Témata
Reklama

Monitorování obráběcího procesu přináší přidanou hodnotu

Slovy Garyho Kinga z Harvardovy univerzity, zatímco dat je bezpočtu a je snadné je shromáždit, skutečná hodnota spočívá v tom, co s nimi uděláte.

Shromažďování dat a jejich využití k dalšímu zlepšování je mnoha průmyslovými odvětvími již několik let vnímáno jako prostředek pro tvorbu přidané hodnoty a tato technologie, pokud jde o monitorování procesu/průběhu obrábění, je již ve zpracovatelském průmyslu dobře zavedená. Ale aby technologie mohla být posunuta na novou úroveň, vyžaduje to konektivitu a schopnost vizualizace a sdílení těchto dat s jinými uživateli.

Již nějakou dobu bylo možné sledovat jednotlivé stroje používané pro kovodělnou výrobu, ale dalším krokem na této cestě je monitorovat a sdílet s ostatními zainteresovanými stranami přesně to, co se odehrává v průběhu obráběcího procesu. Nyní dokážeme „naslouchat“ obráběcímu stroji, shromažďovat data, interpretovat je, vizualizovat, co se odehrává – je-li obráběcí nástroj opotřebený, je-li proces příliš rychlý, nebo naopak příliš pomalý, odchyluje-li se od očekávaného průběhu –, a následně odeslat taková data zpět, přímo obráběcímu stroji. Tímto způsobem mohou být chyby nejenom detekovány, ale i okamžitě opraveny a obráběcí proces se stále znovu a znovu zlepšuje, dokud není dosaženo optimální efektivity.

Dříve mělo pojetí založené na ukládání dat podobu nezávislého systému monitorování obráběcího procesu, který byl určen pro samostatný stroj bez přímého připojení a bez možnosti provést v případě potřeby jeho aktualizaci. Společnost Sandvik Coromant však věří, že je nevyhnutelné přímé připojení strojů a že takovéto řízení a kontrola obráběcího procesu hrají nezastupitelnou úlohu v interakci s obráběcím strojem. Jsou-li stroje přímo připojené, lze aktualizace algoritmů a softwaru instalovat prostřednictvím cloudových nástrojů nebo firemních sítí a provedení veškerých aktualizací tak může proběhnout bez jakýchkoli problémů.

Reklama
Reklama

Přímo připojené stroje ve výrobním závodu GIMO společnosti Sandvik Coromant – jsou-li stroje přímo připojené, lze aktualizace softwaru a algoritmů bez jakýchkoli problémů instalovat prostřednictvím cloudových nástrojů nebo komunikačních sítí.

Díky tomuto stupni konektivity, této schopnosti sdílet data, tomuto šiřitelnému pojetí monitorování obráběcího procesu mají výrobci k dispozici řešení pro mnohé ze svých problémů. Mezi přínosy patří omezení neplánovaných prostojů způsobených neočekávanými kolizemi, minimalizace nákladů na nástroje a jejich opravy díky monitorování přetížení a poškození nástroje a omezení ztrátových časů stroje zapříčiněných chybějícími nástroji. Současně mohou nyní uživatelé výrazně zvýšit produktivitu a dosahovat konzistentní kvality obráběných součástí a přitom mohou mít přesnější limity pro seřízení nástrojů. Tyto schopnosti budou přínosem pro budoucí uživatele obráběcích nástrojů a obráběcích strojů a stanou se přidanou hodnotou k tradičnímu monitorování obráběcího procesu.

Rozmanité technologie a různé typy výrobních systémů

Aby uživatel mohl prostřednictvím sledování a řízení procesu/průběhu obrábění zvýšit produktivitu, bezpečnost a kvalitu, musí pracovat se širokou škálou technologií umožňujících monitorování řady různých parametrů obráběcího procesu a přímé připojení k mnoha systémům. To by mohlo zahrnovat různá síťová zařízení, cloudová řešení, několik druhů softwaru a mnoho dalšího. Tak vysoká úroveň konektivity obráběcího procesu vyžaduje buď úplnou standardizaci připojení – což může být reálně stále ještě hodně daleko –, nebo značně vysoký stupeň integrace.

Bez ohledu na to, zda bude někdy možné dosáhnout zcela bezchybných výrobních procesů, společnost Sandvik Coromant, která se specializuje na obráběcí nástroje a nástrojové systémy, posouvá hranice, které vymezují tuto oblast, a vyvíjí systémy a řešení, jež výrobcům umožňují získat díky monitorování obráběcího procesu a efektivnímu využívání dat konkurenční výhodu. Samozřejmě, pokud jde o nastavení a monitorování limitů pro obráběcí nástroje a limitů cyklů, společnost Sandvik Coromant má natolik rozsáhlé zkušenosti s technologiemi obráběcích nástrojů, že může do procesů monitorování obráběcích operací přinést mimořádnou hodnotu, což eliminuje nutnost, aby uživatelé prováděli nastavení limitů sami.

Klíčovými třídicími faktory jsou ve vysoce konkurenčním prostředí zpracovatelského průmyslu ty, které mají nejpřesnější a nejrychlejší dobu odezvy v kombinaci s nejnižším počtem falešných poplachů v průběhu výroby. Bezdůvodné zastavení obráběcího procesu způsobuje obrovské škody, a přitom když ještě nebyly k dispozici žádné algoritmy schopné interpretovat signály, které generuje stroj, bývalo při obrábění kovů velmi běžné. Při shromažďování signálů a jejich interpretaci v řádu milisekund je zapotřebí značná odborná zkušenost a obvykle je to uživatel, kdo tak musí učinit. Avšak zatímco takové odborné znalosti umožňují posunout monitorování obráběcího procesu na vyšší úroveň, porozumění tomu, jaké jsou tyto limity, vyžaduje znalosti získávané desetiletí.

Vyzbrojeni výkonným procesem monitorování údajů o stavu stroje, dokážou uživatelé strojů s přímým připojením predikovat kolize a mohou jim zabránit. Současně mohou zlepšit kontrolu údržby a dosáhnout tak prodloužení životnosti částí obráběcího stroje.

Monitorování v reálném čase a trvale udržitelný rozvoj

Přidanou hodnotu monitorování obráběcího procesu představuje schopnost plně využívat nástroje, což ve svém důsledku znamená zvýšení kvality obráběných součástí a zkrácení dodacích lhůt. Další důležitou výhodou, kterou monitorování obráběcího procesu přináší, je snížení spotřeby energie, což z něj činí technologii šetrnou k životnímu prostředí, a zároveň snížení nákladů díky lepším možnostem kontroly, které se uživateli dostávají do rukou.

Bez tak vysoké úrovně kontroly se snadno může stát, že se uživatel bude potýkat s celou řadou poruch obráběcího procesu, které mohou vést k plýtvání energií a zdroji. K nim patří například nesprávné korekce polohy nástroje, nevhodné pracovní vůle nebo nesprávná poloha při výměně nástroje. Mezi další problémy se může řadit nedostatečné tuhé upnutí součásti, nesprávná orientace součásti, nesprávný výběr programu, nezjištěné poškození nástroje nebo nesprávné seřízení nástroje. Je zřejmé, že pokud bude eliminován některý z těchto problémů, nevyhnutelně se zvýší produktivita, ale představte si velikost skokové změny efektivity, pokud by bylo možné vyřešit tyto problémy všechny.

Nepřetržitá kontrola procesu rovněž znamená konec nízké bezpečnosti obráběcího procesu, ne zcela optimální kvality obrobených součástí a nedostatečného využívání nástrojů. Systém monitorování obráběcího procesu zabezpečuje, aby byl nástroj nejenom přítomen, ale také aby nedošlo k jeho poškození a aby proces probíhal podle správných parametrů. Je-li to nutné, systém provede nápravná opatření, vyšle varovné zprávy, aby nedošlo k opotřebení nebo lomu nástroje, a zastaví obráběcí proces, pokud je nástroj poškozen nebo chybí. To také přispívá ke snížení zmetkovitosti, což je velice důležité v takových odvětvích, jako je letecký průmysl, kde jsou používané materiály velmi drahé.

Vyzbrojeni výkonným procesem monitorování údajů o stavu stroje, dokážou uživatelé predikovat kolize a mohou jim zabránit. Současně mohou zlepšit kontrolu údržby a dosáhnout tak prodloužení životnosti částí obráběcího stroje. Stejným způsobem pomáhá monitorování stavu součásti dosáhnout konzistentní kvality vyráběných dílů. A podobně může monitorování stavu nástrojů přinést zvýšení jejich využití, zlepšení odhadu nákladů na obrobenou součást, nastavení správné úrovně skladových zásob nástrojů a výrazně vyšší využití stroje.

Univerzální soustružnické centrum s připojením k monitoru může uživateli pomoci zajistit optimální využívání nástrojů.

Závěr

V oblasti obrábění kovů se přibližuje okamžik, kdy skončí doba nízké provozní bezpečnosti, ne zcela optimální kvality obrobených součástí a nedostatečného využívání nástrojů. Nedostatečná kontrola má za následek zvýšení nákladů. Naproti tomu nepřetržitá provozní kontrola prostřednictvím monitorování obráběcího procesu přináší zvýšení efektivity, a tudíž snížení nákladů. Také monitorování stavu nástrojů umožňuje zvýšení jejich využití, nastavení správné úrovně skladových zásob nástrojů, zpřesnění odhadu nákladů na obrobenou součást a výrazně vyšší využití stroje.

Společností Sandvik Coromant koncipované pojetí monitorování obráběcího procesu má za cíl, aby díky omezení neplánovaných prostojů strojů dosahovalo jejich využití úrovně 85 %. Jimi navržený proces učení stroje současně umožňuje posunout efektivitu úběru kovu až na 95 % ve srovnání s 80 % dosažitelnými konvenčními způsoby výroby.

Podobně jako mnoho jiných výrobních procesů má také obrábění své hlavní příčiny nestability. Proti nim však stojí monitorování obráběcího procesu, které dokáže „sledovat“, co se odehrává v pracovním prostoru, kontrolovat, zda vše probíhá tak, jak by mělo, a korigovat případné odchylky.

Tím, že sníží nestabilitu až na absolutní minimum, může být monitorování obráběcího procesu katalyzátorem významných změn ve zpracovatelském průmyslu.

Produktové video monitorování obráběcích procesů můžete zhlédnout zde:

Sandvik Coromant
umístění na EMO:hala 5, stánek B18

Nevena Rašić

nevena.rasic@publitek.com

//www.sandvik.coromant.com/cs-cz/pages/default.aspx?country=cz

Reklama
Vydání #9
Kód článku: 170903
Datum: 12. 09. 2017
Rubrika: Trendy / EMO/MSV 2017
Autor:
Firmy
Související články
Od konstrukce strojů po parkovací věže

Mezi starší generací strojařů pravděpodobně není nikoho, kdo by neznal původem škodováka Josefa Bernarda z Jičína. Tento strojírenský nadšenec příští rok oslaví své sedmdesátiny. Před třiceti lety po odchodu z místního Agrostroje položil základy společnosti Vapos, která dává perspektivní práci patnácti desítkám lidí z Jičína a blízkého okolí.

Pod dvou letech opět na EMO do Hannoveru

Od 16. do 21. září 2019 se uskuteční 22. ročník největšího světového veletrhu zpracování kovů EMO. Megaakce se koná opět v Německu, které je po Číně a USA třetím největším trhem obráběcích strojů na světě. Veletrhu se účastní téměř 2 100 vystavovatelů ze 47 zemí světa. Z České republiky se očekává účast 28 firem na ploše necelých 1 700 m2. Na minulý veletrh v roce 2017 přijelo do Hannoveru z České republiky přes 2 200 odborníků.

Transparentní továrna usnadňuje přístup k datům z výroby

Před pěti lety prošel vrchlabský závod Škoda Auto kompletní proměnou z výroby automobilů na výrobu high-tech automatické dvouspojkové převodovky DSG. Samozřejmě musel být vymyšlen zcela nový layout všech jednotlivých výrobních úseků, důkladně byl navržen tok materiálu až do posledního centimetru a myšleno bylo již od počátku také na přicházející digitalizaci a éru Průmyslu 4.0. Postupné zavádění prvků moderní výroby později pomohlo k vyšší efektivitě. Dnes se namísto původního 1 000 převodovek denně vyrábí více než dvojnásobek.

Související články
Současný vývoj v oblasti řezných nástrojů

Vývojové trendy v segmentu obráběcích řezných nástrojů jsou navázány na progresi ve strojírenské výrobě a reagují na aktuální potřeby průmyslu. Výzkum a vývoj již dlouhodobě soustřeďuje svou pozornost na vývoj řezných materiálů, systémů povlakování, konstrukce moderních nástrojů využívajících princip minimálního mazání a chlazení MQL, koncepty inovativních upínacích soustav. V současnosti jsou rozvíjeny technologie pro inteligentní výrobu s aplikací předností Průmyslu 4.0, včetně automatizace výrobního procesu, sběru dat o zařízeních, procesech a vyráběných dílcích. Na veletrhu EMO Hannover 2019 byly společnostmi představeny chytré technologie a řešení inteligentního řízení procesu obrábění. Digitalizace a konektivita jsou nyní důležitější než kdykoliv předtím.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Vítejte v továrně budoucnosti

Závod na výrobu nástrojů, který provozuje společnost Sandvik Coromant ve švédském městě Gimo, byl Světovým ekonomickým fórem zařazen mezi vyspělá zařízení Průmyslu 4.0.

Závěrečné oponentní řízení CK-SVT

V dubnu 2012 byl na půdě Fakulty strojní ČVUT v Praze oficiálně zahájen osmi letý projekt Centrum kompetence - Strojírenská výrobní technika v rámci dotačního programu Technologické agentury ČR. Projekt byl úspěšně ukončen ke konci roku 2019 a v červnu 2020 proběhlo Závěrečné oponentní řízení ve firmě TOS Varnsdorf, jednoho ze spoluřešitelů.

Další veletržní postřehy z EMO 2019

Z pohledu technika lze veletrh EMO v roce 2019 považovat za zdařilý, protože byl více o invenci, kreativitě, vylepšování stávajícího i hledání nových cest. Na veletrhu bylo možné vysledovat několik řekněme fenoménů, které se objevovaly napříč veletrhem. Přitom bych je přímo nepovažoval za trendy, protože obdobné počiny, technika, software i smýšlení byly (u asijských výrobců) k vidění o šest měsíců dříve na veletrhu obráběcích strojů v Pekingu. Nedávám tímto záminku k mezikontinentální diskusi o tom, kdo trendy určuje. V tomto textu zazní několik dalších veletržních postřehů.

Automatizace od kusu po velké série

Ve společnosti Misan v Lysé nad Labem se pravidelně konají odborné semináře, které již po léta mají ustálený a účastníky kvitovaný scénář. Jedná se vždy o tematicky zaměřenou, třídenní akci - dva dny pro odbornou veřejnost, třetí den pak pro školy. Důležitým faktem z hlediska návštěvnického poznání a edukace je skutečnost, že se na obsahové náplni společně s firmou Misan podílí vždy jeden z jejich spolupracujících partnerů, především z řad výrobců a dodavatelů řezných nástrojů. Dopoledne přednášky, odpoledne ukázky na strojích. Nejinak tomu bylo i poslední květnový týden.

CIMT Peking, Část 1. Obecný pohled

V předvelikonočním týdnu se v Pekingu uskutečnil veletrh obráběcích strojů CIMT 2019. V asijském regionu se jedná o obdobu veletrhu EMO Hannover. A stejně jako EMO je velkou měrou národní výstava německé výrobní techniky, tak CIMT je převážně čínský. V tomto prvním vstupu se podíváme na letošní ročník trochu s odstupem, aniž bychom se zaměřili na konkrétní exponáty.

Perspektivy čínského draka

Již několik let vám pravidelně v tomto čase přinášíme reportáže ze dvou klíčových strojírenských veletrhů celého asijského kontinentu, které jsou určitým barometrem srovnání postupného vývoje čínských výrobců obráběcích strojů a komponent, ale i pohledem na zvolené marketingové strategie nadnárodních společností při jejich penetraci na zdejší čínský trh – největší a nejprogresivněji rostoucí na světě. V lichých letech se v Pekingu v dubnu koná veletrh CIMT (China International Machine Tool Show), v sudých přibližně ve shodné době pak v Šanghaji veletrh CCMT (China CNC Machine Tool Fair). Aktuální postřehy z každého dne veletrhu jsme přinášeli prostřednictvím redakčního portálu mmspekturm.com a sociální sítě facebook, s tradičním komplexnějším pohledem na veletrh a čínský komoditní trh jako takový přicházíme nyní.

Cena MM Award na EMO

Ocenění MM Award od našich německých kolegů z časopisu MM MaschinenMarkt je specialitou veletrhů pořádaných nejen v Evropě, ale po celém světě. Nejinak tomu bylo i na letošním hannoverském EMO, kde proběhlo slavnostní předání exponátům, které odbornou porotu zaujaly. Ceny jsou udělovány ve spolupráci se svazem VDW. Protože se jedná o jediné oficiální ceny udělované na veletrhu EMO a značky MM, VDW a EMO jsou dobře známé v oboru výrobní techniky, věnujeme jim svoji pozornost v retrospektivě veletrhu.

Hlavní trendy EMO Hannover 2017 očima výzkumníků

Hannoverský veletrh EMO je právem považován za výkladní skříň toho nejlepšího, co inovační týmy světových leaderů i jejich následovníků navrhli a v prototypech či již sériově nabízejí. Sektor výrobních strojů bývá na špici technického pokroku v oblasti strojírenství a udává směr dalším oborům, které jej následují. U nás má velkou tradici a není proto s podivem, že letos do Hannoveru zavítalo na 2 200 českých návštěvníků.

EMO zrcadlem pokroku a inovací

Při příležitosti prezentace veletrhu EMO 2017 Hannover před evropskou novinářskou obcí se uskutečnilo i pražské zastavení. Zastoupení Deutsche Messe pro ČR zorganizovalo tiskovou konferenci, které se vedle generálního ředitele EMO Hannover Christopha Millera účastnil i tiskový mluvčí hannoverského veletržního komplexu Hartwig von Sass spolu s ředitelem českého svazu SST Ing. Paclíkem a předsedou Společnosti pro obráběcí stroje doktorem Smolíkem.

Strojírenské podniky v době pandemie

Pandemie koronaviru uzavřela hranice naší republiky a zahraniční pracovníci se nedostanou do zaměstnání. Řada domácích zaměstnanců musela nastoupit do karantény. Mnoho českých strojírenských podniků se tak dostalo do nemalých problémů. Firma Grumant hledala recept, jak se takovým problémům vyhnout nebo alespoň minimalizovat jejich následky.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit