Témata
Reklama

Pyramida produktivního procesu - aktivní zpětná vazba

Uživatelé obráběcích strojů jsou často konfrontováni s protichůdnými požadavky: vyrábět co nejlevněji, vyrábět co nejrychleji, vyrábět co nejpřesněji.

Tři kritéria uvedená v podtitulu tohoto článku se na první pohled vzájemně vylučují. Při bližším rozboru můžeme zjistit, že jejich splnění je možné za určitých podmínek. Z obráběcího stroje je třeba dostat v nejkratším možném čase 100 % dílců, jejichž rozměry budou odpovídat tolerancím uvedeným na výkrese. Mnoho obráběcích strojů je vybaveno měřicími sondami pro ustavení a kontrolu obrobku nebo pro seřízení a kontrolu nástroje. Technolog a CNC programátor dokáže pomocí těchto nástrojů radikálně omezit vliv ručního ustavování, vliv nepřesného upnutí obrobku nebo třeba vliv únavy pracovníka obsluhujícího stroj. Výše uvedená kritéria však zřetelně naznačují, že jejich splnění není tak jednoduché.

Reklama
Reklama

Akce prováděné v průběhu obrábění

Společnost Renishaw na základě svých vlastních zkušeností s výrobou a zlepšováním výrobního procesu pracuje s konceptem nazvaným Pyramida produktivního procesu. Tento koncept názorně vysvětluje, jak mohou uživatelé obráběcích strojů díky měřicím systémům zlepšit výrobní proces. V minulých dílech tohoto miniseriálu jsme se seznámili se dvěma spodními vrstvami pyramidy. Dnes je tedy řada na vrstvě třetí. Opatření v této vrstvě Pyramidy zahrnují činnosti a akce prováděné v průběhu obrábění. Tato opatření automaticky vytvářejí odezvu na stav materiálu, na aktuální odchylky od očekávaných rozměrů nebo na jiné neočekávané stavy procesu. Díky těmto odezvám lze proces ovlivňovat a řídit směrem k očekávanému výsledku.

Aktivní kontrola parametrů je opatřením prováděným v průběhu obrábění.

Měření obrobku během cyklu obrábění umožňuje na základě zjištěných hodnot reagovat na odchylky způsobené například deformací dílce, vychýlením nástroje nebo vlivem teplotních deformací. Na základě zjištěných hodnot lze automaticky upravit aktuální hodnoty natočení souřadného systému, aktualizovat parametry obrábění, změnit korekční hodnoty v tabulkách nástrojů a větvit chod programu pomocí logických podmínek tak, aby výsledkem byl bezvadný výrobek.

Detekce poškození a opotřebení nástrojů umožňuje kontrolu přítomnosti a polohy nástroje, kontrolu celistvosti a opotřebení břitů nástroje nebo kontrolu velikosti opotřebení nástroje a jeho automatickou korekci v tabulce nástrojů, popřípadě automatické volání sesterského nástroje nebo dokonce zastavení výrobního cyklu a volání operátora stroje.

Nastavení mezí nebo limitů

Aktivní kontrola procesu obrábění zahrnuje více než pouhou zpětnou vazbu a korekci parametrů v řídicím systému na základě porovnání očekávané a zjištěné hodnoty. Aktivní kontrola procesu zahrnuje také nastavení mezí nebo limitů, se kterými jsou naměřené hodnoty porovnávány. Na základě takto zjištěných výsledků přistupuje CNC obráběcí stroj automaticky k opravným procesům, které by měly vést ke zhotovení korektně vyrobeného dílce.

Měření vrtule sondou při procesu obrábění

Příkladem pro takovou aktivní kontrolu procesu může být měření průměru při soustružení v sériové výrobě. Skoková změna zjištěného rozměru, ke které může dojít z celé řady různých důvodů, by při okamžité korekci v jinak stabilním procesu znamenala rozkolísání celého procesu. Vhodně stanovené mezní hodnoty pro aplikaci korekčních parametrů pomáhají udržovat proces pod kontrolou. Zastavení produkce a povolání operátora stroje je až krajním opatřením, které samozřejmě v určitých situacích má svoje opodstatnění.

Společnost Renishaw uvádí na webových stránkách mnoho dalších informací ke konceptu Pyramida produktivního procesu.

Ing. Josef Sláma

Renishaw, umístění na MSV: pavilon P, stánek 53
www.renishaw.com

czech@renishaw.com

Reklama
Vydání #10
Kód článku: 131020
Datum: 01. 10. 2013
Rubrika: Trendy / MSV 2013
Autor:
Firmy
Související články
Indukční LVDT snímače

Výrobce přesných snímačů vzdálenosti a polohy, společnost Micro-Epsilon vyvinula novou, cenově výhodnou řadu indukčních LVDT snímačů, které jsou ideální pro střední až vysoko objemové OEM projekty.

Termostabilní koncept obráběcích strojů - 1. část

Termostabilní koncept obráběcích strojů firmy Okuma je systém regulace či chcete-li potlačování dilatací stroje způsobených změnami teploty jeho struktury. I když změny teploty je možné omezit vhodnou konstrukcí stroje, nelze jim zcela zabránit. Stroj pracuje v určitém prostředí, které obecně nemá konstantní teplotu.

Měřím, měříš, měříme…na obráběcím stroji

V moderních výrobních systémech složených z CNC obráběcích strojů je měření a kontrola nástrojů pro preventivní zajištění kvality nepostradatelná. Změřená data nástrojů nebo změřené hodnoty obrobků jsou potom použity k automatickému výpočtu kompenzačních hodnot v probíhajícím výrobním procesu. Pomocí automatické kompenzace rozměrů nástrojů nebo případnou výměnou nástrojů zůstávají výsledky obrábění stabilní.

Související články
Samocentrovatelná hlava - šikovný pomocník se širokým záběrem

Stávající trend zpřesňování a zefektivňování strojní výroby zákonitě promítá své nároky i do oblasti měřicí techniky užívané k seřizování a kalibraci obráběcích strojů. Požadavky na moderní měřicí zařízení jsou ve zkratce definovány asi takto: V co nejkratším čase a s minimální nejistotou poskytnout co možná nejvíce informací o přesnosti testovaného stroje a současně informace podat v dále aplikovatelném formátu. MT-Check, neboli samocentrovatelná hlava, je na tento post vhodným kandidátem.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Šedesát měsíců pro energetickou efektivitu

V roce 2009 byly výrobní stroje zahrnuty do pracovního plánu evropské směrnice pro výrobky spojené se spotřebou energie 2009/125/EC, obsahující odpovídající metodologii (MEErP), a s tím související povinnost výrobců splňovat požadavky na snižování energetické náročnosti svých výrobků. Rámec těchto požadavků a termín jejich implementace je stále předmětem intenzivních jednání mezi Evropskou komisí a evropským svazem obráběcích strojů Cecimo. Současný vývoj situace se pokusí objasnit Ing. Jiří Vrhel ze Svazu strojírenské technologie, který zastupuje Českou republiku při jednáních v Bruselu.

Anketa mezi výrobci obráběcích strojů

Ekodesign a energetická náročnost výroby jsou bezesporu současným aktuálním tématem. Problematika ekodesignu již našla své místo i u českých výrobců obráběcích a tvářecích strojů, a pokud ne jako pevná součást jimi řešených projektů, tak doufejme alespoň v budoucích úvahách konstruktérů. Jedna věc je však úhel pohledu evropských legislativců, autorů příslušných směrnic, druhou je ale realita jejich praktických zavádění a v neposlední míře i ovlivňování přirozených tržních mechanizmů. Jak se na tuto problematiku dívají techničtí představitelé vybraných českých výrobců obráběcích a tvářecích strojů, je smyslem této ankety.

Inprocesní měření obrobků

Vysoké nároky na kvalitu výroby a její komplexnost při současném zachování nízkých nákladů kladou nemalé požadavky na současné obráběcí stroje a především na jimi produkované výrobky. Současné obráběcí stroje jsou však z hlediska obrobků "slepé", zadaný NC program vykonávají bez ohledu na přítomnost obrobku. Takovéto stroje nedokáží zahrnout skutečný stav obrobku do výrobního procesu a na základě jeho aktuálního stavu adaptovat svoji trajektorii.

Pyramida produktivního procesu - nastavení procesu

V minulém čísle bylo pojednáno o tom, že nejdůležitější je příprava a seřízení stroje, v tomto článku bude vysvětleno nastavení procesu před začátkem obrábění.

Odměřovací systémy a jejich vliv na přesnost

Na obráběcí stroje jsou kladeny stále vyšší a vyšší požadavky na rychlost, přesnost a kvalitu obráběných součástí. Proces obrábění ovlivňuje mnoho faktorů a jedním z nich je kvalita pohonů jednotlivých os, které pohybují obráběcím nástrojem.

Průmysl 4.0 v praxi

Reflexe současného poznání s aplikací prvků Průmyslu 4.0 do praxe byla předmětem odborné konference, kterou společnost Ceratizit společně se svými partnery připravila pro téměř stovku účastníků z řad výrobních společností ve svém Technickém centru. Od původního teoretizování o aspektech Průmyslu 4.0 jsme se nyní dostali již k praktických zkušenostem.

Trendy ve světě přesné měřicí techniky

Požadavky kladené na kontrolu kvality se rok od roku stále zvyšují. S tímto trendem se musejí vypořádat všichni výrobci měřicí techniky. Shodně je tomu i u firmy Mitutoyo, která se snaží šíří svého sortimentu maximálně vyhovět požadavkům pro dílenskou kontrolu, měrové laboratoře i procesní kontrolu, ale zároveň neopomíjí současný trend - Průmysl 4.0 a IoT - požadavek na inteligentní komunikativní měřidla a přístroje.

Soutěž pro středoškoláky

Jubilejní, již pátý ročník soutěže o Putovní pohár partnerských škol Siemens - Sinumerik Cup se letos konal v Mohelnici, v prostorech zdejší Střední školy technické a zemědělské a stejně jako před třemi lety, kdy tato škola byla hostitelem, i letos zdejší ředitel Jiří Ženožička se svým týmem organizaci pojal velmi profesionálně.

Výsledky spolupráce akademické sféry s průmyslem

Pracovníci Ústavu výrobních strojů systémů a robotiky z Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně usilují o těsné sepjetí školy s praxí, které nelze realizovat jinak než úzkou spoluprací s průmyslem. V předchozích vydáních MM Průmyslového spektra jsme avizovali, že budeme technickou veřejnost informovat o konkrétních výsledcích naší spolupráce. Zde jsou první poznatky.

Kroky k excelentní spolupráci akademické a průmyslové sféry

Pracovníci Ústavu výrobních strojů systémů a robotiky z Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně usilují o těsné sepětí školy s praxí, které nelze realizovat jinak než úzkou spoluprací s průmyslem. Transfer výsledků této praktické činnosti přenesený do některých částí výuky je potom zárukou, že studenti budou mít aktuální informace o stavu strojního průmyslu, vědy a techniky.

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