Fonderitë po adoptojnë gjithnjë e më shumë automatizimin e procesit të drejtuar nga të dhënat për të arritur qëllime afatgjata të cilësisë më të lartë, më pak humbje, kohë maksimale dhe kosto minimale.Sinkronizimi dixhital plotësisht i integruar i proceseve të derdhjes dhe derdhjes (derdhje pa probleme) është veçanërisht i vlefshëm për shkritoret që përballen me sfidat e prodhimit në kohë, kohëzgjatjen e reduktuar të ciklit dhe ndryshimet më të shpeshta të modeleve.Me sistemet e automatizuara të derdhjes dhe derdhjes që lidhen pa probleme, procesi i derdhjes bëhet më i shpejtë dhe pjesët me cilësi më të lartë prodhohen në mënyrë më të qëndrueshme.Procesi i automatizuar i derdhjes përfshin monitorimin e temperaturës së derdhjes, si dhe ushqimin e materialit inokulues dhe kontrollimin e çdo myku.Kjo përmirëson cilësinë e çdo derdhjeje dhe zvogëlon shkallën e skrapit.Ky automatizim gjithëpërfshirës redukton gjithashtu nevojën për operatorë me vite përvojë të specializuar.Operacionet gjithashtu bëhen më të sigurta sepse më pak punëtorë janë të përfshirë në përgjithësi.Ky vizion nuk është një vizion i së ardhmes;Kjo po ndodh tani.Mjete të tilla si automatizimi i shkritoreve dhe robotika, mbledhja dhe analiza e të dhënave kanë evoluar gjatë dekadave, por progresi është përshpejtuar kohët e fundit me zhvillimin e kompjuterëve me performancë të lartë të përballueshme dhe sensorë të përparuar të rrjetit të industrisë 4.0 dhe sisteme kontrolli të pajtueshme.Zgjidhjet dhe partnerët tani u mundësojnë shkritoreve të krijojnë një infrastrukturë të fuqishme, inteligjente për të mbështetur projekte më ambicioze, duke bashkuar shumë nënprocese të pavarura më parë për të koordinuar përpjekjet e tyre.Ruajtja dhe analizimi i të dhënave të procesit të mbledhura nga këto sisteme të automatizuara dhe të integruara hap gjithashtu derën për një cikël të virtytshëm të përmirësimit të vazhdueshëm të drejtuar nga të dhënat.Fonderitë mund të mbledhin dhe analizojnë parametrat e procesit duke ekzaminuar të dhënat historike për të gjetur korrelacione midis tyre dhe rezultateve të procesit.Procesi i automatizuar më pas siguron një mjedis transparent në të cilin çdo përmirësim i identifikuar nga analiza mund të testohet tërësisht dhe shpejt, të vërtetohet dhe, aty ku është e mundur, të zbatohet.
Sfidat e formimit pa probleme Për shkak të prirjes drejt prodhimit në kohë, klientët që përdorin linjat e derdhjes DISAMATIC® shpesh duhet t'i ndryshojnë modelet shpesh midis grupeve të vogla.Duke përdorur pajisje të tilla si një ndërrues automatik i pluhurit (APC) ose një ndërrues të shpejtë pluhuri (QPC) nga DISA, shabllonet mund të ndryshohen në vetëm një minutë.Ndërsa ndodhin ndryshime të modelit me shpejtësi të lartë, pengesa në proces tenton të zhvendoset drejt derdhjes - koha e nevojshme për të lëvizur manualisht tubin për të derdhur pas një ndryshimi modeli.Derdhja pa probleme është mënyra më e mirë për të përmirësuar këtë hap të procesit të derdhjes.Edhe pse derdhja është shpesh tashmë pjesërisht e automatizuar, automatizimi i plotë kërkon integrim të pandërprerë të sistemeve të kontrollit të linjës së formimit dhe pajisjeve mbushëse në mënyrë që ato të funksionojnë plotësisht në mënyrë sinkronike në të gjitha situatat e mundshme të funksionimit.Për ta arritur këtë në mënyrë të besueshme, njësia e derdhjes duhet të dijë saktësisht se ku është e sigurt të derdhni kallëpin tjetër dhe, nëse është e nevojshme, të rregullojë pozicionin e njësisë mbushëse.Arritja e mbushjes automatike efikase në një proces të qëndrueshëm prodhimi të të njëjtit kallëp nuk është aq e vështirë.Sa herë që bëhet një kallëp i ri, kolona e kallëpit lëviz në të njëjtën distancë (trashësia e kallëpit).Në këtë mënyrë, njësia e mbushjes mund të qëndrojë në të njëjtin pozicion, gati për të mbushur kallëpin tjetër të zbrazët pasi linja e prodhimit të ndalet.Kërkohen vetëm rregullime të vogla në pozicionin e derdhjes për të kompensuar ndryshimet në trashësinë e mykut të shkaktuara nga ndryshimet në kompresueshmërinë e rërës.Nevoja për këto rregullime të imta kohët e fundit është zvogëluar më tej falë veçorive të reja të linjës së derdhjes që lejojnë pozicionet e derdhjes të mbeten më të qëndrueshme gjatë prodhimit të qëndrueshëm.Pas përfundimit të secilës derdhje, linja e derdhjes lëviz përsëri me një goditje, duke vendosur kallëpin tjetër të zbrazët në vend për të filluar derdhjen tjetër.Ndërsa kjo po ndodh, pajisja mbushëse mund të rimbushet.Kur ndryshoni modelin, trashësia e kallëpit mund të ndryshojë, gjë që kërkon automatizim kompleks.Ndryshe nga procesi horizontal i sandboxit, ku lartësia e kutisë së rërës është e fiksuar, procesi vertikal DISAMATIC® mund të rregullojë trashësinë e kallëpit në trashësinë e saktë të nevojshme për çdo grup modelesh për të mbajtur një raport konstant rërë ndaj hekurit dhe për të llogaritur lartësinë të modelit.Ky është një përfitim i madh në sigurimin e cilësisë optimale të derdhjes dhe shfrytëzimit të burimeve, por trashësitë e ndryshme të mykut e bëjnë kontrollin automatik të derdhjes më sfidues.Pas një ndryshimi modeli, makina DISAMATIC® fillon të prodhojë grupin tjetër të kallëpeve me të njëjtën trashësi, por makina mbushëse në linjë ende mbush kallëpet e modelit të mëparshëm, të cilët mund të kenë një trashësi të ndryshme kallëpi.Për të luftuar këtë, linja e derdhjes dhe impianti i mbushjes duhet të funksionojnë pa probleme si një sistem i sinkronizuar, duke prodhuar kallëpe me një trashësi dhe duke derdhur në mënyrë të sigurt një tjetër.Derdhje pa probleme pas ndryshimit të modelit.Pas ndryshimit të modelit, trashësia e kallëpit të mbetur midis makinerive të formimit mbetet e njëjtë.Njësia e derdhjes e bërë nga modeli i mëparshëm mbetet e njëjtë, por meqenëse kallëpi i ri që del nga makina e derdhur mund të jetë më i trashë ose më i hollë, i gjithë vargu mund të përparojë në distanca të ndryshme në çdo cikël - deri në trashësinë e formës së re.Kjo do të thotë që me çdo goditje të makinës së derdhjes, sistemi i derdhjes pa probleme duhet të rregullojë pozicionin e derdhjes në përgatitje për derdhjen e ardhshme.Pasi të jetë derdhur grupi i mëparshëm i kallëpeve, trashësia e kallëpit bëhet përsëri konstante dhe prodhimi i qëndrueshëm rifillon.Për shembull, nëse kallëpi i ri është 150 mm i trashë në vend të kallëpit të trashë 200 mm që derdhej ende më parë, pajisja e derdhjes duhet të lëvizë 50 mm prapa drejt makinës së derdhjes me çdo goditje të makinës së derdhjes për të qenë në pozicionin e duhur të derdhjes..Në mënyrë që një fabrikë derdhjeje të përgatitet të derdhet kur kolona e mykut të ndalojë së lëvizuri, kontrolluesi i fabrikës së mbushjes duhet të dijë saktësisht se në çfarë myku do të derdhet dhe kur dhe ku do të arrijë në zonën e derdhjes.Duke përdorur një model të ri që prodhon kallëpe të trasha ndërsa derdh kallëpe të hollë, sistemi duhet të jetë në gjendje të derdhë dy kallëpe në një cikël.Për shembull, kur bëni një kallëp me diametër 400 mm dhe derdhni një kallëp me diametër 200 mm, pajisja e derdhjes duhet të jetë 200 mm larg makinës së derdhjes për çdo kallëp të bërë.Në një moment, goditja 400 mm do të shtyjë dy kallëpe të pambushura me diametër 200 mm nga zona e mundshme e derdhjes.Në këtë rast, makina e formimit duhet të presë derisa pajisja mbushëse të përfundojë derdhjen e dy kallëpeve 200 mm përpara se të kalojë në goditjen tjetër.Ose, kur bën kallëpe të hollë, derdhësi duhet të jetë në gjendje të kapërcejë derdhjen plotësisht në cikël, ndërkohë që derdh ende kallëpe të trasha.Për shembull, kur bëni një kallëp me diametër 200 mm dhe derdhni një kallëp me diametër 400 mm, vendosja e një kallëpi të ri me diametër 400 mm në zonën e derdhjes do të thotë se duhen bërë dy kallëpe me diametër 200 mm.Gjurmimi, llogaritjet dhe shkëmbimi i të dhënave të nevojshme për një sistem të integruar të formimit dhe derdhjes për të siguruar derdhje të automatizuar pa probleme, siç përshkruhet më sipër, kanë paraqitur sfida për shumë furnizues të pajisjeve në të kaluarën.Por falë makinerive moderne, sistemeve dixhitale dhe praktikave më të mira, derdhja pa probleme mund të arrihet (dhe është arritur) shpejt me konfigurim minimal.Kërkesa kryesore është një formë e "kontabilitetit" të procesit, duke ofruar informacion për vendndodhjen e secilit formular në kohë reale.Sistemi i DISA Monitizer®|CIM (Computer Integrated Module) e arrin këtë qëllim duke regjistruar çdo kallëp të bërë dhe duke ndjekur lëvizjen e tij nëpër linjën e prodhimit.Si një kohëmatës procesi, ai gjeneron një seri të dhënash të stampuara me kohë që llogaritin pozicionin e çdo kallëpi dhe grykën e tij në linjën e prodhimit çdo sekondë.Nëse është e nevojshme, ai shkëmben të dhëna në kohë reale me sistemin e kontrollit të impiantit të mbushjes dhe sistemet e tjera për të arritur sinkronizimin e saktë.Sistemi DISA nxjerr të dhëna të rëndësishme për çdo kallëp nga baza e të dhënave CIM, të tilla si trashësia e mykut dhe mund/nuk mund të derdhet, dhe i dërgon në sistemin e kontrollit të fabrikës së mbushjes.Duke përdorur këto të dhëna të sakta (të krijuara pasi kallëpi është ekstruduar), derdhësi mund të lëvizë montimin e derdhjes në pozicionin e duhur përpara se të mbërrijë kallëpi dhe më pas të fillojë hapjen e shufrës së mbyllësit ndërsa kallëpi është ende në lëvizje.Myku arrin në kohë për të marrë hekurin nga fabrika e derdhjes.Kjo kohë ideale është vendimtare, dmth. shkrirja arrin me saktësi filxhanin e derdhjes.Koha e derdhjes është një pengesë e zakonshme e produktivitetit dhe duke përcaktuar kohën e përsosur të fillimit të derdhjes, kohët e ciklit mund të reduktohen me disa të dhjetat e sekondës.Sistemi i formimit DISA gjithashtu transferon të dhënat përkatëse nga makina e formimit, të tilla si madhësia aktuale e kallëpit dhe presioni i injektimit, si dhe të dhëna më të gjera të procesit si kompresueshmëria e rërës, te Monitizer®|CIM.Nga ana tjetër, Monitizer®|CIM merr dhe ruan parametra kritikë për cilësinë për çdo myk nga impianti i mbushjes, si temperatura e derdhjes, koha e derdhjes dhe suksesi i proceseve të derdhjes dhe inokulimit.Kjo lejon që format individuale të shënohen si të këqija dhe të ndahen përpara se të përzihen në sistemin e tundjes.Përveç automatizimit të makinerive të formimit, linjave të derdhjes dhe derdhjes, Monitizer®|CIM ofron një kornizë në përputhje me Industrinë 4.0 për blerjen, ruajtjen, raportimin dhe analizën.Menaxhimi i shkritores mund të shikojë raporte të detajuara dhe të analizojë të dhënat për të gjurmuar çështjet e cilësisë dhe për të nxitur përmirësime të mundshme.Ortrander's Seamless Casting Experience Ortrander Eisenhütte është një fonderi në pronësi familjare në Gjermani që është e specializuar në prodhimin e derdhjeve të hekurit me vëllim të mesëm dhe cilësor për komponentët e automobilave, soba me dru të rëndë dhe infrastrukturë, dhe pjesë të përgjithshme të makinerive.Fonderia prodhon hekur gri, hekur duktil dhe hekur grafit të ngjeshur dhe prodhon afërsisht 27,000 tonë derdhje të cilësisë së lartë në vit, duke punuar me dy turne pesë ditë në javë.Ortrander operon katër furra shkrirjeje me induksion 6 tonësh dhe tre linja derdhjeje DISA, duke prodhuar afërsisht 100 tonë derdhje në ditë.Kjo përfshin prodhime të shkurtra prej një ore, ndonjëherë më pak për klientët e rëndësishëm, kështu që shablloni duhet të ndryshohet shpesh.Për të optimizuar cilësinë dhe efikasitetin, CEO Bernd H. Williams-Book ka investuar burime të konsiderueshme në zbatimin e automatizimit dhe analitikës.Hapi i parë ishte automatizimi i procesit të shkrirjes dhe dozimit të hekurit, duke përmirësuar tre furrat ekzistuese të derdhjes duke përdorur sistemin më të fundit pourTECH, i cili përfshin teknologjinë lazer 3D, inkubimin dhe kontrollin e temperaturës.Furrat, linjat e derdhjes dhe derdhjes tani kontrollohen dhe sinkronizohen në mënyrë dixhitale, duke funksionuar pothuajse plotësisht automatikisht.Kur makina e formimit ndryshon modelin, kontrolluesi i derdhjes pourTECH kërkon në sistemin DISA Monitizer®|CIM për dimensionet e reja të kallëpit.Bazuar në të dhënat DISA, kontrolluesi i derdhjes llogarit se ku duhet vendosur nyja e derdhjes për çdo derdhje.Ai e di saktësisht se kur kallëpi i parë i ri mbërrin në fabrikën e mbushjes dhe kalon automatikisht në sekuencën e re të derdhjes.Nëse diga arrin fundin e goditjes së saj në çdo kohë, makina DISAMATIC® ndalon dhe xhiga kthehet automatikisht.Kur myku i parë i ri hiqet nga makina, operatori sinjalizohet në mënyrë që të mund të kontrollojë vizualisht nëse është në pozicionin e duhur.Përfitimet e derdhjes pa probleme Proceset tradicionale të derdhjes me dorë ose sistemet më pak komplekse të automatizuara mund të rezultojnë në humbjen e kohës së prodhimit gjatë ndryshimeve të modelit, gjë që është e pashmangshme edhe me ndryshime të shpejta të mykut në një makinë formimi.Rivendosja manuale e kallëpeve të derdhjes dhe derdhjes është më e ngadalshme, kërkon më shumë operatorë dhe është e prirur për gabime të tilla si ndezja.Ortrander zbuloi se kur mbushnin shishe me dorë, punonjësit e tij përfundimisht u lodhën, humbën përqendrimin dhe bënë gabime, si p.sh.Integrimi pa probleme i formimit dhe derdhjes mundëson procese më të shpejta, më të qëndrueshme dhe me cilësi më të lartë duke reduktuar humbjet dhe kohën e ndërprerjes.Me Ortrander, mbushja automatike eliminon tre minutat e nevojshme më parë për të rregulluar pozicionin e njësisë mbushëse gjatë ndryshimeve të modelit.I gjithë procesi i konvertimit zgjati 4,5 minuta, tha zoti Williams-Book.Më pak se dy minuta sot.Duke ndryshuar nga 8 në 12 modele për ndërrim, punonjësit e Ortrander tani shpenzojnë rreth 30 minuta për turn, gjysmën e më shumë se më parë.Cilësia përmirësohet përmes qëndrueshmërisë më të madhe dhe aftësisë për të optimizuar vazhdimisht proceset.Ortrander reduktoi mbetjet me afërsisht 20% duke prezantuar derdhjen pa probleme.Përveç reduktimit të kohës së ndërprerjes gjatë ndryshimit të modeleve, e gjithë linja e formimit dhe derdhjes kërkon vetëm dy persona në vend të tre të mëparshmeve.Në disa ndërrime, tre persona mund të operojnë dy linja të plota prodhimi.Monitorimi është pothuajse gjithçka që bëjnë këta punëtorë: përveç zgjedhjes së modelit tjetër, menaxhimit të përzierjeve të rërës dhe transportit të shkrirjes, ata kanë pak detyra manuale.Një përfitim tjetër është nevoja e reduktuar për punonjës me përvojë, të cilët janë të vështirë për t'u gjetur.Megjithëse automatizimi kërkon disa trajnime të operatorëve, ai u siguron njerëzve informacionin e procesit kritik që u nevojitet për të marrë vendime të mira.Në të ardhmen, makinat mund të marrin të gjitha vendimet.Dividentët e të dhënave nga derdhja pa probleme Kur përpiqen të përmirësojnë një proces, shkritoret shpesh thonë: "Ne bëjmë të njëjtën gjë në të njëjtën mënyrë, por me rezultate të ndryshme".Pra, ata hedhin në të njëjtën temperaturë dhe nivel për 10 sekonda, por disa derdhje janë të mira dhe disa janë të këqija.Duke shtuar sensorë të automatizuar, duke mbledhur të dhëna të stampuara me kohë për secilin parametër të procesit dhe duke monitoruar rezultatet, një sistem i integruar i derdhjes pa ndërprerje krijon një zinxhir të dhënash të lidhura të procesit, duke e bërë më të lehtë identifikimin e shkaqeve rrënjësore kur cilësia fillon të përkeqësohet.Për shembull, nëse ndodhin përfshirje të papritura në një grup disqesh frenash, menaxherët mund të kontrollojnë shpejt nëse parametrat janë brenda kufijve të pranueshëm.Për shkak se kontrollorët për makinën e derdhjes, fabrikën e derdhjes dhe funksione të tjera si furrat dhe përzierësit e rërës punojnë së bashku, të dhënat që ata gjenerojnë mund të analizohen për të identifikuar marrëdhëniet gjatë gjithë procesit, nga vetitë e rërës deri te cilësia përfundimtare e sipërfaqes së derdhjes.Një shembull i mundshëm është se si niveli i derdhjes dhe temperatura ndikojnë në mbushjen e mykut për secilin model individual.Baza e të dhënave që rezulton gjithashtu hedh themelet për përdorimin e ardhshëm të teknikave të analizës së automatizuar si mësimi i makinerive dhe inteligjenca artificiale (AI) për të optimizuar proceset.Ortrander mbledh të dhënat e procesit në kohë reale përmes ndërfaqeve të makinerive, matjeve të sensorëve dhe mostrave të testimit.Për çdo derdhje të kallëpit, mblidhen rreth një mijë parametra.Më parë, regjistronte vetëm kohën e nevojshme për çdo derdhje, por tani e di saktësisht se cili është niveli i grykës së derdhjes çdo sekondë, duke lejuar personelin me përvojë të ekzaminojë se si ky parametër ndikon në treguesit e tjerë, si dhe në cilësinë përfundimtare të derdhjes.A kullohet lëngu nga gryka e derdhjes gjatë mbushjes së kallëpit, apo gryka e derdhjes është e mbushur në një nivel pothuajse konstant gjatë mbushjes?Ortrander prodhon tre deri në pesë milionë kallëpe në vit dhe ka mbledhur një sasi të madhe të dhënash.Ortrander gjithashtu ruan imazhe të shumta të secilës derdhje në bazën e të dhënave pourTECH në rast të problemeve të cilësisë.Gjetja e një mënyre për t'i vlerësuar automatikisht këto imazhe është një qëllim në të ardhmen.konkluzioni.Formimi dhe derdhja e njëkohshme e automatizuar rezulton në procese më të shpejta, cilësi më të qëndrueshme dhe më pak mbetje.Me hedhjen e qetë dhe ndryshimin automatik të modelit, linja e prodhimit funksionon në mënyrë efektive në mënyrë autonome, duke kërkuar vetëm përpjekje minimale manuale.Meqenëse operatori luan një rol mbikëqyrës, kërkohet më pak personel.Derdhja pa probleme tani përdoret në shumë vende në mbarë botën dhe mund të aplikohet në të gjitha shkritoret moderne.Çdo shkritore do të kërkojë një zgjidhje paksa të ndryshme të përshtatur për nevojat e saj, por teknologjia për ta zbatuar atë është e provuar mirë, aktualisht e disponueshme nga DISA dhe partneri i saj pour-tech AB dhe nuk kërkon shumë punë.Mund të kryhet punë me porosi.Rritja e përdorimit të inteligjencës artificiale dhe automatizimit inteligjent në shkritore është ende në fazën e testimit, por ndërsa shkritoret dhe OEM mbledhin më shumë të dhëna dhe përvojë shtesë gjatë dy deri në tre vitet e ardhshme, kalimi në automatizim do të përshpejtohet ndjeshëm.Kjo zgjidhje aktualisht është opsionale, megjithatë, pasi inteligjenca e të dhënave është mënyra më e mirë për të optimizuar proceset dhe për të përmirësuar përfitimin, automatizimi më i madh dhe mbledhja e të dhënave po bëhet praktikë standarde dhe jo një projekt eksperimental.Në të kaluarën, asetet më të mëdha të një fonderie ishin modeli i saj dhe përvoja e punonjësve të saj.Tani që derdhja pa probleme është e kombinuar me automatizimin më të madh dhe sistemet e industrisë 4.0, të dhënat po bëhen shpejt shtylla e tretë e suksesit të shkritores.
—Falënderojmë sinqerisht pour-tech dhe Ortrander Eisenhütte për komentet e tyre gjatë përgatitjes së këtij artikulli.
Po, do të doja të merrja buletinin dyjavor të Foundry-Planet me të gjitha lajmet, testet dhe raportet më të fundit mbi produktet dhe materialet.Plus buletinet speciale – të gjitha me anulim falas në çdo kohë.
Koha e postimit: Tetor-05-2023