Hoe machinale bewerkingen zullen veranderen in Industrie 4.0

Industrie 4.0 is aan de gang. Daarover bestaat nu geen twijfel. Grote bedrijven en zelfs hele landen investeren al in dit initiatief en de resultaten lijken veelbelovend. Industrie 4.0 is een nieuw productieconcept dat gebruik maakt van alle IT-technologieën om een ​​efficiëntere, geautomatiseerde manier van productie te bieden. Dit concept zal veel moderne soorten productieprocessen en -apparatuur beïnvloeden. Een van de meest geavanceerde takken van productie is de CNC-bewerkingstechnologie. Laten we eens kijken hoe moderne bewerkingsmethoden en werktuigmachines zullen worden beïnvloed door de aanstaande verandering in het fabricageparadigma.

Besluitvorming met big data

Een van de belangrijkste punten voor de volgende industrie is de zogenaamde Big Data. De omvang van de database en de capaciteit van de computer om informatie op te slaan en te verwerken, zijn zo gegroeid dat het nu mogelijk is om alle informatie over de huidige en eerdere werkzaamheden van een bepaalde CNC-bewerkingswerkplaats op één plek te bewaren. Niet alleen dat, de computers en de neuronennetwerken zullen opgeslagen bewerkingsgegevens kunnen analyseren om de snijparameters, opspanning, snijgereedschapkeuze, enz. te verbeteren. Daarmee kunnen ze de machinist adviseren en zijn werk gemakkelijker en efficiënter maken .

Preventief onderhoud

Bewerkingsgereedschappen zoals 5-assige freescentra, draaibanken, slijpgereedschappen, enz. zullen allemaal worden gemonteerd met een veelvoud aan sensoren en de big data-monitoringsystemen zullen ervoor zorgen dat deze informatie online wordt verzameld terwijl de machinistengereedschappen aan het werk zijn. Dit heeft veel voordelen. Ten eerste kunnen de sensoren de tolerantie inschatten en wanneer het gereedschap te versleten raakt, kunnen ze dit compenseren door de coördinaten van de punt of de diameter van de frees te veranderen.

Maar het gaat verder. Stel, een van de pneumatische pompen is voorzien van een klein defect. De pomp werkte zoals voorgeschreven, maar naarmate de tijd verstreek, werd hij sneller versleten. De sensoren kunnen de druk schatten die deze pomp levert en zien wat het van het normale net afgaat voordat het volledig onbruikbaar wordt. De machinist kan dus van tevoren een vervanging bestellen en deze vervangen met slechts een korte stilstand van de werktuigmachine in plaats van dat deze defect raakt en mogelijk meer schade oploopt.

Gegevens verzamelen om de procesplanning te verbeteren

Het is geen algemeen bekende informatie, maar werktuigmachines snijden de metaallegeringen in feite slechts 25-40% van hun uptime. 60-75% van de tijd die ze besteden aan het wachten op de bewerkte onderdelen van de vorige bewerking. Industrie 4.0 werktuigmachinetechnologie houdt in dat alle apparatuur zal worden verenigd door een enkel digitaal beheersysteem en als één hele cel zal functioneren. Als het managementsysteem op de hoogte is van de bewerkingen die nodig zijn om het onderdeel te vervaardigen en eigenlijk alle onderdelen in de machinewerkplaats, kan het met een geweldige snelheid verschillende blanco routes berekenen. Het kan de routes aanpassen zodra een nieuw onderdeel is toegevoegd en in feite een intelligent geautomatiseerd productiesysteem creëren. Het percentage daadwerkelijk snijden en dus de efficiëntie zal aanzienlijk toenemen.

Geautomatiseerde en virtuele kwaliteitscontrole

Kwaliteitscontrole is altijd een ingewikkelde kwestie geweest, je moest je eigen laboratorium hebben met zeer nauwkeurige meetinstrumenten of die operaties uitbesteden, en dat vereist extra tijd en middelen. Wanneer de nieuwe technische revolutie die Industrie 4.0 met zich meebrengt, komt, zullen werktuigmachines met veel sensoren worden gemonteerd en zal het mogelijk zijn om de onderdeeltolerantie, de oppervlakteafwerking, hardheid en andere kenmerken te schatten door de gegevens te evalueren die de sensoren leveren terwijl de werktuigmachines snijd de blanco. Dit zal ook de algehele controletijd verkorten, omdat het onderdeel zal worden beoordeeld zonder dat het fabricageproces hoeft te worden onderbroken.

Geautomatiseerde machinewerkplaatslevering

Een volledig geautomatiseerd beheer van de bewerkingsruimte heeft veel voordelen. Er zijn al enkele stappen gezet voor volledig resourcebeheer met de enterprise resource-systemen als onderdeel van product lifecycle management, maar er moeten nog enkele verbeteringen worden aangebracht. Een aanzienlijke productieonderbreking treedt op wanneer de materialen en andere benodigdheden voor een project zijn besteld en u wacht op verzending. Deze uitvaltijd kan worden voorkomen als u weet wat voor soort materialen u heeft en welke nodig zijn voor het volgende project. De neuronnetwerken die productiewinkels zullen beheren, kunnen beide. Ze kunnen voorraadopslagen bewaken en voorspellen welke materialen en gereedschappen nodig zijn om een ​​onderdeel te vervaardigen zodra het model of ontwerp bij de bewerkingsfabriek aankomt. Ze kunnen zelfs de stuklijst maken en een geautomatiseerde bestelling plaatsen bij de toeleveringsbedrijven. Zo staat niet de hele machinewerkplaats stand-by door tekorten in het aanbod. Ze zullen net op tijd arriveren als het productiesysteem is ingesteld voor het bewerken van het nieuwe onderdeel.

Cloudbewerking

Computer-Aided Manufacturing (CAM)-systemen en cloudtechnologieën als onderdelen van het internet der dingen zullen het voor ingenieurs en machinisten mogelijk maken om op afstand toegang te krijgen tot verschillende soorten werktuigmachines en deze in te stellen voor bewerkingen op afstand. Nieuwe online bewerkingsdiensten zullen ontstaan ​​wanneer de klant alleen een CAD-model van zijn onderdeel hoeft te uploaden en dan alleen hoeft te wachten tot het aan zijn deur wordt afgeleverd. Geen discussies meer met ingenieurs en lange uren wachten op de goedkeuring van de concepten. Productie wordt hetzelfde als online winkelen, alleen is elk product op maat gemaakt.

Nieuwe geautomatiseerde productiesystemen

Wanneer industrie 4.0 komt, zullen machineautomatisering en systeemintegratie een zodanig niveau bereiken dat de lay-out van de machinewerkplaats moet worden aangepasth. Robotproductieapparatuur zal worden geïntegreerd in het bewerkingsproces om te laden / lossen, de onbewerkte delen vast te klemmen, de kwaliteit van het onderdeel te controleren, de snijgereedschappen te vervangen, enzovoort. Een werktuigmachine (of een paar ervan) gekoppeld aan een virtueel beheersysteem met de robotapparatuur kan een zogenaamde productiecel vormen die zonder de machinist kan werken, je hoeft hem alleen te voorzien van metalen en composieten voor bewerking.