De grote bestelling komt te laat. De hoofdprogrammeur neemt ziekteverlof

De grote bestelling komt te laat. De hoofdprogrammeur neemt ziekteverlof. Je beste klant heeft zojuist een sms gestuurd met de vraag om een ​​aanbieding die afgelopen dinsdag moest worden ingediend. Wie heeft er tijd om zich zorgen te maken dat de smeerolie langzaam uit de achterkant van de motor druppeltCNC-draaibankOf vraagt ​​u zich af of het lichte zoemende geluid dat u hoort van het horizontale bewerkingscentrum een ​​spilprobleem betekent?
Dit is begrijpelijk. Iedereen heeft het druk, maar het verwaarlozen van het onderhoud van de machine is niet hetzelfde als naar het werk rijden als de bandenspanning linksachter wat laag is. De kosten van het niet regelmatig en adequaat onderhouden van CNC-apparatuur zijn veel hoger dan de onvermijdelijke maar onverwachte reparatiekosten. Dit kan betekenen dat u de nauwkeurigheid van onderdelen verliest, de levensduur van het gereedschap verkort en mogelijk wekenlang ongeplande stilstand heeft terwijl u wacht op onderdelen uit het buitenland.
Het vermijden ervan begint met een van de eenvoudigst denkbare klusjes: het schoonmaken van de apparatuur aan het einde van elke dienst. Dit is wat Kanon Shiu, een product- en serviceingenieur bij Chevalier Machinery Inc. in Santa Fe Springs, Californië, zei. Hij klaagde dat te veel eigenaren van werktuigmachines het beter kunnen doen in dit meest elementaire huishoudelijke project. “Als je de machine niet schoonhoudt, zal dit vrijwel zeker problemen veroorzaken”, zei hij.
Zoals veel bouwers installeert Chevalier spoelslangen op zijndraaibankenEnbewerkingscentra. Deze zouden goed moeten zijn voor het spuiten van perslucht op het oppervlak van de machine, omdat deze kleine deeltjes en fijne deeltjes in het kanaalgebied kan blazen. Indien uitgerust met dergelijke apparatuur moeten de spanentransporteur en de transportband tijdens de bewerking open worden gehouden om ophoping van spanen te voorkomen. Anders kunnen de opgehoopte spanen ervoor zorgen dat de motor stopt en beschadigd raakt bij het opnieuw opstarten. Het filter moet regelmatig worden gereinigd of vervangen, evenals het oliecarter en de snijvloeistof.

“Dit alles heeft een grote impact op hoe snel we de machine weer aan de praat krijgen als deze uiteindelijk gerepareerd moet worden”, zegt Shiu. “Toen we op de locatie aankwamen en de apparatuur vuil was, duurde het langer voordat we deze konden repareren. Dit komt omdat de technici het getroffen gebied in de eerste helft van het bezoek kunnen schoonmaken voordat ze kunnen beginnen met het diagnosticeren van het probleem. Het resultaat is geen noodzakelijke stilstand en de kans is groot dat de onderhoudskosten hoger uitvallen.”
Shiu raadt ook aan een olieskimmer te gebruiken om diverse olie uit het oliecarter van de machine te verwijderen. Hetzelfde geldt voor Brent Morgan. Als applicatie-ingenieur bij Castrol Lubricants in Wayne, New Jersey, is hij het ermee eens dat skimming, regelmatig onderhoud van de olietanks en regelmatige controle van de pH-waarde en concentratieniveaus van de snijvloeistof de levensduur van de koelvloeistof zullen helpen verlengen, evenals de levensduur van de koelvloeistof. van snijgereedschappen en zelfs machines.
Morgan biedt echter ook een geautomatiseerde onderhoudsmethode voor snijvloeistoffen aan, genaamd Castrol SmartControl, die van invloed kan zijn op de omvang van elke werkplaats die wil investeren in een gecentraliseerd koelsysteem.
Hij legde uit dat SmartControl “ongeveer een jaar” gelanceerd is. Het is ontwikkeld in samenwerking met fabrikant van industriële besturingen Tiefenbach en is vooral bedoeld voor winkels met een centraal systeem. Er zijn twee versies. Beiden controleren voortdurend de snijvloeistof, controleren de concentratie, pH, geleidbaarheid, temperatuur en stroomsnelheid, enz., en stellen de gebruiker op de hoogte wanneer een van hen aandacht nodig heeft. Meer geavanceerde versies kunnen sommige van deze waarden automatisch aanpassen. Als er een lage concentratie wordt gemeten, voegt SmartControl concentraat toe, net zoals het de pH aanpast door indien nodig buffers toe te voegen.
“Klanten zijn blij met deze systemen omdat er geen problemen zijn met het onderhoud van snijvloeistoffen”, aldus Morgan. “Je hoeft alleen maar het indicatielampje te controleren en als er een afwijking is, neem dan passende maatregelen. Als er een internetverbinding is, kan de gebruiker deze op afstand monitoren. Er is ook een ingebouwde harde schijf die 30 dagen aan geschiedenis van onderhoudsactiviteiten voor snijvloeistoffen kan opslaan.”
Gezien de trend van Industrie 4.0 en Industrial Internet of Things (IIoT)-technologie worden dergelijke systemen voor monitoring op afstand steeds gebruikelijker. Kanon Shiu van Chevalier noemde bijvoorbeeld het iMCS (Intelligent Machine Communication System) van het bedrijf. Zoals al dergelijke systemen verzamelt het informatie over verschillende productiegerelateerde activiteiten. Maar net zo belangrijk is het vermogen om temperatuur, trillingen en zelfs botsingen te detecteren, wat waardevolle informatie oplevert voor degenen die verantwoordelijk zijn voor machineonderhoud.
Guy Parenteau is ook erg goed in monitoring op afstand. De engineeringmanager van Methods Machine Tools Inc., Sudbury, Massachusetts, wees erop dat machinemonitoring op afstand fabrikanten en klanten in staat stelt operationele basislijnen vast te stellen, die vervolgens kunnen worden gebruikt door op kunstmatige intelligentie gebaseerde algoritmen om elektromechanische trends te identificeren. Denk aan voorspellend onderhoud, een technologie die de OEE (algehele apparatuurefficiëntie) kan verbeteren.
“Steeds meer werkplaatsen gebruiken software voor productiviteitsmonitoring om de verwerkingsefficiëntie te begrijpen en te optimaliseren”, aldus Parenteau. “De volgende stap is het analyseren van de slijtagepatronen van componenten, veranderingen in de servobelasting, temperatuurstijgingen, enz. in de machinegegevens. Wanneer je deze waarden vergelijkt met de waarden wanneer de machine nieuw is, kun je een motorstoring voorspellen of iemand laten weten dat het spindellager eraf gaat vallen.”
Hij wees erop dat deze analyse tweerichtingsverkeer is. Met netwerktoegangsrechten kunnen distributeurs of fabrikanten de toegangsrechten van de klant controlerenCNC, net zoals FANUC zijn ZDT-systeem (zero downtime) gebruikt om gezondheidscontroles op afstand uit te voeren op robots. Deze functie kan fabrikanten waarschuwen voor mogelijke problemen en hen helpen productdefecten te identificeren en te elimineren.
Klanten die geen poorten in de firewall willen openen (of geen servicekosten willen betalen) kunnen ervoor kiezen de gegevens zelf te monitoren. Parenteau zegt dat hier geen probleem mee is, maar hij voegde eraan toe dat bouwers doorgaans beter in staat zijn onderhouds- en operationele problemen vooraf te identificeren. “Zij kennen de mogelijkheden van de machine of robot. Als iets een vooraf bepaalde waarde overschrijdt, kunnen ze eenvoudig een alarm activeren om aan te geven dat er een probleem dreigt, of dat de klant mogelijk te hard op de machine drukt.”
Zelfs zonder toegang op afstand is het machineonderhoud eenvoudiger en technischer geworden dan voorheen. Ira Busman, vice-president klantenservice bij Okuma America Corp. in Charlotte, North Carolina, noemt nieuwe auto's en vrachtwagens als voorbeeld. “De computer van het voertuig vertelt je alles, en bij sommige modellen regelt hij zelfs een afspraak met de dealer voor je”, zegt hij. “De werktuigmachine-industrie blijft in dit opzicht achter, maar u kunt er zeker van zijn dat zij zich in dezelfde richting beweegt.”
Dit is goed nieuws, omdat de meeste mensen die voor dit artikel zijn geïnterviewd het over één ding eens zijn: het onderhoud van de apparatuur in de winkel is meestal niet bevredigend. Voor eigenaren van Okuma-werktuigmachines die op zoek waren naar een beetje hulp bij deze vervelende taak, verwees Busman naar de App Store van het bedrijf. Het biedt widgets voor herinneringen aan gepland onderhoud, bewakings- en controlefuncties, alarmmeldingen, enz. Hij zei dat Okuma, net als de meeste fabrikanten en distributeurs van gereedschapsmachines, het leven op de werkvloer zo eenvoudig mogelijk probeert te maken. Wat nog belangrijker is, is dat Okuma het ‘zo slim mogelijk’ wil maken. Terwijl op IIoT gebaseerde sensoren informatie verzamelen over lagers, motoren en andere elektromechanische componenten, benaderen de eerder beschreven autofuncties de realiteit op productiegebied. De computer van de machine evalueert deze gegevens voortdurend en gebruikt kunstmatige intelligentie om te bepalen wanneer er iets misgaat.
Zoals anderen echter hebben opgemerkt, is het hebben van een basislijn voor vergelijking essentieel. Busman zei: “Als Okuma een spil produceert voor een van zijn draaibanken of bewerkingscentra, verzamelen we de kenmerken van trillingen, temperatuur en slingering van de spil. Vervolgens kan het algoritme in de controller deze waarden monitoren en wanneer het een vooraf bepaald punt bereikt, zal de controller de machinebediener op de hoogte stellen of een alarm naar het externe systeem sturen, met de mededeling dat er mogelijk een technicus moet komen binnengebracht.”
Mike Hampton, Okuma's after-sales onderdelenbedrijfsontwikkelingsexpert, zei dat de laatste mogelijkheid (een waarschuwing voor een extern systeem) nog steeds problematisch is. “Ik schat dat dat maar een klein percentage isCNC-machineszijn verbonden met internet”, zei hij. “Aangezien de industrie steeds meer afhankelijk is van data, zal dit een serieuze uitdaging worden.
“De introductie van 5G en andere mobiele technologieën kan de situatie verbeteren, maar het is nog steeds erg terughoudend – vooral het IT-personeel van onze klanten – om externe toegang tot hun machines toe te staan”, vervolgde Hampton. “Dus hoewel Okuma en andere bedrijven meer proactieve machineonderhoudsdiensten willen leveren en de communicatie met klanten willen verbeteren, is connectiviteit nog steeds het grootste obstakel.”
Voordat die dag aanbreekt, kan de werkplaats de uptime en kwaliteit van de onderdelen verhogen door regelmatige gezondheidscontroles van de apparatuur te regelen met behulp van keuen of laserkalibratiesystemen. Dit is wat Dan Skulan, algemeen directeur industriële metrologie bij West Dundee Renishaw, Illinois, zei. Hij is het met anderen die voor dit artikel zijn geïnterviewd, eens dat het vaststellen van een basislijn vroeg in de levenscyclus van een werktuigmachine een cruciaal onderdeel is van elk preventief onderhoudsplan. Elke afwijking van deze basislijn kan vervolgens worden gebruikt om versleten of beschadigde componenten en niet-waterpasomstandigheden te identificeren. “De eerste reden dat werktuigmachines hun positioneringsnauwkeurigheid verliezen, is dat ze niet veilig zijn geïnstalleerd, niet correct zijn genivelleerd en vervolgens regelmatig worden gecontroleerd”, aldus Skulan. “Hierdoor zullen machines van hoge kwaliteit slecht presteren. Integendeel, middelmatige machines gaan zich gedragen als veel duurdere machines. Er bestaat geen twijfel over dat nivelleren het meest kosteneffectief en gemakkelijk is om uit te voeren.”
Een opmerkelijk voorbeeld komt van een dealer van werktuigmachines in Indiana. Bij het opzetten van het verticale bewerkingscentrum merkte de applicatieingenieur daar dat het verkeerd gepositioneerd was. Hij belde Skulan, die een van de QC20-W ballbarsystemen van het bedrijf meebracht.
“De X-as en Y-as weken ongeveer 0,102 mm af. Een snelle controle met een niveaumeter bevestigde mijn vermoeden dat de machine niet waterpas staat”, aldus Skulan. Nadat de ballbar in de herhaalmodus is geplaatst, draaien twee mensen geleidelijk aan elke uitwerpstang totdat de machine volledig waterpas staat en de positioneringsnauwkeurigheid binnen 0,0002″ (0,005 mm) ligt.
Ballbars zijn zeer geschikt voor het detecteren van verticaliteit en soortgelijke problemen, maar voor foutcompensatie die verband houdt met de nauwkeurigheid van volumetrische machines is de beste detectiemethode een laserinterferometer of een meerassige kalibrator. Renishaw biedt een verscheidenheid aan van dergelijke systemen, en Skulan raadt aan deze onmiddellijk na de installatie van de machine te gebruiken en vervolgens regelmatig te gebruiken, afhankelijk van het soort bewerking dat wordt uitgevoerd.
‘Stel dat je diamantgedraaide onderdelen maakt voor de James Webb-ruimtetelescoop, en je moet de toleranties binnen een paar nanometer houden,’ zei hij. “In dit geval zou je vóór elke snede een kalibratiecontrole kunnen uitvoeren. Aan de andere kant kan een winkel die skateboardonderdelen tot plus of min vijf stukken verwerkt, met zo min mogelijk geld voortleven; naar mijn mening is dit minimaal één keer per jaar, mits de machine op niveau is afgesteld en onderhouden.”
De ballbar is eenvoudig te gebruiken en na enige training kunnen de meeste winkels ook laserkalibratie op hun machines uitvoeren. Dit geldt vooral voor nieuwe apparatuur, die doorgaans verantwoordelijk is voor het instellen van de interne compensatiewaarde van de CNC. Voor werkplaatsen met een groot aantal werktuigmachines en/of meerdere faciliteiten kan de software het onderhoud volgen. In het geval van Skulan is dit Renishaw Central, dat gegevens verzamelt en ordent uit de CARTO-lasermeetsoftware van het bedrijf.
Voor werkplaatsen die geen tijd of middelen hebben of niet bereid zijn machines te onderhouden, heeft Hayden Wellman, senior vice-president van Absolute Machine Tools Inc. in Lorraine, Ohio, een team dat dat kan doen. Zoals veel distributeurs biedt Absolute een reeks preventieve onderhoudsprogramma's, van brons tot zilver tot goud. Absolute biedt ook single-point-services zoals pitch-foutcompensatie, servo-tuning en lasergebaseerde kalibratie en uitlijning.
“Voor werkplaatsen die geen preventief onderhoudsplan hebben, zullen we dagelijkse taken uitvoeren zoals het verversen van hydraulische olie, het controleren op luchtlekken, het afstellen van gaten en het waarborgen van het waterpasniveau van de machine”, aldus Wellman. “Voor winkels die dit zelf doen, hebben we alle lasers en andere hulpmiddelen die nodig zijn om hun investeringen draaiende te houden zoals ontworpen. Sommige mensen doen het één keer per jaar, sommige mensen doen het minder vaak, maar het belangrijkste is dat ze het vaak doen.”
Wellman deelde enkele vreselijke situaties, zoals schade aan de weg veroorzaakt door een geblokkeerde oliestroombegrenzer, en spilstoringen als gevolg van vuile vloeistof of versleten afdichtingen. Er is niet veel fantasie voor nodig om het eindresultaat van deze onderhoudsstoringen te voorspellen. Hij wees echter op een situatie die winkeleigenaren vaak verrast: machinebedieners kunnen slecht onderhouden machines compenseren en programmeren om problemen met uitlijning en nauwkeurigheid op te lossen. “Uiteindelijk wordt de situatie zo slecht dat de machine stopt met werken, of erger nog, de machinist ermee ophoudt en niemand meer weet hoe je goede onderdelen kunt maken”, zegt Wilman. “Hoe dan ook, het zal uiteindelijk meer kosten voor de winkel met zich meebrengen dan ze altijd een goed onderhoudsplan hebben gemaakt.”