1. بهینه سازی طراحی فرآیند: کاهش اتلاف وقت در منبع
اشکال هندسی را ساده تر کنید و طراحی را یکدست کنید.
شیارهای عمیق و سطوح منحنی نمونههایی از ویژگیهای هندسی پیچیده هستند که میتوانند ماشینکاری را طولانیتر کنند و ابزارها نیاز به تعویض بیشتر داشته باشند. با سادهتر کردن طراحی قطعه و خلاص شدن از شر ویژگیهایی که مورد نیاز نیستند، میتوان مسیر ماشینکاری را بسیار کوتاهتر کرد. به عنوان مثال، یک شرکت خودروسازی آلمانی سطح منحنی براکت موتور را به ترکیبی از سطوح صاف و شیبدار تغییر داد که زمان پردازش را 20 درصد کاهش داد. استفاده همزمان از نخ ها، سوراخ ها و مواد معمولی (مانند آلیاژ آلومینیوم 6061-T6) می تواند نیاز به ابزارهای برش سفارشی را کاهش دهد و تعمیر تجهیزات را آسان تر کند.
پردازش متمرکز و{0}}پردازش یکباره بستن
هنگام استفاده از ماشینکاری سنتی، باید بارها ابزارها و گیره ها را عوض کنید. اما یک ابزار CNC پنج محوره میتواند به یکباره قطعات پیچیده را برش دهد، سوراخ کند و ضربه بزند. به عنوان مثال، یک تجارت با ماشینکاری بلوک سیلندر موتور با پنج محور، تعداد مراحل را از 12 به 5 کاهش داد. این زمان گیره را 60 درصد و خطای هم محوری را از 0.05 میلی متر به 0.02 میلی متر کاهش می دهد. همچنین، استفاده از ابزارهای برش کامپوزیت، مانند ابزارهایی که حفاری و فرز را با هم ترکیب میکنند، میتواند تعداد تغییرات ابزار را کاهش دهد و ماشینکاری را پیوستهتر کند.
برنامه ریزی دیجیتال مواد و استفاده بهتر از مواد
نرم افزارهای پیشرفته CAM مانند Radan و Mastercam می توانند به تنهایی بهترین مسیر برش را پیدا کنند که باعث کاهش ضایعات می شود. به عنوان مثال، یک شرکت از الگوریتمهای تو در تو هوشمند برای استفاده بهتر از ورق فلزی استفاده کرد و اتلاف مواد خام را از 25% به 8% کاهش داد و هزینه و زمان پردازش را کاهش داد. برای اطمینان از مصرف منابع، یک سیستم مدیریت دیجیتال برای مرتب سازی و بازیافت مواد اضافی و برای پردازش قطعات کوچک راه اندازی کنید.
2. بهبود کارایی تجهیزات: بهره گیری حداکثری از ماشین ابزار CNC
ماشینکاری با سرعت بالا (HSM) و پارامترهای بهینه سازی
تغییر تنظیمات برش (مانند سرعت، نرخ تغذیه و مقدار برش برگشتی) برای مواد مختلف (مانند آلیاژ آلومینیوم و فولاد ضد زنگ) می تواند ماشین کاری را بسیار کارآمدتر کند. به عنوان مثال، در حین کار با آلیاژهای آلومینیوم، استفاده از سرعت های برش بالا (800-1500 متر در دقیقه) و نرخ های تغذیه بزرگ (0.2-0.5 میلی متر در ساعت) می تواند میزان حذف مواد را تا 400 درصد افزایش دهد. از طرف دیگر، هنگام کار با فولاد ضد زنگ، باید کمتر برش دهید و میزان برش پشت را افزایش دهید (2 تا 5 میلی متر). برخی از سیستمهای{10}CNC سطح بالا میتوانند بار را در زمان واقعی نظارت کنند و تنظیمات را در حین پرواز تغییر دهند تا با تغییر بار، کارایی کاهش پیدا نکند.
تغییر خودکار ابزارها و ساختن چیزها بدون افراد
سیستمهای خودکار تعویض ابزار، مانند مجلات ابزار سطلی{0}}که حداقل 60 ابزار را در خود جای میدهند، میتوانند زمان تغییر ابزارها را از 30 ثانیه به 5 ثانیه کاهش دهند، که به معنای زمان کمتر برش نیست. سیستمهای خودکار پالت و بارگیری و تخلیه ربات میتوانند با هم کار کنند تا تولید را بدون هیچکس به صورت شبانه روزی انجام دهند. به عنوان مثال، یک شرکت با اضافه کردن بازوهای رباتیک و وسایل نقلیه AGV، مدت زمان تغییر خط تولید را از دو ساعت به 15 دقیقه کاهش داده است. همچنین میزان استفاده از تجهیزات خود را از 65 درصد به 92 درصد رسانده است.
ماشینکاری در بسیاری از محورها و تولید انعطاف پذیر
یک مرکز ماشینکاری پنج محور میتواند حرکت ابزارهای برش را در پنج جهت مختلف به طور همزمان کنترل کند. این آن را برای ماشینکاری سطوح پیچیده مانند پره های توربین و محفظه جعبه دنده عالی می کند. با تنظیم جهت ابزار، ممکن است تداخل ماشینکاری را از بین ببرید و سطح را صاف تر کنید. برای مثال، یک شرکت از ماشینکاری پنج محوری برای قطعات دنده استفاده میکند که زمان ماشینکاری را 85% و زمان بازرسی کیفیت را 70% کاهش میدهد. سیستمهای فیکسچر انعطافپذیر، مانند سیستمهای موقعیتیابی صفر، تنظیم سریع تولید را آسان میکنند و میتوانند برای طیف وسیعی از محصولات و تولید دستهای کوچک استفاده شوند.
3. کار با هم در سراسر زنجیره تامین: کوتاه کردن زمان لازم برای تهیه مواد
همکاری با تامین کنندگان و تامین به موقع
از نرم افزار APS (Advanced Planning and Scheduling) برای به اشتراک گذاشتن طرح های تقاضای خود با تامین کنندگان استفاده کنید. این اطمینان حاصل می کند که مواد اولیه و قطعات در زمان نیاز به آنها می رسد. به عنوان مثال، یک خودروساز خاص، زمان خرابی ناشی از کمبود مواد را تا 60 درصد کاهش داد و پس از استفاده از یک پلت فرم هماهنگی تأمینکننده، گردش موجودی را 30 درصد افزایش داد. هنگامی که یک سیستم هشدار هوشمند، ردیابی زمان واقعی وضعیت تحویل تامین کننده، و تغییرات خودکار به برنامه تولید یا فعال کردن راه حل های تامین کننده پشتیبان در صورت انتظار تاخیر اضافه می کنید، سیستم بهتری خواهید داشت.
برنامه ریزی بهترین مسیرهای توزیع و بهینه سازی تدارکات
بهترین مسیر تحویل را بر اساس محل قرارگیری قطعات و میزان فضای حمل و نقل آنها برنامه ریزی کنید. این باعث کاهش زمان لازم برای رسیدن آنها به آنجا می شود. به عنوان مثال، یک شرکت با استفاده از سیستم بهینهسازی لجستیک، زمان لازم برای جابهجایی کالا بین استانها را از 72 ساعت به 48 ساعت کاهش داده و هزینههای حمل و نقل را تا 15 درصد کاهش داده است. حمل و نقل هوایی یا تحویل وسیله نقلیه اختصاصی برای سفارشات فوری استفاده می شود تا اطمینان حاصل شود که قطعات مهم به موقع تحویل داده می شوند.
4. مدیریت دیجیتال: نظارت در زمان واقعی و پاسخ سریع
برنامه ریزی APS تولید و تغییر اولویت ها در پرواز
نرم افزار APS ممکن است به طور خودکار سفارش تولید را بر اساس فوریت سفارش و سطح مشتری بهینه سازی کند و مطمئن شود که ابتدا سفارشات مهم انجام می شود. به عنوان مثال، یک سازنده معروف خودروهای لوکس{1}}از برنامه ریزی هوشمند استفاده کرده است تا زمان تحویل سفارشات با اولویت بالا را از 8 هفته به 5 هفته کاهش دهد و مدت زمان تغییر خطوط تولید را تا 20% کاهش دهد. در عین حال، به دنبال راه هایی برای اجرای همزمان بسیاری از عملیات در فرآیند تولید باشید. به عنوان مثال، ممکن است آماده سازی مونتاژ داخلی را از قبل در حالی که منتظر اتمام نقاشی هستید، تنظیم کنید. این امر زمان صرف شده برای انتظار برای پایان فرآیند را کاهش می دهد.
بهینه سازی دوقلوی دیجیتال و شبیه سازی
از فناوری دوقلوی دیجیتال می توان برای ایجاد یک محیط مجازی که فرآیندهای تولید را شبیه سازی می کند، استفاده کرد. این می تواند به یافتن مشکلات قبل از وقوع کمک کند. به عنوان مثال، شرکتی که خودروهای تجاری تولید می کند از ویژگی شبیه سازی نرم افزار APS برای کاهش نوسانات چرخه تحویل به نصف و پایدارتر ساختن تولید استفاده کرد. تمرینات طرح اضطراری را می توان انجام داد تا اطمینان حاصل شود که تحویل در مواقع غیرعادی مانند خرابی تجهیزات یا کمبود کارگر پایدار است. ردیابی سفارش در زمان واقعی و شفافیت مصرف کننده-
مشتریان و توزیع کنندگان ممکن است ببینند که چگونه سفارشات آنها با استفاده از سیستم عامل های دیجیتال پیشرفت می کند. این امر باعث می شود کارها بازتر شود و تاخیرهای تحویل ناشی از ارتباطات بد کاهش یابد. برای مثال، یک سیستم ردیابی سفارش واقعی{2}}به یک کسب و کار کمک کرد تا تعداد شکایات مشتریان را تا 40 درصد کاهش دهد و رضایت مشتری را تا 25 درصد افزایش دهد.
5. مطالعه موردی: اثرات ماشینکاری CNC در زندگی واقعی
کیس پردازش برای بلوک های سیلندر موتور
یک خودروساز بزرگ از ماشینکاری CNC پنج محور برای ساخت بلوکهای سیلندر موتور آلومینیومی استفاده میکند. با تنظیم دقیق تنظیمات برش و مدیریت فرآیند، نتایج زیر را دریافت میکنند:
دقت ابعاد 85 درصد افزایش یافته است و تلورانس ها اکنون در 0.005 ± اینچ هستند.
عمر ابزارهای خود را تا 300 درصد افزایش دهید و تعداد دفعات نیاز به تعویض آنها را تا 70 درصد کاهش دهید.
نرخ قراضه از 12 درصد به 0.8 درصد کاهش یافته است که بیش از 10 میلیون یوان در سال صرفه جویی می کند.
مطالعه موردی قطعات ماشینکاری برای یک سیستم انتقال
یک شرکت خاص توانست پردازش قطعات پیچیده دنده را با استفاده از سیستم های حسگر یکپارچه و وسایل خودکار بهبود بخشد.
85٪ زمان کمتری برای پردازش صرف می شود، با زمان لازم برای پردازش یک قطعه از 45 دقیقه به 7 دقیقه. 70٪ زمان کمتری که برای بازرسی کیفیت صرف می شود. 60٪ زمان کمتر صرف راه اندازی؛ و ابزارهای جایگزین سریع قالب و پدهای موقعیت یابی استاندارد شده که امکان تغییرات سریع تولید را فراهم می کند.
