U oblastima robotike i umrežene analitike, industrijska automatizacija je napravila brze napretke. Međutim, u obradi još uvek postoji slepa tačka. Iako su kompanije automatizovale nadzor, umrežile mašine i instalirale nadzorne panele, trenutak kada alat dodirne radni komad često još uvek zavisi od intuicije operatera ili provere nakon obrade. U nastavku se objašnjava zašto su senzorski alati sledeći korak u automatizaciji.
Očekivanja od pametne proizvodnje su visoka. Prema Deloitte-ovoj anketi 2025 Smart Manufacturing and Operations Survey, 92 posto ispitanih kompanija smatra da će pametna proizvodnja u naredne tri godine biti najvažniji faktor za konkurentnost. Ona pozitivno utiče na proizvodne performanse, produktivnost i kapacitet.
Brže pokretanje programa ili instalacija robota oko mašine nije dovoljno ako se proces obrade i dalje oslanja na osećaj ili previše konzervativne parametre. Preduslov za pravu automatizaciju je da se u realnom vremenu prepozna šta se događa tokom intervencije i preduzmu mere pre nego što dođe do oštećenja i eskalacije zastoja.
Senzorski alati su alati za obradu, adapteri ili držači koji imaju ugrađene ili priključene senzore. Ovi senzori tokom obrade prikupljaju važne signale. Na taj način sistem može da meri sile rezanja i vibracije, prepoznaje vibracije na vrhu alata i te informacije u realnom vremenu prenosi na korisnički interfejs ili kontrolu mašine. Anomalije se mogu prepoznati i preduzeti odgovarajuće korektivne mere. To može značiti kratku pauzu u obradi, prilagođavanje parametara ili promenu alata.
Međutim, ključna tačka je da se kroz ponovljive intervencije unutar procesa obrade – dakle radne procedure koje pri ponovljenom izvođenju uvek daju iste pouzdane rezultate – obezbeđuje kontinuitet kroz sve smene.
Povećana produktivnost
Alati sa senzorima povećavaju produktivnost stabilizacijom rezanja i smanjenjem neplaniranih zastoja. Kada je proces zaista siguran, proizvodne kompanije mogu bez brige produžiti vreme neobezbeđenog rada. Fokus se tako premešta sa visokih troškova radne snage u proizvodnji na održivu uštedu vremena.
Još jedna prednost alata sa senzorima je njihovo duže trajanje. Mnoge proizvodne kompanije postavljaju konzervativne intervale zamene zbog straha od iznenadnih kvarova. Međutim, to dovodi do toga da se potencijalno trajanje alata ne iskorišćava u potpunosti i troškovi rastu. Druge kompanije pak premašuju preporučene intervale, što dovodi do oštećenja i samim tim viših troškova za otpad i vreme oporavka.
Pomoću signala u realnom vremenu iz procesa donose se odluke zasnovane na dokazima. Na primer, zamena ploče za rezanje se vrši jer signalna potpis pokazuje da je dostigla kraj svog veka trajanja – a ne zato što je brojčanik istekao ili zato što se pretpostavlja. Ovaj pristup dovodi do dužih vremena rezanja, manje prekida i veće iskorišćenosti tokom celog proizvodnog ciklusa, bez potrebe za zapošljavanjem dodatnog osoblja.
Zatvaranje razlika u znanju
Prema World Manufacturing Foundation, 74 posto kompanija ima poteškoća u zapošljavanju potrebnih stručnjaka. Kako će se ovaj problem u budućnosti dodatno pogoršati, proizvodne kompanije moraju ponuditi interne obuke kako bi unapredile svoju radnu snagu. Pri tome, rukovodioci u proizvodnoj industriji mogu napraviti niz grešaka ako ne koriste podatke kao alat za učenje.
Ako se ne uspe uhvatiti osećaj za optimalan proces rezanja u sistemima, može se izgubiti kada novi zaposlenici dođu u kompaniju, a iskusni operateri odu. Senzorski alati pomažu da se višegodišnje iskustvo pretvori u eksplicitne, učljive podatke na koje se novi zaposlenici u proizvodnji mogu osloniti. Čuvanjem signalnih krivulja, graničnih vrednosti i dnevnika događaja stvara se referentna knjiga koja služi kao vodič za izbor parametara i olakšava rešavanje problema kroz smene i lokacije.
Kada se znanje ne čuva samo u nekoliko glava, već i u podacima i modelima, odluke postaju ponovljive i proverljive. Na taj način, rukovodioci proizvodnje dobijaju razumljive podatke o rezanju koji podržavaju revizije i dokumentaciju za kupce. Istovremeno, inženjeri imaju čvršću osnovu za kontinuirana poboljšanja, jer istorija procesa predstavlja skup podataka, a ne anegdotu. Pre svega, operateri mašina se sada mogu fokusirati na optimizaciju procesa umesto na prepoznavanje upadljivih zvukova, što je s obzirom na razvoj radne snage neophodno.
Mašinski vođene odluke
U mnogim proizvodnim kompanijama često se mešaju oblasti vizualizacije i automatizacije. Iako je dijagram na tabletu koristan i nesumnjivo pruža jedinstvene uvide, još uvek zahteva da čovek prepozna problem i reaguje pod pritiskom.
Da bi se postigla prava automatizacija, gde sistem automatski održava granice procesa, treba koristiti senzorske alate. Na primer, ako vibracije premaše definisani opseg ili se sile rezanja toliko povećaju da se očekuje kvar, kontrola bez oklijevanja prekida proces, povlači alat, menja brzinu ili pokreće zamenu alata. Tako se odmah štite kvalitet delova, alati i oprema, i to pre nego što se greške otkriju.
Uvidi u trenutni proces rezanja zatvaraju povratnu petlju i omogućavaju stabilne, ponovljive cikluse kao i neobezbeđeno vreme rada. U praksi, kompanije tako mogu pouzdano planirati svoju neobezbeđenu proizvodnju i proizvoditi 24/7. Kontrola prepoznaje uslove izvan graničnih vrednosti i automatski primenjuje konfigurisane zaštitne mere, umesto da se oslanja na osobu koja primeti trend tek naknadno.
Praktičan pristup
Premošćavanjem razlike između senzora i kontrole, nadzor postaje unutrašnji proces mašine koji dosledno štiti proces obrade. Kako bi se zadovoljili različiti razvojni stadijumi proizvodnih kompanija, senzorsko rešenje CoroTurn Plus je dizajnirano sa dva komplementarna funkcionalna nivoa.
CoroTurn Plus prenosi podatke u stvarnom vremenu na CoroPlus Viewer na PC-u ili tabletu, omogućujući operaterima pasivni uvid u vibracije površine i rezne sile. U slučaju prekoračenja granica, mogu se primati i akustične alarme. Osim toga, mogu vidjeti trendove u usporedbi s referentnim procesima, primati upozorenja o prekoračenju granica, provjeravati vrijednosti i odstupanja te označavati događaje kako bi se ubrzala analiza uzroka. Tijekom vremena, prikupljeni signali pokazuju kada je alatna ploča dosegla kraj svog radnog vijeka. Na taj način zaposlenici mogu zamijeniti alate u pravom trenutku i izbjeći prerane promjene i ozbiljne kvarove strojeva.
Sljedeća razina je zaštita integrirana u stroj, gdje se CoroTurn Plus i CoroPlus Connected kombiniraju. U ovom načinu rada, isti signali se prosljeđuju NC upravljaču stroja. Kroz softver ili NC kod, korisnici postavljaju granice za vibracije, opterećenje alata i vibracije. Kada dođe do neočekivanog događaja, upravljač automatski pokreće zaštitne mjere. To uključuje zaustavljanje nakon blokade, opcionalne pauze, kao i preuzimanje kontrole nad brzinom pomaka i rezanja. Sve to omogućuje poboljšano, strojno upravljano donošenje odluka i pravu automatizaciju.
Zaključak
U inteligentnoj proizvodnji važno je što se događa na vrhu alata. Iako cloud veze i nadzorne ploče poboljšavaju vidljivost, „slijepi” alat čini da intervencija alata ostaje slaba karika procesa. Senzorski alati ovdje stvaraju potrebnu transparentnost i omogućuju izravno rješavanje uzroka. Time intervencija alata postaje kontrolirani i provjerljivi proces koji omogućuje neovisnu obradu s predvidivim rezultatima.
Kontakt:
