SSAW Хоолойн үйлдвэрээр хайлш үйлдвэрлэх технологийг шинэчилж байна

SSAW хоолойн үйлдвэрт хийх бэхэлгээний хөгжлийг ойлгох

Гараас автоматаар спираль хоолой бэхэлгээ рүү шилжих нь: Хувьсгалт шилжилт

Гартай элсэхээс автоматжуулсан эргэлтийн шугам зэмсэх рүү шилжих нь үйлдвэрлэлийн үр ашгийг бүрэн өөрчилсөн. Бүх зүйл гар аргаар хийгдэж байсан үед элсэх чанар бага зэрэг өөрчлөгдөж, үйлдвэрлэл эрэлтэд нийцэж чаддаггүй байсан. Өнгөрсөн жил "Welding Journal" сэтгүүлийн мэдээллээр автоматаар ажилладаг системүүд 98.6%-ийн хэмжээнд хүрч, нэг цагт хоёр дахин их бүтээгдэхүүн гаргаж байна. Орчин үеийн эргэлтийн утасны үйлдвэрүүд нь одоо PLC удирдлага, серво хөдөлгөөнтэй хэлбэржүүлэх системд итгэдэг. Энэ нь бүх зүйлийг бүр 120 инч диаметртэй утасны хувьд ч гэсэн тодорхойлолт дотор хадгалдаг. Гэхдээ жинхэнэ өөрчлөлт нь автоматжуулалт нь тохиргоо, хувилбарыг хянах явцад алдааг багасгах явдал юм. 2022 оноос хойшхи ASME-ийн тоог харахад, нийт усан шугам сүлжээний бүтэлгүйтлийн бараг тал нь яг энэ асуудлуудаас үүдэлтэй. Тиймээс хүний алдааг арилгах нь найдвартай байдлын хувьд маш том ялгаатай.

Усан доорх дугуйтай элсэх нь хоолойн үйлдвэрлэлийн нарийвчлал, тогтвортой байдлыг хэрхэн сайжруулдаг вэ?

Усанд сэвсэх дугуйны үр дүн нь утасны чанарыг сайжруулдаг. Учир нь энэ нь буурцагтай урсгалтай бодисыг хуурайшилт дугуйны дотор хамардаг. Энэ нь агаар нь хуурайшилттай эвдэрч болохгүй. Энэ нь бидний илүү гүнзгий гүнзгийрэх гүнтэй болох, заримдаа нэг удаад 20 мм хүрэх гэсэн үг. Энэ нь даралтын дор байгаа утасны хувьд маш чухал юм. Зарим шинэ SAW машин нь даралтыг даруйдаа өөрчилж, ямар металлтай ажилладаггаас шалтгаалан хагас секунд тутамд тохируулга хийдэг. Тоо баримтыг харахад, хос утасны тохируулалт нь 2020 оноос хойш хатуу шугамтай асуудлуудыг бараг дөрвөн тавны нэгээр бууруулсан бөгөөд үйлдвэрлэгчид ч мөн өсөлтийн түвшинг гурав дахин өссөн гэж мэдээлж байна. Гэсэн хэдий ч эдгээр тоо баримтууд нь шууд хэмжилт биш салбарын тайла

Үйлдвэрийн эрэлт нь эргэлтийн хос хатуу дугуйтай, усанд орсон дугуйтай (SSAW) утасны шинэчлэлийг түлхэцтэй болгодог

Эрчим хүч, барилгын салбарт 50 МПа-аас дээш даралтыг даван туулж чаддаг SSAW шугам хэрэглэдэг. Эдгээр хэрэгцээг хангахын тулд шинэ хибрид SAW техник нь лазерээр удирдан зэсийнг ухаалаг температурын тохируулгатай хослуулж, өнгөрсөн оны Олон улсын шугам стандартын тайлангийн дагуу үлдэгдлийн дарамтыг ойролцоогоор гуравны хоёр хувиар бууруулдаг. Төмөрлөгийн шилдэг үйлдвэрлэгчид үйлдвэрлэлийн үеэр алдааг илрүүлэх хиймэл оюун ухааны системийг ашиглаж эхэлсэн бөгөөд нэг секундын 10 мянган кадрын хурдтай эгнээн металлын үйл ажиллагааг ажиглаж байна. Ингэснээр алдааны тоо бараг үгүй болж байна. Эдгээр шинэчлэлүүдээр дамжуулан SSAW-ын шугам үйлдвэрлэл нь бидний өнөөгийн суурилсан дэд бүтцийг бий болгоход чухал үүрэг гүйцэтгэж байна.

СУРХ-ын утасны үйлдвэрт автоматжуулалтыг дэмжих үндсэн технологи

Ухаалаг хайлууртын системийг нэгтгэх, бодит цаг хугацааны чанарын хяналт тавих

Хамгийн сүүлийн үеийн SSAW үйлдвэрүүд нь олон шүхрийн усны дулаантай элсэх техникүүдийг хаалттай бүсийн удирдлагын системийг зөвшөөрөх IoT-ийн ухаалаг мэдрэгчүүдтэй нэгтгэж байна. Эдгээр дэвшилтэт тохируулга нь 28-34 вольт хоорондын даралтын түвшинг өөрчилж, нэг минутэд 2-4 метр хүртэлх хурдтай утасны хурдг тохируулж болно. Энэ нь бүхэнд нь ультра дууны тоон үзүүлэлтүүдээс шалтгаалдаг. Үр дүнд нь юу болсон бэ? 98.6% нь тогтвортой байдаг. Энэ бол гайхалтай зүйл. Үйлдвэрлэгчид эдгээр машин дээр дотоод болон гадаад элсүүлэгч толгой хоёрыг нь нэгтгэсэн тохиолдолд гайхалтай зүйл болж байгааг харж байна. Автоматжуулалтын шилжилтийн чанарыг хэрхэн нөлөөлж байгааг судлахад хуучин сургуулийн гар аргаар хийсэн шилжилтийн эсрэг харьцуулахад, хатуу шувуутай эргэлтийн дутагдалд 2/3-иар буурсан байна. Ийм төрлийн сайжруулалт нь бүх талын үйлдвэрлэлийн чанарыг маш их өөрчилж өгдөг.

Нөхөн байгуулах үр ашгийг сайжруулахын тулд цахим цэгц зохион байгуулалт, элсэлтийн өмнөх төлөвлөлтийн

CAD системд интеграцчилсан төгсгөл эгзэгт арга (FEA) нь материалийн деформаци, муруйлтыг имитаци хийж, хоосорхой дизайнд тохируулга хийх боломжийг олгоно. Энэхүү дижитал хосын арга нь API 5L хоолойн үйлдвэрлэлд суурилуулах алдааг 42%-иар бууруулдаг. Автомжуулсан зохион байгуулалтын программ нь хавтгайнуудыг ашиглах үр ашгийг 93–97% хүртэл нэмэгдүүлж, материал ашиглалтын үр ашгийг сайжруулж, суурилуулахад бэлэн байдлыг дэмждэг.

Тусгаарлагдсан боодлын эсгийн хөгжилд хиймэл оюун ухаан, робот техник, машинд суралцах арга

15,000-аас дээш боодлын сценарид сургасан нейроны сүлжээ одоо 0.2 мм-ийн байрлалын нарийвчлалтайгаар роботын нумын шугамыг удирддаг. ХИО-г ашиглан удирддаг үйлдвэрүүд нь Арктикийн ангилалын хоолойнуудын хатангуй CTOD (трещиний үзүүр нээгдэх шилжилт) шаардлагыг хангаж, жирийн системүүдээс 34% илүү хурдан, 1.8–2.4 м/мин-ийн хурдтай ажилладаг.

Орчин үеийн хоолойн үйлдвэрийн үйл ажиллагаанд IIoT ба өгөгдлийн шинжилгээний үүрэг

Нэг нэгэндээ холбогдсон сенсорын массив нь бүх нэгтгэлийн үед 120-оос дээш параметрийг хянах бөгөөд цацрагийн зохицуулалтын хазайлтыг 0.01°-ийн нарийвчлалтай урьдчилан таамаглах машин сургалтын загваруудад мэдээлэл оруулдаг. Энэхүү урьдчилан таамаглах чадвар нь төлөвлөгөөгүй засвар үйлчилгээг 59%-иар бууруулахад нөлөөлж, голч амьдралын хугацааг 28,000–32,000 үйлдвэрлэлийн цаг болтол сунгахад тусалсан бөгөөд энэ нь оюунлаг үйлдвэрлэлийн туршилтаар баталгаажсан.

Дижитал хувьсгал: SSAW үйлдвэрлэлд дөрөвдүгээр үеийн индустри ба оюунлаг үйлдвэрлэл

Физик үйлдвэрлэлийг дижитал оюун ухаантай холбосноор дөрөвдүгээр үеийн индустри нь SSAW хоолойн үйлдвэрийг хувьсаж байна. Урьдчилан дамжуулсан системийг ашигласан эртний хэрэглэгчид холбоотой системүүдийг ашиглан үйлдвэрлэлийн мөчлөгийг 34% илүү хурдан, бүтээгдэхүүний дутагдалыг 22% бууруулсан бөгөөд ингэснээр спираль хоолой үйлдвэрлэх явцад дижитал хувьсгалын бодит ашиг тусыг харуулж байна.

Дижитал хос ба имитацийг хөгжилдөвтэй хоолойн загварчлалд нэвтрүүлэх

Дижитал хоёрдогч технологийг ашиглан инженерүүд SSAW хоолойн виртуал загварыг бий болгож, материалын дагуу хүчдэл хэрхэн тархаж байгааг, боолтын хүчийг шалгаж, жинхэнэ үйлдвэрлэл эхлэхээс хамаагүй өмнө урсгалааны хөдөлгөөний загварыг харах боломжтой болсон. Хаавтын тооцооллын хувьсгал энд чухал өөрчлөлтийг оруулсан. 2024 оны Үйлдвэрлэлийн технологийн хяналтаас харахад компаниуд материал алдалт нь ойролцоогоор 18%-иар буурсан, дизайн солих хурд нь өмнөхтэй харьцуулахад 28%-иар хурдассан байна. Үйлдвэрлэгчид эдгээр дижитал загваруудыг IoT сенсортой ухаалаг үйлдвэрээс ирж буй бодит цуглуулсан өгөгдлүүдтэй холбовол сонирхолтой зүйл гарч ирдэг. Загварууд нуман хэлбэрийн хэсгийн хэлбэртэй холбоотой шийдвэрүүдийг илүү сайн гарган SAW боох тохиргоог зохицуулдаг болсон тул эдгээр нарийн цоорхой завсар дахь ханын зузаан бүх хоолойд тогтмол байдаг болсон. Мөн энэ нь маш сайн ажилладаг. ASME нэг жилийн өмнө эдгээр систем нь зэргэлдээ хэсгийн хүчдэлийн цэгийг 92% их нарийвчлалтай урьдчилан таамаглаж, зардал ихтэй загвар шалгах ажлыг бараг 40%-иар бууруулсан гэж тайлагнаж байсан. Ашиг орлогыг хянах үйлдвэрийн менежерт энэ төрлийн нарийвчлал шууд хэмнэлтэд хөрвөж байна.

Туршлага: IoT болон урьдчилан таамаглаж болох оюун ухааныг ашигласан бүрэн автоматжуулсан SSAW хоолойн үйлдвэр

Солбиет дахь 142 утасгүй сенсорыг хөдөлгөөн, температур, нумны тогтвортой байдлыг хянах зорилгоор IIoT платформ дээр суурилуулсан. Эдгээр өгөгдлийг машин сургалтын загваруудад оруулах замаар дараах үр дүнг гарган авав:

• урьдчилан таамаглаж болох техник хангамжийн тусламжтайгаар төлөвлөгөөгүй зогсонги 40%-иар буурсан
• эцсийн шалгалтанд гажиг илрүүлэх нарийвчлал 31%-иар сайжирсан
• гахилгааны нүхэнд тохируулга хийсэн цахилгаан эрчим хүчний удирдлагаар 17% энерги хэмнэсэн

Системийн урьдчилан таамаглах аналитик хөгжүүлэлт нь гахилгааны гүйдлийн загварын жижиг өөрчлөлтийг илрүүлж, зүсэлтийн доголдол үүсэхээс өмнө лавшрах боломжийг олгодог. Мөн Азийн нэгэн ахмад үйлдвэрлэгч үйлдвэрийн шугам дээр 1,200-аас дээш сенсорыг холбосноор 24/7 автоматаар ажиллах боломжийг олж авсан. Тэдний оюунлаг үйлдвэрийн платформ дараах зүйлсийг багтаасан:

Энэ нэгдэл нь хоолой тус бүрээр энергийн хэрэглээг 18%-иар бууруулж, API 5L-ийн ангиллын хоолойнуудын үйлдвэрлэлд алдаагүй үзүүлэлтийг 99.96% хүртэл хүргэсэн. 14 жилийн үйлчилгээний өгөгдөл дээр сургасан машин сургалтын загварууд одоогоор янз бүрийн гангуудад SAW параметрүүдийг автоматаар тохируулж, хэмжээний нарийвчлалыг 0.02 мм-д хүргэж чаддаг.

Урьдчилан сэргийлэх засвар, өгөгдөлд суурилсан үйл ажиллагааны үр ашиг

SSAW үйлдвэрт цэвэрлэх ажиллагааг хөгжүүлэхийн тулд зөвхөн дэвшилтэт тоног төхөөрөмж л биш, оюунлаг засварын стратегиуд ч шаардлагатай. Урьдчилан сэргийлэх засварын хүрээлэл нь төлөвлөгөөгүй зогсолтыг хүртэл 35%-иар бууруулдаг (Ponemon 2023) бөгөөд үйл ажиллагааг урьдчилан мэдэхгүй засварлахас идэвхтэй, өгөгдөлд үндэслэсэн шийдвэр гаргах боломжийг бий болгодог.

Хяналтын сүлжээ ба урьдчилан сэргийлэх засварын стратеги ашиглан зогсолтыг бууруулах

SSAW тоноглолын хөдөлгөөн ба температурыг бодит цагт мэдрэгчид хянах буюу гэмтэл гарахаас хамаагүй өмнө нь илрүүлдэг. Урьдчилан таамаглах систем нь электродын элэгдлийг 30–50 цагийн өмнө хэлж чадахуйцаар сварлын гүйдлийн загварыг шинжилдэг тул төлөвлөсөн зогсолтын үеэр солих боломжийг олгодог. Энэ арга нь засварын зардлыг 22% -иар бууруулж, өндөр хүчин чадалтай үйлдвэрүүдэд 98.5% -ийн ажиллагааг хангасан (McKinsey 2023).

Өндөр нэвтрэлттэй SSAW орчин дахь сварлын тоноглолын амьдралын мөчлөгийн удирдлага

Хамгийн сүүлийн үеийн шинжилгээний хэрэгсэл нь зөөврийн тээврийн хэрэгслийн амьдралын циклийг хамгийн их үр ашигтайгаар ашиглахын тулд зөөврийн тээврийн хэрэгслийн идэвхтэй хөдөлгөөн, хөдөлгөөнд хэрхэн сэргээгддэг зэрэг 20 орчим янз бүрийн хүчин зүйлсийг хянаж байна. Жилд 500 гаруй тонн үйлдвэрлэдэг цаазат үйлдвэрүүдэд эдгээр таамаглалын загварууд нь роллын тээвэрлэгчдийн амьдралыг 40 орчим хувиар сунгаж чадсан байна. Үйлчилгээний бүртгэл үйлдвэрлэлийн тоотой харьцуулахад инженерүүд нь түлхүүрүүд бүрэн бүтэн бүтэлгүйтэхээс өмнө хэт хурдан хуурайшихад хүргэдэг. Энэ арга нь ASM International-ийн өнгөрсөн оны судалгаагаар тасралтгүй ажиллах үйлдвэрүүдийн солилцооны хэрэгцээг 18 орчим хувиар бууруулдаг.

Асуултуудын жагсаалт (FAQs)

SSAW гэж юу гэсэн үг вэ?

SSAW нь Spiral Submerged Arc Welding гэсэн товчлол бөгөөд булчингийн шилжилтийн техник хэрэглэж, спираль шилтэй хоолой үйлдвэрлэхэд ашигладаг арга юм.

SSAW сувгийн үйлдвэрт элсэх технологи хэрхэн хөгжиж байна вэ?

SSAW торбуурын үйлдвэрүүдийн элсэх технологи нь гар аргаар хийх үйл явцнаас элсэх бүрэн бүтэн байдал, үйлдвэрлэлийн үр ашгийг нэмэгдүүлэх автоматжуулсан системд хөгжсөн. Хиймэл оюун ухаан, робототехник, дижитал хос зэрэг технологиуд энэ хөгжилд ихээхэн хувь нэмэр оруулж байна.

Усан доорх дугуйтай хайгуулах (SAW) нь хоолойн үйлдвэрлэлд яагаад чухал вэ?

SAW нь шүхрийн үйлдвэрлэлд чухал ач холбогдолтой, учир нь энэ нь элсэх дугуйны гүнзгий гүнзгийрэлт, агаар мандалтын саадлагаас хамгаалах, элсэх чанар, бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг сайжруулах боломжийг олгодог.

Үйлдвэрлэл 4.0 нь SSAW үйлдвэрлэлд ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?

Үйлдвэрлэл 4.0 нь SSAW шугам үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэлийн илүү хурдан үйлдвэрлэлийн дугуй, бага дутагдалтай, ухаалаг урьдчилан таамаглах засварын стратегийг боломжуулж, дижитал оюун ухааныг физик үйлдвэрлэлийн системтэй нэгтгэдэг.