pengacuan automatik

Foundries semakin mengamalkan automasi proses yang didorong oleh data untuk mencapai matlamat jangka panjang yang berkualiti tinggi, kurang sisa, uptime maksimum dan kos minimum. Penyegerakan digital bersepadu sepenuhnya untuk mencurahkan dan mencetak proses (pemutus lancar) sangat berharga untuk foundries yang menghadapi cabaran pengeluaran yang tepat pada masa, masa kitaran yang dikurangkan dan perubahan model yang lebih kerap. Dengan sistem pengacuan dan pemutus automatik yang menghubungkan dengan lancar, proses pemutus menjadi lebih cepat dan bahagian berkualiti tinggi dihasilkan dengan lebih konsisten. Proses penembusan automatik termasuk memantau suhu mencurahkan, serta bahan inokulasi memberi makan dan memeriksa setiap acuan. Ini meningkatkan kualiti setiap pemutus dan mengurangkan kadar sekerap. Automasi yang komprehensif ini juga mengurangkan keperluan pengendali dengan tahun pengalaman khusus. Operasi juga menjadi lebih selamat kerana pekerja yang lebih sedikit terlibat secara keseluruhan. Visi ini bukan visi masa depan; Ini berlaku sekarang. Alat seperti Automasi dan Robotics Foundry, pengumpulan data dan analisis telah berkembang selama beberapa dekad, tetapi kemajuan telah dipercepat baru-baru ini dengan pembangunan pengkomputeran berprestasi tinggi yang berpatutan dan sensor rangkaian industri maju 4.0 dan sistem kawalan yang serasi. Penyelesaian dan rakan kongsi kini membolehkan Foundries mewujudkan infrastruktur pintar dan pintar untuk menyokong lebih banyak projek yang bercita-cita tinggi, membawa bersama beberapa proses sub-proses yang terdahulu sebelum ini untuk menyelaraskan usaha mereka. Menyimpan dan menganalisis data proses yang dikumpulkan oleh sistem automatik, bersepadu ini juga membuka pintu kepada kitaran yang baik untuk penambahbaikan berterusan data. Foundries boleh mengumpul dan menganalisis parameter proses dengan mengkaji data sejarah untuk mencari korelasi di antara mereka dan hasil proses. Proses automatik kemudian menyediakan persekitaran yang telus di mana penambahbaikan yang dikenal pasti oleh analisis boleh diuji dengan teliti dan cepat, disahkan dan, jika mungkin, dilaksanakan.
Cabaran pencetakan yang lancar disebabkan oleh trend ke arah pengeluaran yang tepat pada masa, pelanggan yang menggunakan garis pencetakan disamatic® sering perlu mengubah model dengan kerap antara kelompok kecil. Menggunakan peralatan seperti penukar serbuk automatik (APC) atau penukar serbuk cepat (QPC) dari DISA, templat boleh diubah dalam satu minit. Apabila perubahan corak berkelajuan tinggi berlaku, kesesakan dalam proses cenderung beralih ke arah menuangkan-masa yang diperlukan untuk menggerakkan tundish secara manual untuk mencurahkan selepas perubahan corak. Pemutus lancar adalah cara terbaik untuk memperbaiki langkah proses pemutus ini. Walaupun pemutus sering kali dia automatik, automasi penuh memerlukan integrasi sistem kawalan lancar garis pencetakan dan peralatan pengisian supaya mereka beroperasi sepenuhnya serentak dalam semua situasi operasi yang mungkin. Untuk mencapai ini dengan pasti, unit mencurahkan mesti tahu dengan tepat di mana ia selamat untuk mencurahkan acuan seterusnya dan, jika perlu, laraskan kedudukan unit pengisian. Mencapai pengisian automatik yang cekap dalam proses pengeluaran yang stabil dengan acuan yang sama tidak begitu sukar. Setiap kali acuan baru dibuat, lajur acuan bergerak jarak yang sama (ketebalan acuan). Dengan cara ini, unit pengisian boleh kekal dalam kedudukan yang sama, bersedia untuk mengisi acuan kosong seterusnya selepas garisan pengeluaran dihentikan. Hanya pelarasan kecil ke kedudukan tuangkan yang diperlukan untuk mengimbangi perubahan ketebalan acuan yang disebabkan oleh perubahan dalam kemampatan pasir. Keperluan untuk pelarasan halus ini baru -baru ini telah dikurangkan lagi terima kasih kepada ciri -ciri garis pencetakan baru yang membolehkan kedudukan menuangkan untuk kekal lebih konsisten semasa pengeluaran yang konsisten. Selepas setiap tuangkan selesai, garis pencetakan bergerak satu strok sekali lagi, meletakkan acuan kosong seterusnya untuk memulakan tuangkan seterusnya. Walaupun ini berlaku, peranti pengisian boleh diisi semula. Apabila menukar model, ketebalan acuan boleh berubah, yang memerlukan automasi kompleks. Tidak seperti proses kotak pasir mendatar, di mana ketinggian kotak pasir ditetapkan, proses Disamatic® menegak dapat menyesuaikan ketebalan acuan ke ketebalan tepat yang diperlukan untuk setiap set model untuk mengekalkan pasir tetap ke nisbah besi dan menyumbang untuk ketinggian model. Ini adalah manfaat utama dalam memastikan kualiti pemutus dan penggunaan sumber yang optimum, tetapi ketebalan acuan yang berbeza -beza membuat kawalan pemutus automatik lebih mencabar. Selepas perubahan model, mesin Disamatic® mula menghasilkan kumpulan acuan yang sama dengan ketebalan yang sama, tetapi mesin pengisian pada baris masih mengisi acuan model sebelumnya, yang mungkin mempunyai ketebalan acuan yang berbeza. Untuk memerangi ini, garis pencetakan dan tumbuhan pengisian mesti berfungsi dengan lancar sebagai satu sistem yang disegerakkan, menghasilkan acuan satu ketebalan dan dengan selamat menuangkan yang lain. Tuangkan lancar selepas perubahan corak. Selepas perubahan corak, ketebalan acuan yang tersisa di antara mesin pencetakan tetap sama. Unit menuangkan yang dibuat dari model sebelumnya tetap sama, tetapi sejak acuan baru yang keluar dari mesin pencetakan mungkin lebih tebal atau lebih nipis, seluruh rentetan dapat maju pada jarak yang berlainan dalam setiap kitaran - hingga ketebalan bentuk baru. Ini bermakna bahawa dengan setiap strok mesin pencetakan, sistem pemutus yang lancar mesti menyesuaikan kedudukan pemutus sebagai persediaan untuk pelakon seterusnya. Selepas kumpulan acuan terdahulu dituangkan, ketebalan acuan menjadi berterusan dan resume pengeluaran yang stabil. Sebagai contoh, jika acuan baru adalah tebal 150mm dan bukannya acuan tebal 200mm yang masih dituangkan sebelum ini, peranti menuangkan mesti bergerak 50mm kembali ke arah mesin pencetakan dengan setiap strok mesin pencetakan untuk berada di kedudukan menuangkan yang betul. . Agar tumbuhan menuangkan untuk mempersiapkan untuk mencurahkan apabila lajur acuan berhenti bergerak, pengawal tumbuhan pengisian mesti tahu dengan tepat apa acuan ia akan menuangkan ke dalam dan kapan dan di mana ia akan tiba di kawasan menuangkan. Menggunakan model baru yang menghasilkan acuan tebal semasa membuang acuan nipis, sistem harus dapat membuang dua acuan dalam satu kitaran. Sebagai contoh, apabila membuat acuan diameter 400mm dan menuangkan acuan diameter 200mm, peranti menuangkan mestilah 200mm dari mesin pencetakan untuk setiap acuan yang dibuat. Pada satu ketika, strok 400mm akan mendorong dua acuan diameter 200mm yang tidak terisi keluar dari kawasan penembusan yang mungkin. Dalam kes ini, mesin pencetakan mesti menunggu sehingga peranti pengisian selesai mencurahkan dua acuan 200mm sebelum bergerak ke strok seterusnya. Atau, apabila membuat acuan nipis, penumpang mesti dapat melangkaui tuangkan sepenuhnya dalam kitaran sementara masih menuangkan acuan tebal. Sebagai contoh, apabila membuat acuan diameter 200mm dan menuangkan acuan diameter 400mm, meletakkan acuan diameter 400mm baru di kawasan menuangkan bermakna dua acuan diameter 200mm perlu dibuat. Penjejakan, pengiraan dan pertukaran data yang diperlukan untuk sistem pengacuan dan menuangkan bersepadu untuk menyediakan penembusan automatik tanpa masalah, seperti yang diterangkan di atas, telah memberikan cabaran untuk banyak pembekal peralatan pada masa lalu. Tetapi terima kasih kepada mesin moden, sistem digital dan amalan terbaik, penembusan lancar boleh (dan telah) dicapai dengan cepat dengan persediaan yang minimum. Keperluan utama adalah beberapa bentuk "perakaunan" proses, memberikan maklumat mengenai lokasi setiap bentuk dalam masa nyata. Sistem Monitizer® | CIM (Modul Bersepadu Komputer) mencapai matlamat ini dengan merakam setiap acuan yang dibuat dan menjejaki pergerakannya melalui barisan pengeluaran. Sebagai pemasa proses, ia menghasilkan satu siri aliran data yang dicetak masa yang mengira kedudukan setiap acuan dan muncungnya pada garisan pengeluaran setiap saat. Sekiranya perlu, ia menukar data secara real time dengan sistem kawalan tumbuhan pengisian dan sistem lain untuk mencapai penyegerakan yang tepat. Sistem DISA mengekstrak data penting untuk setiap acuan dari pangkalan data CIM, seperti ketebalan acuan dan boleh/tidak boleh dituangkan, dan menghantarnya ke sistem kawalan tumbuhan pengisian. Menggunakan data yang tepat ini (dihasilkan selepas acuan disemperit), penembusan boleh memindahkan pemasangan menuangkan ke kedudukan yang betul sebelum acuan tiba, dan kemudian mula membuka batang penyumbat sementara acuan masih bergerak. Acuan tiba tepat pada waktunya untuk menerima besi dari kilang menuangkan. Masa yang ideal ini penting, iaitu cair mencapai cawan menuangkan dengan tepat. Tuang masa adalah hambatan produktiviti yang biasa, dan dengan sempurna masa permulaan tuangkan, masa kitaran dapat dikurangkan sebanyak beberapa kesepuluh saat. Sistem pencetakan DISA juga memindahkan data yang relevan dari mesin pencetakan, seperti saiz acuan semasa dan tekanan suntikan, serta data proses yang lebih luas seperti kebolehmampatan pasir, kepada Monitizer® | CIM. Sebaliknya, Monitizer® | CIM menerima dan menyimpan parameter kritikal berkualiti untuk setiap acuan dari loji pengisian, seperti suhu tuangkan, tuang masa, dan kejayaan proses tuangkan dan inokulasi. Ini membolehkan bentuk individu ditandakan sebagai buruk dan dipisahkan sebelum mencampurkan dalam sistem gemetar. Di samping mengautomasikan mesin pencetakan, garis pencetakan dan pemutus, Monitizer® | CIM menyediakan rangka kerja industri 4.0 untuk pengambilalihan, penyimpanan, pelaporan dan analisis. Pengurusan Foundry boleh melihat laporan terperinci dan menggerudi ke dalam data untuk menjejaki isu -isu yang berkualiti dan memacu penambahbaikan yang berpotensi. Pengalaman pemutus lancar Ortrander Ortrander Eisenhütte adalah faundri milik keluarga di Jerman yang mengkhususkan diri dalam pengeluaran pertengahan volum, casting besi berkualiti tinggi untuk komponen automotif, dapur kayu berat dan infrastruktur, dan bahagian jentera umum. Penemuan menghasilkan besi kelabu, besi mulur dan besi grafit yang dipadatkan dan menghasilkan kira-kira 27,000 tan casting berkualiti tinggi setiap tahun, mengendalikan dua peralihan lima hari seminggu. Ortrander mengendalikan empat relau lebur induksi 6-ton dan tiga garisan pencetakan DISA, menghasilkan kira-kira 100 tan casting setiap hari. Ini termasuk pengeluaran pendek satu jam, kadang -kadang kurang untuk pelanggan penting, jadi template perlu diubah dengan kerap. Untuk mengoptimumkan kualiti dan kecekapan, Ketua Pegawai Eksekutif Bernd H. Williams-Book telah melabur sumber yang penting dalam melaksanakan automasi dan analisis. Langkah pertama adalah untuk mengautomasikan proses pencairan besi dan dos, menaik taraf tiga relau pemutus sedia ada menggunakan sistem Pourtech terkini, yang termasuk teknologi laser 3D, inkubasi dan kawalan suhu. Telau, garis pencetakan dan pemutus kini dikawal secara digital dan disegerakkan, beroperasi hampir sepenuhnya secara automatik. Apabila mesin pengacuan mengubah model, Pourtech mencatatkan pengawal pertanyaan DISA Monitizer® | Sistem CIM untuk dimensi acuan baru. Berdasarkan data DISA, pengawal tuangkan mengira di mana untuk meletakkan nod tuangkan untuk setiap tuangkan. Ia tahu tepat apabila acuan baru pertama tiba di kilang pengisian dan secara automatik beralih ke urutan yang baru. Sekiranya jig mencapai hujung stroknya pada bila -bila masa, mesin Disamatic® berhenti dan jig secara automatik kembali. Apabila acuan baru pertama dikeluarkan dari mesin, pengendali dimaklumkan supaya dia dapat secara visual memeriksa bahawa ia berada di kedudukan yang betul. Manfaat proses pemutus tangan tradisional yang lancar atau sistem automatik yang kurang kompleks boleh mengakibatkan masa pengeluaran yang hilang semasa perubahan model, yang tidak dapat dielakkan walaupun dengan perubahan acuan pesat pada mesin pencetakan. Menetapkan semula secara manual penembusan dan mencurahkan acuan lebih perlahan, memerlukan lebih banyak pengendali, dan terdedah kepada kesilapan seperti suar. Ortrander mendapati bahawa apabila pembotolan dengan tangan, pekerjanya akhirnya menjadi letih, hilang kepekatan, dan membuat kesilapan, seperti slacking off. Integrasi lancar dan mencurahkan membolehkan proses yang lebih cepat, lebih konsisten dan berkualiti tinggi sambil mengurangkan sisa dan downtime. Dengan Ortrander, pengisian automatik menghapuskan tiga minit sebelum ini diperlukan untuk menyesuaikan kedudukan unit pengisian semasa perubahan model. Seluruh proses penukaran digunakan untuk mengambil masa 4.5 minit, kata Encik Williams-Book. Kurang dari dua minit hari ini. Dengan menukar antara 8 dan 12 model setiap shift, pekerja Ortrander kini menghabiskan kira -kira 30 minit setiap peralihan, separuh sebanyak dahulu. Kualiti dipertingkatkan melalui konsistensi yang lebih besar dan keupayaan untuk terus mengoptimumkan proses. Ortrander mengurangkan sisa kira -kira 20% dengan memperkenalkan pemutus lancar. Di samping mengurangkan downtime apabila menukar model, keseluruhan pencetakan dan garis menuangkan hanya memerlukan dua orang dan bukannya tiga sebelumnya. Pada beberapa peralihan, tiga orang boleh mengendalikan dua barisan pengeluaran lengkap. Pemantauan adalah hampir semua pekerja ini: selain daripada memilih model seterusnya, menguruskan campuran pasir dan mengangkut cair, mereka mempunyai beberapa tugas manual. Manfaat lain adalah keperluan yang dikurangkan untuk pekerja yang berpengalaman, yang sukar dicari. Walaupun automasi memerlukan beberapa latihan pengendali, ia menyediakan orang dengan maklumat proses kritikal yang mereka perlukan untuk membuat keputusan yang baik. Pada masa akan datang, mesin boleh membuat semua keputusan. Dividen data dari pemutus lancar ketika cuba memperbaiki proses, foundries sering berkata, "Kami melakukan perkara yang sama dengan cara yang sama, tetapi dengan hasil yang berbeza." Jadi mereka dibuang pada suhu dan tahap yang sama selama 10 saat, tetapi beberapa casting adalah baik dan ada yang buruk. Dengan menambah sensor automatik, mengumpul data yang dicetak pada setiap parameter proses, dan hasil pemantauan, sistem pemutus lancar bersepadu mewujudkan rangkaian data proses yang berkaitan, menjadikannya lebih mudah untuk mengenal pasti punca-punca akar apabila kualiti mula merosot. Sebagai contoh, jika kemasukan yang tidak dijangka berlaku dalam kumpulan cakera brek, pengurus dapat dengan cepat memeriksa bahawa parameter berada dalam had yang boleh diterima. Kerana pengawal untuk mesin pencetakan, loji pemutus dan fungsi lain seperti relau dan pengadun pasir bekerja secara konsert, data yang mereka hasilkan dapat dianalisis untuk mengenal pasti hubungan sepanjang proses, dari sifat pasir ke kualiti permukaan akhir pemutus. Satu contoh yang mungkin ialah bagaimana tahap dan suhu menuangkan pengisian acuan untuk setiap model individu. Pangkalan data yang dihasilkan juga meletakkan asas untuk penggunaan masa depan teknik analisis automatik seperti pembelajaran mesin dan kecerdasan buatan (AI) untuk mengoptimumkan proses. Ortrander mengumpul data proses dalam masa nyata melalui antara muka mesin, pengukuran sensor dan sampel ujian. Bagi setiap pemutus acuan, kira -kira seribu parameter dikumpulkan. Sebelum ini, ia hanya mencatatkan masa yang diperlukan untuk setiap tuang, tetapi sekarang ia tahu dengan tepat apa tahap muncung menuangkan setiap saat, membolehkan kakitangan yang berpengalaman untuk memeriksa bagaimana parameter ini mempengaruhi petunjuk lain, serta kualiti akhir pemutus. Adakah cecair dikeringkan dari muncung menuangkan semasa acuan sedang diisi, atau adakah muncung menuangkan ke tahap yang hampir tetap semasa mengisi? Ortrander menghasilkan tiga hingga lima juta acuan setahun dan telah mengumpul sejumlah besar data. Ortrander juga menyimpan pelbagai imej setiap tuangkan dalam pangkalan data Pourtech dalam hal masalah kualiti. Mencari cara untuk menilai secara automatik imej ini adalah matlamat masa depan. Kesimpulan. Pembentukan dan menuangkan hasil secara serentak dalam proses yang lebih cepat, kualiti yang lebih konsisten dan kurang sisa. Dengan pemutus lancar dan corak automatik berubah, garis pengeluaran beroperasi dengan berkesan secara autonomi, memerlukan hanya usaha manual yang minimum. Oleh kerana pengendali memainkan peranan penyeliaan, kakitangan yang lebih sedikit diperlukan. Pemutus yang lancar kini digunakan di banyak tempat di seluruh dunia dan boleh digunakan untuk semua foundries moden. Setiap faundry akan memerlukan penyelesaian yang sedikit berbeza yang disesuaikan dengan keperluannya, tetapi teknologi untuk melaksanakannya terbukti dengan baik, yang kini boleh didapati dari DISA dan rakannya Tech-Tech AB, dan tidak memerlukan banyak kerja. Kerja tersuai boleh dijalankan. Peningkatan penggunaan kecerdasan buatan dan automasi pintar dalam foundries masih dalam fasa ujian, tetapi sebagai foundries dan OEM mengumpulkan lebih banyak data dan pengalaman tambahan dalam tempoh dua hingga tiga tahun akan datang, peralihan ke automasi akan mempercepatkan dengan ketara. Penyelesaian ini pada masa ini pilihan, bagaimanapun, kerana kecerdasan data adalah cara terbaik untuk mengoptimumkan proses dan meningkatkan keuntungan, automasi dan pengumpulan data yang lebih besar menjadi amalan standard dan bukan projek eksperimen. Pada masa lalu, aset terbesar Foundry adalah model dan pengalaman para pekerjanya. Sekarang pemutus yang lancar digabungkan dengan sistem automasi dan industri 4.0 yang lebih besar, data dengan cepat menjadi tiang ketiga kejayaan Foundry.
-Kami mengucapkan terima kasih kepada Pour Tech dan Ortrander Eisenhütte atas komen mereka semasa penyediaan artikel ini.
Ya, saya ingin menerima surat berita Foundry-Planet dua minggu dengan semua berita, ujian dan laporan terkini mengenai produk dan bahan. Plus newsletter khas - semua dengan pembatalan percuma pada bila -bila masa.