Η μεγάλη παραγγελία αργεί. Ο επικεφαλής προγραμματιστής παίρνει αναρρωτική άδεια

Η μεγάλη παραγγελία αργεί. Ο επικεφαλής προγραμματιστής παίρνει αναρρωτική άδεια. Ο καλύτερος πελάτης σας μόλις έστειλε ένα μήνυμα κειμένου ζητώντας μια προσφορά που έληγε την περασμένη Τρίτη. Ποιος έχει χρόνο να ανησυχεί μήπως στάζει αργά το λιπαντικό από το πίσω μέρος τουΤόρνος CNC, ή αναρωτιέστε αν ο ελαφρύς θόρυβος που ακούτε από το οριζόντιο κέντρο μηχανικής κατεργασίας σημαίνει πρόβλημα με τον άξονα;
Αυτό είναι κατανοητό. Όλοι είναι απασχολημένοι, αλλά το να παραμελείς τη συντήρηση του μηχανήματος δεν είναι σαν να οδηγείς στη δουλειά όταν η πίεση του πίσω αριστερού ελαστικού είναι λίγο χαμηλή. Το κόστος της αποτυχίας συντήρησης του εξοπλισμού CNC τακτικά και επαρκώς είναι πολύ υψηλότερο από το αναπόφευκτο αλλά απροσδόκητο κόστος επισκευής. Αυτό μπορεί να σημαίνει ότι θα χάσετε την ακρίβεια του εξαρτήματος, θα μειώσετε τη διάρκεια ζωής του εργαλείου και πιθανώς θα έχετε εβδομάδες απρογραμμάτιστου χρόνου διακοπής λειτουργίας ενώ περιμένετε ανταλλακτικά από το εξωτερικό.
Η αποφυγή όλων ξεκινά με μια από τις πιο απλές δουλειές που μπορεί κανείς να φανταστεί: το σκούπισμα του εξοπλισμού στο τέλος κάθε βάρδιας. Αυτό είπε ο Kanon Shiu, μηχανικός προϊόντων και υπηρεσιών στην Chevalier Machinery Inc. στο Santa Fe Springs της Καλιφόρνια, ο οποίος θρηνούσε που πάρα πολλοί ιδιοκτήτες εργαλειομηχανών μπορούν να τα καταφέρουν καλύτερα σε αυτό το πιο βασικό έργο καθαριότητας. «Εάν δεν διατηρείτε το μηχάνημα καθαρό, είναι σχεδόν βέβαιο ότι θα προκαλέσει προβλήματα», είπε.
Όπως πολλοί κατασκευαστές, η Chevalier εγκαθιστά σωλήνες ξεπλύματος πάνω τουτόρνοικαικέντρα μηχανικής κατεργασίας. Αυτά θα πρέπει να είναι καλά για τον ψεκασμό πεπιεσμένου αέρα στην επιφάνεια του μηχανήματος, επειδή ο τελευταίος μπορεί να φυσήξει μικρά υπολείμματα και λεπτά στην περιοχή του καναλιού. Εάν είναι εφοδιασμένος με τέτοιο εξοπλισμό, ο μεταφορέας τσιπ και ο μεταφορικός ιμάντας θα πρέπει να παραμένουν ανοιχτοί κατά τη διάρκεια της μηχανικής κατεργασίας για να αποφευχθεί η συσσώρευση τσιπ. Διαφορετικά, τα συσσωρευμένα τσιπ μπορεί να προκαλέσουν διακοπή λειτουργίας του κινητήρα και ζημιά κατά την επανεκκίνηση. Το φίλτρο πρέπει να καθαρίζεται ή να αντικαθίσταται τακτικά, όπως και η λεκάνη λαδιού και το υγρό κοπής.

«Όλα αυτά έχουν μεγάλο αντίκτυπο στο πόσο γρήγορα θέτουμε ξανά σε λειτουργία το μηχάνημα όταν τελικά χρειάζεται επισκευή», είπε ο Shiu. «Όταν φτάσαμε στο σημείο και ο εξοπλισμός ήταν βρώμικος, χρειάστηκε περισσότερος χρόνος για να τον επισκευάσουμε. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι τεχνικοί μπορεί να καθαρίσουν την πληγείσα περιοχή στο πρώτο μισό της επίσκεψης προτού μπορέσουν να ξεκινήσουν τη διάγνωση του προβλήματος. Το αποτέλεσμα δεν είναι απαραίτητος χρόνος διακοπής λειτουργίας και είναι πιθανό να επιφέρει μεγαλύτερο κόστος συντήρησης.»
Ο Shiu συνιστά επίσης τη χρήση ενός skimmer λαδιού για να αφαιρέσετε διάφορα λάδια από τη λεκάνη λαδιού του μηχανήματος. Το ίδιο ισχύει και για τον Brent Morgan. Ως μηχανικός εφαρμογών στην Castrol Lubricants στο Wayne, New Jersey, συμφωνεί ότι το skimming, η τακτική συντήρηση της δεξαμενής λαδιού και η τακτική παρακολούθηση του pH και των επιπέδων συγκέντρωσης του υγρού κοπής θα βοηθήσουν στην παράταση της διάρκειας ζωής του ψυκτικού υγρού, καθώς και της διάρκειας ζωής κοπτικών εργαλείων ακόμα και μηχανημάτων.
Ωστόσο, η Morgan προσφέρει επίσης μια αυτοματοποιημένη μέθοδο συντήρησης υγρού κοπής που ονομάζεται Castrol SmartControl, η οποία μπορεί να επηρεάσει την κλίμακα οποιουδήποτε συνεργείου που σκοπεύει να επενδύσει σε ένα κεντρικό σύστημα ψύξης.
Εξήγησε ότι το SmartControl κυκλοφόρησε "περίπου ένα χρόνο". Αναπτύχθηκε σε συνεργασία με τον κατασκευαστή βιομηχανικών ελέγχων Tiefenbach και έχει σχεδιαστεί κυρίως για καταστήματα με κεντρικό σύστημα. Υπάρχουν δύο εκδοχές. Και τα δύο παρακολουθούν συνεχώς το υγρό κοπής, ελέγχουν τη συγκέντρωση, το pH, την αγωγιμότητα, τη θερμοκρασία και τον ρυθμό ροής κ.λπ., και ειδοποιούν τον χρήστη όταν ένα από αυτά χρειάζεται προσοχή. Οι πιο προηγμένες εκδόσεις μπορούν να προσαρμόσουν αυτόματα ορισμένες από αυτές τις τιμές - εάν διαβάζει χαμηλή συγκέντρωση, το SmartControl θα προσθέσει συμπύκνωμα, όπως ακριβώς θα προσαρμόσει το pH προσθέτοντας ρυθμιστικά διαλύματα όπως απαιτείται.
«Στους πελάτες αρέσουν αυτά τα συστήματα επειδή δεν υπάρχουν προβλήματα που σχετίζονται με τη συντήρηση του υγρού κοπής», είπε ο Morgan. «Χρειάζεται μόνο να ελέγξετε την ενδεικτική λυχνία και εάν υπάρχει κάποια ανωμαλία, λάβετε τα κατάλληλα μέτρα. Εάν υπάρχει σύνδεση στο Διαδίκτυο, ο χρήστης μπορεί να την παρακολουθεί εξ αποστάσεως. Υπάρχει επίσης ένας ενσωματωμένος σκληρός δίσκος που μπορεί να εξοικονομήσει 30 ημέρες από το ιστορικό δραστηριότητας συντήρησης υγρών κοπής.»
Δεδομένης της τάσης της τεχνολογίας Industry 4.0 και Industrial Internet of Things (IIoT), τέτοια συστήματα απομακρυσμένης παρακολούθησης γίνονται όλο και πιο κοινά. Για παράδειγμα, ο Kanon Shiu της Chevalier ανέφερε το iMCS (Intelligent Machine Communication System) της εταιρείας. Όπως όλα αυτά τα συστήματα, συλλέγει πληροφορίες για διάφορες δραστηριότητες που σχετίζονται με την κατασκευή. Εξίσου σημαντική όμως είναι η ικανότητά του να ανιχνεύει θερμοκρασία, κραδασμούς, ακόμη και συγκρούσεις, παρέχοντας πολύτιμες πληροφορίες για τους υπεύθυνους για τη συντήρηση του μηχανήματος.
Ο Guy Parenteau είναι επίσης πολύ καλός στην απομακρυσμένη παρακολούθηση. Ο διευθυντής μηχανικής της Methods Machine Tools Inc., Sudbury, Μασαχουσέτη, επεσήμανε ότι η απομακρυσμένη παρακολούθηση μηχανών επιτρέπει τόσο σε κατασκευαστές όσο και σε πελάτες να καθιερώνουν λειτουργικές γραμμές βάσης, οι οποίες στη συνέχεια μπορούν να χρησιμοποιηθούν από αλγόριθμους βασισμένους στην τεχνητή νοημοσύνη για τον εντοπισμό ηλεκτρομηχανικών τάσεων. Εισαγάγετε την προγνωστική συντήρηση, η οποία είναι μια τεχνολογία που μπορεί να βελτιώσει το OEE (συνολική απόδοση εξοπλισμού).
"Όλο και περισσότερα εργαστήρια χρησιμοποιούν λογισμικό παρακολούθησης παραγωγικότητας για να κατανοήσουν και να βελτιστοποιήσουν την αποτελεσματικότητα της επεξεργασίας", δήλωσε ο Parenteau. «Το επόμενο βήμα είναι να αναλύσουμε τα μοτίβα φθοράς των εξαρτημάτων, τις αλλαγές σερβοφορτίου, τις αυξήσεις θερμοκρασίας κ.λπ. στα δεδομένα του μηχανήματος. Όταν συγκρίνετε αυτές τις τιμές με τις τιμές όταν το μηχάνημα είναι καινούργιο, μπορείτε να προβλέψετε μια βλάβη κινητήρα ή να ενημερώσετε κάποιον ότι το ρουλεμάν του άξονα πρόκειται να πέσει.»
Επισήμανε ότι αυτή η ανάλυση είναι αμφίδρομη. Με δικαιώματα πρόσβασης στο δίκτυο, οι διανομείς ή οι κατασκευαστές μπορούν να παρακολουθούν τα δικαιώματα του πελάτηCNC, ακριβώς όπως η FANUC χρησιμοποιεί το σύστημα ZDT (μηδενικός χρόνος διακοπής λειτουργίας) για να πραγματοποιήσει απομακρυσμένους ελέγχους υγείας σε ρομπότ. Αυτή η δυνατότητα μπορεί να ειδοποιήσει τους κατασκευαστές για πιθανά προβλήματα και να τους βοηθήσει να εντοπίσουν και να εξαλείψουν ελαττώματα του προϊόντος.
Οι πελάτες που δεν είναι πρόθυμοι να ανοίξουν θύρες στο τείχος προστασίας (ή να πληρώσουν ένα τέλος εξυπηρέτησης) μπορούν να επιλέξουν να παρακολουθούν οι ίδιοι τα δεδομένα. Ο Parenteau είπε ότι δεν υπάρχει πρόβλημα με αυτό, αλλά πρόσθεσε ότι οι κατασκευαστές είναι συνήθως καλύτερα σε θέση να εντοπίζουν εκ των προτέρων ζητήματα συντήρησης και λειτουργίας. «Γνωρίζουν τις δυνατότητες της μηχανής ή του ρομπότ. Εάν κάτι υπερβαίνει μια προκαθορισμένη τιμή, μπορούν εύκολα να ενεργοποιήσουν έναν συναγερμό για να υποδείξουν ότι ένα πρόβλημα είναι επικείμενο ή ότι ο πελάτης μπορεί να πιέσει το μηχάνημα πολύ δυνατά."
Ακόμη και χωρίς απομακρυσμένη πρόσβαση, η συντήρηση του μηχανήματος έχει γίνει ευκολότερη και πιο τεχνική από πριν. Ο Ira Busman, αντιπρόεδρος εξυπηρέτησης πελατών στην Okuma America Corp. στο Charlotte της Βόρειας Καρολίνας, αναφέρει νέα αυτοκίνητα και φορτηγά ως παραδείγματα. "Ο υπολογιστής του οχήματος θα σας πει τα πάντα, και σε ορισμένα μοντέλα, θα κανονίσει ακόμη και ένα ραντεβού με τον αντιπρόσωπο για εσάς", είπε. «Η βιομηχανία εργαλειομηχανών υστερεί σε αυτό το θέμα, αλλά να είστε σίγουροι ότι κινείται προς την ίδια κατεύθυνση».
Αυτά είναι καλά νέα, επειδή οι περισσότεροι άνθρωποι που ερωτήθηκαν για αυτό το άρθρο συμφωνούν σε ένα πράγμα: η δουλειά του καταστήματος στη συντήρηση του εξοπλισμού συνήθως δεν είναι ικανοποιητική. Για τους ιδιοκτήτες εργαλειομηχανών Okuma που αναζητούν λίγη βοήθεια σε αυτήν την ενοχλητική εργασία, ο Busman έδειξε το App Store της εταιρείας. Παρέχει widgets για προγραμματισμένες υπενθυμίσεις συντήρησης, λειτουργίες παρακολούθησης και ελέγχου, ειδοποιήσεις συναγερμού κ.λπ. Είπε ότι όπως οι περισσότεροι κατασκευαστές και διανομείς εργαλειομηχανών, η Okuma προσπαθεί να κάνει τη ζωή στο κατάστημα όσο το δυνατόν πιο απλή. Το πιο σημαντικό, η Okuma θέλει να το κάνει «όσο πιο έξυπνο γίνεται». Καθώς οι αισθητήρες που βασίζονται στο IIoT συλλέγουν πληροφορίες σχετικά με ρουλεμάν, κινητήρες και άλλα ηλεκτρομηχανικά εξαρτήματα, οι λειτουργίες του αυτοκινήτου που περιγράφηκαν προηγουμένως πλησιάζουν την πραγματικότητα στον κατασκευαστικό τομέα. Ο υπολογιστής του μηχανήματος αξιολογεί συνεχώς αυτά τα δεδομένα, χρησιμοποιώντας τεχνητή νοημοσύνη για να προσδιορίσει πότε κάτι πάει στραβά.
Ωστόσο, όπως τόνισαν άλλοι, η ύπαρξη μιας βάσης σύγκρισης είναι απαραίτητη. Ο Busman είπε: «Όταν η Okuma κατασκευάζει έναν άξονα για έναν από τους τόρνους ή τα κέντρα κατεργασίας της, συλλέγουμε τα χαρακτηριστικά των κραδασμών, της θερμοκρασίας και της εκροής από τον άξονα. Στη συνέχεια, ο αλγόριθμος στον ελεγκτή μπορεί να παρακολουθεί αυτές τις τιμές και όταν φτάσει σε ένα προκαθορισμένο σημείο, όταν έρθει η ώρα, ο ελεγκτής θα ειδοποιήσει τον χειριστή του μηχανήματος ή θα στείλει συναγερμό στο εξωτερικό σύστημα, λέγοντάς του ότι μπορεί να χρειαστεί τεχνικός έφερε μέσα».
Ο Mike Hampton, εμπειρογνώμονας ανάπτυξης ανταλλακτικών μετά την πώληση της Okuma, είπε ότι η τελευταία πιθανότητα - μια ειδοποίηση σε ένα εξωτερικό σύστημα - εξακολουθεί να είναι προβληματική. «Εκτιμώ ότι μόνο ένα μικρό ποσοστό τωνCNC μηχανέςείναι συνδεδεμένοι στο Διαδίκτυο», είπε. «Καθώς η βιομηχανία βασίζεται όλο και περισσότερο στα δεδομένα, αυτό θα γίνει μια σοβαρή πρόκληση.
«Η εισαγωγή του 5G και άλλων τεχνολογιών κινητής τηλεφωνίας μπορεί να βελτιώσει την κατάσταση, αλλά εξακολουθεί να είναι πολύ απρόθυμο -κυρίως το προσωπικό πληροφορικής των πελατών μας- να επιτρέψει την απομακρυσμένη πρόσβαση στα μηχανήματα τους», συνέχισε ο Hampton. «Επομένως, ενώ η Okuma και άλλες εταιρείες θέλουν να παρέχουν πιο προληπτικές υπηρεσίες συντήρησης μηχανών και να αυξήσουν την επικοινωνία με τους πελάτες, η συνδεσιμότητα εξακολουθεί να είναι το μεγαλύτερο εμπόδιο».
Πριν φτάσει αυτή η ημέρα, το συνεργείο μπορεί να αυξήσει το χρόνο λειτουργίας και την ποιότητα των ανταλλακτικών, οργανώνοντας τακτικούς ελέγχους υγείας του εξοπλισμού του, χρησιμοποιώντας στικ ή συστήματα βαθμονόμησης λέιζερ. Αυτό είπε ο Dan Skulan, γενικός διευθυντής βιομηχανικής μετρολογίας στο West Dundee Renishaw του Ιλινόις. Συμφωνεί με άλλους ερωτηθέντες για αυτό το άρθρο ότι η δημιουργία μιας βασικής γραμμής νωρίς στον κύκλο ζωής μιας εργαλειομηχανής είναι ένα κρίσιμο μέρος οποιουδήποτε σχεδίου προληπτικής συντήρησης. Οποιαδήποτε απόκλιση από αυτή τη γραμμή βάσης μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό φθαρμένων ή κατεστραμμένων εξαρτημάτων και συνθηκών εκτός επιπέδου. «Ο πρώτος λόγος που οι εργαλειομηχανές χάνουν την ακρίβεια τοποθέτησης είναι ότι δεν τοποθετούνται με ασφάλεια, δεν ισοπεδώνονται σωστά και στη συνέχεια δεν ελέγχονται τακτικά», είπε ο Skulan. «Αυτό θα κάνει τα μηχανήματα υψηλής ποιότητας να έχουν κακή απόδοση. Αντίθετα, θα κάνει τα μέτρια μηχανήματα να συμπεριφέρονται σαν πολύ πιο ακριβά μηχανήματα. Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι η ισοπέδωση είναι το πιο οικονομικό και εύκολο να γίνει».
Ένα αξιοσημείωτο παράδειγμα προέρχεται από έναν έμπορο εργαλειομηχανών στην Ιντιάνα. Κατά την εγκατάσταση του κατακόρυφου κέντρου μηχανουργικής κατεργασίας, ο μηχανικός εφαρμογών εκεί παρατήρησε ότι ήταν λάθος τοποθετημένο. Κάλεσε τον Skulan, ο οποίος έφερε ένα από τα συστήματα ballbar QC20-W της εταιρείας.
«Ο άξονας Χ και ο άξονας Υ παρέκκλιναν κατά περίπου 0,004 ίντσες (0,102 mm). Ένας γρήγορος έλεγχος με ένα μετρητή στάθμης επιβεβαίωσε την υποψία μου ότι το μηχάνημα δεν είναι επίπεδο», είπε ο Skulan. Αφού βάλουν τη μπάρα σε λειτουργία επανάληψης, δύο άτομα σφίγγουν σταδιακά κάθε ράβδο εκτίναξης με τη σειρά τους έως ότου το μηχάνημα είναι εντελώς οριζόντιο και η ακρίβεια τοποθέτησης είναι εντός 0,0002″ (0,005 mm).
Οι μπάρες είναι πολύ κατάλληλες για την ανίχνευση καθετότητας και παρόμοιων προβλημάτων, αλλά για την αντιστάθμιση σφαλμάτων που σχετίζονται με την ακρίβεια των ογκομετρικών μηχανών, η καλύτερη μέθοδος ανίχνευσης είναι ένα συμβολόμετρο λέιζερ ή ένας βαθμονομητής πολλαπλών αξόνων. Η Renishaw προσφέρει μια ποικιλία τέτοιων συστημάτων και η Skulan συνιστά να χρησιμοποιούνται αμέσως μετά την εγκατάσταση του μηχανήματος και στη συνέχεια να χρησιμοποιούνται τακτικά ανάλογα με τον τύπο της επεξεργασίας που εκτελείται.
"Ας υποθέσουμε ότι φτιάχνετε εξαρτήματα με διαμάντια για το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb και πρέπει να διατηρήσετε τις ανοχές μέσα σε λίγα νανόμετρα", είπε. «Σε αυτήν την περίπτωση, μπορείτε να κάνετε έναν έλεγχο βαθμονόμησης πριν από κάθε κοπή. Από την άλλη πλευρά, ένα κατάστημα που επεξεργάζεται εξαρτήματα skateboard σε συν ή πλην πέντε κομμάτια μπορεί να ζήσει με τα λιγότερα χρήματα. Κατά τη γνώμη μου, αυτό είναι τουλάχιστον Μία φορά το χρόνο, υπό την προϋπόθεση ότι το μηχάνημα έχει τακτοποιηθεί και συντηρηθεί σε ένα επίπεδο.”
Το ballbar είναι απλό στη χρήση και μετά από λίγη εκπαίδευση, τα περισσότερα καταστήματα μπορούν επίσης να πραγματοποιήσουν βαθμονόμηση λέιζερ στα μηχανήματα τους. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τον νέο εξοπλισμό, ο οποίος είναι συνήθως υπεύθυνος για τον καθορισμό της τιμής εσωτερικής αντιστάθμισης του CNC. Για συνεργεία με μεγάλο αριθμό εργαλειομηχανών ή/και πολλαπλές εγκαταστάσεις, το λογισμικό μπορεί να παρακολουθεί τη συντήρηση. Στην περίπτωση του Skulan, πρόκειται για το Renishaw Central, το οποίο συλλέγει και οργανώνει δεδομένα από το λογισμικό μέτρησης λέιζερ CARTO της εταιρείας.
Για εργαστήρια που δεν έχουν χρόνο, πόρους ή είναι απρόθυμα να συντηρήσουν μηχανές, ο Hayden Wellman, ανώτερος αντιπρόεδρος της Absolute Machine Tools Inc. στη Λωρραίνη του Οχάιο, έχει μια ομάδα που μπορεί να το κάνει. Όπως πολλοί διανομείς, η Absolute προσφέρει μια σειρά από προγράμματα προληπτικής συντήρησης, από χάλκινο έως ασήμι και χρυσό. Η Absolute παρέχει επίσης υπηρεσίες ενός σημείου, όπως αντιστάθμιση σφαλμάτων βήματος, συντονισμός σερβομηχανισμού και βαθμονόμηση και ευθυγράμμιση βάσει λέιζερ.
«Για συνεργεία που δεν έχουν πρόγραμμα προληπτικής συντήρησης, θα εκτελούμε καθημερινές εργασίες όπως αλλαγή υδραυλικού λαδιού, έλεγχος για διαρροές αέρα, ρύθμιση κενών και διασφάλιση της στάθμης του μηχανήματος», είπε ο Wellman. «Για τα καταστήματα που το χειρίζονται μόνα τους, έχουμε όλα τα λέιζερ και άλλα εργαλεία που χρειάζονται για να διατηρήσουν τις επενδύσεις τους όπως έχουν σχεδιαστεί. Κάποιοι το κάνουν μια φορά το χρόνο, κάποιοι το κάνουν λιγότερο συχνά, αλλά το σημαντικό είναι ότι το κάνουν συχνά».
Ο Wellman μοιράστηκε μερικές τρομερές καταστάσεις, όπως ζημιές στο δρόμο που προκλήθηκαν από φραγμένο περιοριστή ροής λαδιού και αστοχία του άξονα λόγω βρώμικου υγρού ή φθαρμένων στεγανοποιήσεων. Δεν χρειάζεται πολλή φαντασία για να προβλέψουμε το τελικό αποτέλεσμα αυτών των αστοχιών συντήρησης. Ωστόσο, επεσήμανε μια κατάσταση που συχνά εκπλήσσει τους ιδιοκτήτες καταστημάτων: οι χειριστές μηχανών μπορούν να αντισταθμίσουν τα μηχανήματα που δεν συντηρούνται καλά και να τα προγραμματίσουν για να λύσουν προβλήματα ευθυγράμμισης και ακρίβειας. «Στο τέλος, η κατάσταση γίνεται τόσο κακή που το μηχάνημα σταματά να λειτουργεί, ή χειρότερα, ο χειριστής σταματάει και κανείς δεν μπορεί να καταλάβει πώς να φτιάξει καλά εξαρτήματα», είπε ο Wilman. "Είτε έτσι είτε αλλιώς, θα επιφέρει τελικά περισσότερο κόστος στο κατάστημα από ό, τι έκαναν πάντα ένα καλό σχέδιο συντήρησης."