Đảm bảo sản xuất ổn định với hệ thống đánh giá sức khỏe trục chính và công cụ CNC

Thông tin chung

Các sản phẩm gia công chính xác đắt tiền. Nếu dụng cụ bị sứt mẻ và gãy ngoài ý muốn trong quá trình gia công, điều này có thể gây ra các vấn đề về chất lượng và có thể phải loại bỏ toàn bộ lô sản phẩm, nghĩa là năng suất sẽ bị ảnh hưởng và phát sinh thêm chi phí.

Ngoài ra, mặc dù xác suất hỏng bộ phận tương đối thấp, nhưng nếu sự kiện như vậy xảy ra, việc giao phụ tùng thay thế có thể bị chậm trễ vài ngày hoặc thậm chí vài tuần và điều này có thể gây ra tổn thất sản xuất lớn. Những loại sự cố này là do không phát hiện trước các bất thường một cách kịp thời.

Yêu cầu

Trung tâm máy CNC chính xác đã trở thành một hệ thống rất phổ biến được sử dụng trong sản xuất chính xác. Tuy nhiên, sự cố bất ngờ của trục xoay hoặc dụng cụ có thể khiến dây chuyền sản xuất ngừng hoạt động, phôi gia công bị hư hỏng cũng như chất lượng sản phẩm không ổn định. Để duy trì hoạt động gia công chính xác ổn định và đáng tin cậy, hệ thống bảo trì dự đoán với giải pháp Quản lý sức khỏe và tiên lượng (PHM) sẽ là chìa khóa để giải quyết các vấn đề sau:

• Chi phí đơn vị dụng cụ cắt tương đối thấp, nhưng một lần thay dụng cụ có thể khiến dây chuyền sản xuất ngừng hoạt động trong 4-6 giờ. Quyết định về thời gian thay thế công cụ được đưa ra dựa trên sự đánh giá cẩn thận và kinh nghiệm của một kỹ sư lành nghề, người có thể dựa vào một số thứ đơn giản như mức độ bavia của phôi gia công hoặc tiếng ồn mà công cụ tạo ra. Lỗi chất lượng do không phát hiện được sự bất thường của công cụ trước khi nó gây ra sự cố có thể dẫn đến việc sản phẩm phải được thu hồi sau khi vận chuyển. Do đó, điều quan trọng là phải theo dõi tình trạng của máy công cụ trong thời gian thực để giảm thiểu hoặc tránh chi phí thu hồi sau này.
• Dụng cụ bị mài mòn mạnh khi gia công các vật liệu khó gia công như composite, kim loại hàng không vũ trụ đắt tiền hoặc hợp kim titan. Tuy nhiên, những thay đổi công cụ trước khi hết tuổi thọ hữu ích của công cụ có thể dẫn đến chi phí ẩn cao. Để tránh điều này, tình trạng của dụng cụ nên được theo dõi trong thời gian thực để xác định thời điểm thay thế dụng cụ tối ưu và giảm thiểu tuổi thọ lãng phí của dụng cụ. 
• Nếu trục chính xảy ra sự cố, máy có thể ngừng hoạt động để bảo trì trong vài ngày trong khi các kỹ sư tiến hành đo đạc, sửa chữa và kiểm tra. Thời gian ngừng hoạt động kéo dài là vấn đề đối với các đơn đặt hàng số lượng lớn với thời gian giao hàng eo hẹp, vì vậy người vận hành cần có khả năng giám sát các trục quay để phát hiện những bất thường ở giai đoạn đầu. Điều này sẽ giúp các nhà cung cấp được thông báo trước về nhu cầu thay thế phụ tùng khi cần thiết.

Triển khai dự án

• IFS-PHM-MIC770W5A : iFactory PHM Edge Solution Ready Package
• iFactory PHM I.App: PHM Service Ready Platform

Sơ đồ hệ thống

Mô tả hệ thống

• Theo dõi tình trạng sức khỏe máy móc theo thời gian thực và tiên lượng các bất thường có thể xảy ra để ngăn chặn thời gian ngừng hoạt động của máy ngoài dự kiến.
• Lịch trình bảo trì được tối ưu hóa giúp giảm thiểu chi phí bảo trì không cần thiết và thời gian ngừng sản xuất.
• Rút ngắn thời gian chờ đợi để lên lịch bảo trì và có sẵn phụ tùng thay thế để đảm bảo sản xuất ổn định.
• Kích hoạt các thiết bị thông minh nhúng để theo dõi tình trạng máy móc của khách hàng trong thời gian thực. Phân tích và theo dõi dữ liệu liên tục cho phép dịch vụ bảo trì kịp thời và toàn diện.

Kết luận

• Hệ thống đánh giá sức khỏe công cụ và trục chính máy CNC chính xác có thể áp dụng cho các điều kiện vận hành máy khác nhau. Đánh giá tình trạng theo thời gian thực và chẩn đoán lỗi của cả trục chính và dụng cụ cho phép đưa ra cảnh báo ngay lập tức cho nhân viên có liên quan để ứng phó khi xảy ra bất thường.
• Giám sát tình trạng dụng cụ: định lượng tuổi thọ thực tế của dụng cụ, tránh thay thế dụng cụ sớm không cần thiết và tận dụng tốt nhất tuổi thọ của dụng cụ. Đồng thời, chức năng cảnh báo trước gợi ý thời điểm tối ưu để thay thế dụng cụ nhằm tránh các vấn đề về chất lượng phôi do dụng cụ bị mài mòn quá mức.
• Theo dõi tình trạng trục chính cho phép cảnh báo sớm về sự cố sắp xảy ra để tránh thời gian ngừng hoạt động bất ngờ do trục chính xuống cấp.