Fabrikat e shkrirjes po përdorin gjithnjë e më shumë automatizimin e proceseve të bazuara në të dhëna për të arritur qëllime afatgjata për cilësi më të lartë, më pak mbeturina, kohë maksimale në punë dhe kosto minimale. Sinkronizimi dixhital i integruar plotësisht i proceseve të derdhjes dhe formimit (derdhje pa ndërprerje) është veçanërisht i vlefshëm për fabrikat e shkrirjes që përballen me sfidat e prodhimit në kohë, kohëzgjatjen e reduktuar të ciklit dhe ndryshimet më të shpeshta të modelit. Me sisteme të automatizuara të formimit dhe derdhjes që lidhen pa probleme së bashku, procesi i derdhjes bëhet më i shpejtë dhe pjesët me cilësi më të lartë prodhohen në mënyrë më të qëndrueshme. Procesi i automatizuar i derdhjes përfshin monitorimin e temperaturës së derdhjes, si dhe furnizimin e materialit të inokulimit dhe kontrollin e çdo myku. Kjo përmirëson cilësinë e çdo derdhjeje dhe zvogëlon shkallën e skrapit. Ky automatizim gjithëpërfshirës gjithashtu zvogëlon nevojën për operatorë me vite përvoje të specializuar. Operacionet gjithashtu bëhen më të sigurta sepse përfshihen më pak punëtorë në përgjithësi. Ky vizion nuk është një vizion i së ardhmes; Kjo po ndodh tani. Mjete të tilla si automatizimi i shkrirjes dhe robotika, mbledhja dhe analiza e të dhënave kanë evoluar gjatë dekadave, por progresi është përshpejtuar kohët e fundit me zhvillimin e informatikës me performancë të lartë të përballueshme dhe sensorëve të rrjetëzuar të përparuar Industry 4.0 dhe sistemeve të kontrollit të pajtueshme. Zgjidhjet dhe partnerët tani u mundësojnë fabrikave të krijojnë një infrastrukturë të fuqishme dhe inteligjente për të mbështetur projekte më ambicioze, duke bashkuar shumë nënprocese më parë të pavarura për të koordinuar përpjekjet e tyre. Ruajtja dhe analizimi i të dhënave të procesit të mbledhura nga këto sisteme të automatizuara dhe të integruara hap gjithashtu derën për një cikël të virtytshëm përmirësimi të vazhdueshëm të bazuar në të dhëna. Fabrikat e fondeve mund të mbledhin dhe analizojnë parametrat e procesit duke shqyrtuar të dhënat historike për të gjetur korrelacione midis tyre dhe rezultateve të procesit. Procesi i automatizuar më pas ofron një mjedis transparent në të cilin çdo përmirësim i identifikuar nga analiza mund të testohet, validohet dhe, kur është e mundur, të zbatohet plotësisht dhe shpejt.
Sfidat e Formëzimit pa Tegel Për shkak të trendit drejt prodhimit në kohë, klientët që përdorin linjat e formëzimit DISAMATIC® shpesh duhet të ndryshojnë modelet shpesh midis grupeve të vogla. Duke përdorur pajisje të tilla si një Ndërrues Automatik Pluhuri (APC) ose një Ndërrues i Shpejtë Pluhuri (QPC) nga DISA, shabllonet mund të ndryshohen në vetëm një minutë. Ndërsa ndodhin ndryshime të modelit me shpejtësi të lartë, bllokimi në proces tenton të zhvendoset drejt derdhjes - koha e nevojshme për të lëvizur manualisht tubin për të derdhur pas një ndryshimi të modelit. Derdhja pa tegel është mënyra më e mirë për të përmirësuar këtë hap të procesit të derdhjes. Megjithëse derdhja shpesh është tashmë pjesërisht e automatizuar, automatizimi i plotë kërkon integrim pa tegel të sistemeve të kontrollit të linjës së formimit dhe pajisjeve të mbushjes në mënyrë që ato të funksionojnë plotësisht sinkrone në të gjitha situatat e mundshme të funksionimit. Për ta arritur këtë në mënyrë të besueshme, njësia e derdhjes duhet të dijë saktësisht se ku është e sigurt të derdhet forma tjetër dhe, nëse është e nevojshme, të rregullojë pozicionin e njësisë së mbushjes. Arritja e mbushjes automatike efikase në një proces të qëndrueshëm prodhimi të të njëjtit formë nuk është aq e vështirë. Sa herë që prodhohet një formë e re, kolona e formës lëviz të njëjtën distancë (trashësia e formës). Në këtë mënyrë, njësia e mbushjes mund të mbetet në të njëjtin pozicion, gati për të mbushur formën tjetër bosh pasi linja e prodhimit të jetë ndalur. Vetëm rregullime të vogla në pozicionin e derdhjes janë të nevojshme për të kompensuar ndryshimet në trashësinë e formës të shkaktuara nga ndryshimet në kompresueshmërinë e rërës. Nevoja për këto rregullime të imëta është zvogëluar më tej kohët e fundit falë karakteristikave të reja të linjës së derdhjes që lejojnë që pozicionet e derdhjes të mbeten më të qëndrueshme gjatë prodhimit të qëndrueshëm. Pasi të përfundojë çdo derdhje, linja e derdhjes lëviz përsëri një goditje, duke vendosur formën tjetër bosh në vend për të filluar derdhjen tjetër. Ndërsa kjo ndodh, pajisja e mbushjes mund të rimbushet. Kur ndryshon modeli, trashësia e formës mund të ndryshojë, gjë që kërkon automatizim kompleks. Ndryshe nga procesi horizontal i sandbox-it, ku lartësia e sandbox-it është e fiksuar, procesi vertikal DISAMATIC® mund të rregullojë trashësinë e formës në trashësinë e saktë të nevojshme për secilin grup modelesh për të ruajtur një raport konstant rërë-hekur dhe për të marrë parasysh lartësinë e modelit. Ky është një përfitim i madh në sigurimin e cilësisë optimale të derdhjes dhe shfrytëzimit të burimeve, por trashësitë e ndryshme të formës e bëjnë kontrollin automatik të derdhjes më sfidues. Pas një ndryshimi modeli, makina DISAMATIC® fillon të prodhojë grupin tjetër të formave me të njëjtën trashësi, por makina e mbushjes në linjë ende mbush format e modelit të mëparshëm, të cilat mund të kenë një trashësi të ndryshme të formës. Për të luftuar këtë, linja e formës dhe impianti i mbushjes duhet të funksionojnë pa probleme si një sistem i sinkronizuar, duke prodhuar forma me një trashësi dhe duke derdhur në mënyrë të sigurt një tjetër. Derdhje pa qepje pas ndryshimit të modelit. Pas ndryshimit të modelit, trashësia e formës së mbetur midis makinave të formës mbetet e njëjtë. Njësia e derdhjes e bërë nga modeli i mëparshëm mbetet e njëjtë, por meqenëse forma e re që del nga makina e formës mund të jetë më e trashë ose më e hollë, i gjithë vargu mund të përparojë në distanca të ndryshme në secilin cikël - deri në trashësinë e formës së re. Kjo do të thotë që me çdo goditje të makinës së formës, sistemi i derdhjes pa qepje duhet të rregullojë pozicionin e derdhjes në përgatitje për derdhjen tjetër. Pasi të derdhet grupi i mëparshëm i formave, trashësia e formës bëhet përsëri konstante dhe rifillon prodhimi i qëndrueshëm. Për shembull, nëse forma e re është 150 mm e trashë në vend të formës 200 mm të trashë që ishte ende duke u derdhur më parë, pajisja e derdhjes duhet të lëvizë 50 mm prapa drejt makinës së derdhjes me çdo lëvizje të makinës së derdhjes për të qenë në pozicionin e saktë të derdhjes. Që një impiant derdhjeje të përgatitet për derdhje kur kolona e formës ndalon së lëvizuri, kontrolluesi i impiantit të mbushjes duhet të dijë saktësisht se në cilin myk do të derdhet dhe kur dhe ku do të mbërrijë në zonën e derdhjes. Duke përdorur një model të ri që prodhon forma të trasha ndërsa derdh forma të holla, sistemi duhet të jetë në gjendje të derdhë dy forma në një cikël. Për shembull, kur prodhohet një myk me diametër 400 mm dhe derdhet një myk me diametër 200 mm, pajisja e derdhjes duhet të jetë 200 mm larg makinës së derdhjes për secilën formë të prodhuar. Në një moment, lëvizja 400 mm do të shtyjë dy forma të pambushura me diametër 200 mm jashtë zonës së mundshme të derdhjes. Në këtë rast, makina e derdhjes duhet të presë derisa pajisja e mbushjes të ketë mbaruar derdhjen e dy formave 200 mm para se të kalojë në lëvizjen tjetër. Ose, kur prodhohen forma të holla, derdhësi duhet të jetë në gjendje ta anashkalojë plotësisht derdhjen gjatë ciklit, ndërkohë që derdh ende forma të trasha. Për shembull, kur prodhohet një formë me diametër 200 mm dhe derdhet një formë me diametër 400 mm, vendosja e një forme të re me diametër 400 mm në zonën e derdhjes do të thotë që duhet të bëhen dy forma me diametër 200 mm. Gjurmimi, llogaritjet dhe shkëmbimi i të dhënave të kërkuara për një sistem të integruar të formimit dhe derdhjes për të siguruar derdhje të automatizuar pa probleme, siç përshkruhet më sipër, kanë paraqitur sfida për shumë furnizues të pajisjeve në të kaluarën. Por falë makinave moderne, sistemeve dixhitale dhe praktikave më të mira, derdhja pa probleme mund të arrihet (dhe është arritur) shpejt me konfigurim minimal. Kërkesa kryesore është një formë e "kontabilitetit" të procesit, duke ofruar informacion në lidhje me vendndodhjen e secilës formë në kohë reale. Sistemi Monitizer®|CIM (Computer Integrated Module) i DISA-s e arrin këtë qëllim duke regjistruar çdo formë të prodhuar dhe duke ndjekur lëvizjen e saj përmes linjës së prodhimit. Si një kohëmatës procesi, ai gjeneron një seri rrjedhash të dhënash të vulosura me kohë që llogaritin pozicionin e secilës formë dhe grykën e saj në linjën e prodhimit çdo sekondë. Nëse është e nevojshme, ai shkëmben të dhëna në kohë reale me sistemin e kontrollit të impiantit të mbushjes dhe sisteme të tjera për të arritur sinkronizim të saktë. Sistemi DISA nxjerr të dhëna të rëndësishme për secilin kallëp nga baza e të dhënave CIM, siç është trashësia e kallëpit dhe a mund/nuk mund të derdhet, dhe i dërgon ato në sistemin e kontrollit të impiantit të mbushjes. Duke përdorur këto të dhëna të sakta (të gjeneruara pasi kallëpi të nxirret), derdhësi mund ta zhvendosë montimin e derdhjes në pozicionin e saktë para se të mbërrijë kallëpi dhe më pas të fillojë hapjen e shufrës së ndalimit ndërsa kallëpi është ende në lëvizje. Kallëpi arrin në kohë për të marrë hekurin nga impianti i derdhjes. Ky kohë ideale është thelbësor, d.m.th. shkrirja arrin me saktësi në kupën e derdhjes. Koha e derdhjes është një pengesë e zakonshme e produktivitetit dhe duke kohëzuar në mënyrë të përsosur fillimin e derdhjes, kohët e cikleve mund të zvogëlohen me disa të dhjeta të sekondës. Sistemi i derdhjes DISA gjithashtu transferon të dhëna përkatëse nga makina e derdhjes, siç janë madhësia aktuale e kallëpit dhe presioni i injektimit, si dhe të dhëna më të gjera të procesit siç është kompresueshmëria e rërës, në Monitizer®|CIM. Nga ana tjetër, Monitizer®|CIM merr dhe ruan parametra kritikë për cilësinë për secilin kallëp nga impianti i mbushjes, siç janë temperatura e derdhjes, koha e derdhjes dhe suksesi i proceseve të derdhjes dhe inokulimit. Kjo lejon që format individuale të shënohen si të këqija dhe të ndahen para përzierjes në sistemin e tundjes. Përveç automatizimit të makinave të derdhjes, linjave të derdhjes dhe derdhjes, Monitizer®|CIM ofron një kornizë në përputhje me Industry 4.0 për blerjen, ruajtjen, raportimin dhe analizën. Menaxhmenti i shkritores mund të shikojë raporte të detajuara dhe të thellohet në të dhëna për të ndjekur problemet e cilësisë dhe për të nxitur përmirësime të mundshme. Përvoja e Derdhjes Pa Ndërprerje e Ortrander Ortrander Eisenhütte është një shkritore familjare në Gjermani që specializohet në prodhimin e derdhjeve prej hekuri me vëllim të mesëm dhe cilësi të lartë për komponentët e automobilave, sobat e drurit dhe infrastrukturën e rëndë, dhe pjesët e përgjithshme të makinerive. Shkritorja prodhon hekur gri, hekur të duktë dhe hekur grafit të ngjeshur dhe prodhon afërsisht 27,000 ton derdhje me cilësi të lartë në vit, duke operuar dy ndërrime pesë ditë në javë. Ortrander operon katër furra shkrirjeje me induksion 6-tonëshe dhe tre linja derdhjeje DISA, duke prodhuar afërsisht 100 ton derdhje në ditë. Kjo përfshin cikle të shkurtra prodhimi prej një ore, ndonjëherë më pak për klientë të rëndësishëm, kështu që shablloni duhet të ndryshohet shpesh. Për të optimizuar cilësinë dhe efikasitetin, CEO Bernd H. Williams-Book ka investuar burime të konsiderueshme në zbatimin e automatizimit dhe analizës. Hapi i parë ishte automatizimi i procesit të shkrirjes dhe dozimit të hekurit, duke përmirësuar tre furra ekzistuese derdhjeje duke përdorur sistemin më të fundit pourTECH, i cili përfshin teknologjinë lazer 3D, inkubacionin dhe kontrollin e temperaturës. Furrat, linjat e derdhjes dhe derdhjes tani kontrollohen dhe sinkronizohen dixhitalisht, duke funksionuar pothuajse plotësisht automatikisht. Kur makina e derdhjes ndryshon model, kontrolluesi i derdhjes pourTECH pyet sistemin DISA Monitizer®|CIM për dimensionet e reja të mykut. Bazuar në të dhënat DISA, kontrolluesi i derdhjes llogarit se ku duhet të vendosë nyjën e derdhjes për secilën derdhje. Ai e di saktësisht se kur mbërrin myku i parë i ri në uzinën e mbushjes dhe kalon automatikisht në sekuencën e re të derdhjes. Nëse shablloni arrin fundin e goditjes së tij në çdo kohë, makina DISAMATIC® ndalet dhe shablloni kthehet automatikisht. Kur forma e parë e re hiqet nga makina, operatori njoftohet në mënyrë që të mund të kontrollojë vizualisht nëse është në pozicionin e duhur. Përfitimet e derdhjes pa ndërprerje Proceset tradicionale të derdhjes me dorë ose sistemet e automatizuara më pak komplekse mund të rezultojnë në humbje kohe prodhimi gjatë ndryshimeve të modelit, gjë që është e pashmangshme edhe me ndryshime të shpejta të formave në një makinë derdhjeje. Rivendosja manuale e formave të derdhjes dhe derdhjes është më e ngadaltë, kërkon më shumë operatorë dhe është e prirur ndaj gabimeve të tilla si shpërthimi. Ortrander zbuloi se kur mbushnin shishe me dorë, punonjësit e tij përfundimisht lodheshin, humbnin përqendrimin dhe bënin gabime, të tilla si ngadalësimi. Integrimi pa ndërprerje i derdhjes dhe derdhjes mundëson procese më të shpejta, më të qëndrueshme dhe me cilësi më të lartë, duke zvogëluar mbeturinat dhe kohën e ndërprerjes. Me Ortrander, mbushja automatike eliminon tre minutat e nevojshme më parë për të rregulluar pozicionin e njësisë së mbushjes gjatë ndryshimeve të modelit. I gjithë procesi i konvertimit zgjaste 4.5 minuta, tha z. Williams-Book. Më pak se dy minuta sot. Duke ndryshuar midis 8 dhe 12 modeleve për turn, punonjësit e Ortrander tani shpenzojnë rreth 30 minuta për turn, gjysma e kohës që shpenzojnë më parë. Cilësia përmirësohet nëpërmjet qëndrueshmërisë më të madhe dhe aftësisë për të optimizuar vazhdimisht proceset. Ortrander uli mbeturinat me afërsisht 20% duke futur derdhjen pa ndërprerje. Përveç reduktimit të kohës së ndërprerjes gjatë ndërrimit të modeleve, e gjithë linja e derdhjes dhe derdhjes kërkon vetëm dy persona në vend të tre personave të mëparshëm. Në disa ndërrime, tre persona mund të operojnë dy linja të plota prodhimi. Monitorimi është pothuajse e gjitha që bëjnë këta punëtorë: përveç zgjedhjes së modelit tjetër, menaxhimit të përzierjeve të rërës dhe transportimit të shkrirjes, ata kanë pak detyra manuale. Një përfitim tjetër është nevoja e reduktuar për punonjës me përvojë, të cilët janë të vështirë për t'u gjetur. Megjithëse automatizimi kërkon njëfarë trajnimi për operatorët, ai u ofron njerëzve informacionin kritik të procesit që u nevojitet për të marrë vendime të mira. Në të ardhmen, makinat mund të marrin të gjitha vendimet. Dividendët e të dhënave nga derdhja pa ndërprerje Kur përpiqen të përmirësojnë një proces, fonderitë shpesh thonë: "Ne bëjmë të njëjtën gjë në të njëjtën mënyrë, por me rezultate të ndryshme". Pra, ata derdhin në të njëjtën temperaturë dhe nivel për 10 sekonda, por disa derdhje janë të mira dhe disa janë të këqija. Duke shtuar sensorë të automatizuar, duke mbledhur të dhëna të vulosura kohore për secilin parametër të procesit dhe duke monitoruar rezultatet, një sistem i integruar derdhjeje pa ndërprerje krijon një zinxhir të dhënash të procesit të lidhura, duke e bërë më të lehtë identifikimin e shkaqeve rrënjësore kur cilësia fillon të përkeqësohet. Për shembull, nëse ndodhin përfshirje të papritura në një grup disqesh frenash, menaxherët mund të kontrollojnë shpejt nëse parametrat janë brenda kufijve të pranueshëm. Meqenëse kontrolluesit për makinën e derdhjes, impiantin e derdhjes dhe funksione të tjera si furrat dhe mikserët e rërës punojnë së bashku, të dhënat që ata gjenerojnë mund të analizohen për të identifikuar marrëdhëniet gjatë gjithë procesit, nga vetitë e rërës deri te cilësia përfundimtare e sipërfaqes së derdhjes. Një shembull i mundshëm është se si niveli i derdhjes dhe temperatura ndikojnë në mbushjen e mykut për secilin model individual. Baza e të dhënave që rezulton gjithashtu hedh themelet për përdorimin në të ardhmen të teknikave të analizës automatike, siç janë mësimi automatik dhe inteligjenca artificiale (IA) për të optimizuar proceset. Ortrander mbledh të dhëna të procesit në kohë reale përmes ndërfaqeve të makinës, matjeve të sensorëve dhe mostrave të testimit. Për secilën derdhje myku, mblidhen rreth një mijë parametra. Më parë, ajo regjistronte vetëm kohën e nevojshme për secilën derdhje, por tani e di saktësisht se cili është niveli i grykës së derdhjes çdo sekondë, duke i lejuar personelit me përvojë të shqyrtojë se si ky parametër ndikon në treguesit e tjerë, si dhe në cilësinë përfundimtare të derdhjes. A kullohet lëngu nga gryka e derdhjes ndërsa mbushet forma, apo gryka e derdhjes është e mbushur në një nivel pothuajse konstant gjatë mbushjes? Ortrander prodhon tre deri në pesë milionë forma në vit dhe ka mbledhur një sasi të madhe të dhënash. Ortrander gjithashtu ruan imazhe të shumta të secilës derdhje në bazën e të dhënave pourTECH në rast të problemeve me cilësinë. Gjetja e një mënyre për të vlerësuar automatikisht këto imazhe është një qëllim i ardhshëm. Përfundim. Formëzimi dhe derdhja e automatizuar e njëkohshme rezulton në procese më të shpejta, cilësi më të qëndrueshme dhe më pak mbeturina. Me derdhje të qetë dhe ndryshim automatik të modelit, linja e prodhimit funksionon në mënyrë efektive në mënyrë autonome, duke kërkuar vetëm përpjekje minimale manuale. Meqenëse operatori luan një rol mbikëqyrës, kërkohet më pak personel. Derdhja pa ndërprerje tani përdoret në shumë vende të botës dhe mund të aplikohet në të gjitha fonderitë moderne. Çdo shkritore do të kërkojë një zgjidhje paksa të ndryshme të përshtatur sipas nevojave të saj, por teknologjia për ta zbatuar atë është e provuar mirë, aktualisht e disponueshme nga DISA dhe partneri i saj pour-tech AB, dhe nuk kërkon shumë punë. Mund të kryhet punë me porosi. Përdorimi në rritje i inteligjencës artificiale dhe automatizimit inteligjent në shkritore është ende në fazën e testimit, por ndërsa shkritoret dhe prodhuesit e pajisjeve origjinale (OEM) mbledhin më shumë të dhëna dhe përvojë shtesë gjatë dy deri në tre viteve të ardhshme, kalimi në automatizim do të përshpejtohet ndjeshëm. Megjithatë, kjo zgjidhje është aktualisht opsionale, pasi inteligjenca e të dhënave është mënyra më e mirë për të optimizuar proceset dhe për të përmirësuar fitimprurësinë, automatizimi dhe mbledhja më e madhe e të dhënave po bëhen praktikë standarde dhe jo një projekt eksperimental. Në të kaluarën, asetet më të mëdha të një shkritoreje ishin modeli i saj dhe përvoja e punonjësve të saj. Tani që derdhja pa ndërprerje kombinohet me automatizim më të madh dhe sisteme të Industrisë 4.0, të dhënat po bëhen shpejt shtylla e tretë e suksesit të shkritores.
—Falënderojmë sinqerisht pour-tech dhe Ortrander Eisenhütte për komentet e tyre gjatë përgatitjes së këtij artikulli.
Po, do të doja të merrja buletinin dyjavor të Foundry-Planet me të gjitha lajmet, testet dhe raportet më të fundit mbi produktet dhe materialet. Plus buletine speciale - të gjitha me anulim falas në çdo kohë.
Koha e postimit: 05 tetor 2023