ການຜະລິດອັດສະລິຍະ: ເຄື່ອງຈັກກົດໄມ້ CNC ສົ່ງເສີມອຸດສາຫະກໍາ 4.0 ແນວໃດ

ເຄື່ອງຈັກກັ້ນ CNC ເປັນພື້ນຖານດ້ານຮ່າງກາຍຂອງອຸດສາຫະກໍາ 4.0

ທັນສະໄຫມ Cnc turning machine ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນແກນກາງດ້ານການດໍາເນີນງານຂອງອຸດສາຫະກໍາ 4.0 ໂດຍການເຊື່ອມຕໍ່ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການຄິດວິເຄາະທີ່ບໍ່ເຄີຍມີມາກ່ອນ. ເຄື່ອງກົດໄມ້ຂັ້ນສູງເຫຼົ່ານີ້ປ່ຽນແປງຂະບວນການປຸງແຕ່ງວັດຖຸດິບຜ່ານການຕິດຕັ້ງເຊັນເຊີ ແລະ ການຄຳນວນທີ່ແຄົມ (edge computing), ເຊິ່ງກ້າວໄປໄກກ່ວາການດໍາເນີນງານແບບດັ້ງເດີມທີ່ເຮັດແຍກຕ່າງຫາກ.

ການເຊື່ອມຕໍ່ IoT ໃນເວລາຈິງ ແລະ ການຕິດຕາມຜ່ານລະບົບທີ່ສະໜັບສະໜູນ edge computing ໃນລະບົບກົດໄມ້ CNC ທີ່ທັນສະໄໝ

ໃນປັດຈຸບັນ, ສູນກາງການກ້ຽວ CNC ໄດ້ເຊື່ອມຕໍ່ກັບອິນເຕີເນັດຂອງສິ່ງຂອງ (IoT), ເກັບກໍາຂໍ້ມູນດ້ານການດໍາເນີນງານຕ່າງໆ ຈາກການກວດຈັບການສັ່ນສະເທືອນພາຍໃນ, ເຄື່ອງວັດອຸນຫະພູມ ແລະ ເຄື່ອງວັດໄຟຟ້າ. ດ້ວຍການຕັ້ງຄ່ານີ້, ຜູ້ດໍາເນີນງານສາມາດຕິດຕາມເວລາທີ່ເຄື່ອງມືເລີ່ມສວມໃສ່ ແລະ ຕິດຕາມຄວາມກົມກຽວຂອງຜິວພື້ນທີ່ສໍາເລັດຮູບ. ເຄື່ອງຈັກຍັງສົ່ງສັນຍານເຕືອນລ່ວງໜ້າກ່ຽວກັບບັນຫາທີ່ອາດຈະເກີດຂຶ້ນກ່ອນທີ່ຈະເກີດຂຶ້ນ, ໂດຍການວິເຄາະການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມຮ້ອນຕາມເວລາ. ນອກຈາກນັ້ນ, ການດໍາເນີນການເກີດຂຶ້ນໂດຍກົງທີ່ເຄື່ອງຈັກເອງ ແທນທີ່ຈະລໍຖ້າເຊີບເວີຄລາວ, ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການລ່າຊ້າ. ລັກສະນະເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການຢຸດເຊົາທີ່ບໍ່ຄາດຄິດລົງໄດ້ປະມານ 15 ຫາ 20 ເປີເຊັນ, ໃນຂະນະທີ່ຍັງຮັກສາຄວາມຖືກຕ້ອງສູງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ ເນື່ອງຈາກລະບົບຈະເຮັດການແກ້ໄຂນ້ອຍໆຕະຫຼອດເວລາ.

ການຜະສົມຜະສານເຂົ້າໃນລະບົບການຜະລິດທາງຊີເບີ-ຮ່າງກາຍ: ຈາກເຄື່ອງກັນທີ່ແຍກຕ່າງຫາກ ໄປສູ່ເຄືອຂ່າຍເຄື່ອງຈັກທີ່ປະສານງານກັນ

ເມື່ອພວກເຮົາເຄື່ອນໄປສູ່ອຸດສາຫະກຳ 4.0, ເຄື່ອງຈັກຫຼິ້ວ CNC ແມ່ນກາຍເປັນຫຼາຍກວ່າເຄື່ອງມືທີ່ເຮັດວຽກດ້ວຍຕົວເອງເທົ່ານັ້ນ; ມັນກຳລັງກາຍເປັນສ່ວນໜຶ່ງທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບເຄືອຂ່າຍການຜະລິດທີ່ໃຫຍ່ຂຶ້ນ. ວິທີການສື່ສານມາດຕະຖານເຊັ່ນ: MTConnect ແລະ OPC UA ໃຫ້ເຄື່ອງຈັກເຫຼົ່ານີ້ສາມາດສື່ສານກັບລະບົບ MES ແລະ ERP, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເກີດຂຶ້ນເປັນແຜງຄວບຄຸມທີ່ສະແດງຂໍ້ມູນທັນທີ (real-time dashboards) ທີ່ຜູ້ປະຕິບັດງານມັກເບິ່ງ. ການອັດຕະໂນມັດຂະບວນການເຮັດວຽກ (Workflow automation) ຊ່ວຍຮັບປະກັນວ່າຂະບວນການຫຼິ້ວຈະສອດຄ່ອງຢ່າງເປັນເອກະລາດກັບຂະບວນການຕໍ່ໄປໃນແຖວການຜະລິດ. ການໃຊ້ພະລັງງານກໍເປັນປັນຍາດີຂຶ້ນເຊັ່ນກັນ ເມື່ອເຄື່ອງຈັກທັງໝົດເຫຼົ່ານີ້ເຮັດວຽກຮ່ວມກັນໃນເຊວ (cell). ເມື່ອຜູ້ຜະລິດປ່ຽນຈາກການໃຊ້ເຄື່ອງຈັກທີ່ແຍກຕ່າງຫາກ ໄປເປັນລະບົບອັຈລັດສະຈອນ (smart systems) ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນ, ພວກເຂົາມັກຈະຫຼຸດເວລານຳເຂົ້າ (lead times) ລົງປະມານ 30%. ນອກຈາກນີ້, ການຕັ້ງຄ່ານີ້ຍັງເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເປັນໄປໄດ້ໃນການຜະລິດຊຸດສິນຄ້າທີ່ມີການປັບແຕ່ງຕາມຄວາມຕ້ອງການ (custom batches) ເຖີງແມ່ນວ່າຈະເປັນພຽງໜຶ່ງຫົວເທົ່ານັ້ນ, ເຊິ່ງເປັນສິ່ງທີ່ເກີດຂຶ້ນໄດ້ຍາກຫຼາຍກ່ອນທີ່ຈະມີການເຊື່ອມຕໍ່ກັນທັງໝົດນີ້.

ການຄວບຄຸມຢ່າງເປັນປັນຍາ ແລະ ສ່ວນຕິດຕໍ່ທີ່ມຸ່ງເນັ້ນຄົນ (Human-Centric Interfaces) ໃນເຄື່ອງຈັກຫຼິ້ວ CNC

ການຄວບຄຸມທີ່ປັບຕົວໄດ້ສຳລັບການຊົດເຊີຍການສວຍຫຼຸດຂອງເຄື່ອງມືອັດຕະໂນມັດ ແລະ ຄວາມສອດຄ່ອງຂອງຜິວໜ້າ

ເຄື່ອງຈັກ CNC ສຳລັບການຫຼີ້ນໃນປັດຈຸບັນມາພ້ອມດ້ວຍລະບົບການຄວບຄຸມທີ່ປັບຕົວໄດ້ຢ່າງສຸກສົມ ເຊິ່ງຂັບເຄື່ອນດ້ວຍເຊັນເຊີທີ່ປັບການຕັ້ງການການຕັດດ້ວຍຕົວເອງໃນເວລາທີ່ເຄື່ອງຈັກກຳລັງເຮັດວຽກ. ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ວິເຄາະການສັ່ນສະເທືອນທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນເວລາຈິງ ແລະ ສຽງທີ່ອອກມາຈາກເຄື່ອງຈັກເພື່ອກຳນົດເວລາທີ່ເຄື່ອງມືເລີ່ມສວຍຫຼຸດ, ແລ້ວຈຶ່ງປັບປຸງຄວາມໄວຂອງການເຄື່ອນທີ່ ແລະ ຄວາມໄວຂອງການຫຼີ້ນອັດຕະໂນມັດ. ຜົນທີ່ໄດ້ຮັບແມ່ນ: ຄຸນນະພາບຜິວໜ້າຖືກຮັກສາໄວ້ທີ່ຕໍ່າກວ່າ 0.8 microns Ra ຕາມມາດຕະຖານ ISO, ແລະ ເຄື່ອງມືຈະມີອາຍຸການໃຊ້ງານຍາວຂຶ້ນປະມານ 30 ຫາ 50 ເປີເຊັນເທື່ອ. ດ້ວຍວົງຈອນການປ້ອນຂໍ້ມູນກັບຄືນ (feedback loop) ນີ້ເຮັດວຽກຢູ່ເບື້ອງຫຼັງ, ໂຮງງານສາມາດບັນລຸຄວາມຖືກຕ້ອງທີ່ເຂັ້ມງວດ (tight tolerances) ຢູ່ທີ່ +/- 5 microns ໃນທຸກໆຄັ້ງໂດຍບໍ່ຕ້ອງມີຄົນເບິ່ງແຍງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ບໍ່ມີການປະເພດຊິ້ນສ່ວນອອກເນື່ອງຈາກເຄື່ອງມືເສຍຫາຍຢ່າງກະທັນຫັນອີກ, ແລະ ພະນັກງານກໍບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງກວດສອບເລື້ອຍໆເທົ່າເດີມເນື່ອງຈາກຈຳນວນການກວດສອບຫຼຸດລົງປະມານສອງສ່ວນສາມຂອງຈຳນວນທີ່ເຄີຍເປັນປົກກະຕິກ່ອນ.

HMIs ສຳລັບສະເປັກຊີເນີເຣີ່ງ: ການວິເຄາະດ້ວຍ AR, ແຜງຈັດການການບໍາລຸງຮັກສາແບບທຳນາຍໄດ້, ແລະ ການດຳເນີນງານທີ່ມີການຊີ້ນຳດ້ວຍສຽງ

ອິນເຕີເຟດ CNC ທີ່ທັນສະໄໝກຳລັງປ່ຽນແປງວິທີທີ່ຜູ້ປະຕິບັດງານຕິດຕໍ່ກັບເຄື່ອງຈັກ ໂດຍຜ່ານການໃຊ້ AR overlays ເພື່ອສະແດງຄຳແນະນຳການຈັດຕັ້ງຢູ່ເທິງຊິ້ນສ່ວນຈິງ ແລະ ສະແດງຮູບແບບຄວາມຮ້ອນທົ່ວທັງຊິ້ນສ່ວນຕ່າງໆ. ແຜງຈັດການການບໍາລຸງຮັກສາແບບທຳນາຍໄດ້ຈະລວບລວມຂໍ້ມູນທັງໝົດຈາກເຊັນເຊີ ແລະ ປ່ຽນໃຫ້ເປັນຂໍ້ມູນທີ່ມີປະໂຫຍດ, ໂດຍສ່ວນຫຼາຍຈະສາມາດທຳນາຍໄດ້ວ່າເຄື່ອງຈັກຈະເສຍຫາຍເຖິງ 3 ມື້ກ່ອນເກີດເຫດການດັ່ງກ່າວ ໃນປະມານ 95% ຂອງກໍລະນີຕາມການທົດສອບ. ການສັ່ງການດ້ວຍສຽງຊ່ວຍໃຫ້ເຈົ້າໜ້າທີ່ຄວບຄຸມທຸກສິ່ງທຸກຢ່າງໄດ້ໂດຍບໍ່ຕ້ອງໃຊ້ມືວ່າງ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ພວກເຂົາສາມາດກວດສອບແຜນຜັງ ຫຼື ຢຸດການດຳເນີນການກາງຄັ້ນໄດ້ໂດຍຍັງຖືຊິ້ນສ່ວນທີ່ກຳລັງເຮັດວຽກຢູ່ຢູ່. ໂດຍລວມແລ້ວ ອິນເຕີເຟດອັດສະລັດເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍຫຼຸດເວລາການຕັ້ງຄ່າລົງໄດ້ປະມານ 1/3 ແລະ ລົດຜິດພາດນ້ອຍລົງເນື່ອງຈາກມັນຊ່ວຍຊີ້ນຳຜູ້ປະຕິບັດງານທີລະຂັ້ນຕາມຂັ້ນຕອນຂອງວຽກງານທີ່ຕ້ອງເຮັດ.

ເຕັກໂນໂລຊີ Digital Twin ທີ່ຊ່ວຍເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງເຄື່ອງຈັກ CNC Turning

ເຄື່ອງຈັກດິຈິຕອນທີ່ອີງໃສ່ຫຼັກກາຍຟີຊິກສຳລັບການຢືນຢັນໂປແກມ NC, ການຈຳລອງເວລາວົງຈອນ, ແລະ ການປັບປຸງຂໍ້ຜິດພາດທີ່ເກີດຈາກອຸນຫະພູມ

ຄູ່ດິຈິຕອນທີ່ອີງໃສ່ຫຼັກການດ້ານຮ່າງກາຍ ແມ່ນເປັນການສ້າງສຳເນົາຄອມພິວເຕີຂອງເຄື່ອງຈັກຫຼາຍຊັ້ນ (CNC turning machines) ທີ່ເລີຍເຮັດຕາມກົດເກນທາງດ້ານຮ່າງກາຍເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງເຄື່ອງຈັກ. ເມື່ອຜູ້ຜະລິດທົດສອບໂປແກຣມ NC ຂອງເຂົາເຈົ້າ ຄູ່ດິຈິຕອນເຫຼົ່ານີ້ຈະຊ່ວຍຄົ້ນຫາບັນຫາທີ່ອາດເກີດຂຶ້ນເຊັ່ນ: ການຕິດຕໍ່ກັນຂອງເສັ້ນທາງເຄື່ອງມື (toolpath collisions) ແລະບັນຫາທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຮູບຮ່າງ (geometry issues) ກ່ອນທີ່ຈະໄດ້ເລີ່ມໃຊ້ວັດຖຸທີ່ແທ້ຈິງ, ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍຊິ້ນສ່ວນໄດ້ປະມານ 30%. ໃນການວິເຄາະເວລາວົງຈອນ (cycle times), ຄູ່ດິຈິຕອນຈະສັງເກດການເຄື່ອນທີ່ຂອງເຄື່ອງຈັກ (spindle) ແລະປະລິມານວັດຖຸທີ່ຖືກຕັດອອກໃນແຕ່ລະຄັ້ງ ເພື່ອທຳนายຈຸດທີ່ການຜະລິດອາດຈະຊ້າລົງ ໂດຍມີຄວາມຜິດພາດປະມານ 3%. ບັນຫາການຫຼຸດລົງຂອງຄວາມຖືກຕ້ອງຈາກອຸນຫະພູມ (thermal drift) ຈະເກີດຂຶ້ນຢ່າງຮຸນແຮງເມື່ອເຄື່ອງຈັກຖືກໃຊ້ງານເປັນເວລາດົນ, ແຕ່ນີ້ແມ່ນສິ່ງທີ່ນ่าສົນໃຈ: ເຊັນເຊີອຸນຫະພູມຈະສ่งຂໍ້ມູນກັບຄືນໄປຍັງຄູ່ດິຈິຕອນ ເຊິ່ງຈະປັບປຸງການຄຳນວນດ້ວຍສູດທາງດ້ານຮ່າງກາຍເພື່ອຮັກສາຄວາມຖືກຕ້ອງໃຫ້ຄົງທີ່ ເຖິງແມ່ນວ່າລາຍລະອອງທີ່ເຮັດຈາກເຫຼັກຈະຂະຫຍາຍຕົວອອກເນື່ອງຈາກຄວາມຮ້ອນ. ຜົນທີ່ໄດ້? ໂຮງງານຈະປະຢັດເງິນໄດ້ເນື່ອງຈາກການທົດສອບທີ່ຫຼຸດລົງລົງປະມານ 40% ແລະຜະລິດຕະພັນຈະຄົງທີ່ຕາມມິຕິ (dimensionally stable) ເຖິງແມ່ນວ່າຈະຜະລິດຈຳນວນຫຼາຍເທົ່າໃດກໍຕາມ.

ການປັບປຸງອັດຕະໂນມັດ ແລະ ການຕັດສິນໃຈທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍປັນຍາຈຳລອງໃນເຄື່ອງຈັກຫຼຸນ CNC

AI ຢູ່ໃນເຄື່ອງຈັກສຳລັບການປັບປຸງອັດຕາການປ້ອນ/ຄວາມໄວໃນເວລາຈິງ ໂດຍໃຊ້ການວິເຄາະການສັ່ນສະເທືອນ ແລະ ການປ່ອຍສຽງ

ເຄື່ອງຈັກຕັດດ້ວຍ CNC ປະຈຸບັນມາພ້ອມດ້ວຍປັນຍາປະດິດສ້າງທີ່ຖືກຕິດຕັ້ງໄວ້ໃນຕົວເຄື່ອງເອງ ເຊິ່ງຈະສັງເກດການສັ່ນສະເທືອນ ແລະ ສຽງຕະຫຼອດຂະນະທີ່ດຳເນີນການຕັດ. ປັນຍາປະດິດສ້າງນີ້ເຮັດວຽກຢູ່ໃນເຄື່ອງຈັກເອງ ໂດຍການວິເຄາະຂໍ້ມູນຈາກເຊັນເຊີເອງຢ່າງທັນທີເພື່ອສັງເກດເຫັນບັນຫານ້ອຍໆ ເຊັ່ນ: ເຄື່ອງມືທີ່ບໍ່ດີ, ວັດຖຸດິບທີ່ບໍ່ເໝາະສົມ, ຫຼື ສັນຍານທີ່ບອກວ່າຊິ້ນສ່ວນເລີ່ມເສື່ອມ. ຖ້າມີບັນຫາເກີດຂຶ້ນ ເຊັ່ນ: ການສັ່ນສະເທືອນທີ່ເກີດຂຶ້ນບອກເຖິງຄວາມເປັນໄປໄດ້ທີ່ຜິວໆຈະບໍ່ດີ, ລະບົບຈະປັບຄ່າຄວາມໄວ່ໃນການເຄື່ອນທີ່ ແລະ ຄວາມໄວ່ໃນການປັ່ນໂດຍອັດຕະໂນມັດ. ການປັບແຕ່ງເຫຼົ່ານີ້ໃນເວລາຈິງຈະຊ່ວຍປ້ອງກັນບັນຫາການສັ່ນສະເທືອນທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດສຽງຮ້າວ, ລົດເວລາການຜະລິດລົງປະມານ 15%, ແລະ ຮັກສາຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການວັດແທກໄວ້ໃນລະດັບປະມານ 0.0005 ມີລີແມັດເທີ ໂດຍບໍ່ຕ້ອງມີການເຂົ້າໄປຈັດການດ້ວຍມື. ການປ່ຽນແປງການສັ່ນສະເທືອນ ແລະ ຮູບແບບສຽງເຫຼົ່ານີ້ເປັນການປັບແຕ່ງທີ່ສຸດຄວາມເປັນຢູ່ຂອງເຄື່ອງມືຕັດຈະເພີ່ມຂຶ້ນເຖິງ 25% ກ່ອນທີ່ຈະຕ້ອງປ່ຽນໃໝ່, ພ້ອມທັງຫຼີກເວັ້ນການສູນເສຍວັດຖຸດິບເມື່ອເຄື່ອງມືເກີດຂັດຂ້ອງຢ່າງທັນທີ.

ພາກ FAQ

ເຄື່ອງຈັກ CNC ສຳລັບການຫຼີ້ນ (turning) ເຮັດຫນ້າທີ່ໃດໃນອຸດສາຫະກຳ 4.0?

ເຄື່ອງຈັກ CNC ສຳລັບການຫຼີ້ນ (turning) ແມ່ນເປັນສ່ວນກາງຂອງອຸດສາຫະກຳ 4.0 ເນື່ອງຈາກວ່າພວກເຂົາໃຫ້ຄວາມເຊື່ອມຕໍ່ແບບ real-time ແລະ ການດຳເນີນງານທີ່ມີປັນຍາ, ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ຂະບວນການຜະລິດໄດ້ໄວຂຶ້ນ ແລະ ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ.

ເຄື່ອງຈັກ CNC ສຳລັບການຫຼີ້ນ (turning) ຜະສົມເຂົ້າກັບເຕັກໂນໂລຢີ IoT ໄດ້ແນວໃດ?

ເຄື່ອງຈັກ CNC ສຳລັບການຫຼີ້ນ (turning) ເຊື່ອມຕໍ່ກັບ IoT ຜ່ານເຊັນເຊີ ແລະ ໂປຣໂຕຄອນການສື່ສານ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການຕິດຕາມ ແລະ ການປັບປຸງໃຫ້ດີຂຶ້ນແບບ real-time, ສິ່ງນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນເວລາທີ່ເຄື່ອງຈັກບໍ່ສາມາດໃຊ້ງານໄດ້ (downtime) ແລະ ເພີ່ມປະສິດທິພາບ.

ມີການພັດທະນາຫຍັງແດ່ທີ່ເກີດຂຶ້ນກັບອິນເຕີເຟດ (interface) ຂອງເຄື່ອງຈັກ CNC ສຳລັບການຫຼີ້ນ (turning)?

ການພັດທະນາລວມເຖິງການວິເຄາະບໍ່ຕ້ອງໃຊ້ເຄື່ອງມື (diagnostics) ທີ່ຊ່ວຍດ້ວຍ AR ແລະ ແຜງຄວບຄຸມ (dashboards) ທີ່ສາມາດທຳนายໄດ້, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການຕິດຕໍ່ສື່ສານກັບຜູ້ປະຕິບັດງານມີຄວາມເຂົ້າໃຈງ່າຍຂຶ້ນ ແລະ ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ, ສິ່ງນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນເວລາການຕັ້ງຄ່າ (setup times) ແລະ ຂໍ້ຜິດພາດຢ່າງມີນັກ.

ດິຈິຕອລທີ່ເປັນຄູ່ (digital twins) ມີສ່ວນຮ່ວມຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງເຄື່ອງຈັກ CNC ແນວໃດ?

ດິຈິຕອລທີ່ເປັນຄູ່ (digital twins) ສ້າງແບບຈຳລອງພຶດຕິກຳຂອງເຄື່ອງຈັກໃນໂລກຈິງ, ເພື່ອຮັບປະກັນການຢືນຢັນທີ່ຖືກຕ້ອງຂອງໂປຣແກຣມ NC, ເວລາວົງຈອນ (cycle times), ແລະ ການປັບປຸງຂໍ້ຜິດພາດທີ່ເກີດຈາກອຸນຫະພູມ, ເຊິ່ງຊ່ວຍປັບປຸງຄຸນນະພາບຜະລິດຕະພັນ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍ.