автоматты қалыптау

Құю зауыттары жоғары сапа, аз қалдық, максималды жұмыс уақыты және минималды шығындар сияқты ұзақ мерзімді мақсаттарға қол жеткізу үшін деректерге негізделген процестерді автоматтандыруды көбірек қолдануда.Құю және қалыптау процестерінің толық интеграцияланған цифрлық синхронизациясы (жіксіз құю) дәл уақытында өндіру, қысқартылған цикл уақыттары және үлгілерді жиі өзгерту сияқты қиындықтарға тап болған құю зауыттары үшін өте маңызды.Бір-бірімен үздіксіз байланысатын автоматтандырылған қалыптау және құю жүйелері арқылы құю процесі жылдамырақ болады және жоғары сапалы бөлшектер тұрақты түрде шығарылады.Автоматтандырылған құю процесі құю температурасын бақылауды, сонымен қатар егу материалын беруді және әрбір қалыпты тексеруді қамтиды.Бұл әрбір құйманың сапасын жақсартады және сынықтарды азайтады.Бұл кешенді автоматтандыру сонымен қатар көп жылдық тәжірибесі бар операторларға деген қажеттілікті азайтады.Операциялар да қауіпсіз болады, өйткені жалпы алғанда аз жұмысшылар тартылады.Бұл көзқарас болашаққа деген көзқарас емес;Бұл қазір болып жатыр.Құю өндірісін автоматтандыру және робототехника, деректерді жинау және талдау сияқты құралдар ондаған жылдар бойы дамыды, бірақ қол жетімді өнімділігі жоғары есептеуіш техникасы мен жетілдірілген Industry 4.0 желілік сенсорлары мен үйлесімді басқару жүйелерінің дамуымен прогресс жақында жеделдеді.Шешімдер мен серіктестер енді құю зауыттарына күш-жігерін үйлестіру үшін бұрын тәуелсіз бірнеше қосалқы процестерді біріктіре отырып, неғұрлым өршіл жобаларды қолдау үшін сенімді, интеллектуалды инфрақұрылым құруға мүмкіндік береді.Осы автоматтандырылған, біріктірілген жүйелер арқылы жиналған процесс деректерін сақтау және талдау деректерге негізделген үздіксіз жақсартудың ізгі цикліне есік ашады.Құю зауыттары процесс параметрлері мен процесс нәтижелері арасындағы корреляцияны табу үшін тарихи деректерді зерттеу арқылы жинап, талдай алады.Содан кейін автоматтандырылған процесс талдау нәтижесінде анықталған кез келген жақсартуларды мұқият және жылдам тексеруге, растауға және мүмкіндігінше енгізуге болатын мөлдір ортаны қамтамасыз етеді.
Жіксіз қалыптау қиындықтары Дәл уақытында өндіру үрдісіне байланысты DISAMATIC® қалыптау желілерін пайдаланатын тұтынушылар көбінесе шағын партиялар арасында үлгілерді жиі өзгертуге мәжбүр болады.Автоматты ұнтақты ауыстырғыш (APC) немесе DISA ұсынған жылдам ұнтақты ауыстырғыш (QPC) сияқты жабдықты пайдалану арқылы үлгілерді бір минуттың ішінде өзгертуге болады.Жоғары жылдамдықтағы үлгі өзгерген сайын, процестегі кедергі құюға қарай жылжиды — үлгіні өзгерткеннен кейін құю үшін тундиканы қолмен жылжытуға қажетті уақыт.Жіксіз құю - құю процесінің осы қадамын жақсартудың ең жақсы жолы.Құю көбінесе ішінара автоматтандырылған болса да, толық автоматтандыру қалыптау желісінің басқару жүйелерін және құю жабдығын барлық мүмкін болатын жұмыс жағдайларында толығымен синхронды түрде жұмыс істейтіндей үздіксіз біріктіруді талап етеді.Бұған сенімді түрде қол жеткізу үшін құю құрылғысы келесі қалыпты қай жерге құю қауіпсіз екенін нақты білуі керек және қажет болған жағдайда толтыру блогының орнын реттеуі керек.Бір қалыптың тұрақты өндіріс процесінде тиімді автоматты толтыруға қол жеткізу қиын емес.Жаңа қалып жасалған сайын қалып бағанасы бірдей қашықтыққа (қалып қалыңдығы) жылжиды.Осылайша, толтыру қондырғысы өндіріс желісі тоқтағаннан кейін келесі бос қалыпты толтыруға дайын күйінде қалуы мүмкін.Құмның сығылғыштығының өзгеруіне байланысты қалып қалыңдығындағы өзгерістерді өтеу үшін құю күйіне аз ғана түзетулер қажет.Дәйекті өндіріс кезінде құю позицияларының тұрақты болуына мүмкіндік беретін қалыптау желісінің жаңа мүмкіндіктерінің арқасында бұл дәл түзетулердің қажеттілігі жақында төмендеді.Әрбір құю ​​аяқталғаннан кейін қалыптау сызығы келесі құюды бастау үшін келесі бос қалыпты орнына қоя отырып, бір штрихты қайта жылжытады.Бұл орындалып жатқанда, толтыру құрылғысын қайта толтыруға болады.Модельді өзгерту кезінде пішіннің қалыңдығы өзгеруі мүмкін, бұл күрделі автоматтандыруды қажет етеді.Құм жәшігінің биіктігі бекітілген көлденең құмсалғыш процесінен айырмашылығы, тік DISAMATIC® процесі құмды үтікке тұрақты арақатынасын сақтау және биіктікті есепке алу үшін пішіннің қалыңдығын үлгілердің әрбір жинағына қажет нақты қалыңдыққа реттей алады. үлгінің.Бұл құюдың оңтайлы сапасы мен ресурстарды пайдалануды қамтамасыз етудегі үлкен артықшылық, бірақ құйма қалыңдығының әртүрлі болуы автоматты құюды басқаруды қиындатады.Модельді өзгерткеннен кейін DISAMATIC® машинасы бірдей қалыңдықтағы қалыптардың келесі партиясын шығара бастайды, бірақ желідегі құю машинасы бұрынғы үлгідегі қалыптарды толтырады, олардың қалыпты қалыңдығы басқа болуы мүмкін.Мұнымен күресу үшін қалыптау желісі мен құю зауыты бір қалыңдықтағы қалыптарды шығарып, екіншісін қауіпсіз құйып, бір синхрондалған жүйе ретінде үздіксіз жұмыс істеуі керек.Үлгіні өзгерткеннен кейін үздіксіз құю.Үлгіні өзгерткеннен кейін қалыптау машиналары арасындағы қалған қалыптың қалыңдығы өзгеріссіз қалады.Алдыңғы үлгіден жасалған құю қондырғысы өзгеріссіз қалады, бірақ қалыптау машинасынан шығатын жаңа қалып қалыңырақ немесе жұқа болуы мүмкін болғандықтан, бүкіл жіп әр циклде әртүрлі қашықтықта - жаңа пішіннің қалыңдығына дейін алға жылжуы мүмкін.Бұл қалыптау машинасының әрбір жүрісімен жіксіз құю жүйесі келесі құюға дайындық кезінде құйма күйін реттеу керек дегенді білдіреді.Қалыптардың алдыңғы партиясы құйылғаннан кейін қалыптың қалыңдығы қайтадан тұрақты болып, тұрақты өндіріс қайта басталады.Мысалы, бұрын құйылып жатқан қалыңдығы 200 мм қалыптың орнына жаңа қалыптың қалыңдығы 150 мм болса, құю құрылғысы дұрыс құю күйінде болу үшін қалыптау машинасының әр жүрісімен қалыптау машинасына қарай 50 мм артқа жылжуы керек..Қалып бағанасы қозғалғанда құю қондырғысы құюға дайындалуы үшін құю қондырғысының бақылаушысы оның қандай қалыпқа құйылатынын және құю аймағына қашан және қайда келетінін нақты білуі керек.Жұқа қалыптарды құю кезінде қалың қалыптарды шығаратын жаңа үлгіні пайдалану арқылы жүйе бір циклде екі қалып құю мүмкіндігін қамтамасыз етуі керек.Мысалы, диаметрі 400 мм қалып жасау және диаметрі 200 мм қалып құю кезінде құю құрылғысы жасалған әрбір қалып үшін қалыптау машинасынан 200 мм қашықтықта болуы керек.Бір сәтте 400 мм инсульт ықтимал құю аймағынан екі толтырылмаған 200 мм диаметрлі қалыптарды итеріп жібереді.Бұл жағдайда қалыптау машинасы келесі инсультқа өту алдында құю құрылғысы екі 200 мм қалыптарды құйып біткенше күтуі керек.Немесе жұқа қалыптарды жасағанда құюшы қалың қалыптарды құйып жатқанда, циклде құюды толығымен өткізіп жіберуі керек.Мысалы, диаметрі 200 мм қалып жасау және диаметрі 400 мм қалып құю кезінде құю алаңына диаметрі 400 мм жаңа қалып қою диаметрі 200 мм екі қалып жасау керек дегенді білдіреді.Жоғарыда сипатталғандай ақаусыз автоматтандырылған құюды қамтамасыз ету үшін біріктірілген қалыптау және құю жүйесі үшін қажетті бақылау, есептеулер және деректер алмасу бұрын көптеген жабдық жеткізушілері үшін қиындықтар туғызды.Бірақ заманауи машиналар, сандық жүйелер және озық тәжірибелердің арқасында біркелкі құюға ең аз орнату арқылы тез қол жеткізуге болады (және солай болды).Негізгі талап - нақты уақыт режимінде әрбір нысанның орналасқан жері туралы ақпарат беретін процесті «есепке алудың» қандай да бір түрі.DISA компаниясының Monitizer®|CIM (компьютерлік біріктірілген модуль) жүйесі бұл мақсатқа әрбір жасалған пішінді жазып алу және оның өндіріс желісі арқылы қозғалысын қадағалау арқылы жетеді.Технологиялық таймер ретінде ол секунд сайын әрбір қалып пен оның саптамасының өндіріс жолындағы орнын есептейтін уақыт белгісі бар деректер ағындарының сериясын жасайды.Қажет болса, дәл синхрондауға қол жеткізу үшін құю қондырғысын басқару жүйесімен және басқа жүйелермен нақты уақыт режимінде деректер алмасады.DISA жүйесі әрбір қалып үшін CIM дерекқорынан қалып қалыңдығы және құюға болмайтын/құю мүмкін емес сияқты маңызды деректерді шығарып, толтыру зауытын басқару жүйесіне жібереді.Осы дәл деректерді (қалыпты экструдталғаннан кейін жасалған) пайдалана отырып, құюшы құю жинағын қалып келгенге дейін дұрыс орынға жылжыта алады, содан кейін қалып әлі қозғалып тұрғанда тығын таяқшасын аша бастайды.Қалып құю цехындағы үтікті қабылдау үшін уақытында келеді.Бұл тамаша уақыт өте маңызды, яғни балқыма құйылатын шыныаяққа дәл жетеді.Құю уақыты өнімділіктің кең тараған қиындығы болып табылады және құюдың басталу уақытын дұрыс белгілеу арқылы цикл уақытын секундтың бірнеше оннан бір бөлігіне қысқартуға болады.DISA қалыптау жүйесі сондай-ақ қалыптау машинасынан ағымдағы қалып өлшемі және бүрку қысымы сияқты тиісті деректерді, сондай-ақ құмның қысылуы сияқты кеңірек технологиялық деректерді Monitizer®|CIM-ге тасымалдайды.Өз кезегінде, Monitizer®|CIM құю температурасы, құю уақыты, құю және егу процестерінің сәттілігі сияқты құю қондырғысынан әрбір қалып үшін сапаға маңызды параметрлерді алады және сақтайды.Бұл шайқау жүйесінде араластырмас бұрын жеке пішіндерді нашар деп белгілеуге және бөлуге мүмкіндік береді.Қалыптау машиналарын, қалыптау желілерін және құюды автоматтандырудан басқа, Monitizer®|CIM алу, сақтау, есеп беру және талдау үшін Индустрия 4.0-үйлесімді негізді ұсынады.Құю зауытының басшылығы сапа мәселелерін қадағалау және ықтимал жақсартуларды жүргізу үшін егжей-тегжейлі есептерді көре алады және деректерді тереңдете алады.Ortrander компаниясының жіксіз құю тәжірибесі Ortrander Eisenhütte – Германиядағы отбасылық құю зауыты, ол автомобиль бөлшектеріне, ауыр ағаш пештер мен инфрақұрылымға және жалпы машина бөлшектеріне арналған орташа көлемдегі, жоғары сапалы темір құймаларын өндіруге маманданған.Құю цехы сұр шойын, иілгіш шойын және нығыздалған графит шойын шығарады және аптасына бес күн екі ауысыммен жұмыс істейтін жылына шамамен 27 000 тонна жоғары сапалы құйма шығарады.Ortrander тәулігіне шамамен 100 тонна құйма өндіретін 6 тонналық төрт индукциялық балқыту пешін және үш DISA қалыптау желісін басқарады.Бұл бір сағаттық қысқа өндірісті қамтиды, кейде маңызды клиенттер үшін азырақ, сондықтан үлгіні жиі өзгерту керек.Сапа мен тиімділікті оңтайландыру үшін бас директор Бернд Х. Уильямс-Бук автоматтандыру мен аналитиканы енгізуге айтарлықтай ресурстарды инвестициялады.Бірінші қадам темірді балқыту және мөлшерлеу процесін автоматтандыру, 3D лазерлік технологияны, инкубациялауды және температураны бақылауды қамтитын соңғы pourTECH жүйесін пайдалана отырып, қолданыстағы үш құю пешін жаңарту болды.Пештер, қалыптау және құю желілері енді цифрлық түрде басқарылады және синхрондалады, олар толығымен дерлік автоматты түрде жұмыс істейді.Қалыптау машинасы үлгіні өзгерткен кезде, pourTECH құю контроллері жаңа қалып өлшемдері үшін DISA Monitizer®|CIM жүйесінен сұрайды.DISA деректеріне сүйене отырып, құю контроллері әрбір құю ​​үшін құю түйінін қайда орналастыру керектігін есептейді.Ол бірінші жаңа қалып құю зауытына қашан келетінін нақты біледі және автоматты түрде жаңа құю ретіне ауысады.Егер айлабұйым кез келген уақытта жүрістің соңына жетсе, DISAMATIC® машинасы тоқтап, айлабұйым автоматты түрде оралады.Машинадан бірінші жаңа қалып алынғанда, оның дұрыс орналасқанын көзбен тексере алатындай операторға ескерту беріледі.Үздіксіз құюдың артықшылықтары Дәстүрлі қолмен құю процестері немесе күрделі емес автоматтандырылған жүйелер үлгілерді өзгерту кезінде өндіріс уақытын жоғалтуға әкелуі мүмкін, бұл тіпті қалыптау машинасында қалыпты тез өзгерту кезінде де сөзсіз.Құю және құю қалыптарын қолмен қалпына келтіру баяуырақ, көбірек операторларды қажет етеді және алау сияқты қателерге бейім.Ортрандер қолмен бөтелкеге ​​құйған кезде оның қызметкерлерінің ақырында шаршап, зейінін жоғалтып, әлсіреу сияқты қателіктер жіберетінін анықтады.Қалыптау мен құюды біркелкі біріктіру ысырапты және бос уақытты азайта отырып, жылдамырақ, дәйекті және жоғары сапалы процестерге мүмкіндік береді.Ortrander көмегімен автоматты толтыру үлгіні өзгерту кезінде толтыру бөлігінің орнын реттеу үшін бұрын талап етілетін үш минутты жояды.Уильямс-Бук мырзаның айтуынша, барлық түрлендіру процесі 4,5 минутқа созылатын.Бүгін екі минутқа жетпейді.Ауысымына 8-12 үлгіні ауыстыра отырып, Ortrander қызметкерлері енді бір ауысымда шамамен 30 минут жұмсайды, бұл бұрынғыдан екі есе көп.Сапа тұрақтылық пен процестерді үздіксіз оңтайландыру мүмкіндігі арқылы жақсарады.Ортрандер біркелкі құюды енгізу арқылы қалдықтарды шамамен 20%-ға азайтты.Үлгілерді өзгерту кезінде тоқтау уақытын азайтумен қатар, бүкіл қалыптау және құю желісі алдыңғы үш адамның орнына тек екі адамды қажет етеді.Кейбір ауысымдарда үш адам екі толық өндірістік желіні басқара алады.Бұл жұмысшылардың барлығы дерлік бақылауды жүзеге асырады: келесі үлгіні таңдаудан, құм қоспаларын басқарудан және балқыманы тасымалдаудан басқа, олардың қолмен атқаратын жұмыстары аз.Тағы бір тиімділік – табу қиынға соғатын тәжірибелі қызметкерлерге деген қажеттіліктің төмендеуі.Автоматтандыру операторды оқытуды қажет етсе де, ол адамдарға дұрыс шешім қабылдау үшін қажетті маңызды процесс ақпаратын береді.Болашақта барлық шешімдерді машиналар қабылдай алады.Үздіксіз құюдан алынған деректер дивидендтері Процесті жақсартуға тырысқанда құюшылар: «Біз бірдей нәрсені жасаймыз, бірақ әртүрлі нәтижелермен» деп жиі айтады.Сондықтан олар 10 секунд бойы бірдей температура мен деңгейде құйылады, бірақ кейбір құймалар жақсы, ал кейбіреулері нашар.Автоматтандырылған сенсорларды қосу, әрбір процесс параметрі бойынша уақыт белгісі бар деректерді жинау және нәтижелерді бақылау арқылы біріктірілген біркелкі құю жүйесі сәйкес процесс деректерінің тізбегін жасайды, бұл сапа нашарлай бастағанда негізгі себептерді анықтауды жеңілдетеді.Мысалы, тежегіш дискілердің топтамасында күтпеген қосындылар орын алса, менеджерлер параметрлердің қолайлы шектерде екенін жылдам тексере алады.Қалыптау машинасына, құю зауытына және пештер мен құм араластырғыштар сияқты басқа функцияларға арналған контроллерлер бір мезгілде жұмыс істейтіндіктен, олар жасаған деректерді құм қасиеттерінен құйма бетінің соңғы сапасына дейінгі бүкіл процесстегі қатынастарды анықтау үшін талдауға болады.Ықтимал мысалдардың бірі - құю деңгейі мен температурасы әрбір жеке үлгі үшін пішінді толтыруға қалай әсер етеді.Алынған дерекқор сонымен қатар процестерді оңтайландыру үшін машиналық оқыту және жасанды интеллект (AI) сияқты автоматтандырылған талдау әдістерін болашақта пайдаланудың негізін қалады.Ortrander процесс деректерін нақты уақытта машина интерфейстері, сенсорлық өлшемдер және сынақ үлгілері арқылы жинайды.Әрбір қалып құю үшін мыңға жуық параметрлер жиналады.Бұрын ол әрбір құюға қажетті уақытты ғана жазып отырса, енді ол құю саптамасының деңгейі секунд сайын қандай болатынын нақты біледі, бұл тәжірибелі қызметкерлерге бұл параметрдің басқа көрсеткіштерге қалай әсер ететінін, сондай-ақ құюдың соңғы сапасын тексеруге мүмкіндік береді.Қалып толтырылып жатқанда құю саптамасынан сұйықтық ағып жатыр ма, әлде құю саптамасы құю кезінде тұрақты дерлік деңгейге дейін толтырылған ба?Ortrander жылына үш-бес миллион қалып шығарады және үлкен көлемдегі деректер жинады.Ortrander сонымен қатар сапа мәселесі туындаған жағдайда pourTECH дерекқорында әр құйудың бірнеше кескінін сақтайды.Бұл суреттерді автоматты түрде бағалаудың жолын табу - болашақ мақсат.Қорытынды.Бір мезгілде автоматтандырылған қалыптау және құю процестері жылдамырақ, тұрақты сапаға және аз қалдықтарға әкеледі.Тегіс құю және автоматты үлгіні өзгерту арқылы өндіріс желісі тиімді автономды жұмыс істейді, қолмен аз ғана күш жұмсауды қажет етеді.Оператор бақылаушы рөл атқаратындықтан, азырақ персонал қажет.Жіксіз құю қазір әлемнің көптеген жерлерінде қолданылады және оны барлық заманауи құю зауыттарында қолдануға болады.Әрбір құю ​​зауыты оның қажеттіліктеріне бейімделген сәл өзгеше шешімді қажет етеді, бірақ оны жүзеге асыру технологиясы жақсы дәлелденген, қазіргі уақытта DISA және оның серіктесі pour-tech AB компаниясынан қол жетімді және көп жұмысты қажет етпейді.Арнайы жұмыстарды орындауға болады.Құю зауыттарында жасанды интеллект пен интеллектуалды автоматтандыруды қолданудың артуы әлі де тестілеу сатысында, бірақ құю зауыттары мен өндіріс кәсіпорындары келесі екі-үш жылда көбірек деректер мен қосымша тәжірибе жинаған сайын, автоматтандыруға көшу айтарлықтай жеделдетіледі.Бұл шешім қазіргі уақытта міндетті емес, дегенмен деректер барлауы процестерді оңтайландырудың және табыстылықты арттырудың ең жақсы тәсілі болғандықтан, үлкен автоматтандыру және деректерді жинау тәжірибелік жобадан гөрі стандартты тәжірибеге айналуда.Бұрын құю зауытының ең үлкен активтері оның үлгісі мен қызметкерлерінің тәжірибесі болатын.Енді біркелкі құю үлкен автоматтандыру және Industry 4.0 жүйелерімен біріктірілгендіктен, деректер тез құю өндірісіндегі табыстың үшінші тірегіне айналады.
— Біз pour-tech және Ortrander Eisenhütte-ге осы мақаланы дайындау кезіндегі пікірлері үшін шын жүректен алғыс айтамыз.
Иә, мен екі аптада бір рет шығатын Foundry-Planet ақпараттық бюллетенін барлық соңғы жаңалықтар, сынақтар мен өнімдер мен материалдар туралы есептер алғым келеді.Оған қоса арнайы ақпараттық бюллетеньдер – барлығын кез келген уақытта тегін бас тарту.