинжилгээнд 99.3% багц металл зөөлөн байх чадварыг олгодог. 14,000 хоолойн нийлүүлэлтийн шинжилгээний дүнгээр SAW-тай машинууд FCAW аргаас 30% бага боловсруулах цагийг шаарддаг бөгөөд өндөр даралттай хоолойн системд тусгайлан давуу талтай.

Мушгиан хоолойн машинд бодит цагт нийлүүлэх лазерын мэдрэгч

4,800 Гц давтамжид ажилладаг гурвалжин лазерын мэдрэгч нь өндөр хурдны хэлбэржилтийн үед 0.05 мм нарийн чанд хэтрэх зүйлийг илрүүлдэг. Энэ нь 20мс хугацааны хожимдолоор автоматаар савааны байрлалыг засаж, DSAW хоолойд тогтмол байлгац нэвтрэх боломжийг олгодог. Талбайн туршлага нь 100"-аас дээш диаметртэй хоолойд зүсэлтээс гадуурх багцуудын 92%-ийг энэ технологи саатуулдагийг харуулж байна.

Дэвшилтэт багцуурын толгойн загвар ба хаалттай гогцооны нарийн хяналт

Дөрөв дэх үеийн боолтны толгойнууд нь зургаан тэнхлэгийн байршил болон динамик гүйдлийн тохируулгатай. Хэт ягаан туяаны термографийг ашигласан хаалттай систем нь X70/X80 ангилалын хоолойнуудад устөрөгчийн хагарлыг саатуулахад чухал болох хоорондын температурыг зорилтот утгын ±15°C-ийн дотор барьж чаддаг. Систем нь хавтангийн ирмэгийн налууг автоматжуулан тохируулдаг бөгөөд эцсийн хоолойн геометр дүрсний зууван байдлын хэлбэлзлийг 63%-иар бууруулдаг.

Мушгиа хоолойн үйлдвэрлэлд гарцыг болон цикл хугацааг оновчтой болгох

Мушгиа хоолойн машинуудын гарцыг оновчтой болгох арга замууд

Нэгэн зэрэг явагдах автоматжуулалт болон дэвшилтэт боолтоор хамгийн өндөр гарц постож болно. Автомат SAW системүүд нь гар аргаар дахин байршуулах шаардлагагүйгээр тасралтгүй ажиллах боломжийг олгодог бөгөөд лазераар удирдагдах тэгшлэл нь минутанд 12 метр болон түүнээс дээш хурдад ±0.5 мм нарийвчлалыг хадгалдаг. Хаалттай системийн урвуу холбоо нь параметрүүдийг бодит цагт тохируулдаг бөгөөд гарцыг 18–22% нэмэгдүүлдэг.

Машинуудын нэгэн зэрэг хөдөлгөөнийг зохицуулан цикл хугацааг багасгах

Цикл хугацааг бууруулах нь хэлбэржүүлэгч роллууд болон боолтны толгонуудын хоорондын координацитай хамааралтай. Серво-хяналттой тэнхлэгийн синхрончлол нь спираль хөдөлгөөний үеэр оптимал зайг хангаж, хэсгүүдийн хоорондох идэвхгүй цагийг 40%-иар бууруулдаг. Энэ нь 20"-аас 100" диаметр хүртэлх шилжилтийг зүйр төвөггүй болгодог.

Туршлагын жишээ: Процессын дахин боловсруулалтаар 28% нэмэгдсэн боловсролт

Солбины Америкийн үйлдвэрлэгч процессийн бүтээмжийг 28%-иар нэмэгдүүлсэн. Автомжуулсан хоёр шатлалт хэлбэржүүлэлт, боолтын системийг хэрэглэснээр шатлалуудын хоорондын боловсролтын цаг 63%-иар буурсан. Шинэчилсэн ажлын урсгалын процесст урьдчилан таамагласан моментийн тохируулга болон ухаалаг боолтын ванн хяналт орсон бөгөөд материал алдагдлыг метр тутамд $18.50-оор бууруулсан (Ponemon 2023).

SCADA болон MES-тэй дижитал интеграци хийж мэдээлэлд суурилсан спираль хоолой үйлдвэрлэх

Спираль хоолойны машинийг бодит цагт хянах SCADA системийг нэвтрүүлэх

SCADA системүүд нь дохиолол дээрх зүйлсийн хооронд ямар чанарын шугам байгаа, юмсын эргэлтийн хурд, системийн янз бүрийн хэсгүүд дэх температурын өөрчлөлт гэх мэт чухал хүчин зүйлсийг хянах боломжийг олгодог. Өнөө үед ихэнх үйлдвэрүүд IoT сенсоруудаар дүүрсэн байдаг бөгөөд тэдгээр нь өгөгдлөө төвийн удирдлагын самбарууд руу илгээдэг тул аливаа жижиг хазайлтыг л одоогоос л илрүүлж болдог. Хэрэв юм хазайж эхэлбэл, ажиллуулагчид хүлээж суух шаардлагагүй - тэд формох роллуудыг шууд тохируулж, багтах хэмжээнд барьж, хэн ч муу бөөн бүтээгдэхүүнийг дахин засварлахад мөнгө алдахгүй байх боломжтой. Жишээ нь лазерын шилжилтийн сенсоруудыг авч үзье. Эдгээрийг SCADA програм хангамжид холбовол, хэн ч хоолойн диаметр хүлээн зөвшөөрөгдөх хязгаараас хазайж эхэлснийг цаашдын чанарын шалгалтанд муу бүтээгдэхүүн гарахаас хамаагүй өмнө л илрүүлж болно.

Үйлдвэрлэлийн Гүйцэтгэлийн Систем (MES) ашиглан хөдөлмөр ба зогсолтын цагийг хянах

MES системүүд нь өдөр тутамд ажилтнууд хэр зэрэг үр дүнтэй ажиллаж байгаа, машинуудыг хэр их ашиглаж байгааг хянах замаар үйлдвэрийн ажилтнуудыг илүү сайн удирдахад тусалдаг. Эдгээр платформууд материал тоног төхөөрөмжид баригдах эсвэл ажлуудын хооронд хэрэгслийг солих шаардлагатай болох зэрэг үйлдвэрлэлтээр огцом зогсох шалтгааныг бичиж авдаг. Систем нь дараа нь эдгээр зогсолтуудыг аль нэг ажилтан ямар цагийн хувааритай, хаана хуваарилагдсан байсныг холбодог. Өнгөрсөн жилийн Үйлдвэрлэлийн технологийн мэдээллийн мэдээний дагуу MES-ийг нэвтрүүлсэн үйлдвэрүүд нь анхдагч материалыг хугацаанд нь хүргэх болон калибрлах явц удаан байх зэрэг дахин дахин давтагдаж буй асуудлуудыг илрүүлж чаддаг тул хүлээгдээгүй зогсонги байдлын түвшин 18% буурдаг. Зарим ухаалаг хэрэгжилт нэмэлтээр өмнөх загварууд дээр үндэслэн тухайн ажлуудад хангалттай ажилтан байхгүй болох магадлалыг урьдчилан тааварладаг бөгөөд эрэлт гэнэт ихсэх үед хангалттай ажилчид бэлэн байхыг хангана.

Ган цилиндр үйлдвэрлэх үйл явцад өгөгдөлд суурилсан шийдвэр гаргалт

SCADA систем нь тоног төхөөрөмжийн ажиллагааг бодит цагт хянах бол MES нь үйл ажиллагааны өгөгдлийг шинжилдэг тул үйлдвэрлэгчид өөрсдийн үйл явцыг илүү сайн удирдан зохицуулдаг. Industry 4.0 технологийг нэвтрүүлсэн зарим үйлдвэрт ач холбогдолтой сайжруулалт гарч эхэлсэн. Жишээ нь, нэг үйлдвэрт нийлэмэл чанар нь үйлдвэрлэлийн явцад операторууд юу хийсэнтэй хэрхэн таарч байгааг судалснаар гажиг үүсэх шалтгааныг олох хугацааг ойролцоогоор 22% багасгасан. Эдгээр арга замаас хэмнэсэн мөнгө ч гайхалтай - тоног төхөөрөмжийн зүйлсийг цаг тухайд нь сольж байгаа нь алдаа гарахын өмнөх анхны сигналыг барьж авснаар урьдчилан сэргийлэх засварын арга хэмжээний дүнд ойролцоогоор 31% хэмнэсэн. Зөвхөн мөнгө л хэмнээдэггүй, эдгээр нэгтгэсэн системүүд нь янз бүрийн машин, шугамуудад стандартчлалыг хангаж өгдөг. Тэд үйлдвэрлэлийг гладижаа явуулсаар API болон ISO-ийн чанарын шаардлагуудыг хангаж, хэрэглэгчийн шаардсан шаардлагуудыг хангасаар байхад тусладаг.

Гараар болон бага хурдтай ороомог хоолойн үйлдвэрлэлд нийт тоног төхөөрөмжийн үр ашгийг (OEE) болон уян хатан чадавхийг хамгийн их болгох

Уламжлалт байгууламжид нийт тоног төхөөрөмжийн үр ашиг (OEE)-ийг хэмжих, дээшлүүлэх

Зохих ажиллагааны хяналтыг нэвтрүүлснээр хурууны ороомог хоолойн гар аргаар ажиллуулах үйл явц нь ерөнхийдөө тоног төхөөрөмжийн үр ашгийг 85%-иас дээш хүртэл болгох боломжтой. Асуудал гарч буй цэгийг илрүүлэх гурван алхамт аргачлал байдаг. Эхлээд хуваарьтай ажиллаж байгаа эсэхийг шалгана. Дараа нь эдгээр бага зэргийн байршил тохируулах алдаануудын улмаас материал ямар хэмжээгээр алдагдаж байгааг судална. Энэ нь ихэвчлэн материалын алдагдлыг дунджаар 3,7%-иар бууруулдаг. Эцэст нь машин тоног төхөөрөмж юу ч хийхгүйгээр зогсож байх үед энергийн хэрэглээнд юу тохиолдож байгааг сайтар судлах шаардлагатай. 2023 онд PackPro компаний саяхан гаргасан мэдээллээр үзэхэд тэдний шинжилгээ нь хурд багатай ажиллаж буй үйл явцад жинхэнэдээ нийт хоёр гуравт нь жижиг зогсолтуудын улмаас үйлдвэрлэлээсээ алдагдаж байгааг харуулсан байна. Ийм товч зогсолтууд нь гурваас бага минут үргэлжилдэг ч гэсэн их хэмжээний сөрөг нөлөө үзүүлдэг. Эдгээр зүйлийг хянаж эхэлсэн компаниуд энэхүү алдагдлыг хяналт тавьсны дараах таван сарын дотор ойролцоогоор 40%-иар бууруулсан.

Гар ажиллагаа болон автоматжуулалтын давуу талын хоорондох зайг багасгах

Хагас автоматжуулсан ажлын урсгал нь бүрэн шинэчлэлт хийхгүйгээр л автоматчлалын давуу талаа олгоно. Хагас автоматжуулсан зэвсэглэх замаар гичтэй холболтын дутагдал 29%-иар буурсан. Пневматик боолтууд нь суурилуулалтын ажлын хэмжээг 50%-иар бууруулдаг бөгөөд тооны моментийн дижитал шалгалт нь хөдөлгүүрийн цуллагийн 92% алдааг урьдчилан сэргийлдэг.

Шинэчлэх үеийн үргэлжлэх хугацааг багасгаж, зогсонги байдлыг бууруулах

Модуль хэрэгсэл нь диаметрийг тохируулах хугацааг 34%-иар багасгадаг. Дунд зэргийн нэг үйлдвэрлэгч нь урьдчилан тохируулсан фланцын загвар, соронзон быстрогонарын хоолойн зааварчилгаа, лазерийн тусламжтай эгнүүлэх тусгай төхөөрөмж ашиглан шинэчлэх үеийн хугацааг 90 минутаас 59 минут хүртэл багасгасан.

Олон хэмжээтэй хоолойн шугамд зориулсан модуль хэрэгсэл болон хурдан тохируулагч бэхэвлүүрүүд

Олон үйлдэлтэй овоо нь хэрэгсэл солихгүйгээр 12 хэмжээний хоолойг дэмждэг. Ажилтнууд нь нэг төрлийн сталийг нөгөөгөөр солих үед (жишээ нь: нүүрстөрөгчийн сталь X70 болгох) шилжилтийн хугацаа 28%-иар хурдассан, зууван формоо хадгалах нарийвчлал 19%-иар сайжирсан, тохируулах боломжтой хэлбэржүүлэх роллерт 18 сарын дотор 7:1-ийн өгөөжийг олсон гэж тайлагнажээ.

Ороомог хоолойн машин технологийн Industry 4.0-ийн дэвшил

Спираль хоолойн машиний ажиллагаанд Industry 4.0-ийн зарчмыг нэвтрүүлэх

Industry 4.0 нь IoT холболт, өгөгдлийн шинжилгээ болон машины хоорондын харилцаагаар спираль хоолой үйлдвэрлэлийг хувьсгалжуулдаг. 2023 онд гаргасан Үйлдвэрлэл дэх автоматжуулалт тайлангийн мэдээллээр эрт үедээ хэрэглэсэн компаниуд бодит цагт тохируулга хийснээр материал алдалтыг 12%, энерги хэрэглээг 9% бууруулсан байна. Одоогоор чанарын бодит цагийн хяналтын систем нь свийжилтийн параметрийг өөрөө зохицуулж, хоолойн диаметрт ±0.15 мм нарийвчлалыг хадгалж байна.

Тасралтгүй ажиллагааны тулд оюунлаг сенсор ба урьдчилан сэргийлэх засварын үйлчилгээ

Орчин үеийн машинууд хугарлын өмнө 50–80 цагийн өмнө дохиурлын гэмтэл болон дулааны зураглалаар хөдөлгүүрийн гэмтлийг урьдчилан тодорхойлдог. 2024 оны Industrial IoT Journal судалгаагаар ийм арга нь жилд төлөвлөгөөгүй зогсолтыг 15–25% бууруулдаг. Урьдчилан сэргийлэх засварын алгоритмыг агуулсан хаалттай системүүд төлөвлөсөн цэвэрлэлтийн цонхонд засварын ажлыг хийлгэж, гар утасгүйгээр ажиллах цагийг хамгийн их байлгадаг.

Маргааны шинжилгээ: Эхний өндөр хөрөнгө оруулалт vs Хугацаа хугацааны бүтээмжийн ахиц

Индастри 4.0-ийн шинэчлэлт нь уламжлалт системүүдтэй харьцуулахад 30–40% илүү их анхны хөрөнгө оруулалт шаарддаг боловч 18–24 сарын дотор хөрөнгө оруулалтаа буцааж авдаг. 2023 оны зардал-ашигт талаар хийсэн шинжилгээ автомжуулсан үйлдвэрлэлийн шугам нэг сменд дунджаар 22% илүү бүтээгдэхүүн гаргадаг, чанарын шалгуураар татгалзах тохиолдол 19%-иар буурдаг болохыг харуулсан. Модуль хэлбэрээр дахин бүтэцлэх арга нь үе шаттайгаар шинэ технологийг нэвтрүүлэх боломжийг олгох бөгөөд үйлдвэрлэгчдэд анхны зардлыг инноваци техник хангамжийн ахицтай тэнцвэртэй хослуулахад тусалдаг.