De grote bestelling is te laat.De hoofdprogrammeur neemt ziekteverlof.Uw beste klant heeft zojuist een sms gestuurd met het verzoek om een bod dat 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-draaibank, of 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 onderhoud van de machine verwaarlozen 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 standtijd van het gereedschap verkort en mogelijk weken van ongeplande uitvaltijd terwijl u wacht op onderdelen uit het buitenland.
Het vermijden van dit alles begint met een van de eenvoudigste karweitjes die je je kunt voorstellen: het afvegen van de apparatuur aan het einde van elke dienst.Dit is wat Kanon Shiu, een product- en service-engineer bij Chevalier Machinery Inc. in Santa Fe Springs, Californië, zei. Hij klaagde dat te veel eigenaren van werktuigmachines het beter kunnen doen bij dit meest elementaire huishoudelijke project."Als je de machine niet schoon houdt, zal dat 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 de laatste kleine deeltjes en fijne deeltjes in het kanaalgebied kan blazen.Indien uitgerust met dergelijke apparatuur, moeten de spanentransportband en transportband open blijven tijdens de bewerking om spaanophoping te voorkomen.Anders kunnen de opgehoopte spanen ervoor zorgen dat de motor stopt en beschadigd raakt bij het herstarten.Het filter moet regelmatig worden schoongemaakt of vervangen, evenals het oliecarter en de snijvloeistof.
"Dit alles heeft een grote invloed op hoe snel we de machine weer aan de praat krijgen wanneer deze uiteindelijk gerepareerd moet worden", zei Shiu.“Toen we op de locatie aankwamen en de apparatuur vuil was, duurde het langer voordat we deze hadden gerepareerd.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 downtime, en het zal waarschijnlijk leiden tot hogere onderhoudskosten.”
Shiu raadt ook aan een olieskimmer te gebruiken om diverse olie uit de 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 olietank en regelmatige controle van de pH en concentratieniveaus van de snijvloeistof de levensduur van het koelmiddel en de van snijgereedschappen en zelfs machines.
Morgan biedt echter ook een geautomatiseerde onderhoudsmethode voor snijvloeistof aan, Castrol SmartControl genaamd, die van invloed kan zijn op de schaal van elke werkplaats die van plan is te investeren in een gecentraliseerd koelsysteem.
Hij legde uit dat SmartControl "ongeveer een jaar" is gelanceerd.Het is ontwikkeld in samenwerking met fabrikant van industriële besturingen Tiefenbach en is voornamelijk bedoeld voor winkels met een centraal systeem.Er zijn twee versies.Beiden bewaken continu de snijvloeistof, controleren de concentratie, pH, geleidbaarheid, temperatuur en stroomsnelheid, enz., en waarschuwen de gebruiker wanneer een van hen aandacht nodig heeft.Meer geavanceerde versies kunnen sommige van deze waarden automatisch aanpassen - als het een lage concentratie aangeeft, zal SmartControl concentraat toevoegen, net zoals het de pH zal aanpassen door buffers toe te voegen als dat nodig is.
"Klanten houden van deze systemen omdat er geen problemen zijn met het onderhoud van snijvloeistof," zei Morgan.“U hoeft alleen het indicatielampje te controleren en als er iets abnormaals 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 geschiedenis van snijvloeistofonderhoudsactiviteiten kan opslaan.”
Gezien de trend van Industry 4.0 en Industrial Internet of Things (IIoT)-technologie, worden dergelijke systemen voor bewaking 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 even belangrijk is het vermogen om temperatuur, trillingen en zelfs botsingen te detecteren, wat waardevolle informatie oplevert voor degenen die verantwoordelijk zijn voor het onderhoud van de machine.
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 zowel fabrikanten als 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.Voer voorspellend onderhoud in, een technologie die de OEE (overall equipment efficiency) kan verbeteren.
"Steeds meer werkplaatsen gebruiken productiviteitsbewakingssoftware 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.Als je deze waarden vergelijkt met de waarden als 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 die van de klant monitorenCNC, net zoals FANUC zijn ZDT-systeem (zero downtime) gebruikt om op afstand gezondheidscontroles op robots uit te voeren.Deze functie kan fabrikanten waarschuwen voor mogelijke problemen en hen helpen productdefecten te identificeren en te verhelpen.
Klanten die geen poorten in de firewall willen openen (of geen servicekosten willen betalen) kunnen ervoor kiezen om zelf de data te monitoren.Parenteau zei dat er geen probleem mee is, maar hij voegde eraan toe dat bouwers meestal beter in staat zijn om onderhouds- en operationele problemen van tevoren te identificeren.“Zij kennen de mogelijkheden van de machine of robot.Als iets een vooraf bepaalde waarde overschrijdt, kunnen ze gemakkelijk een alarm activeren om aan te geven dat er een probleem dreigt, of dat de klant de machine te hard duwt.”
Zelfs zonder toegang op afstand is machine-onderhoud 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 voorbeelden."De computer van het voertuig vertelt je alles, en bij sommige modellen regelt hij zelfs een afspraak met de dealer voor je", zei hij."De gereedschapsmachine-industrie loopt in dit opzicht achter, maar wees gerust, ze gaat dezelfde kant op."
Dit is goed nieuws, want de meeste mensen die voor dit artikel zijn geïnterviewd, zijn het over één ding eens: de taak van de winkel om apparatuur te onderhouden is meestal niet bevredigend.Voor eigenaars van Okuma-bewerkingsmachines die wat hulp zoeken bij deze vervelende taak, wees Busman naar de App Store van het bedrijf.Het biedt widgets voor geplande onderhoudsherinneringen, bewakings- en controlefuncties, alarmgevers, enz. Hij zei dat Okuma, net als de meeste fabrikanten en distributeurs van werktuigmachines, het leven op de werkvloer zo eenvoudig mogelijk probeert te maken.Wat nog belangrijker is, Okuma wil het "zo slim mogelijk" maken.Terwijl op IIoT gebaseerde sensoren informatie verzamelen over lagers, motoren en andere elektromechanische componenten, naderen de eerder beschreven autofuncties de realiteit op het gebied van productie.De computer van de machine evalueert deze gegevens continu en gebruikt kunstmatige intelligentie om te bepalen wanneer er iets misgaat.
Zoals anderen echter hebben opgemerkt, is het hebben van een vergelijkingsbasis essentieel.Busman zei: “Wanneer Okuma een spil vervaardigt 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 bewaken en wanneer het een vooraf bepaald punt bereikt. Wanneer de tijd daar is, zal de controller de machineoperator op de hoogte stellen of een alarm naar het externe systeem sturen om hem te vertellen dat er mogelijk een technicus moet worden ingebracht."
Mike Hampton, de bedrijfsontwikkelingsexpert van Okuma's aftersales-onderdelen, zei dat de laatste mogelijkheid - een waarschuwing naar een extern systeem - nog steeds problematisch is.“Ik schat dat maar een klein percentage vanCNC-machineszijn verbonden met het internet”, zegt hij.“Nu de industrie steeds meer afhankelijk is van data, wordt dit een serieuze uitdaging.
"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 proactievere machineonderhoudsdiensten willen bieden en de communicatie met klanten willen verbeteren, is connectiviteit nog steeds het grootste obstakel."
Voordat die dag aanbreekt, kan de werkplaats de uptime en de kwaliteit van de onderdelen verhogen door regelmatige gezondheidscontroles van de apparatuur te organiseren met behulp van keuen of laserkalibratiesystemen.Dit is wat Dan Skulan, algemeen directeur industriële metrologie bij West Dundee Renishaw, Illinois, zei.Hij is het eens met anderen die voor dit artikel zijn geïnterviewd, dat het vaststellen van een basislijn vroeg in de levenscyclus van een werktuigmachine een essentieel onderdeel is van elk preventief onderhoudsplan.Elke afwijking van deze basislijn kan vervolgens worden gebruikt om versleten of beschadigde componenten en niet-waterpascondities te identificeren."De eerste reden dat werktuigmachines hun positioneringsnauwkeurigheid verliezen, is dat ze niet veilig zijn geïnstalleerd, correct waterpas staan en vervolgens regelmatig worden gecontroleerd", zei Skulan.“Hierdoor zullen hoogwaardige machines slecht presteren.Integendeel, het zal ervoor zorgen dat middelmatige machines zich gaan gedragen als veel duurdere machines.Het lijdt geen twijfel dat nivellering het meest kosteneffectief en gemakkelijk is om te doen.
Een opmerkelijk voorbeeld komt van een werktuigmachinedealer in Indiana.Bij het opstellen van het verticale bewerkingscentrum merkte de applicatie-engineer daar dat het niet goed gepositioneerd was.Hij belde Skulan, die een van de QC20-W ballbarsystemen van het bedrijf had meegebracht.
“De X-as en Y-as weken ongeveer 0,004 inch (0,102 mm) af.Een snelle controle met een niveaumeter bevestigde mijn vermoeden dat de machine niet waterpas staat”, zei Skulan.Nadat de ballbar in de herhalingsmodus is geplaatst, draaien twee mensen geleidelijk elke uitwerpstang om de beurt 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 met betrekking tot de nauwkeurigheid van volumetrische machines is de beste detectiemethode een laserinterferometer of een meerassige kalibrator.Renishaw biedt een verscheidenheid aan dergelijke systemen en Skulan raadt aan om ze onmiddellijk na installatie van de machine te gebruiken en vervolgens regelmatig te gebruiken, afhankelijk van het soort bewerking dat wordt uitgevoerd.
"Stel dat je met diamant gedraaide onderdelen maakt voor de James Webb Space Telescope, en je moet toleranties binnen enkele nanometers houden", zei hij.“In dit geval zou je voor elke snede een kalibratiecontrole kunnen uitvoeren.Aan de andere kant kan een winkel die skateboardonderdelen verwerkt tot plus- of min vijf stuks, met het minste geld voortbestaan;volgens mij is dat minimaal 1 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 met name voor nieuwe apparatuur, die meestal verantwoordelijk is voor het instellen van de interne compensatiewaarde van de CNC.Voor werkplaatsen met een groot aantal bewerkingsmachines en/of meerdere faciliteiten kan de software het onderhoud bijhouden.In het geval van Skulan is dit Renishaw Central, dat gegevens verzamelt en organiseert uit de CARTO-lasermeetsoftware van het bedrijf.
Voor werkplaatsen die geen tijd of middelen hebben of niet bereid zijn om machines te onderhouden, heeft Hayden Wellman, senior vice-president van Absolute Machine Tools Inc. in Lorraine, Ohio, een team dat dit kan doen.Zoals veel distributeurs biedt Absolute een scala aan preventieve onderhoudsprogramma's, van brons tot zilver tot goud.Absolute biedt ook single-point services zoals pitch error-compensatie, servo-tuning en lasergebaseerde kalibratie en uitlijning.
"Voor werkplaatsen die geen preventief onderhoudsplan hebben, voeren we dagelijkse taken uit, zoals het verversen van de hydraulische olie, het controleren op luchtlekken, het aanpassen van openingen en het controleren van het niveau 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 ze zijn 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 een aantal vreselijke situaties, zoals wegschade 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 winkeliers vaak verbaast: machinisten kunnen slecht onderhouden machines compenseren en programmeren om uitlijn- en nauwkeurigheidsproblemen op te lossen."Uiteindelijk wordt de situatie zo erg dat de machine stopt met werken, of erger nog, de operator stopt en niemand weet hoe hij goede onderdelen moet maken", zei Wilman.“Hoe dan ook, het brengt de winkel uiteindelijk meer kosten met zich mee dan dat ze altijd een goed onderhoudsplan hebben gemaakt.”
Posttijd: 22 juli 2021