În domeniile roboticii și analizei conectate, automatizarea industrială a făcut progrese rapide. Cu toate acestea, în prelucrarea prin așchiere există în continuare un punct orb. Deoarece, deși companiile au automatizat monitorizarea, au conectat mașinile și au instalat tablouri de bord, momentul în care uneltele intră în contact cu piesa de prelucrat depinde adesea de intuiția operatorului sau de verificarea post-procesare. În continuare, se va explica de ce uneltele senzoriale reprezintă următorul pas în automatizare.
Așteptările pentru fabricația inteligentă sunt mari. Potrivit sondajului Deloitte 2025 Smart Manufacturing and Operations Survey, 92% dintre companiile chestionate consideră că fabricația inteligentă va fi cel mai important factor pentru competitivitate în următorii trei ani. Aceasta are un impact pozitiv asupra performanței de producție, productivității și capacității.
Utilizarea unor programe care se execută mai repede sau instalarea de roboți în jurul unei mașini nu este suficientă dacă procesul de prelucrare continuă să se bazeze pe intuiție sau pe parametri prea conservatori. O condiție prealabilă pentru o automatizare reală este recunoașterea în timp real a ceea ce se întâmplă în timpul intervenției și luarea de măsuri corective înainte ca daunele să apară și timpii de nefuncționare să escaladeze.
Uneltele senzoriale sunt unelte de prelucrare, adaptoare sau suporturi care dispun de senzori încorporați sau atașați. Acestea captează semnale importante în timpul prelucrării. În acest fel, sistemul poate măsura forțele de tăiere și vibrațiile, poate detecta vibrațiile de suprafață la vârful uneltei și poate transmite aceste informații în timp real către o interfață de utilizator sau către controlul mașinii. Anomaliile pot fi detectate și pot fi luate măsuri corective corespunzătoare. Aceasta poate însemna o scurtă întrerupere a prelucrării, o ajustare a parametrilor sau o schimbare a uneltei.
Punctul decisiv este însă că, prin intervenții reproducibile în cadrul procesului de prelucrare – adică fluxuri de lucru care, atunci când sunt realizate repetat, oferă întotdeauna aceleași rezultate fiabile – se asigură o continuitate pe toate nivelurile de muncă.
Productivitate crescută
Uneltele cu senzori cresc productivitatea prin stabilizarea tăierii și reducerea opririlor neplanificate. Odată ce un proces este cu adevărat sigur, companiile de producție pot extinde fără ezitare feroneria de timp neobservată. Astfel, accentul se mută de la un efort mare de personal în producție către o economisire de timp sustenabilă.
Un alt avantaj al uneltor cu control prin senzori este durata lor de viață mai lungă. Multe companii de producție stabilesc intervale de schimb conservatoare din teama de defecțiuni neașteptate. Cu toate acestea, acest lucru duce la faptul că durata de viață posibilă a uneltelor nu este valorificată pe deplin, iar costurile cresc. Altele, în schimb, depășesc intervalele recomandate, ceea ce duce la daune prin rupere și, astfel, la costuri mai mari pentru rebuturi și timp de recuperare.
Cu ajutorul semnalelor live din proces, se iau decizii bazate pe dovezi. De exemplu, o placă de tăiere este înlocuită deoarece semnătura semnalului arată că a atins sfârșitul duratei sale de viață - și nu pentru că un contor a expirat sau pentru că se suspectează acest lucru. Această abordare duce, pe parcursul întregii flote de mașini și a unui an de producție, la timpi de tăiere mai lungi, mai puține întreruperi și o utilizare mai mare, fără a fi nevoie să se angajeze personal suplimentar.
Închiderea lacunelor de cunoștințe
Conform World Manufacturing Foundation, 74 la sută dintre companii au dificultăți în a recruta specialiștii necesari. Deoarece această problemă se va agrava în viitor, companiile de producție trebuie să ofere formări interne pentru a-și pregăti personalul. În acest context, liderii din industria de producție pot face o serie de greșeli dacă nu utilizează datele ca instrument de învățare.
Dacă nu reușește să capteze percepția unui proces de tăiere optim în sisteme, aceasta poate fi pierdută atunci când noi angajați vin în companie și operatorii experimentați pleacă. Instrumentele senzoriale ajută la transformarea experienței de ani de zile în date explicite, învățabile, pe care noii angajați din producție se pot baza. Prin stocarea curbelor de semnal, a pragurilor și a jurnalelor de evenimente, se creează un ghid de referință care servește ca un manual pentru selectarea parametrilor și facilitează soluționarea problemelor pe diferite niveluri și locații.
Când cunoștințele nu sunt doar în câteva minți, ci și în date și modele, deciziile devin repetabile și verificabile. În acest fel, managerii de producție obțin date de tăiere ușor de urmărit, care susțin auditurile și documentația pentru clienți. În același timp, inginerii au o bază mai solidă pentru îmbunătățiri continue, deoarece istoricul procesului este un set de date și nu o anecdotă. În special, operatorii de mașini se pot concentra acum pe optimizarea procesului în loc să reacționeze la zgomote neobișnuite, ceea ce este esențial având în vedere evoluția forței de muncă.
Decizii controlate de mașini
În multe companii de producție, domeniile vizualizării și automatizării sunt adesea confundate. Deși un diagram pe o tabletă este util și oferă fără îndoială perspective unice, totuși necesită ca o persoană să recunoască o problemă și să reacționeze sub presiune.
Pentru a atinge o adevărată automatizare, în care sistemul respectă automat limitele procesului, ar trebui utilizate unelte senzoriale. De exemplu, dacă vibrațiile depășesc o zonă definită sau forțele de tăiere cresc atât de mult încât se așteaptă o defecțiune, controlul întrerupe fără ezitare procesul, retrage uneltele, modifică avansul sau declanșează o schimbare a uneltei. Astfel, calitatea componentelor, uneltele și instalația pot fi protejate imediat, și asta înainte ca erorile să fie descoperite.
Perspective asupra procesului de tăiere în curs de desfășurare încheie cercul de feedback și permite astfel cicluri stabile și repetabile, precum și timpi de funcționare neasistați. În practică, companiile pot astfel să-și planifice fiabil producția neasistată și să producă non-stop. Controlul recunoaște condițiile din afara limitelor și aplică automat măsurile de protecție configurate, în loc să se bazeze pe o persoană care observă o tendință abia ulterior.
O abordare practică
Prin bridgerea decalajului dintre senzor și control, monitorizarea devine un proces intern al mașinii, care protejează în mod constant procesul de prelucrare. Pentru a răspunde diferitelor etape de dezvoltare ale companiilor de producție, soluția de unelte senzoriale CoroTurn Plus a fost concepută cu două niveluri funcționale complementare.
Transmite date live CoroTurn Plus către CoroPlus Viewer pe un PC sau tabletă, operatorii primesc informații pasive în timp real despre vibrațiile de suprafață și forțele de tăiere. În cazul depășirii limitelor, pot fi primite și alarme acustice. În plus, aceștia pot vedea tendințe în comparație cu procesele de referință, pot primi avertizări în cazul depășirii limitelor, pot verifica valori și abateri, precum și marca evenimente pentru a accelera analiza cauzelor. De-a lungul timpului, semnalele colectate indică momentul în care o placă de tăiere a atins sfârșitul duratei sale de viață. În acest fel, angajații o pot înlocui la momentul potrivit, evitând atât schimbările premature, cât și defecțiunile grave ale mașinii.
Următorul pas este protecția integrată în mașină, în care CoroTurn Plus și CoroPlus Connected sunt combinate. În acest mod, aceleași semnale sunt transmise către controlerul NC al mașinii. Prin software sau codul NC, utilizatorii stabilesc limite pentru vibrații, sarcina uneltei și vibrații. În cazul unui eveniment neașteptat, controlerul inițiază automat măsuri de protecție. Acestea includ oprirea după o blocare, pauze opționale și suprascrierea vitezei de avans și a vitezei de tăiere. Toate acestea permit o decizie îmbunătățită, controlată de mașină, și o adevărată automatizare.
Concluzie
În producția inteligentă, este important ce se întâmplă la vârful uneltei. Deși conexiunile cloud și tablourile de bord îmbunătățesc vizibilitatea, o unealtă „orb” face ca intervenția uneltei să rămână punctul slab al procesului. Uneltele senzoriale creează aici transparența necesară și permit abordarea directă a cauzei. Astfel, intervenția uneltei devine un proces controlabil și verificabil, care permite prelucrarea fără supraveghere cu rezultate previzibile.
Contact:
