Вторник, 11 мая, 2021

Комплексные решения для безлюдного производства

текст и фото: пресс-служба Sandvik Coromant

Инвестпроекты

Прогностическое обслуживание на предприятии – ключевой фактор, определяющий качество производимой на нем продукции. Это доказывает и недавнее исследование Пекинского университета авиации и космонавтики, опубликованное в журнале International Journal of Production Research, где подчеркивается тесная связь между стратегическим подходом к техническому обслуживанию, производственным планированием и качеством результатов работы.

Помимо этого, прогнозирование износа инструмента чрезвычайно важно для обеспечения безопасности на производстве и сокращения отходов при таких работах, как, например, токарная обработка стали.

Однако на сегодняшний день все эти преимущества прогностического обслуживания доступны далеко не всем. Как правило, это связано с вынужденным переходом предприятий на безлюдное (роботизированное) производство и существенным сокращением персонала, что без должной подготовки и технической поддержки логично приводит к снижению качества производимой продукции.

Безусловно, располагая достаточным количеством времени на предварительные процессы, негативных последствий «цифровой трансформации» можно было бы избежать, однако с началом пандемии COVID-19, многие предприятия лишились такой возможности.
Тем не менее очевидно, что безлюдное производство – это новый этап развития, который откроет совершенно новые горизонты для производителей, и процесс перехода к этой новой, цифровой форме нереализуем без возможности определения износа инструмента и внедрения способов предупреждения внезапных поломок.

Так, уже сейчас, по данным компании Markets and Markets, ожидается, что Международный рынок систем промышленного мониторинга вырастет с 4,0 млрд долларов в 2018 году до 6,4 млрд долларов к 2023 году при совокупном годовом темпе роста (CAGR) 9,8%.

Компания Sandvik Coromant – эксперт в области режущего инструмента и инструментальных систем, не могла не заметить растущую тенденцию внедрения систем мониторинга и контроля процессов в современные станки с ЧПУ и в ответ на это приступила к модернизации своих цифровых решений и оснастки.

С этой целью специалисты компании работали в тесном сотрудничестве с производителями станков, поставщиками облачных услуг и сетевыми компаниями. Результатом этой коллаборации стала разработка цифровой платформы сетевого подключения инструментов и программного обеспечения – CoroPlus®.

Платформа доказывает свою эффективность для мониторинга и управления инструментами, оснащенными датчиками, благодаря чему является оптимальным решением для ведения прогностического технического обслуживания.

Фактически CoroPlus® помогает оптимизировать производственные процессы, устраняя наиболее распространенные причины простоев на предприятии, сводя к минимуму количество остановок, необходимых для замены изношенных инструментов, и вместе с тем сокращая производственные отходы. В совокупности все это позволит производителю получить своего рода «защиту инвестиций», ведь благодаря использованию платформы они смогут получить совершенно иной уровень контроля за производственными процессами. Цифровая платформа пока недоступна российским предприятиям, но специалисты Sandvik Coromant активно прорабатывают возможности ее интеграции в ближайшей перспективе.
Помимо интеллектуального ПО и датчиков, важную роль для обеспечения прогностического производства играет грамотный подбор оснастки.

Как правило, производители не могут получить желаемое количество стальных деталей за смену по нескольким причинам, и ключевыми в их числе являются: невозможность найти подходящую пластину для каждого вида обработки или материала, а также низкая износостойкость инструмента. Последний фактор является ключевым, когда речь идет об обработке материалов группы ISO P15 и P25. Именно для работ с такими материалами специалисты Sandvik Coromant разработали новые твердосплавные пластины с повышенной износостойкостью.

Говоря о пластинах для токарной обработки, важно понимать, что износостойкость – это, в первую очередь, сопротивление разрушению, когда режущая кромка защищена от пластической деформации, вызванной экстремальными температурами. Кроме того, это особое покрытие пластины, которое должно предотвращать износ по задней поверхности, лункообразование и нарост на режущей кромке. Не менее важно, чтобы покрытие было надежно сцеплено с основой, поскольку оголение основного материала чревато поломкой инструмента. Пластины, выполненные из сплава, который ограничивает прогрессирование износа, а в ходе некоторых операций вообще предотвращает его появление, как следствие, будут показывать более высокие эксплуатационные характеристики, а также стабильную и предсказуемую производительность.

Понимая это, в 2020 году компания Sandvik Coromant представила рынку две новые твердосплавные пластины для токарной обработки материалов группы ISO P, GC4415 и GC4425, каждая из которых предназначена для повышения износостойкости, термостойкости и прочности. Сплавы GC4415 и GC4425 относятся к группам P15 и P25 и произведены с применением технологии Inveio® второго поколения, благодаря чему пластины способны обрабатывать большее количество деталей и имеют пролонгированный срок службы как при массовом, так и при серийном производстве.

Inveio® – слой покрытия из оксида алюминия с однонаправленной ориентацией кристаллов. Уникальные свойства покрытия можно рассмотреть под микроскопом. Все кристаллы покрытия из оксида алюминия ориентированы в одном направлении, что создает мощный барьер на переходе к зоне резания. Оптимизировав направление роста кристаллов, пластина получает еще более высокую износостойкость и, как следствие, длительный срок службы.

Наиболее ярко преимущества пластин демонстрирует то, что средний срок службы большинства аналогичных пластин на рынке – 150 деталей, в то время как новые твердосплавные пластины Sandvik Coromant способны обработать 270.

Эти же данные подтверждает и сравнительное тестовое испытание на производительность пластин GC4415 и аналогичного решения другого производителя, которое провел американский заказчик компании в сегменте общего машиностроения. Обе пластины использовались для серийной токарной обработки и чистовой обработки стальной заготовки 330HB, и условием для замены режущего инструмента было снижение качества обработанной поверхности. Также в каждом случае использовалась водоэмульсионная СОЖ. В результате с пластиной GC4415 заказчик смог практически вдвое увеличить характеристики режима резания. Скорость резания составила (vc) – 280 м/мин с GC4415 против 200 м/мин с использованием пластины конкурента, величина подачи (fn) – 0,15 мм/об против 0,1 мм/об.

В целом, с пластиной Sandvik Coromant GC4415 было произведено вдвое больше деталей (80 шт.) по сравнению с пластиной конкурента (40 шт.) до появления первых признаков износа на поверхности режущего инструмента, что приравнивается к увеличению производительности на 100% и удвоению срока службы пластины, что в конечном счете приводит к существенному сокращению производственных расходов и повышению качества производимой продукции.

Таким образом, можно сказать, что износостойкий инструмент – 3-я переменная, без которой переход к безлюдному производству невозможен, инструмент наравне с датчиками контроля и цифровым программным обеспечением позволяет достичь нового уровня эффективности, экономичности и безопасности.

spot_img

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here

spot_img

Новости

Внимание! Налогоплательщикам индивидуальным предпринимателям

01.09.2020 у налоговых органов появилась возможность исключать из Единого государственного реестра индивидуальных предпринимателей (ЕГРИП) индивидуальных предпринимателей, фактически прекративших свою деятельность.
spot_img

Читайте также:

spot_img