CNC yivləyici freze maşını istehsalat səmərəliliyini necə artırıla bilər?

Dayanıqsız istehsal üçün Avtomatlaşdırma və Robotların inteqrasiyası

CNC Döndürmə Karusel Maşınları Avtomatlaşdırma Yolu ilə İnsan Səhvlərini və Dövrləri Necə Azaldır?

CNC döner təkərlər, avtomatik alət yollarını və mil hərəkətlərini mikron səviyyədə dəqiqliklə həyata keçirdiyinə görə əl ilə edilən işlərdəki qəzəl səhvləri aradan qaldırır. 2023-cü ildə istehsalat sektoru üzrə aparılan son tədqiqatlara görə, avtomatlaşmaya keçən müəssisələr əl ilə ayarlanan proseslər zamanı baş verən səhvlərlə müqayisədə ölçülərlə bağlı səhvlərdə təxminən 72% azalma müşahidə edir. Bundan əlavə, dövr müddətləri istehsal prosesində eyni qalır. Bu maşınlar servo idarə olunan alət dəyişdiriciləri və avtomatik detalların yerləşdirilməsi funksiyaları ilə təchiz olunub ki, bu da müəssisələrin keyfiyyətin dəyişməməsi barədə narahat olmaqdan asılı olmayaraq gündən-günə fasiləsiz işləməsinə imkan verir. Məsələn, aviakosmik sektorda hissələrin ölçüləri 0.005 düym dəqiqliklə uyğunlaşdırılmalıdır, belə etibarlılıq uğur ilə nəticələnməsi və ya xərcləməli təmir işləri arasında fərqi müəyyən edir.

CNC təkərlərin işlədilməsində Robotlar və Əməkdaş Robotların (Cobot) Rolü

İrəli CNC ürütmə hüceyrələrində əməkdaşlıq robotları və ya kobotlar bu qeyri-kəsici işlərin təxminən 63 faizini yerinə yetirir. Hamiliyə materialların yüklənməsi, keyfiyyətli hissələrin yekunlaşdırılması və tullantı məhsulların aradan qaldırılması kimi işləri nəzərdə tutmaq olar. Bu, təhlükəsizlik qəfəsləri tələb edən standart sənaye robotları deyil. Bunun əvəzinə, kobotlar həqiqətən də sahədəki texniklərlə yanaşı işləyir və maşın dəyişiklikləri zamanı quraşdırma vaxtını təxminən 40% azaldır. Həqiqi oyunu dəyişən şey isə qüvvə səviyyələrini aşkar edə bilən sensorlarla təchiz edilmiş altı oxlu robot qollarından gəlir. Bu texnologiya işıqsız emal adlanan kompleks formalarda məhsulların istehsalına imkan verir, belə ki, heç kim baxmır. İstehsalçılar müxtəlif hissələrin davamlı olaraq istehsal edildiyi müəssisələrdə aylıq istehsalın təxminən 25% arttığını bildirirlər.

Tədqiqat nümunəsi: Əmək haqqını 40% azaldan avtomatlaşdırılmış CNC ürütmə hüceyrəsi

Bir məhlul qutusu ehtiyat hissələri istehsalçısı robot köməkçilər əlavə edərək və proses boyunca avtomatik keyfiyyət yoxlama nöqtələri quraraq istehsal sahəsini yenidən qurdu. Onlar birbaşa əmək xərclərini əhəmiyyətli dərəcədə azaltdılar və hər bir istehsal olunan vahid üçün təxminən 18,50 ABŞ dollarından 11,10 ABŞ dollarına endirdilər. Onların yeni sistemi maşınlaşdırma tamamlanandan sonra deyil, istehsal zamanı hər bir hissəni yoxlayan smart kameraya malikdir. Bu dəyişiklik keyfiyyət nəzarəti işçilərinə olan xərcləri azaltdı və tullantı dərəcəsini təxminən 30% azaltdı. Layihənin ümumi dəyəri təxminən 1,2 milyon ABŞ dolları təşkil etdi, lakin maşınlara insan nəzarəti olmadan bütün üç növbə ərzində davamlı şəkildə işləmə imkanı verdiyinə görə 14 aydan az müddətdə özünü ödədi.

Dəqiq Frezələmə və Proses Parametrlərinin Optimallaşdırılması

CNC Dönər Performansının Zirvəsinə Çatdırılması Üçün Kəsmə Surəti, Verilmə Həddi və Kəsmə Dərinliyinin Optimallaşdırılması

CNC döndürmə dəzgahları bu gün istehsalat dövrlərini təxminən 15% azalda bilər, əməliyyat zamanı işləmə parametrlərini qərarlaşdırdıqda. Keçən il aparılan bir emal testindən bəzi maraqlı nəticələr ortaya çıxdı: dəyişən verilənlərlə 1800-dən 2200 RPM-ə qədər olan mil dövrlərinin 0.12-dən 0.18 mm-ə qədər dəyişən verilənlərlə uyğunlaşdırılması vibrasiyadan yaranan alət aşınmasını polad ərintilərlə işləyərkən təxminən rübünə qədər azaldır. Bu parametrlərin düzgün olması Ra 1.6 mikron altında hamar səth emalı əldə etmək üçün böyük fərq yaradır, çip yükləmə tələblərini isə ən yaxşı material çıxarma dərəcələrini almaq üçün diş başına 0.3-dən 0.5 mm aralığında saxlamaq lazımdır.

CNC döndürmə dəzgahlarında material çıxarma dərəcəsi ilə səth pürüz arasında tarazlıq yaratmaq

Materialları səmərəli bir şəkildə işləmək baxımından, əksər zavodlar materialı sürətli şəkildə aradan qaldırmağa, adətən dəqiqədə 250-320 kub santimetr həcmində çıxarma sürətinə nail olmağa çalışırlar. Bunu isə hər keçiddə daha dərin kəsiklərlə, bəzən 5 mm dərinliyə qədər etməklə əldə edirlər. Lakin son toxunuşlar üçün təkzimlər tamamilə digər üsula keçirlər. Son kəsiklər çox daha səthi olur, adətən 0.2-dən 0.5 mm-ə qədər dərinlikdə və hamar səthlər əldə etmək üçün 0.4 mm ölçüsündə kiçik radiuslu alətlərdən istifadə olunur, Ra 0.8-dən 1.2 mikron dərəcəsinə qədər. Əslində alət yollarını optimallaşdırmağa çalışmış və sadəcə köhnə G-kodu proqramlaşdırmasından imtina edən zavodlar daha yaxşı nəticələr əldə etdiyini bildiriblər. Bir tədqiqatda xüsusilə 6061 alüminium hissələr üzərində işləyərkən səth keyfiyyətinin ənənəvi üsullara nisbətən təxminən 19 faiz yaxşılaşdığı aşkar edilib.

Çoxməqsədli Optimallaşdırma: Vaxt və Güc İstehlakını Keyfiyyəti qurban etmədən Azaltmaq

Müasir CNC idarəetmə sistemləri indi bir neçə əsas göstəricini eyni anda azalda bilən genetik alqoritmləri özündə birləşdirir. Dövretmə müddəti təxminən 18% azaldılmışdır, hər bir hissə üçün enerji istifadəsi 27% (bu, komponent başına təxminən 27 kVt-saat azalma deməkdir) düşmüşdür və alət deformasiyası təxminən 32% azalmışdır. 2024-cü ildə ən son həyata keçirilmə silinmiş hissələrin istehsalında ISO 2768-m standartlarına çatmışdır. Enerji istehlakı da əhəmiyyətli dərəcədə azalmışdır, peç drilling texnikasının və daha ağıllı soyutma mayesi tətbiq üsullarının köməyi ilə 8,2 kVt-dan 6,1 kVt-a qədər düşmüşdür. Bu nəticənin ən gözəl cəhəti isə 10.000 ədəd hissənin keyfiyyət problemi olmadan ardıcıl istehsalı zamanı ölçülərin 0,01 mm dəqiqliklə saxlanmasıdır.

Ağıllı istehsalat: Reallıqda izləmə və süni intellektə əsaslanan idarəetmə

CNC fırlatma dəzgahlarında reallıqda izləmə və proqnozlaşdırıcı təmir

Bu gün CNC döner lathes IoT sensorları ilə təchiz olunub ki, onlar 500 dəfə saniyədə kəsici alətlərin istilik dəyişiklikləri, tezlik səviyyələri və aşınma miqdarı kimi şeyləri izləyirlər. Sistem normal işə nisbətən hər hansı qeyri-adi nümunələri axtarır və 2024-cü ilin ən son mexaniki səmərəlilik tapıntılarına görə, tamamilə nasazlıq baş verməzdən təxminən 83 saat əvvəl yataq problemi baş tuta bilər. Təsadüfi göstəricilər yarananda bu ağıllı sistemlər avtomatik olaraq işə düşür və maşın ayarlarını lazım olduğu kimi dəyişdirirlər. Məsələn, material sərtliyində gözlənilməz dəyişiklik baş verərsə, bahalı alətlərin qopmasının qarşısını almaq üçün dərəcə dərəcə 12% azalır. Proqnozlaşdırıcı təmir tətbiq edən zavodlar planlaşdırılmamış dayanışları təxminən 40% azaldıblar, çünki onlar təcili hallara gözləmədən hərəkət etmək əvəzinə müntəzəm alət əvəzetmələri ilə yanaşı təmir işlərini planlaşdıra bilərlər.

Adaptiv idarəetmə və ağıllı mexaniki qərarlar üçün süni intellekt və maşın öyrənməsi

Maşın öyrənmə modelləri təxminən 32 min emal dövrü üzrə təlim aldıqda, onlar iş milinin sürətini uçuşda tənzimləyə bilərlər. Bu istehsalçıların səthlərin yaxşı işlənməsi ilə məhsuldarlığın qəbul ediləbilən səviyyədə saxlanması arasında çətin balansı təmin etməyə kömək edir. Hərbi-texniki hissələr istehsal edən şirkətlərdən biri neyron şəbəkə sistemini tətbiq etdikdən sonra enerji xərclərini təxminən 20% azaltdı, müştərilərin tələb etdiyi səth keyfiyyəti üçün Ra 0.8 mikrometr standartını saxlayarkən. Əslində maraqlı məqam budur ki, bu cür ağıllı sistemlər alətlərin aşınma məsələlərini necə həll edir. Alətlərin iti itərək işlənməsinə icazə vermək əvəzinə, İA lazımi qədər kəsmin dərinliyini tədricən artırır. Bu kiçik üsul alətlərin işlənmə müddətini prosesin bütün mərhələlərində sabit parametrlərin tətbiqinə nisbətən təxminən rüb qədər artırır.

Tədqiqat nümunəsi: Süni intellekt əsaslı CNC sistemi planlaşdırılmamış dayanma vaxtını 35% azaldır

Avropa avtomobil təchizatçısı 56 ədəd CNC döner станokda istilik görüntüləməsi və güc istehlakı məlumatlarını emal etmək üçün kənar hesablama cihazlarını həyata keçirdi. AI sistemi soyutma nasoslarının nasazlığını əl ilə yoxlamalarla müəyyən edilə bilən vaxtdan 8–14 saat əvvəl aşkar etdi. Bu həyata keçirilmə, dəyişkən alət trayektoriyasının optimallaşdırılması ilə birləşdirilərək aşağıdakı nəticələri əldə etdi:

740 min ABŞ dolları investisiya 11 ayda əlavə iş saatlarının azalması və material qənaəti hesabına ROI gətirdi.

Dəyər, Vaxt və Enerji Səmərəliliyi CNC Dönər İşləmə Əməliyyatlarında

Emal iqtisadiyyatı: CNC Dönər Stanok Maşın İş Axınlarında Dəyər, Vaxt və Enerjinin Qiymətləndirilməsi

Müasir CNC dönər maşınlar kəsmə sürəti və verilmə sürəti kimi optimallaşdırılmış emal parametrləri vasitəsilə 18–25% enerji qənaəti əldə edir (Nature 2023). Tənqidi kompromis hallarını aşkar edən analitik modelləşdirmə və eksperimental testləri birləşdirən çoxtərəfli təhlil çərçivəsi:

Bu məlumatlara əsaslanan yanaşma istehsalçıların materialın çıxarılma sürətini enerji sərfi ilə tarazlaşdırmasına imkan verir və CNC fasonlaşma üsulunda parametrlərin optimallaşdırılması bütün üç səmərəlilik göstəricilərini eyni vaxtda yaxşılaşdırdığını sübut edir.

Enerjiyə qənaət edən CNC döner dəzgahlar: Güc istehlakını 25%-ə qədər azaltmaq

Müasir CNC fason dəzgahlarında rast gəlinən ən yeni mil sürətləndiriciləri köhnə maşın versiyaları ilə müqayisədə təxminən 40% aşağı səviyyədə işsiz güc istehlakını azaltmağı bacarır. Bu sistemlər faktiki kəsmə tələblərinə uyğun olaraq motor çıxışını tənzimləyən və yüngül iş yükü zamanı daha az enerji itkisinə səbəb olan ağıllı moment nəzarət funksiyalarını özündə birləşdirir. Məsələn, hazırda 316L növü paslanmayan polad hissələrin işlənməsi üçün təxminən 23% az elektrik enerjisi tələb olunur, bu da 2023-cü ildə Nature jurnalında bildirilən dəqiqlik səviyyəsinin təxminən artıq və ya azı 0,005 mm olması faktını qoruyur.

CNC maşın investisiyasının gəlirini artırmaq üçün istehsal axınlarının optimallaşdırılması

İstehsalçılar CNC fırlatma mərkəzləri ilə yanaşı palet dəyişdirmə sistemləri qurduqda, ümumiyyətlə, kəsmə vaxtından başqa vaxt 33% azalır. Bu da gündə istehsal olunan məhsulun 18-22% artmasına səbəb olur. Maşın nəzarətlərinə birbaşa qoşulan avtomat alət quraşdırma stansiyaları nəzərdən keçirildikdə rəqəmlər daha da yaxşılaşır. Belə sistemlər hazırlıq səhvlərini təxminən 90% azalda bilir ki, bu da istehsal keyfiyyəti üçün çox böyükdür. Eyni zamanda, ağıllı soyutma mayesi idarəetmə həlləri də real fərqlilik yaradır, maye istifadəsini təxminən 30% azaldır. Bütün bu təkmilləşdirmələr birgə işləyərək şirkətlərin yeni CNC təkərləri üçün investisiya xərclərini yalnız bir il ərzində enerji hesabları, əmək saatları və istifadə olunan xammal üzrə yaranan qənaətlər sayəsində geri qaytara bilməsinə imkan verir.

Tez-Tez Soruşulan Suallar

Kobotlar nədir və CNC fırlatma hüceyrələrində necə işləyirlər?

Cobots və ya əməkdaşlıq robotları, təchizat qütlərinin yüklənməsi və keyfiyyət problemlərinin yoxlanılması kimi kəsilməyən vəzifələrdə kömək edir və təhlükəsizlik kafesləri daxilində izolye edilmiş şəkildə deyil, mütəxəssislərlə birgə işləyir. Onlar təchizat vaxtını azaldaraq və işıqsız emal proseslərini asanlaşdıraraq səmərəliliyi artırır.

IoT sensorları CNC frezələrində proqnozlaşdırıcı təmirə necə təsir edir?

IoT sensorları vibrasiya və temperatur dəyişiklikləri kimi iş dinamikasını izləyir. Onlar nasazlıqlar baş verməzdən əvvəl qeyri-normal halları və potensial problemləri aşkar edə bilir, bu da şirkətlərin vaxtında təmir planlaşdırmasına və planlaşdırılmamış dayanmaların minimuma endirilməsinə imkan verir.

İnsan faktoru CNC maşın əməliyyatlarında necə təsir edib?

İnsan faktoru maşın emal parametrlərini fırlanma sürətlərini və ya kəsici dərinliyini real vaxt ərzində məlumatlara əsasən tənzimləyərək enerji səmərəliliyini və dəyişdirilən dəliklərin ömrünü artırır. Həmçinin, alət aşınma idarəetməsini yaxşılaşdırır və potensial nasazlıqları əl ilə yoxlamalardan daha əvvəl proqnozlaşdıraraq planlaşdırılmamış dayanma vaxtını azaldır.

Fırlanma mühərrik sistemləri nədir və onların CNC frezələrdə hansı üstünlükləri var?

Müasir vintli hərəkət sistemləri işləmə tələblərinə əsasən motor çıxışını tənzimləyir, yüngül iş rejimləri zamanı itki enerjini azaldır. Bu sistemlər, ehtiyyat güclərin istifadəsində əhəmiyyətli azalmalara nail olur və CNC emalında enerji səmərəliliyinin artırılmasına kömək edir.