Sandvik Coromant logo

  • close
  • 产品展示chevron_right
  • 学习chevron_right
  • 制造解决方案chevron_right
  • 支持chevron_right
  • chevron_left 返回
    close
  • chevron_left 返回
    close
  • chevron_left 返回
    close

加工监控为制造业带来额外价值

Stories2023年9月12日

借用哈佛大学的加里·金(Gary King)的话,数据虽多且易于收集,但真正的价值在于你如何利用这些数据.

几年来,许多行业部门都认为收集数据并使用它来进行改进是一种增加价值的手段,并且该技术在制造行业的过程/加工监控方面已得到广泛应用。然而,正是通过连接以及能够将这些数据可视化并与其他用户共享,该技术才能提升到一个新的水平。

监控金属加工生产中使用的单个机床已经有一段时间了,但这一过程的下一阶段是监控并与其他相关方准确分享加工过程中发生的情况。现在,我们可以“监听”机床的声音,收集数据,解释数据,直观地了解正在发生的情况——切削刀具是否磨损,过程是否太快、太慢或偏离预期——然后将数据直接发送回机床。这样,不仅可以检测到错误,而且可以立即纠正错误,并一次又一次地改进加工过程,直到达到最佳效率。

以前,基于孤岛的方法是将单个过程监控系统专用于一台独立的机床,没有连接,并且不可能在需要时进行升级。然而,Sandvik Coromant 认为,连接机床至关重要,加工监控在与机床的交互中起着至关重要的作用。连接机床后,可通过云或公司网络安装算法和软件的更新,并可无缝交付任何升级。

凭借这种程度的互联性、数据共享能力以及这种可扩展的加工监控方法,制造商们能够解决他们的许多问题。优势包括减少意外碰撞导致的计划外停机时间,通过监控刀具过载或刀具断裂将刀具和维修成本降至最低,以及缩短因缺少刀具而导致的机床闲置时间。同时,用户现在可以显著提高生产率,实现始终如一的零件质量,并能够对刀具设置更精确的限制。这些功能将使未来的切削刀具和机床用户受益,并为传统的过程监控增加价值。

不同的技术和不同的制造系统

为了通过过程/加工监控提高生产率、安全性和质量,用户必须使用各种技术来监控加工过程的许多不同方面,并连接到多个系统。这可能涉及各种网络设备、云、多种软件等等。如此高水平的加工连接需要连接的完全标准化——实际上可能还有很长的路要走——或者需要相当高的集成度。

无论是否有可能实现完全无差错的生产过程,切削刀具和工具系统专家 Sandvik Coromant 一直在突破这一领域的界限,开发了各种系统和解决方案,使制造商能够通过加工监控和有效利用数据来获得竞争优势。当然,在设置和监控切削刀具限值或周期限值方面,Sandvik Coromant 在切削刀具技术方面拥有丰富的经验,能够为加工监控过程带来额外的价值,无需用户自行设置限制。

在竞争激烈的制造业中,关键的区别在于谁的响应时间最准确、最快速,同时生产过程中的误报次数最少。无缘无故地停止加工过程会产生巨大的成本,而且在过去金属加工中,当没有能够解释机床生成的信号的算法时,这种情况太常见了。在几毫秒内收集信号并对其进行解释需要大量的能力,而传统上,必须由用户来执行此作。然而,虽然这些专业知识能够将过程监控提升到一个新的水平,但要了解这些限制是什么,需要几十年的知识。

实时监控和可持续性

加工监控的附加价值是能够充分利用刀具,从而提高零件质量并缩短交付周期。加工监控带来的另一个重要好处是它降低了能耗,使其成为一项环境可持续的技术,同时通过将更大的控制权交到用户手中来降低成本。

如果没有如此高的控制水平,用户很容易在加工过程中受到各种干扰的困扰,从而浪费能源和资源。这些原因可能包括不正确的刀具偏移、不正确的工件偏移或不正确的换刀位置。其他问题可能是零件夹紧松动、零件方向不正确、程序选择不正确、未检测到刀具断裂或刀具设置不正确。显然,如果这些问题之一能够得到解决,生产力将不可避免地提高,但如果所有这些问题都能得到解决,想象一下效率的巨大飞跃。

同样,连续过程控制也消除了过程安全性低下、零件质量欠佳和刀具使用不足等问题。加工监控系统可确保刀具不仅存在而且没有损坏,并且工艺过程在其正确的参数范围内运行。必要时,系统会采取纠正措施,发送警告信息以避免发生磨损和断裂,并在刀具断裂或丢失时停止加工过程。这也减少了报废率,这在诸如航空航天工业等材料昂贵的行业中非常重要。

借助强大的机床级过程监控数据,用户可以预测和避免碰撞,同时改善维护控制,从而延长机床零件的使用寿命。同样,在零件层面进行监控也有助于实现所生产零件的质量始终如一。刀具级别监控可以提供卓越的刀具利用率、更好的单个零件成本预测、正确的刀具库存水平以及显著更高的机床利用率。

结论

在金属加工领域,加工安全性低下、零件质量欠佳和刀具利用率低的时代即将被淘汰。缺乏控制会导致成本增加,但通过加工监控进行持续的过程控制会带来更高的效率,从而降低成本。此外,刀具级别监控还可以实现最佳刀具利用率、正确的刀具库存水平、更准确的零件成本预测和更高的机床利用率。

使用 Sandvik Coromant 的加工过程监控方法,旨在消除计划外的机床停机,使机床利用率提高到85%。同时,使用 Sandvik Coromant 的机器学习过程可以实现高达95%的金属去除效率,而传统制造工艺的金属去除效率仅为80%。

与许多其他制造工艺一样,加工有其自身的主要不稳定原因。然而,这些都可以通过加工过程监控来抵消,因为加工过程监控能够“倾听”环境中发生的情况,检查一切是否按预期进行并纠正任何偏差。

通过将不稳定性降至最低,加工过程监控可以成为制造业发生重大变革的催化剂。



尼基·斯托克斯