Как автоматизацията повишава производителността при операциите с CNC напречна обработка

Основни фактори за производителност на Cnc turning machine Автоматизация

Работа без оператор и намалено простоюване

Напълно автоматизираните CNC машини за обработка чрез обработка могат да работят непрекъснато, денонощно, тъй като не се нуждаят от хора за смяна на смени, ръчно зареждане на детайли или извършване на рутинни проверки, които обикновено се извършват от хора. Когато фабриките инсталират роботизирани ръце за зареждане и разтоварване на части, заедно с бързи системи за смяна на инструменти, те постигат значително по-добро време на възможност за работа. Цифрите говорят сами по себе си – повечето предприятия съобщават за производствено време с 30 до 50 процента по-високо в сравнение с ръчното настройване от страна на работници. Умните системи за поддръжка вече следят натоварването на шпиндела, нивото на вибрации и кога инструментите започват да се износват. Тези системи засичат проблемите преди те да доведат до сериозни повреди, като според някои проучвания намаляват непредвиденото просто стояние с до две трети. А когато се комбинират с обратни връзки, които осигуряват стабилност на размерите, тези машини работят без наблюдение и икономисват около 18 долара на час по трудови разходи, като при това запазват висока точност с допуски от плюс или минус 0,005 милиметра през цялата продължителна производствена серия.

Ускорени цикли и по-къси производствени серии

Когато става въпрос за машинни операции, автоматизацията наистина прави процесите по-плавни и ефективни. Системите с адаптивен контрол постоянно коригират скоростите на подаване и дълбочината на рязане в зависимост от материала, с който се работи по време на обработката. В същото време роботи, работещи синхронно, извършват зареждането и разтоварването на детайлите, като по този начин не се губи време между отделните операции. Крайният резултат? Циклите се съкращават приблизително с 22 процента общо, дори и при сложни части, изискващи множество стъпки. Настройката също се извършва много по-бързо благодарение на бързосменящи позиционери и стандартни решения за фиксиране на детайлите. Някои производствени цехове са отчели намаление на времето за настройка с почти четири пети, което отваря нови възможности за по-малки серийни производства. Това, което преди имаше смисъл само при големи серии от хиляди броя, сега е осъществимо за поръчки от само петдесет броя при сходни разходи. Ръководителите на заводи системно ни казват, че напълно автоматизираните системи осигуряват около 40 процента по-голяма производителност в сравнение с частично автоматизирани CNC системи за обработка чрез шлифоване, особено забележимо в индустрии, където прецизността е от решаващо значение, като производството на медицински устройства или аерокосмически компоненти.

Роботизирана интеграция и интелигентно обслужване на машини за CNC обработка

Елиминиране на ръчни задръствания при зареждане и разтоварване на детайли

Когато работниците обработват материали ръчно, те прахосват около 15 до дори 30 процента от потенциалното продуктивно време на машината. Помислете за всички тези натрупани минути от почивки за обяд, смяна на екипи и подготовката за нови детайли. Точно тук идват на помощ роботите. Днес адаптивни хващачни ръце могат да поемат сурови заготовки и да отстраняват готови детайли точно когато машината ги нуждае, като поддържат непрекъснат и гладък ход на производството. Резултатът? Заводското оборудване действително работи по-интензивно, като степента на използване се повишава между 20 и 35 процента. И знаете ли какво? От всяка машина излизат повече продукти, без да се налага закупуването на нови машини или разширяване на съоръженията. Просто по-умна автоматизация, която върши онова, за което е създадена.

Подобрена прецизност, повтаряемост и намаляване на преработката

Тези интелигентни системи за обработка могат да позиционират нещата с изключителна точност, около плюс или минус 0,02 мм, което надминава възможностите на повечето хора при повтарящи се операции. Те също разполагат със сензори, които непрекъснато проверяват за проблеми, като например когато приспособленията започнат да се отклоняват от позицията си или инструментите да се износват, преди да се повредят напълно. Ако възникне проблем, системата автоматично прави корекции или уведомява операторите, че е време да сменят износените инструменти, така че всеки компонент остава с правилни размери, дори след произвеждането на хиляди бройки. Анализът на производствените данни показва около 90 процента по-малко отпадъци и преправки, тъй като вече няма несъответствие на частите или повреди поради неправилно затегчане. Резултатността от първи път достига над 98 процента при големи производствени серии, което показва, че автоматизацията не е само за спестяване на време, но и за подобряване на качеството на продукта.

Измерване на реалните постижения: OEE, Пропускна способност и ROI от автоматизация на CNC машини за обработка чрез обточване

Случайни доказателства: GUANGDONG FUTUER GROUP COLTD — Количествено подобрение на ефективността

Компанията GUANGDONG FUTUER GROUP COLTD въведе роботизирана автоматизация в операциите си с CNC обработка чрез напречна обработка и постигна реални подобрения само за половин година. Като използваха машини, работещи без постоянен човешки надзор, те намалиха ръчния труд с около 85 процента. Това допринесе за увеличаване на показателя Обща ефективност на оборудването (OEE) с приблизително 32 точки, предимно поради по-дълга наличност на оборудването и по-доброто му представяне по време на работа. По-бързите производствени цикли, комбинирани с по-интелигентно управление на инструментите, повишиха обема на производството почти с 28%. В същото време по-добрият контрол върху производствените процеси означаваше по-малко дефектни части, като нивата на отпадъци бяха намалени с около 19% в сравнение с периода преди стартиране на проекта за автоматизация.

При изчисляването на възвръщаемостта на инвестициите бяха взети предвид три основни фактора за спестявания:

• Избягване на разходи за труд поради премахнато ръчно зареждане/разтоварване
• Спестявания в енергийната ефективност чрез интелигентно управление на натоварването на шпиндела
• Намалена преработка и скрап чрез последователна прецизност

Пакетът за автоматизация осигури напълно възвръщане на инвестициите за 2,7 години – по-добро от индустриалния еталон от 3,5–4 години. Постоянните печалби в производителността от 30–40% съответстват на изводите на Асоциацията за производствено изcellентност и NIST Advanced Manufacturing Series, което потвърждава стратегическата стойност на автоматизацията за операции по прецизно фрезоване с голямо разнообразие.

Часто задавани въпроси

Какви са предимствата от автоматизиране на CNC машини за обработка?

Автоматизирането на CNC машини за обработка води до значителни предимства, включително намален простоен период поради работа без наблюдение, ускорени цикли, по-кратки производствени серии и подобрена прецизност и повтаряемост. Автоматизацията също намалява ръчния труд, като по този начин намалява разходите за заплати.

Колко може да се подобри производственото време при механична обработка с CNC чрез автоматизация?

Справки от фабриките показват, че автоматизирането на механичната обработка с CNC може да доведе до увеличение на производственото време с 30 до 50 процента в сравнение с ръчни настройки.

Какво е въздействието на автоматизацията върху циклите и производствените серии?

Автоматизацията може да намали циклите с около 22 процента и значително да съкрати времето за настройка, като по този начин прави по-малките производствени серии изгодни при разходи, сходни с тези на по-големите партиди.

Може ли автоматизацията да помогне за повишаване на точността и намаляване на преработката?

Да, автоматизацията подобрява точността и възпроизводимостта чрез сензори и умни системи, които следят и коригират процесите. Това води до намаляване на отпадъците и преработката с до 90 процента, като същевременно се осигурява висококачествено производство.