Эрдэнэ зоригтой спираль бусад нь хамгийн үнэт ажиллах чадварыг хамгийн ихээр хэрэгжүүлэх

Ороомог хоолойны машинд ашиглагдаж буй дэвшилтэт технологийн талаарх ойлголт

Ямар замаар ухаалаг ороомог хоолойны машин техник үйлдвэрлэлтийг сайжруулдаг вэ?

Сүүлийн үеийн спираль хоолойн машинууд байнга ухаалаг болж байгаа бөгөөд 2024 оны салбарын тайлангийн мэдээллээр эдгээр машинуудыг ашигладаг компаниуд хуучин загваруудтай харьцуулахад 18-22 хувийн илүү их бүтээмжийг олж авч байна. Эдгээр машинууд нь боловсруулалтын үед материалын таталтыг тасралтгүй тохируулдаг дэвшилтэт серво удирдлагаар хангагддаг. Энэ нь материал алдагдлыг бууруулахад тусалж, нийлүүлэлтийн явцад цавчилтыг сайн байлгахад нь хувь нэмрээ оруулдаг. Мөн үйлдвэрлэлийн процессийн янз бүрийн хэсэгт цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээ болон юу болсон байгааг хянах зориулалттай IoT сенсорууд байна. Энэ бүх мэдээлэл нь үйлчлэгчдэд зүйлсийг гладкийн байлгахын тулд шаардлагатай өөрчлөлтийг цаг алдалгүй хийх боломжийг олгодог. Жишээ нь Европт тэргүүлэгч үйлдвэрлэгчид өөрсдийн үйлдвэрт эдгээр ухаалаг системийг суурилуулахад катушкин гангийн хаягдал 32 хувиар буурсан.

Үйл ажиллагааг оновчтой болгохын тулд бодит цагийн шинжилгээг нэгтгэх

Компаниуд засвар үйлчилгээний ажилдаа бодит цагийн өгөгдлийг ашиглуулах тусам, асуудал гарсны дараа засахаас өмнө нь урьдчилан таамаглан шийдвэр гаргэх боломжтой болдог. Энэ арга нь хөдөлгүүрийн хэвийн бус хэлбэлзэл эсвэл нягтлалтын үед металл халж хүрэх температурыг ажиглах замаар тоног төхөөрөмжийн гэнэтийн зогсолтыг ойролцоогоор 14 хувиар бууруулдаг (Эшлэл: Олон улсын үйлдвэрлэлийн сэтгүүл, 2023). Одоо үед оюунлаг системүүд машин механизмд тохиромжтой тохиргоог санал болгодог болсон. Сүүлийн судалгааны мэдээллээр, хоолой үйлдвэрлэх автомат жижиг үйлдвэрүүд хуучин арга замуудтай харьцуулахад огтлох тохиргооны алдааг бараг гурван хоёроор бууруулж чадсан байна.

Туршлагын жишээ: Европын агааржуулах системийн үйлдвэрт спираль оюунлаг технологийг нэвтрүүлсэн туршлага

Адаптив спираль хоолой үйлдвэрлэх машин суурилуулсан Германы гурван агааржуулах системийн үйлдвэр томоохон ахиц гаргасан:

• Үйлдвэрлэлийн чадал 23%-иар нэмэгдсэн (2025 оны 2-р улирлын үзүүлэлт)
• Хэмжээний нарийвчлал ±0.2 мм болтол сайжирсан (±0.8 мм-ээс)
• Хоолойн метр тутамд эnergy хэрэглээ 31%-иар буурсан

Эдгээр үр дүн нь оюунлаг удирдлагын системийн нарийвчлал, үр ашгийн хувьд ямар хувьсгалт өөрчлөлтийг хийж байгааг онцолсон.

Анхдагч системээс оюунлаг хоолойн формжуулалтын систем рүү шилжилт

Нам дор хэрэглэдэг байсан системүүд нь гар аргаар тохируулга хийж, үйлдвэрлэл дууссанаар шалгаж байдаг байсан бол одоогийн оюунлаг спираль хоолойн машинууд ухаалам удирдлага, урьдчилан таамаглалын шинжилгээг интеграцчилсан. Энэ хөгжил нь чухал формжуулалтын үе шатанд хүний оролцоог 83%-иар бууруулахад хүргэсэн ба иймд найдвартай, тогтвортой ажиллагааны шинэ стандартыг тогтоосон бөгөөд 99,4% нь гэмтэлгүй бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэдэг (2024 оны спираль үйлдвэрлэлийн тайлан).

Автомжуулалт циклийн хугацааг хэрхэн багасгаж, нэмэлт гарцыг нэмэгдүүлэх вэ?

Автомжуулалт нь серво-удирдлагатай формжуулах роллер, мөн хиймэл оюунгаар оптимизаци хийсэн процессын тусламжтайгаар циклийн хугацааг 23%-иар богиносгодог. Одоо үед үйлдвэрлэдэг савханги нь цагт дунджаар 1,2 км спираль хоолой үйлдвэрлэх боломжтой бөгөөд хагас автомжуулагдсан системийн цагт 0,9 км-ийн дундаж үзүүлэлтийг давамгайлж байна (2024 оны автомжуулалтын судалгаа). Гол сайжруулалтуудад дараахь зүйлс орно:

• Оюунлаг материал оруулах гар ажиллагаатай ороомогийн байршлыг засварлах шаардлагыг арилгаж, суурилуулалтын цагийг 40%-иар бууруулна
• Хаалттай гогцооны нэгдэлтийн хяналт бүтээгдэхүүний дутагдалтай боловсруулалтыг 67%-иар бууруулна

Энэ хослол нь өндөр чанарын стандартыг хадгалах үед лавших хурдыг нэмэгдүүлдэг.

Север Америкийн үйлдвэрүүдэд автомжуулсан ажлын оролт болон төхөөрөмжийн холболт

Север Америкийн үйлдвэрүүд одоо диаметр, алх, нэгдэлтийн давхардлыг оруулаад 18-н шугамын параметрийг 30 секундын дотор тохируулахын тулд XML-д суурилсан ажлын файлуудыг ашиглаж байна. Энэхүү дижитал интеграци нь тараан суурилуулсан системүүдийн хувьд хурдан солилтоог болон алсын диагностикийг боломж болгодог. Мичиганд байрлах үйлдвэрт OPC-UA протоколыг нэвтрүүлснээр 14 спираль хоолойн үйлдвэрт нийтлэг 31% - иар их лавших хурдтай болсон.

Автомжуулсан системд анхны хөрөнгө оруулалтыг харьцуулах ба урт хугацааны ашиг

Хөгжимтэй спираль хоолойн машинууд нь анхдагч өртөгийн хувьд 20–35% илүү өндөр байдаг боловч, ихэнх үйлчилгээтэй компаниуд энэ хөрөнгө оруулалтаа 18–26 сарын дотор нөхөж авдаг. Эдгээр хэмнэлтүүд нь дараах зүйлсээс шалтгаалдаг:

• шууд хөдөлмөрийн зардал 50–70% буурсан
• ухаалаг цахилгаан хангамжийн системийн тусламжтайгаар энерги хэрэглээ 12–18% буурсан
• Нарийвчлалтай ирмэг тайрах технологийн благодаряас материал ашиглалт 90%-иас дээш

Гурван болон түүнээс дээш хэмжээний автоматжуулсан үйлдвэрийг ажиллуулдаг газрууд нь хуучин тоног төхөөрөмжид тулгуурладаг газруудтай харьцуулахад нэгжид ноогдох өртөг 22% бага байдаг (Pipe Manufacturing Alliance 2023 оны мэдээлэл).

Автоматжуулсан шийдлүүдийг ашиглан хөдөлмөрийн зардлыг бууруулах, хүний алдааг багасгах

Спираль хоолойн машинуудыг нийлүүлэхэд хөдөлмөрийн хомсдол нөлөөлж буй

Ажилчдын тасралтгүй дутагдалд орж буй үйлдвэрлэгчид үйл ажиллагаагаа гладнаар явуулахын тулд автоматжуулалтыг эхлэн хүлээн зөвшөөрч байна. Өнгөрсөн жилийн салбарын тайлангийн мэдээний байдлаар, спираль хоолойны машинуудыг нэвтрүүлсэн үйлдвэрүүдийн хөдөлмөрийн зардал ойролцоогоор 34 хувиар буурсан. Илүү гайхамшигтай зүйл бол эдгээр машинууд цогцоор нь зогсолтгүй өдөр бүр ажиллах чадвартай тул үйлдвэрлэлийн түвшин бараг хоёр дахин нэмэгдсэн. Нөхцөл байдал нь Төв Азийн бүс нутагт ялангуяа сонирхолтой байгаа нь, цалин нь тамирны үйлдвэрлэлийн өртөгийн бараг 40 хувийг эзэлдэг. Энэ технологийг хэрэгжүүлж буй компаниуд зөвхөн зардлыг бууруулаад зогсохгүй, харин өмнөх гар ажиллагаатай ажилтнуудын талаарх хувийг хяналт, техникийн ур чадвар шаардсан албанд шилжүүлсэн.

Хүний алдааг багасгаж чанарын тогтвортой байдлыг хангах

Автомжуулсан системүүд нь ±0.2 мм-ийн нарийвчлалыг хадгалж, гар аргаар хийх үед ихэвчлэн ±1.5 мм байдаг хазайлтаас хамаагүй илүү нарийвчлалтай ажилладаг. Боловсруулалтын үеэр тохируулгын асуудлыг бодит цагт хянах болон засварлах замаар боловсруулагдсан бүтээгдэхүүний дутагдалыг 43%-иар бууруулдаг (CCR Mag-ийн 2023 оны автоматжуулалтын судалгаа). Энэхүү сайжруулсан нарийвчлал нь стандартчилсан үйлдвэрлэлийн явцад материал түүхий эдийн алдагдлыг 18%, баталгааны шаардлагыг 29%-иар бууруулдаг.

Туршлагын жишээ: Азийн спираль агаар солилцооны хоолойн үйлдвэрлэлийн хөдөлмөрийн зардлыг бууруулах

Халаалт, хөргөлтийн системийн хэсгүүдийг үйлдвэрлэдэг нэг Вьетнамын үйлдвэр 2022 онд автомжуулсан спираль хоолойны машинуудыг оруулснаар цалин зардлаа бараг 56% бууруулсан. Тэд ухаалаг таглах техникээ ажиллуулахад ойролцоогоор 2.8 сая ам.доллар зарцуулсан ч хуримтлагдсан хэмнэлт нь зөвхөн 14 сарын дотор энэ зардлыг нөхөж авсан. Өдөрт үйлдвэрлэлт 38%-иар нэмэгдсэнээр ажилчид дахин илүү цагийн ажил хийх шаардлагагүй болсон. Эдгээр өөрчлөлтийг хэрэгжүүлсний дараа чанарын хяналтын тайланг шалгах үед гарчигдсан гайхамшигтай зүйл бол: хүн хүчээр хийх үедээ тавих таглалттай харьцуулахад таглалтанд тохиолдох асуудал бараг 91% буурсан байв. Цалин нэмэгдэж буй нөхцөлд жижиг үйлдвэрлэгчдэд ийм төрлийн автомжуулалт нь өрсөлдөх чадвараа хадгалах эсвэл хоцрогдохын хоорондох ялгааг тодорхойлдог.

Орчин үеийн спираль хоолойны үйлдвэрт нарийвчлал, олон талт чадавх, бат бөх чанарыг сайжруулах

Өнөөгийн спираль хоолойн машинууд хурд ихтэй үед ч дэд миллиметр нарийвчлалыг хангаж, хэмжээний хазайлтыг гар аргаар тохируулахтай харьцуулахад 92%-иар бууруулдаг хяналтын системээр дэмжигддэг (ASME 2023 судалгаа). Лазерын хэмжих багажлууд тасралтгүйгээр хэлбэр өгөх ролик болон нугалын даралтыг тохируулж, минутанд 300 фут болон түүнээс дээш хурдаар үйлдвэрлэх үед жигд чанарыг хангана.

Өндөр хэмжээний хоолойн үйлдвэрлэлд нарийвчлал ба тогтвортой байдлыг хангах

Хиймэл оюун ухааныг ашигласан зураглалын системүүд гэмтлийг хуучин арга барилтай харьцуулахад 40%-иар хурдан илрүүлдэг. Энэ технологийг ашигладаг үйлдвэрлэгчид жилдэх $740,000 хэмжээний материал алдагдал хэмнэж, API 5L болон EN 10219 стандарт шаардлагыг тогтмол хангаж байна.

Нарийвчлалын үйлдвэрлэл: Тохируурын солилтоос татгалзан олон хэмжээний хоолой үйлдвэрлэх

Модульлой шпиндельн загвар нь программаар удирдагдах тохируулгын тусламжтайгаар 15 минутад дотор диаметрийг солих боломжийг олгох бөгөөд механик дахин тохируулгыг арилгана. Энэ уян хатан байдлын благодаряар ижил машиний платформ дээр 6 футын HVAC агаарын сувгаас 72 футын бүтэц, шахуургатай хоолой хүртэлх үйлдвэрлэлд шилжихэд асуудалгүй болдог.

Ашиглалтын цагийг хамгийн их байлгах: Урт хугацааны найдвартай байдлын зорилгоор хийгдэх засвар үйлчилгээний стратеги

Урьдчилан халдварын засварын алгоритмууд нь моторын хонхордол, лафтын температурыг шинжилж, төлөвлөгөөт зогсонгидоо солилтоос өмнө төлөвлөдөг. 2023 онд энэ аргачлалыг хэрэгжүүлсэн үйлдвэрүүд хүлээгдээгүй зогсолтыг 31% бууруулж, тоног төхөөрөмжийн ажиллах хугацааг дунджаар 22 сараар сунгасан.

Дэвшилтэт системүүдийн засвар үйлчилгээний нарийн төвөгшлөлийн асуудлыг шийдвэрлэх

Хэрэв мэдрэгч суурилсан диагностикууд найдвартай байдлыг сайжруулдаг бол ч тэдгээрийг ухаалган тайлбарлах шаардлагатай. Үүнийг шийдвэрлэхийн тулд аврагч үйлдвэрлэгчид одоогоор сургалтын модулиудыг шууд машиний HMI интерфейст суурилуулж, ажилтны мэргэшлийг хурдасгаж, системийн анхааруулганд хариу үзүүлэх хугацааг багасгаж байна.

Орчин үеийн хоолой үйлдвэрлэлийн үйлдвэрт энерги хэмнэх, нүүрстөрөгчийн хийн ялгарал багасгах

Одоо үед барьж байгаа спираль хоолойны машинууд нь хувьсах давтамжийн хөдөлгүүр болон хиймэл оюун ухааны тусламжтайгаар ухаалаг цахилгаан эрчим хүчний менежментийн захидлуудын дэвшлийн дүнд хуучин загваруудтай харьцуулахад энерги хэрэглээг 25-30 хувиар бууруулдаг. Эдгээр машинуудын битүү тогтолцоот дулаан сэргээх системүүд алдагдсан дулааны ихэнх хэсгийг буцаан авч, ашиглалтанд орохоос зайлшгүй алдагдах 80 хувийг нь дахин ашиглах боломжийг олгодог. 2023 оны Цэвэр Үйлдвэрлэлийн Инициативын мэдээллээр ийм технологи нь үйлдвэрлэлийн шугам бүрт жилд 15-20 метрик тонн CO2 ялгаралыг бууруулдаг. Европын Холбооны хатуу нөхцөлт нүүрстөрөгчийн хяналтын дүрэмд нийцэхээс гадна компаниуд эдгээр машин тус бүрээс жилд 18,000-25,000 долларын энерги зардлыг хэмнэж байна.

Ирээдүйн чиг хандлага: Ухаалаг спираль хоолойны машин ашиглан экологийн хувьд илүү сайн үйлдвэрлэл

Үйлдвэрлэлийн шинэчлэл дэх дараагийн алхам нь цэвэр энерги болон хаягдалгүй дахин ашигладаг материалыг ашиглахтай холбоотой юм. Цахилгаан эрчим хүчний сүлжээнд байгаа хамаарлыг ойролцоогоор 40%-иар бууруулсан нарны энерги ашиглан ажиллаж буй зарим туршилтын талбартай компаниуд байна. Харин шинэ химийн дахин боловсруулах арга замаар металл хаягдлын бараг бүгдийг дахин боловсруулах боломжтой болсон бөгөөд тайлангийн мэдээллээр ойролцоогоор 95% дахин ашиглалтын түвшинд хүрсэн байна. Ухаалаг үйлдвэрүүд мөн үйл ажиллагааг ихэнх хугацаанд гладко ажиллуулах зорилготой урьдчилан сэргийлэх техник хангамжийн системийг хэрэглэж эхэлсэн. 2024 оны Industry 4.0 Үйлдвэрлэлийн тайлангийн мэдээгээр ийм систем нь хүлээгдээгүй зогсонгилох явдлыг ойролцоогоор 92% тохиолдолд саатуулж чаддаг. Энэ төрлийн найдвартай ажиллагаа нь үйлдвэрлэлийн шаардлагыг экологийн хариуцлагатай байдлаар зохицуулахыг оролдож буй компанийн хувьд маш их ач холбогдолтой.

НӨАТ-ын хэсэг

Ухаалаг спираль хоолойны машин ашиглахын гол давуу талууд юу вэ?

Онцгой ороомог хоолой үйлдвэрлэх машинууд нь үйлдвэрлэлийг сайжруулж, материал алдагдлыг бууруулж, үйл ажиллагааг оновчтой болгохын тулд бодит цагийн мэдээллийг хангаж, хэмжээний нарийвчлал ба энерги-ийн үр ашгийг сайжруулдаг.

Автомжуулалт нь ороомог хоолой үйлдвэрлэх явцад хэрхэн тусалдаг вэ?

Автомжуулалт нь ухаалаг зүйлсээр хангасан процессуудыг нэгтгэснээр боловсруулалтын циклийн хугацааг багасгаж, хоолойн хэмжээнүүдийн хооронд урсгалттай шилжих боломжийг олгодог бөгөөд үйлдвэрлэлийн хурдыг нэмэгдүүлж, өндөр чанарын стандартыг хадгалдаг.

Эхний үед илүү өндөр зардал гардаг боловч үйлдвэрлэгчид яагаад автомжуулсан ороомог хоолойн системд хөрөнгө оруулах ёстой вэ?

Автомжуулсан системүүд эхний үед илүү өндөр зардал шаарддаг боловч хөдөлмөрийн зардлыг бууруулах, энергийн хэрэглээг багасгах, материал ашиглалтын үр дүнг сайжруулах замаар урт хугацааны хэмнэлт олгох бөгөөд хөрөнгө оруулалтаа 18-26 сарын дотор нөхөн төлөх боломжтой.

Орчин үеийн ороомог хоолойн үйлдвэрлүүд хэрхэн орчныг хамгаалах тэвчээртэй байдлыг сайжруулдаг вэ?

Орчин үеийн үйлдвэрүүд энерги-ийн үр ашигтай дизайн, ухаалаг цахилгаан эрчим хүчний менежмент, битүү тогтолцоог нэвтрүүлснээр нүүрстөрөгчийн хийн хаягдал гаралтыг бууруулж, энерги хэмнэх зардлыг багасгаж, тэвчээртэй байдлыг нэмэгдүүлдэг.