一, Controle door cijfers Machinale technologie: de sleutel tot een efficiëntere autoproductie
1. Meer--assige koppelingsbewerking: het afwerken van ingewikkelde constructies in één opspanprocedure.
De oude manier van bewerken vergt veel klemmen en positioneren, wat leidt tot meer fouten en langere productietijden. Met de vijf--assige koppelingCNC-bewerkingmidden kunt u complexe oppervlakken en onregelmatige gatensystemen in één keer bewerken door meerdere bewegingsassen tegelijkertijd te besturen. Een autofabrikant maakt bijvoorbeeld gebruik van vijf--assige bewerkingen op aluminium motorcilinderblokken, waarbij het oorspronkelijke bewerkingsproces met vijf- processen in twee processen wordt gecombineerd. Dit verkort de opspantijd met 60%, verbetert de maatnauwkeurigheid tot ± 0,005 mm en verlaagt het uitvalpercentage van 12% naar 0,8%. Deze 'procesconcentratie'-methode verkort niet alleen de tijd die nodig is om iets te maken, maar maakt onderdelen ook veel consistenter doordat het aantal repetitieve positioneringsfouten wordt verminderd.
2. Technologie voor snijden met hoge- snelheid (HSM): de snelheid waarmee materiaal wordt verwijderd per tijdseenheid is met 400% gestegen.
Snijtechnologie met hoge-snelheid kan metalen materialen snel verwijderen door de snijparameters (zoals snijsnelheid en voedingssnelheid) en gereedschapsmaterialen te optimaliseren. Bij het werken met aluminiumlegeringen kan de snijsnelheid bijvoorbeeld oplopen tot 800–1500 m/min, de voedingssnelheid kan oplopen tot 0,2–0,5 mm/r, en de materiaalverwijderingssnelheid is drie tot vier keer hoger dan bij eerdere methoden. Spaanders voeren de snijwarmte van hoge-snijden snel af, waardoor de thermische vervorming van het werkstuk wordt verminderd. De oppervlakteruwheid kan Ra0,8 μm bereiken, waardoor polijstprocessen achteraf niet nodig zijn. Na de overstap naar HSM-technologie heeft een bedrijf dat transmissietandwielen maakt, de tijd die nodig was om één stuk te verwerken met 85% verkort, de levensduur van zijn gereedschappen met 300% verlengd en de algehele efficiëntie van zijn apparatuur (OEE) met 40% verbeterd.
3. Digitale procesplanning: een soepele overstap van CAD naar CAM
Het gesloten-lusbeheer van de digitale procesketen geeft CNC-bewerking een voorsprong op het gebied van efficiëntie. Ingenieurs kunnen computer-aided manufacturing (CAM)-programma's maken, rechtstreeks op basis van computer-aided design (CAD)-modellen. Hierdoor kunnen ze snijtrajecten testen, gereedschapstrajecten verbeteren en technieken als 'contoursnijden' en 'spiraalfrezen' toepassen om de stationaire verplaatsingen te verminderen. Bij het snijden van gaten die gelijkmatig verdeeld zijn, kan CAM-software bijvoorbeeld automatisch het pad "bewerking in de buurt" plannen. Dit zorgt ervoor dat het gereedschap niet heen en weer beweegt in de coördinatenvolgorde en vermindert de reistijd bij inactiviteit met 30%. Bovendien kan de toekomstgerichte besturingsfunctie verschillende programma's van tevoren inlezen, snijparameters direct wijzigen en ervoor zorgen dat het bewerkingsproces soepel en snel verloopt.
2, Automatisering integreren: productie-eenheden creëren die geen mensen nodig hebben
1. Een geautomatiseerd palletsysteem met robots die laden en lossen
CNC-bewerkingen en industriële robots zijn zo goed geïntegreerd dat het hele proces is geautomatiseerd, van het laden van grondstoffen tot het lossen van eindproducten. Een bepaald bedrijf dat auto-onderdelen maakt, heeft bijvoorbeeld een robot met zes- assen en een geautomatiseerd palletsysteem opgezet. Hierdoor kunnen ze snel schakelen tussen verschillende onderdelen met behulp van nulpuntpositioneringsarmaturen, waardoor de productietijd wordt teruggebracht van uren naar minuten. Real-monitoring van onderdeelafmetingen en oppervlaktefouten kan worden uitgevoerd om batchkwaliteitsproblemen te voorkomen in combinatie met een ingebouwd-kwaliteitscontrolesysteem. Dit ‘black light fabriek’-model zorgt ervoor dat apparatuur 60% tot 90% van de tijd werkt en halveert de arbeidskosten.
2. Slim gereedschapsbeheer en snijden dat zich aanpast aan de pasvorm
Het hoogwaardige-CNC-systeem beschikt over gereedschapslevensduurbewaking en parameteradaptieve functies. Het maakt gebruik van spilstroomsensoren om snijbelastingen in realtime te detecteren. Wanneer de belasting te hoog is, verlaagt het systeem automatisch de voedingssnelheid. Wanneer de belasting te laag is, wordt de snelheid verhoogd om ervoor te zorgen dat het bewerkingsproces voortdurend op het beste efficiëntieniveau verloopt. Tijdens het werken met asonderdelen met verschillende diameters kan het systeem bijvoorbeeld de voedingssnelheid direct aanpassen op basis van de diameterveranderingen om te voorkomen dat de efficiëntie afneemt als de belasting verandert. Bovendien kunnen modulaire gereedschapssystemen zoals HSK-gereedschapshouders de tijd die nodig is om gereedschap te wisselen, terugbrengen van 30 seconden naar 5 seconden, waardoor de niet--snijtijd nog verder wordt verkort.
3, Lean Production: van lokale optimalisatie tot samenwerking gedurende het hele proces
1. Recyclen in de buurt van-netto vormstukken en overgebleven materialen
Door het maatontwerp van de plano te optimaliseren, bijvoorbeeld door koudgetrokken materiaal te gebruiken in plaats van warm{0}}gewalst materiaal, kunt u de hoeveelheid voorbewerking en de hoeveelheid materiaal die moet worden verwijderd, beperken. Eén bedrijf verminderde het materiaalgebruik met 18% en de voorbewerkingstijd met 25% na het gebruik van onbewerkte vormstukken. Ook zal er een systeem voor het beheer van overtollige materialen worden opgezet om het staartmateriaal en de spanen van het staafmateriaal te sorteren en te recyclen. Het materiaal met de lange staart zal worden gesneden en gebruikt om kleine onderdelen te maken, en de chips zullen via het perssmeltproces worden omgezet in gerecyclede materialen, wat 15% op de grondstofkosten zal besparen.
2. Flexibele planning van productie en onderhoud van apparatuur
Het flexibele productieplanningssysteem kan verwerkingstaken direct wijzigen op basis van de prioriteit van de bestelling. Hierdoor wordt de tijd dat apparatuur niet wordt gebruikt, verkort. Onbemande verwerking 's nachts kan bijvoorbeeld helpen bij een continue productie en ervoor zorgen dat apparatuur 95% van de tijd gebruikt. Tegelijkertijd kan het verbeteren van preventief onderhoud aan apparatuur (zoals frequent smeren en nauwkeurig testen) het aantal storingen en stilstandtijd verlagen. Met het ‘één persoon, meerdere machines’-paradigma kan één persoon vijf CNC-draaibanken besturen. Dit verhoogt de productie per persoon met 300% en verlaagt de arbeidskosten met 60%.
4, Casestudy: De efficiëntierevolutie van machinale bewerking met numerieke besturing Casus 1: Bewerking van het motorcilinderblok
Nadat een specifieke autofabrikant een bewerkingscentrum met vijf- assen had gemaakt, ging de tijd die nodig was om motorcilinderblokken te bewerken van 72 uur naar 18 uur, ging de nauwkeurigheid van de belangrijkste afmetingen omhoog naar IT5-niveau en steeg de jaarlijkse productiecapaciteit met 300%. Door detectiesystemen te combineren wordt de tijd die nodig is om de kwaliteit te inspecteren met 70% verkort en wordt 100% van de inspectie online uitgevoerd.
Geval 2: Bewerking van het transmissietandwiel
Na de overstap naar snijden op hoge-snelheid en een geautomatiseerd opspanningssysteem is de tijd die nodig is voor het bewerken van complexe tandwielen gedaald van 45 minuten naar 7 minuten, zijn de kosten van gereedschappen met 32% gedaald en is het uitvalpercentage gedaald van 5% naar 0,2%. De materiaalbenuttingsgraad is gestegen van 82% naar 95% en de kosten per eenheid zijn met 23% gedaald door de lozingsstrategie te verbeteren.
