Hệ thống siêu nhỏ gọn cho bảo trì dự đoán chính xác trong sản xuất trục vít và đai ốc
03/03/2020
Thông tin chung
Một trong những công ty hàng đầu trong lĩnh vực sản xuất ốc vít đã hợp tác với Advantech để tạo ra một hệ thống bảo trì dự đoán cho các máy chế tạo ốc vít. Với năng lực sản xuất 6,6 tỷ đơn vị mỗi năm, công ty phụ thuộc nhiều vào thiết bị sản xuất tự động. Như vậy, nguy cơ tổn thất đáng kể trong trường hợp hỏng hóc thiết bị là rất cao.
Trước đây, kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm đã phải “lắng nghe” thiết bị theo đúng nghĩa đen và xác định nguồn gốc của sự cố khi máy móc phát ra tiếng động bất thường. Tuy nhiên, phương pháp khắc phục sự cố chủ quan này tương đối hạn chế, đặc biệt là do độ ồn của các nhà máy, khó chuyển giao kinh nghiệm cho các công nhân khác và âm thanh đặc biệt mà các máy khác nhau tạo ra. Để khắc phục vấn đề này, công ty đã đầu tư vào một hệ thống bảo trì dự đoán thông minh. Ban đầu, họ cân nhắc mua một giải pháp từ một nhà cung cấp tự động hóa lớn ở nước ngoài. Tuy nhiên, vì chi phí đề xuất là khá cao, công ty đã tìm kiếm một nhà tích hợp hệ thống địa phương để triển khai dự án này.
Yêu cầu hệ thống
Tìm một nhà sản xuất địa phương phù hợp với nhiệm vụ này tỏ ra khá khó khăn, chủ yếu vì làm việc với máy tạo hình vít đòi hỏi kiến thức chuyên môn đáng kể. Hầu hết các nhà cung cấp thiết bị và nhà tích hợp hệ thống thiếu kinh nghiệm liên quan và có thể sẽ cần đầu tư thời gian và nỗ lực vào nghiên cứu và phát triển. Ngay cả sau khi thực hiện hệ thống, quá trình hiệu chuẩn sẽ đòi hỏi nỗ lực đáng kể và hiệu năng hệ thống sẽ không đủ. Cuối cùng, một nhà tích hợp hệ thống chuyên nghiệp đã được ký hợp đồng để triển khai hệ thống cùng với các sản phẩm của Advantech. Tận dụng kinh nghiệm rộng rãi trong lĩnh vực này, nhà sản xuất ốc vít đã triển khai thành công hệ thống bảo trì dự đoán của mình
Để tạo ra một hệ thống tối ưu, đủ chuyên môn kỹ thuật trong việc hình thành vít là bắt buộc. Trong quá trình này, dây kim loại được cắt và sau đó được đưa qua máy ép nguội ba lần trước khi các ốc vít được hình thành. Sau đó, việc cắt thô phải trải qua một số thao tác, bao gồm tiện, cán chỉ, xử lý nhiệt và mạ điện trước khi hoàn thành. Bước quan trọng nhất trong thủ tục này là rèn nguội. Bởi vì quá trình này đòi hỏi tới hàng chục tấn áp lực để tác động đến trục vít, tuổi thọ của khuôn rất khó ước tính. Thay thế nó quá sớm sẽ quá tốn kém trong khi trì hoãn việc thay thế nó có thể làm hỏng máy và trì hoãn sản xuất. Vì vậy, ước tính chính xác vòng đời hữu ích của nó là rất quan trọng.
Mô tả hệ thống
Advantech đề xuất sử dụng máy tính công nghiệp IPC-240 với bo mạch chủ PCE-2129, thẻ đa chức năng analog PCIE-1810 (500-KS/s, 12 bit, 16 kênh) và thiết bị đầu cuối điều hòa tín hiệu PCLD-8712SSO tùy chỉnh khối. Hoạt động của hệ thống tổng thể như sau: một cảm biến áp điện được lắp đặt trong máy tạo hình để theo dõi dạng sóng dập để xác định mức độ hư hỏng của khuôn để đảm bảo thay thế kịp thời.
Chỉ số hiệu suất chính mà công ty tìm cách cải thiện bằng cách triển khai hệ thống bảo trì dự đoán là tỷ lệ sẵn có. Sau khi cài đặt hệ thống, các máy tạo hình vít được sử dụng bởi công ty giờ đây có thể phát hiện chính xác trạng thái của từng khuôn và khả năng hỏng hóc thiết bị đã giảm đáng kể.
Tại sao là Advantech?
Máy tạo hình trục vít là một ví dụ điển hình của ứng dụng IoT công nghiệp (IIoT), phải được xây dựng trên cơ sở kiến thức chuyên môn về thị trường dọc. Đối với máy tạo trục vít, vì áp suất dập tác dụng lên khuôn rất cao và do vít được sản xuất với khối lượng lớn ở tốc độ rất cao, nên việc phát hiện chính xác trạng thái chết vốn rất khó khăn, đó là lý do tại sao kinh nghiệm trong ngành đầy đủ là rất cần thiết để đạt được mức tối ưu phương pháp thực hiện. Advantech trang bị khuôn rèn với các cảm biến; bằng cách liên tục phân tích các dạng sóng rung để xác định tình trạng mốc khuôn, toàn bộ hệ thống đã được hoàn thành trong vòng chưa đầy 6 tháng, bao gồm thiết kế, thử nghiệm, thực hiện và hiệu chuẩn.
Đối với các nhà máy thông minh trong tương lai, IIoT sẽ là khung chính cho các hệ thống sản xuất. Tuy nhiên, có nhiều loại hình sản xuất, mỗi loại liên quan đến một bộ sản phẩm khác nhau và thiết bị tự động hóa rất khác nhau. Do đó, sự phát triển của các hệ thống IIoT phụ thuộc vào chuyên môn của các nhà tích hợp hệ thống và nhà cung cấp thiết bị cho các hệ thống được xây dựng trong một khung thời gian hợp lý.
/IPC-220_Front left _S20190611172822.jpg)
/PCIE-1810_S20131209155427.png)
/IPC-240_Front left _S20190611163704.jpg)
