כיצד לשדרג את Legacy Honing Machines עם תכונות אוטומציה מודרנית

למה להפוך את Legacy Honing Equipment?

מתקני ייצור שמבוססים על מכונות ההשחה המורשת לעתים קרובות עומדים בפני בחירה קשה בין השקעה בציוד חדש יקר או קבלת המגבלות של טכנולוגיית ההזדקנות. בעוד מכונות ההשחה ישנות יכולות לספק תוצאות עקביות במשך עשרות שנים, בדרך כלל חסרות להם משוב מדויק, יכולת תוכנה וקישוריות נתונים כי סביבות ייצור מודרניות דורשות.התחלו את סוסי העבודה האלה עם רכיבי אוטומציה עכשוויים מציעה נתיב פרגמטי: שמירה על הבסיס המכאני תוך שדרוג, חישה, חישה, מערכות בטיחות, חישה, , , חישה ובטיחות ובטיחות, למערכות בטיחות.

המקרה העסקי של מודרניזציה הוא משכנע. שדרוג מתוכנן היטב יכול להפחית את זמני מחזור עד 20 עד 40 אחוזים, לשפר עקביות ממדית על פני אצווה, לחתוך את שיעורי גרוטאות באופן משמעותי. מפעילי תועלת משינויים פשוטים, מופחתים זנים פיזיים, וממשקים חזותיים ברורים כי ממזערים את העבודה. עבור חנויות רבות, ההחזר על ההשקעה נמדדת בחודשים ולא שנים כאשר חיסכון בעבודה ושיפורים איכותיים הם גורמים, יתר על פני, יתר על ידי שדרוג הוצאות ייצור, יתר על פני זמן, יתר על פני ייצור, ומניעה, ומכשירי ייצור חדש לחלוטין.

היתרונות העיקריים של אוטומציה בהונדינג

אוטומציה הופכת תחנת היגוי ידני או חצי-אוטומטי לתאי דיוק המסוגל לרוץ מחזורים לא מצופה.היתרונות המשפיעים ביותר כוללים:

• (FLT:0)המשך נשא גיאומטריהFLT:1 - משוב סגור-פרפר מגליון תהליכים מבטיח שכל שבץ מסיר את כמות היעד של חומר, ביטול הווריאציות הטבועים במבצע ידני.
• (FLT:0) מפעיל תלויות בעקביות של 1:1 - מחזורים אוטומטיים מאפשרים למפעיל אחד לפקח על מכונות מרובות, שחרור עבודה מיומן עבור משימות בעלות ערך גבוה יותר.
• (FLT:0) שינוי משנה של FLT:1 - אחסון מתכונים על ממשק האדם-מכונה (HMI) מאפשר למפעילים לטעון פרמטרים עבור מספרים שונים בתוך שניות, לא דקות.
• (FLT:0) ניטור איכות בזמן אמת ניטור FLT:1 - חיישנים המדידה קוטר, פני השטח, וכלי ללבוש מספקים התראות מיידיות כאשר תהליך נסחף, מונעים חלקים רעים להגיע לפעילות במורד הזרם.
• (ב) ⁇ :0) ,הביטחונו של בטיחות (FLT:1) - וילונות אור, שמירה הדדית, כלי אוטומטי retraction להגן על האדם תוך מתן גישה בטוחה לטעינה ולטעינה.

« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «

לפני הזמנת רכיב יחיד, ביקורת יסודית של מצב המכונה הנוכחי ואת הארכיטקטורה המכנית שלה חיוני.לא כל מכונה מורשת honing הוא מועמד מתאים עבור רטרוfitting. Key הערכות כוללים:

אינטגרליות מכנית

בדוק את מערכת הספיןדל, הזנה ואת הראש הקרוע ללבוש.מספר משחק בספין-הסובייקט או ברגים של הזנה שחוקים יגביל את הדיוק ניתן להשיג גם עם הבקר המתקדם ביותר. מכונה הדורשת בנייה מכנית גדולה עשויה לא להצדיק את העלות של אוטומציה. דביק, מכונה עם בסיסי סאונד אידיאלי עבור שדרוג.

מערכת בקרת תאימות

מכונות מבוגרות יותר עשויות להשתמש בלוגיקה של העברת, צירים אנלוגיים, או לוחות אלקטרוניים קנייניים.אלה חייבים להיות מוחלף או מותאם.מרבית בקרים לוגיים מודרניים (PLCs) יכולים ממשק עם חיישנים קיימים ומבצעים אם האותות מותנים כראוי.בדוק את הזמינות של דיאגרמות ותיעוד; schematics חסרים מסבך את התהליך.

מרחב פיזי לשותפים חדשים

שדרוג אוטומציה דורש לעתים קרובות מתחם עבור PLC, servo כוננים, אספקת חשמל, ופאנל HMI. ודא שיש מקום מספיק ליד המכונה.אם שטח הרצפה הוא חזק, ארון קטן רכוב על מסגרת המכונה או תחנת בקרה מרחוק ניתן להיחשב.

ניהול רמת מיומנות ומיומנויות אימון

מערכת הבקרה החדשה תסביר לממשק שלא מוכר למפעילים הנוכחיים.אססמה את הנוחות שלהם עם מסך מגע וקריאה דיגיטלית. שדרוג מוצלח כולל תוכנית אימונים שמביאה את המפעילים במהירות ומטפלת בכל התנגדות לשינוי.

בחירת מניפולציות אוטומציה עבור הונדרינג

בחירת חומרה אוטומציה מניעת הן את העלות והן את היכולת.בעוד שאין פתרון בגודל אחד, רוב השדרוגים כרוכים במערך דומה של טכנולוגיות ליבה.

ניהול הגיוני (PLC)

PLC הוא המוח של השדרוג.זה מבצע את לוגיקה מחזורית, תהליכים קלטי חיישן, ושולח פקודות לכוננים ושסתוםים. עבור יישומים ההשמדה, לחפש PLC עם ניגודים מהירים גבוהה עבור משוב קודר ונבנה-בעבור לולאות PID עבור בקרת מזון מדויקת.

סרבו כוננים ו Motors

החלפת מערכות הזנה הידראוליות או pneumatic עם אקסקס מונעים סרבו מביא רווחים דרמטיים דיוק וחזרות. Servos לספק פרופילים תנועה חלקה, ניתן לתכנת שניתן לכוון עבור גדלים וחומרים שונים.כאשר בחירת מנועיםservo, לחשב את מומנט הנדרש ומהירות בהתבסס על המסה של הכלי ההשחה ואת קצב הניאק האופייני.

ממשק משתמש אנושי (HMI)

HMI מודרני מאפשר למפעילים להגדיר פרמטרים, להציג מדדי חיים, גישה לסטטיסטיקות ייצור נתונים סטטיסטיים. לוחי Touchscreen עם גרפיקה אינטואיטיבית להפחית את זמן האימון. HMIs רבים גם לתמוך בניהול מתכון, רמות מוגן סיסמאות, ומגמה תרשים. עבור סביבות ייצור קשיחות, לבחור פאנל מדורג לשימוש תעשייתי -NEMA 4X או IP65.

In-Process Gauging Sensors

כדי להשיג את ההשחה סגורה אמיתית, לשלב חיישנים המדידה קוטר ברציפות במהלך המחזור. Air gauging, טריגנציה לייזר, או בדיקות מגע יכול לשלוח נתונים בגודל בזמן אמת ל- PLC. כאשר קוטר היעד מגיע, הבקר באופן אוטומטי להתאים את הלחץ או מסיים את המחזור.זה מבטל את הצורך לבדיקה ידנית ומפחית את יתר על פני הסימון.

מערכות בטיחות

מכונות מורשת לעתים קרובות יש אמצעי הגנה מינימליים.שינויים צריכים לכלול מודולים של בטיחות PLC, וילונות קלים, הודעות בטיחות, ולוחמי הפסקת חירום העומדים בסטנדרטים הנוכחיים (למשל, ISO 13849 או ANSI B11). מערכת בטיחות מעוצבת היטב מגן על אנשי הצוות ללא הקרבת הפרודוקטיביות.

רשת ו-Data Connectivity

שקול לשלב את המכונה המשודרגת לתוך האית'אן התעשייתי של הצמח (למשל, פרופ'ינט, EtherNet/IP) זה מאפשר ניטור מרחוק, העלאת מתכונים, איסוף נתוני ייצור לניתוח. OPC UA או MQTT פרוטוקולים יכולים לשלוח מדדים לביצועים למערכת ייצור (MES) או פלטפורמת מחשוב קצה.

שלב-בי-שלב תהליך

המודרניזציה של מכונת ההיגוי דורשת ניהול פרויקט זהיר כדי למזער את הזמן ולהבטיח מעבר חלק.השלבים הבאים הם אופייניים.

תכנון ותיעוד

צור מסמך חשמלי ומכני מפורט של schematic. Document all the wiring, control Stressמתיs, and Sensors. לפתח לוגיית בקרה לוגית זרימה המגדירה כל מדינה: רצח, גישה מהירה, היגוי, לסיים את ההשחה, לשכון, לבודד.מנע טיפול בתנאים כמו ללבוש או over-torque.

ביטול וביטול

ניתוק כוח, לנעול את הניתוק הראשי, ולנקז כל קווים הידראוליים או מגניבים. Remove the old Controller, ממסרים, צירים, ו-wiring. Label allחיישנים ו- Actuators לפני ניתוק לפשט מחדש.

מתקן קשיח

הר המתחם החדש PLC, servo Drive, ואספקת חשמל. Run חדש מתפתל באמצעות כבלים מוגנים עבור אותות אנלוגיים משובservo. להתקין את HMI במיקום נוח - באופן חד פעמי ברמת העין ליד אזור הטעינה. חיישנים הר כגון מדטרים וכלי ללבוש צגים על גבי הראש הקיים או חרק חדש.

תוכנה ותכנית

תוכנית PLC עם לוגיקה מחזור ההשחה. Tune PID לולאות עבור בקרת מזון. ליצור מסך HMI המציג מעמד מחזורי, אזעקה ושדות נתונים עבור הפעלת קלט. לכתוב קושחה בטיחות כי לפקח על הפסקות חירום, מעמד בין-לוק, ו- Safe torque off (STO) עבור servo Drive. Test פונקציות בודדות במצב ידני הראשון.

שילוב ו-Celbration

התחברו לכל החיישנים והפועלים לקלטי PLC / ⁇ s. לבדוק רמות אותות ולהגדיל את מערכת ההיגוי של תהליכים באמצעות טבעות שליטה או חלקי התייחסות.תכוונן פרמטרים תנועה כגון האצה, השמדה, ושיעורי הזנה. להפעיל מחזור יבש ללא עבודה כדי לאשר רצף ותזמון.

הפקה והפקה Ramp

לאחר ה calibration, תהליך חלקי הניסוי דרך מחזור ההשחה המלא.מדת קוטר, משטח סיום, ו-Tater. השוו תוצאות למפרט. לבצע התאמות קטנות כדי להאכיל את הריבית ואת הזמנים הדומים במידת הצורך.לאחר איכות עקבית מושגת, מפעילי רכבת על ממשק חדש ותהליכי בטיחות. Gradually להגדיל את נפח הייצור תוך ניטור יכולת תהליך (Cpk).

אימון ותחזוקה מתמשכת

מכונה משודרגת של ההשחה היא יעילה רק כמו האנשים שמנהלים אותה וקיים אותה.אימון צריך לכסות הן את הניתוח הרגיל והן את פתרון בעיות.ספק סיועי עבודה עבור אזעקות נפוצות ופעולות החלמה חייב לכלול:

• בדיקה רגילה של ניקוי חיישן והיערכות
• גיבוי של תוכניות PLC ו-HMI
• המונחים: servo Bears and ballבורגs
• החלפת אבנים ונושאי כלים
• עדכוני תוכנה לשיפור אבטחה ותכונות

הקמת מערכת יחסים עם מערכות מקומיות אינגרה או ספק אוטומציה יכול לעזור עם תמיכה לטווח ארוך.חשב חוזה שירות המכסה אבחון מרחוק, כמו רבים מודרניים PLC ניתן לגשת בבטחה באינטרנט.

עלויות-Benefit ו- Return on Investment

העלות הכוללת של שדרוג אוטומציה של מכונות ההיגוי משתנה באופן נרחב על בסיס היקף. A רטרוfit בסיסית -PLC, HMI, וכמה חיישנים - עשוי לעלות 5,000 $ ל $ $ $ $ $ $ $ $5,000 בחלקים בתוספת העבודה ההתקנה. שדרוג מקיף עם servo כוננים, in-מעבד גינון, ומערכות בטיחות יכול לנוע בין $20,000 $ ל $ או יותר.

חישובים ROI צריכים להיות מעורבים:

• ניכוי בגרדיטה ועבודות
• עבודה במפעילה (למשל, ממכשיר אחד לכל אחד משלושת מכונות)
• שיפור דרך לוח (זמן קצר יותר, שינויים מהירים יותר)
• עלויות תחזוקה מופחתות (הספקות כשלים מכניים מתנועה מבוקרת)
• חיי מכונה מורחבים (עוד 10-15 שנים של שירות יצרני)

יצרנים רבים מדווחים על תקופות של 12 עד 18 חודשים, כאשר השדרוג גם מקטין פציעות הקשורות לעבודה או זנים חוזרים, היתרונות הבלתי מוחשיים מחזקים את המקרה העסקי.

אתגרים משותפים וכיצד להתגבר עליהם

אין רטרופיטה ללא מכשולים, קידום אתגרים אלה יכול לשמור על הפרויקט על לוח הזמנים.

ללבוש מכני מוסתר

גם לאחר בדיקה ראשונית, פירוק המכונה עשוי לחשוף נושאים עכורים או חותמות.תקציב תקציב רצף של 10-15% מסך העלות הכוללת של הפרויקט כדי לטפל תיקונים בלתי צפויים.עדיף להחליף ספין-דממה מותשת בעוד המכונה מתפזרת מאשר כדי לקבוע את השדרוג והפנים כשלים מוקדמים.

צומת חשמל

דחפים סרבו וחיישנים גבוהים יכולים ליצור הפרעה אלקטרומגנטית (EMI) משבשת אותות. השתמש בכבלים מוגנים עם ריצוף הולם, להתקין ליבות מפרטקס, וכבלי חשמל נפרדים מכבלי אותות. מתקן חשמלי נקי מונע אזעקה רוח רפאים והתנהגות לא נכונה.

התנגדות לטכנולוגיות חדשות

מפעילי ותיק עשויים לא לבטוח במחזורים אוטומטיים או להרגיש את כישוריהם הם מחוסנים.לערב אותם מוקדם בשלב התכנון. להראות כיצד HMI מפשט התאמות ולהפחית ניטור ידני. לספק הדרכה בסביבה בלחץ נמוך.

שילוב עם מערכות מידע קיימות

חיבור הבקר החדש לרשת צמח עשוי לדרוש סיוע IT ושיקולי אבטחת סייבר. לעבוד עם מחלקת ה- IT שלך כדי להקצות כתובת IP סטטית, פתח את נמלי חומת האש באחריות, וליישם גישה VPN לתמיכה מרחוק.מיפוי נתונים בין תגי PLC לבין מסד הנתונים של MES עשוי לדרוש תסריט מותאם אישית.

קידום טכנולוגיות ההולינג שלך

כאשר מתכננים שדרוג, חשבו מעבר לצרכים של ייצור מיידי.בחר רכיבים המאפשרים התרחבות עתידית:

• בחר PLC עם יכולת דיגיטלית אנלוגית I / O עבור חיישנים נוספים.
• השתמש ב- HMI עם רישיון ריצה בקנה מידה רחב, כך שתוכל להוסיף יותר מסכים או להתחבר למכונות אחרות.
• Opt for Open- Standard Network (EtherNet/IP, OPC UA) כדי להקל על קישוריות ככל שהמפעל שלך מתפתח.
• מסמך כל שינוי יסודי, כולל דיאגרמות מתפתלות, הערות קוד PLC ורשומות קלליברציה.

שקול להוסיף מערכת ראיית מכונה מאוחר יותר לבדיקה אוטומטית של נישה או רובוט עבור חלקים טעינה.אדריכלות הבקרה שאתה להתקין היום צריך להיות גמיש מספיק כדי לקבל שיפורים אלה ללא עיצוב מחדש מלא.

משאבים חיצוניים וקריאה נוספת

לקבלת הדרכה טכנית עמוקה יותר, יצרנים יכולים להתייעץ עם המשאבים הבאים:

• (ב) ⁇ :0) ,(ה) ,(ה) ,(ה) ,(ה) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (הופנה מהדף ההרחבה:0)FLT:1 (International Society of Automation (ISA)FLT:203IRFLT 3: 3 - תקנים והדרכה לאוטומציה תעשייתית, כולל בטיחות ורשת.
• (ב) [ה]ה'[דרוש מקור]: [ה] [ה]] [ה] [ה]]] [ה']'[ה']'[ה']'[ה']'[ה']'[ה']'[דרוש מקור]']
• (ב) [13] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

מסקנה

העלאת מכונות ההשחה עם תכונות אוטומציה מודרניות היא אסטרטגיה מוכחת להאריך את חיי הציוד, לשפר את איכות הציוד הכללי (OEE) על ידי הערכה קפדנית של המכונה הקיימת, בחירת הרכיבים הנכונים, ולאחר תוכנית יישום מובנה, יצרנים יכולים להפוך כלי אמין אך מיושן לנכס ייצור דיוק.המאמץ משלם דיבידנדים באמצעות חישוב גבוה יותר, עלויות תפעול נמוכות יותר, וסביבה בטוחה יותר בעידן שבו מופעלת נתונים תחרותית עלות, ללא תשלום יעיל עלות, עלות, עלות יעילה, עלות, עלות יעילה, מספק את העלות של ייצור נתונים של ייצור נתונים, עלות יעילה, ללא תשלום יעיל של ייצור נתונים לאחור, עלות יעילה, עלות יעילה, עלות יעילה, עלות יעילה, על בסיס יעילות של ייצור נתונים, עלות יעילה, עלות יעילה, על גבי ציוד הייצור, ללא תשלום מפצה של ייצור נתונים, עלות יעילה, על פני השטח של ייצור נתונים, עלות יעילה, על פני השטח, על בסיס קבוע של ייצור נתונים מפצה של ייצור נתונים מפצה של ייצור יעיל של ייצור יעיל של ייצור נתונים של ציוד ניקוי יעיל יותר, ללא תשלום מפצה של ציוד ניקוי נתונים, על גבי מכשיר יעיל של ציוד ניקוי יעיל של ייצור יעיל של ייצור יעיל של ייצור יעיל של ייצור יעיל יותר, ללא תשלום מפצה