Большой заказ опаздывает. Главный программист уходит на больничный. Ваш лучший клиент только что отправил текстовое сообщение с просьбой о предложении, срок действия которого истекал в прошлый вторник. У кого есть время беспокоиться о том, что смазочное масло медленно капает с задней частитокарный станок с ЧПУили задаетесь вопросом, означает ли легкое жужжание, которое вы слышите из горизонтального обрабатывающего центра, проблему со шпинделем?
Это понятно. Все заняты, но пренебрегать обслуживанием машины — это не то же самое, что ехать на работу, когда давление в левой задней шине немного низкое. Стоимость неспособности регулярно и адекватно обслуживать оборудование с ЧПУ намного выше, чем неизбежные, но неожиданные затраты на ремонт. Это может означать, что вы потеряете точность деталей, сократите срок службы инструмента и, возможно, получите недели незапланированных простоев в ожидании запчастей из-за границы.
Чтобы избежать всего этого, нужно начать с одной из самых простых задач, которые только можно себе представить: протирать оборудование в конце каждой смены. Вот что сказал Канон Шиу, инженер по продукции и обслуживанию компании Chevalier Machinery Inc. в Санта-Фе-Спрингс, Калифорния. Он посетовал, что слишком много владельцев станков могут лучше справиться с этим самым простым домашним хозяйственным проектом. «Если вы не будете содержать машину в чистоте, это почти наверняка вызовет проблемы», — сказал он.
Как и многие строители, Chevalier устанавливает на своих домах промывочные шланги.токарные станкииобрабатывающие центры. Они должны подходить для распыления сжатого воздуха на поверхность машины, поскольку последний может сдувать мелкий мусор и мелкие частицы в область канала. При наличии такого оборудования конвейер стружки и конвейерная лента должны оставаться открытыми во время обработки, чтобы избежать скопления стружки. В противном случае скопившаяся стружка может привести к остановке двигателя и его повреждению при повторном запуске. Фильтр следует регулярно очищать или заменять, как и масляный поддон и смазочно-охлаждающую жидкость.
«Все это оказывает большое влияние на то, как быстро мы снова запустим машину, когда она в конечном итоге потребует ремонта», — сказал Шиу. «Когда мы приехали на объект и оборудование было грязным, нам потребовалось больше времени на его ремонт. Это связано с тем, что технические специалисты могут очистить пораженный участок в первой половине визита, прежде чем они смогут приступить к диагностике проблемы. В результате отсутствуют необходимые простои, и это, вероятно, повлечет за собой более высокие затраты на техническое обслуживание».
Шиу также рекомендует использовать масляный скиммер для удаления различного масла из масляного поддона машины. То же самое верно и для Брента Моргана. Будучи инженером по применению в компании Castrol Lubricants в Уэйне, штат Нью-Джерси, он согласен с тем, что очистка масляного бака, регулярное обслуживание масляного бака и регулярный контроль уровня pH и концентрации смазочно-охлаждающей жидкости помогут продлить срок службы охлаждающей жидкости, а также срок службы. режущих инструментов и даже машин.
Однако Morgan также предлагает автоматизированный метод обслуживания СОЖ под названием Castrol SmartControl, который может повлиять на масштаб любой мастерской, которая намеревается инвестировать в централизованную систему охлаждения.
Он пояснил, что SmartControl запущен «около года». Он был разработан в сотрудничестве с производителем промышленных систем управления Tiefenbach и предназначен в основном для магазинов с централизованной системой. Есть две версии. Оба постоянно контролируют смазочно-охлаждающую жидкость, проверяют концентрацию, pH, проводимость, температуру, скорость потока и т. д. и уведомляют пользователя, когда один из них требует внимания. Более продвинутые версии могут автоматически корректировать некоторые из этих значений — если он показывает низкую концентрацию, SmartControl добавит концентрат, точно так же, как он будет регулировать pH, добавляя буферы по мере необходимости.
«Клиентам нравятся эти системы, потому что не возникает проблем, связанных с обслуживанием СОЖ», — сказал Морган. «Вам нужно только проверить световой индикатор, и если есть какие-либо отклонения, примите соответствующие меры. При наличии подключения к Интернету пользователь может контролировать его удаленно. Также имеется встроенный жесткий диск, на котором можно сохранить 30-дневную историю операций по обслуживанию СОЖ».
Учитывая тенденцию развития Индустрии 4.0 и технологий промышленного Интернета вещей (IIoT), такие системы удаленного мониторинга становятся все более распространенными. Например, Канон Шиу из Chevalier упомянул iMCS (интеллектуальную систему машинной связи) компании. Как и все подобные системы, она собирает информацию о различной деятельности, связанной с производством. Но не менее важна его способность определять температуру, вибрацию и даже столкновения, предоставляя ценную информацию тем, кто отвечает за техническое обслуживание машины.
Гай Паренто также очень хорош в удаленном мониторинге. Технический менеджер компании Methods Machine Tools Inc., Садбери, Массачусетс, отметил, что удаленный мониторинг оборудования позволяет производителям и клиентам устанавливать базовые показатели работы, которые затем могут использоваться алгоритмами на основе искусственного интеллекта для выявления электромеханических тенденций. Введите профилактическое обслуживание — технологию, которая может улучшить OEE (общую эффективность оборудования).
«Все больше и больше мастерских используют программное обеспечение для мониторинга производительности, чтобы понять и оптимизировать эффективность обработки», — сказал Паренто. «Следующим шагом является анализ характера износа компонентов, изменений сервонагрузки, повышения температуры и т. д. в данных машины. Когда вы сравните эти значения со значениями, когда станок новый, вы можете предсказать выход из строя двигателя или сообщить кому-нибудь, что подшипник шпинделя вот-вот отвалится».
Он отметил, что этот анализ является двусторонним. Имея права доступа к сети, дистрибьюторы или производители могут контролироватьЧПУТочно так же, как FANUC использует свою систему ZDT (нулевое время простоя) для удаленной проверки работоспособности роботов. Эта функция может предупредить производителей о потенциальных проблемах и помочь им выявить и устранить дефекты продукции.
Клиенты, которые не желают открывать порты в брандмауэре (или платить за обслуживание), могут самостоятельно отслеживать данные. Паренто сказал, что с этим нет проблем, но добавил, что строители обычно лучше способны заранее выявить проблемы, связанные с обслуживанием и эксплуатацией. «Они знают возможности машины или робота. Если что-то выходит за пределы заранее определенного значения, они могут легко активировать сигнал тревоги, указывающий на то, что проблема неизбежна или что клиент может слишком сильно нажать на машину».
Даже без удаленного доступа обслуживание машины стало проще и техничнее, чем раньше. Ира Басман, вице-президент по обслуживанию клиентов Okuma America Corp. в Шарлотте, Северная Каролина, в качестве примера приводит новые легковые и грузовые автомобили. «Компьютер автомобиля расскажет вам все, а в некоторых моделях он даже назначит вам встречу с дилером», — сказал он. «Станкостроительная промышленность в этом отношении отстает, но будьте уверены, она движется в том же направлении».
Это хорошая новость, поскольку большинство людей, опрошенных для этой статьи, сходятся в одном: работа цеха по обслуживанию оборудования обычно неудовлетворительна. Владельцам станков Okuma, ищущим небольшую помощь в этой утомительной задаче, Бусман указал на App Store компании. Он предоставляет виджеты для напоминаний о плановом техническом обслуживании, функций мониторинга и управления, уведомлений о тревогах и т. д. Он сказал, что, как и большинство производителей и дистрибьюторов станков, Okuma пытается максимально упростить жизнь в цехах. Что еще более важно, Окума хочет сделать его «настолько умным, насколько это возможно». Поскольку датчики на базе IIoT собирают информацию о подшипниках, двигателях и других электромеханических компонентах, описанные ранее автомобильные функции приближаются к реальности в производственной сфере. Компьютер машины постоянно оценивает эти данные, используя искусственный интеллект, чтобы определить, когда что-то идет не так.
Однако, как отмечали другие, наличие базовой линии для сравнения имеет важное значение. Бусман сказал: «Когда Okuma производит шпиндель для одного из своих токарных станков или обрабатывающих центров, мы собираем характеристики вибрации, температуры и биения шпинделя. Затем алгоритм в контроллере может отслеживать эти значения, и когда они достигают заранее определенной точки. Когда придет время, контроллер уведомит оператора станка или отправит сигнал тревоги во внешнюю систему, сообщая им, что, возможно, потребуется приезд технического специалиста. привезли».
Майк Хэмптон, эксперт Okuma по развитию бизнеса в области послепродажных запчастей, сказал, что последняя возможность — оповещение внешней системы — все еще проблематична. «По моим оценкам, лишь небольшой процентстанки с ЧПУподключены к Интернету», — сказал он. «Поскольку отрасль все больше полагается на данные, это станет серьезной проблемой.
«Внедрение 5G и других сотовых технологий может улучшить ситуацию, но они по-прежнему очень неохотно — в основном ИТ-персонал наших клиентов — разрешают удаленный доступ к своим машинам», — продолжил Хэмптон. «Поэтому, хотя Окума и другие компании хотят предоставлять более активные услуги по техническому обслуживанию машин и улучшить общение с клиентами, подключение к сети по-прежнему остается самым большим препятствием».
До наступления этого дня мастерская может увеличить время безотказной работы и качество деталей, организуя регулярные проверки работоспособности своего оборудования с помощью кий или систем лазерной калибровки. Вот что сказал Дэн Скулан, генеральный директор отдела промышленной метрологии компании West Dundee Renishaw, штат Иллинойс. Он согласен с другими, опрошенными для этой статьи, что определение базового уровня на ранних этапах жизненного цикла станка является важной частью любого плана профилактического обслуживания. Любое отклонение от этой базовой линии может быть использовано для выявления изношенных или поврежденных компонентов, а также условий, выходящих за пределы рабочего уровня. «Первая причина, по которой станки теряют точность позиционирования, заключается в том, что они не установлены безопасно, не выровнены правильно, а затем не проверяются регулярно», — сказал Скулан. «Из-за этого высококачественные машины будут работать плохо. Наоборот, это заставит посредственные машины вести себя как гораздо более дорогие машины. Нет сомнений в том, что выравнивание является наиболее экономичным и простым в исполнении».
Яркий пример – торговец станками в Индиане. При настройке вертикального обрабатывающего центра инженер по применению заметил, что он расположен неправильно. Он позвонил Скулану, и тот привез одну из систем Ballbar QC20-W компании.
«Оси X и Y отклонились примерно на 0,004 дюйма (0,102 мм). Быстрая проверка уровнемером подтвердила мои подозрения, что машина не выровнена», — сказал Скулан. После перевода шариковой штанги в режим повторения два человека постепенно затягивают каждый стержень выталкивателя по очереди, пока машина не станет полностью горизонтальной, а точность позиционирования не окажется в пределах 0,0002 дюйма (0,005 мм).
Ballbars очень подходят для обнаружения вертикальности и подобных проблем, но для компенсации ошибок, связанных с точностью объемных машин, лучшим методом обнаружения является лазерный интерферометр или многоосный калибратор. Компания Renishaw предлагает множество таких систем, и Скулан рекомендует использовать их сразу после установки станка, а затем регулярно в зависимости от типа выполняемой обработки.
«Предположим, вы производите детали для космического телескопа Джеймса Уэбба, обработанные алмазом, и вам необходимо соблюдать допуски в пределах нескольких нанометров», — сказал он. «В этом случае вы можете выполнять проверку калибровки перед каждым разрезом. С другой стороны, цех, который перерабатывает детали скейтборда на плюс-минус пять штук, может выжить с наименьшими деньгами; по-моему, это минимум Раз в год, при условии, что машина отлажена и поддерживается на уровне.»
Ballbar прост в использовании, и после некоторого обучения большинство мастерских также смогут выполнять лазерную калибровку на своих машинах. Это особенно актуально для нового оборудования, которое обычно отвечает за установку внутреннего значения компенсации ЧПУ. Для мастерских с большим количеством станков и/или несколькими объектами программное обеспечение может отслеживать техническое обслуживание. В случае Скулана это компания Renishaw Central, которая собирает и систематизирует данные из программного обеспечения компании для лазерных измерений CARTO.
Для мастерских, которым не хватает времени, ресурсов или которые не желают обслуживать станки, у Хайдена Веллмана, старшего вице-президента компании Absolute Machine Tools Inc. в Лоррейне, штат Огайо, есть команда, которая может это сделать. Как и многие дистрибьюторы, Absolute предлагает ряд программ профилактического обслуживания: от бронзового до серебряного и золотого. Absolute также предоставляет одноточечные услуги, такие как компенсация ошибок шага, настройка сервопривода, а также лазерная калибровка и выравнивание.
«Для мастерских, у которых нет плана профилактического обслуживания, мы будем выполнять ежедневные задачи, такие как замена гидравлического масла, проверка на утечку воздуха, регулировка зазоров и обеспечение уровня машины», — сказал Веллман. «Для магазинов, которые справляются с этим самостоятельно, у нас есть все лазеры и другие инструменты, необходимые для того, чтобы их инвестиции работали так, как задумано. Кто-то делает это раз в год, кто-то реже, но главное, что они делают это часто».
Веллман поделился некоторыми ужасными ситуациями, такими как повреждение дороги, вызванное блокировкой ограничителя потока масла, а также выход из строя шпинделя из-за грязной жидкости или изношенных уплотнений. Не нужно много воображения, чтобы предсказать конечный результат этих сбоев в обслуживании. Однако он указал на ситуацию, которая часто удивляет владельцев магазинов: операторы станков могут компенсировать плохое обслуживание машин и запрограммировать их для решения проблем центровки и точности. «В конце концов ситуация становится настолько плохой, что станок перестает работать или, что еще хуже, оператор увольняется, и никто не может понять, как делать хорошие детали», — сказал Уилман. «В любом случае, в конечном итоге это принесет магазину больше затрат, чем они всегда составляли хороший план обслуживания».
Время публикации: 22 июля 2021 г.