ثانيا, التحكم بالأرقام في تكنولوجيا التصنيع: المفتاح لجعل تصنيع السيارات أكثر كفاءة
1. تصنيع الوصلات المتعددة-المحاور: إنهاء الإنشاءات المعقدة بإجراء تثبيت واحد.
تحتاج الطريقة القديمة للمعالجة إلى الكثير من التثبيت والتموضع، مما يؤدي إلى المزيد من الأخطاء وأوقات إنتاج أطول. مع ربط المحاور الخمسة-.التصنيع باستخدام الحاسب الآليفي المركز، يمكنك تشغيل الأسطح المعقدة وأنظمة الفتحات غير المنتظمة في وقت واحد عن طريق التحكم في العديد من محاور الحركة في نفس الوقت. على سبيل المثال، يستخدم أحد صانعي السيارات معالجة ميكانيكية بخمسة-محاور على كتل أسطوانات المحرك المصنوعة من الألومنيوم، مما يجمع عملية المعالجة الآلية الخمسة-الأصلية في عمليتين. يؤدي هذا إلى تقليل وقت التثبيت بنسبة 60%، وتحسين دقة الأبعاد إلى ± 0.005 مم، وتقليل معدل الخردة من 12% إلى 0.8%. إن طريقة "تركيز العملية" هذه لا تقلل فقط من الوقت الذي يستغرقه صنع أي شيء، ولكنها أيضًا تجعل الأجزاء أكثر اتساقًا بكثير من خلال تقليل الأخطاء المتكررة في تحديد الموضع.
2. تقنية القطع عالية السرعة (HSM): ارتفع معدل إزالة المواد لكل وحدة زمنية بنسبة 400%.
يمكن لتقنية القطع عالية السرعة-إزالة المواد المعدنية بسرعة عن طريق تحسين معلمات القطع (مثل سرعة القطع ومعدل التغذية) ومواد الأدوات. على سبيل المثال، أثناء العمل مع سبائك الألومنيوم، يمكن أن تصل سرعة القطع إلى 800-1500 م/دقيقة، ويمكن أن يصل معدل التغذية إلى 0.2-0.5 مم/ص، ومعدل إزالة المواد أعلى بثلاث إلى أربع مرات من الطرق السابقة. تعمل الرقائق على إزالة حرارة القطع بسرعة من القطع عالي السرعة-، مما يقلل من التشوه الحراري لقطعة العمل. يمكن أن تصل خشونة السطح إلى Ra0.8 ميكرومتر، وبالتالي ليست هناك حاجة لعمليات التلميع بعد ذلك. بعد التحول إلى تقنية HSM، خفضت الشركة التي تصنع تروس النقل الوقت الذي تستغرقه معالجة قطعة واحدة بنسبة 85%، وأطالت عمر أدواتها بنسبة 300%، وحسنت الكفاءة الإجمالية لمعداتها (OEE) بنسبة 40%.
3. تخطيط العمليات الرقمية: التحول السلس من CAD إلى CAM
إن إدارة الحلقة المغلقة-لسلسلة العمليات الرقمية تمنح التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ميزة من حيث الكفاءة. يمكن للمهندسين إنشاء برامج -التصنيع بمساعدة الكمبيوتر (CAM) مباشرةً من نماذج التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD)-. وهذا يتيح لهم اختبار مسارات القطع، وتحسين مسارات الأدوات، واستخدام تقنيات مثل "القطع الكنتوري" و"الطحن الحلزوني" لتقليل السفر الخامل. على سبيل المثال، عند قطع الثقوب المتباعدة بشكل متساوٍ، يمكن لبرنامج CAM تخطيط مسار "التصنيع القريب" تلقائيًا. يؤدي هذا إلى منع الأداة من التحرك ذهابًا وإيابًا في تسلسل الإحداثيات وتقليل وقت السفر الخامل بنسبة 30%. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لوظيفة التحكم-التطلعية قراءة العديد من البرامج مسبقًا، وتغيير معلمات القطع بسرعة، والتأكد من سير عملية المعالجة بسلاسة وسرعة.
2، دمج الأتمتة: إنشاء وحدات إنتاج لا تحتاج إلى أشخاص
1. نظام البليت الآلي مع الروبوتات التي تقوم بالتحميل والتفريغ
تم دمج الآلات CNC والروبوتات الصناعية بشكل جيد بحيث تتم أتمتة العملية برمتها، بدءًا من تحميل المواد الخام وحتى تفريغ المنتجات النهائية. على سبيل المثال، قامت إحدى الشركات التي تصنع قطع غيار السيارات بإعداد روبوت ذو ستة-محاور ونظام منصات نقالة آلي. وهذا يتيح لهم الانتقال بسرعة بين الأجزاء المختلفة باستخدام تركيبات تحديد المواقع عند نقطة الصفر، مما يقلل وقت الإنتاج من ساعات إلى دقائق. يمكن إجراء-مراقبة في الوقت الفعلي لأبعاد الأجزاء وأخطاء السطح لتجنب مشكلات جودة الدفعة عند دمجها مع-نظام فحص الجودة المدمج. نموذج "مصنع الضوء الأسود" هذا يجعل المعدات تعمل بنسبة 60% إلى 90% من الوقت ويخفض تكاليف العمالة إلى النصف.
2. إدارة الأدوات الذكية والقطع الذي يتغير ليناسب
يشتمل نظام CNC -المتطور على مراقبة عمر الأداة ووظائف تكيف المعلمات. ويستخدم أجهزة استشعار تيار المغزل للكشف عن أحمال القطع في الوقت الحقيقي. عندما يكون الحمل مرتفعًا جدًا، يقوم النظام تلقائيًا بخفض معدل التغذية. عندما يكون الحمل منخفضًا جدًا، فإنه يرفع السرعة للتأكد من أن عملية المعالجة تعمل باستمرار بأفضل مستوى من الكفاءة. على سبيل المثال، أثناء العمل مع أجزاء عمود بأقطار مختلفة، يمكن للنظام تكييف معدل التغذية بسرعة بناءً على تغيرات القطر للحفاظ على الكفاءة من الانخفاض مع تغير الحمل. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لأنظمة الأدوات المعيارية مثل حاملات أدوات HSK تقليل الوقت المستغرق لتغيير الأدوات من 30 ثانية إلى 5 ثوانٍ، مما يقلل وقت عدم القطع بشكل أكبر.
3، الإنتاج الخالي من الهدر: من التحسين المحلي إلى التعاون عبر العملية برمتها
1. إعادة التدوير بالقرب من-الفراغات والمواد المتبقية
من خلال تحسين تصميم حجم المادة الفارغة، مثل استخدام المواد المسحوبة على البارد بدلاً من المواد المدرفلة على الساخن-، يمكنك تقليل الحد المسموح به من المعالجة الأولية وكمية المواد التي يلزم إزالتها. قامت إحدى الشركات بتخفيض استخدام المواد بنسبة 18% ووقت المعالجة الخام بنسبة 25% بعد استخدام الفراغات ذات الشكل الصافي القريب. سيتم أيضًا إعداد نظام لإدارة المواد الزائدة لفرز وإعادة تدوير المواد الخلفية والرقائق من مادة الشريط. سيتم قطع مادة الذيل الطويل واستخدامها لصنع أجزاء صغيرة، وسيتم تحويل الرقائق إلى مواد معاد تدويرها من خلال عملية الصهر بالضغط، مما سيوفر 15% من تكاليف المواد الخام.
2. جدولة مرنة لإنتاج وصيانة المعدات
يمكن لنظام جدولة الإنتاج المرن تغيير مهام المعالجة بسرعة بناءً على أولوية الطلب. وهذا يقلل من الوقت الذي لا يتم فيه استخدام المعدات. على سبيل المثال، يمكن أن تساعد المعالجة غير المأهولة ليلاً في الإنتاج المستمر وجعل المعدات تستخدم 95% من الوقت. وفي الوقت نفسه، فإن تحسين الصيانة الوقائية للمعدات (مثل التشحيم المتكرر والاختبار الدقيق) يمكن أن يقلل من معدل الفشل ووقت التوقف عن العمل. مع نموذج "شخص واحد، آلات متعددة"، يمكن لشخص واحد تشغيل خمس مخارط CNC. وهذا يزيد من إنتاج الفرد بنسبة 300% ويخفض تكاليف العمالة بنسبة 60%.
4، دراسة حالة: ثورة الكفاءة في تصنيع التحكم العددي الحالة 1: تصنيع كتلة أسطوانة المحرك
بعد أن قامت شركة تصنيع سيارات معينة بإنشاء مركز تصنيع وصلات ذو خمسة محاور، ارتفع الوقت المستغرق لتصنيع كتل أسطوانات المحرك من 72 ساعة إلى 18 ساعة، وارتفعت دقة الأبعاد الرئيسية إلى مستوى IT5، وارتفعت القدرة الإنتاجية السنوية بنسبة 300%. من خلال الجمع بين أنظمة الكشف، يتم تقليل الوقت المستغرق لفحص الجودة بنسبة 70%، ويتم إجراء الفحص بنسبة 100% عبر الإنترنت.
الحالة الثانية: تصنيع معدات النقل
بعد التحول إلى القطع عالي السرعة- ونظام التثبيت الآلي، انخفض الوقت المستغرق في التعامل مع التروس المعقدة للماكينة من 45 دقيقة إلى 7 دقائق، كما انخفضت تكلفة الأدوات بنسبة 32%، كما انخفض معدل الخردة من 5% إلى 0.2%. ارتفع معدل استخدام المواد من 82% إلى 95% وانخفضت تكلفة الوحدة بنسبة 23% بفضل تحسين استراتيجية التفريغ.
