Foundries nota í auknum mæli sjálfvirkni gagndrifinna ferla til að ná langtímamarkmiðum með meiri gæði, minni úrgang, hámarks spenntur og lágmarks kostnað. Alveg samþætt stafræn samstilling á hella og mótunarferlum (óaðfinnanleg steypu) er sérstaklega mikilvæg fyrir steypustofur sem standa frammi fyrir áskorunum við framleiðslu sem er rétt í tíma, minni hringrásartíma og tíðari líkanbreytingum. Með sjálfvirkum mótunar- og steypukerfum sem tengjast óaðfinnanlega saman verður steypuferlið hraðara og hærri gæði eru framleiddari stöðugt. Sjálfvirka hella ferlið felur í sér að fylgjast með helluhitastiginu, svo og fóðrun sáðsefni og athuga hvert mót. Þetta bætir gæði hverrar steypu og dregur úr ruslhraða. Þessi víðtæka sjálfvirkni dregur einnig úr þörf rekstraraðila með margra ára sérhæfða reynslu. Aðgerðir verða einnig öruggari vegna þess að færri starfsmenn taka þátt í heildina. Þessi framtíðarsýn er ekki framtíðarsýn; Þetta er að gerast núna. Verkfæri eins og sjálfvirkni Foundry og vélfærafræði, gagnaöflun og greining hafa þróast í áratugi, en framfarir hafa aukist nýlega með þróun hagkvæmrar afkastamikils tölvu- og háþróaðra iðnaðar 4.0 netskynjara og samhæfra stjórnkerfa. Lausnir og samstarfsaðilar gera nú steypustöðvum kleift að búa til öflugan, greindan innviði til að styðja við metnaðarfyllri verkefni og koma saman mörgum áður sjálfstæðum undirferlum til að samræma viðleitni þeirra. Geymsla og greining á gögnum sem safnað er af þessum sjálfvirku, samþættu kerfum opnar einnig hurðina að dyggðugri hringrás gagnadrifinna stöðugra umbóta. Foundries geta safnað og greint ferli breytur með því að skoða söguleg gögn til að finna fylgni milli þeirra og niðurstaðna. Sjálfvirka ferlið veitir síðan gegnsætt umhverfi þar sem hægt er að prófa allar endurbætur sem greiningin er greind með greiningunni vandlega og fljótt, staðfest og, þar sem unnt er, útfært.
Óaðfinnanleg mótunaráskoranir vegna þróunar í átt að framleiðslu á réttri tíma, viðskiptavinir sem nota Disamatic® mótunarlínur þurfa oft að breyta líkönum oft á milli lítilla lotna. Með því að nota búnað eins og sjálfvirka duftaskipti (APC) eða Quick Powder Changer (QPC) frá DISA er hægt að breyta sniðmátum í allt að einni mínútu. Þegar breytingar á háhraða mynstri eiga sér stað, hefur flöskuhálsinn í ferlinu tilhneigingu til að breytast í átt að hellu-tíminn sem þarf til að hreyfa tundíuna handvirkt til að hella eftir breytingu á mynstri. Óaðfinnanleg steypu er besta leiðin til að bæta þetta skref í steypuferlinu. Þrátt fyrir að steypu sé oft þegar sjálfvirk að hluta til, þarf full sjálfvirkni óaðfinnanlega samþættingu stjórnkerfa mótunarlínunnar og fyllingarbúnaðinn þannig að þeir starfi alveg samstillt í öllum mögulegum rekstraraðstæðum. Til að ná þessu áreiðanlega verður hellaeiningin að vita nákvæmlega hvar það er óhætt að hella næsta myglu og, ef nauðsyn krefur, aðlaga staðsetningu fyllingareiningarinnar. Að ná skilvirkri sjálfvirkri fyllingu í stöðugu framleiðsluferli í sama mold er ekki svo erfitt. Í hvert skipti sem ný mold er gerð færist mold súla í sömu fjarlægð (moldþykkt). Á þennan hátt getur fyllingareiningin verið í sömu stöðu, tilbúin til að fylla næsta tóma mold eftir að framleiðslulínan er stöðvuð. Aðeins minniháttar aðlögun að hellustöðu er nauðsynleg til að bæta upp breytingar á þykkt myglu af völdum breytinga á sandþjöppun. Nýlega hefur verið dregið úr þörfinni fyrir þessar fínu leiðréttingar þökk sé nýjum eiginleikum mótunarlínu sem gera kleift að hella stöður haldist stöðugri við stöðuga framleiðslu. Eftir að hverri helli er lokið flytur mótunarlínan eitt högg aftur og setur næsta tóma mótið á sinn stað til að hefja næsta hella. Þó að þetta sé að gerast er hægt að fylla á fyllingartækið. Þegar líkanið er breytt getur þykkt moldsins breyst, sem krefst flókinnar sjálfvirkni. Ólíkt lárétta sandkassaferlinu, þar sem hæð sandkassans er fest, getur lóðrétta disamatic® ferlið stillt þykkt mótsins að nákvæmri þykkt sem þarf fyrir hvert sett af líkönum til að viðhalda stöðugu sandi og járnhlutfalli og gera grein fyrir hæð líkansins. Þetta er mikill ávinningur af því að tryggja ákjósanlegan steypu gæði og nýtingu auðlinda, en mismunandi mygluþykkt gera sjálfvirka steypustýringu meira krefjandi. Eftir líkanbreytingu byrjar Disamatic® vélin að framleiða næstu lotu af mótum af sömu þykkt, en fyllingarvélin á línunni fyllir enn mót fyrri líkansins, sem getur haft aðra moldþykkt. Til að berjast gegn þessu verður mótunarlínan og fyllingarverksmiðjan að virka óaðfinnanlega sem eitt samstillt kerfi, framleiða mót af einni þykkt og hella á öruggan hátt. Óaðfinnanlegt hella eftir breytingu á mynstri. Eftir breytingu á mynstri er þykkt afgangsins sem eftir er á milli mótunarvélanna sú sama. Hellingareiningin sem gerð er úr fyrri gerðinni er sú sama, en þar sem nýja mótið sem kemur út úr mótunarvélinni getur verið þykkari eða þynnri, getur allur strengurinn farið fram í mismunandi vegalengdum í hverri lotu - að þykkt nýja formsins. Þetta þýðir að með hverju höggi á mótunarvélinni verður óaðfinnanlega steypukerfið að aðlaga steypustöðu í undirbúningi fyrir næsta leikara. Eftir að fyrri lotu af mótum er hellt verður þykkt moldsins stöðug aftur og stöðug framleiðsla hefst aftur. Til dæmis, ef nýja moldin er 150mm þykkt í stað 200 mm þykkrar mold sem enn var hellt áður, verður hella tækið að færa 50 mm aftur í átt að mótunarvélinni með hverju höggi mótunarvélarinnar til að vera í réttri hellustöðu. . Til þess að hellaverksmiðja geti undirbúið sig til að hella sér þegar moldasúlan hættir að hreyfa sig, verður að fylgjast með því að vita nákvæmlega hvaða mygla hann mun streyma í og hvenær og hvar hann kemur á hella svæðið. Með því að nota nýja gerð sem framleiðir þykkt mót við varpað þunnum mótum ætti kerfið að geta varpað tveimur mótum í eina lotu. Til dæmis, þegar búið er að gera 400 mm myglu í þvermál og hella 200 mm þvermál myglu, verður hellatækið að vera 200 mm frá mótunarvélinni fyrir hverja mold sem er gerð. Á einhverjum tímapunkti mun 400mm höggið ýta tveimur óútfylltum 200 mm mótum úr hugsanlegu hella svæði. Í þessu tilfelli verður mótunarvélin að bíða þar til fyllingartækið er búið að hella 200 mm mótunum áður en hún fer í næsta högg. Eða, þegar það er búið til þunn mót, verður hella að geta sleppt hellinum alveg í hringrásinni en hella enn þykkum mótum. Til dæmis, þegar þú gerir 200 mm þvermál mold og hellir 400 mm mótum í þvermál, þýðir það að setja nýja 400 mm þvermál myglu á hella svæðinu að gera þarf tvö 200 mm þvermál mótar. Rekja, útreikninga og gagnaskipti sem krafist er fyrir samþætt mótun og hellukerfi til að veita vandræðalaus sjálfvirk hella, eins og lýst er hér að ofan, hefur sett fram áskoranir fyrir marga búnað birgja áður. En þökk sé nútíma vélum, stafrænum kerfum og bestu starfsháttum er hægt að ná óaðfinnanlegum hellu (og hefur verið) náð fljótt með lágmarks uppsetningu. Aðalskilyrðið er einhvers konar „bókhald“ á ferlinu og veitir upplýsingar um staðsetningu hvers forms í rauntíma. Monitizer® | CIM (Computer Integrated Module) kerfið nær þessu markmiði með því að taka upp hverja mold sem er gerð og fylgjast með hreyfingu sinni í gegnum framleiðslulínuna. Sem vinnslutími býr það til röð tímabundinna gagnastrauma sem reikna út staðsetningu hvers molds og stút hans á framleiðslulínunni á hverri sekúndu. Ef nauðsyn krefur skiptir það gögnum í rauntíma með stjórnunarkerfi á fyllingu plantna og öðrum kerfum til að ná nákvæmri samstillingu. DISA kerfið dregur út mikilvæg gögn fyrir hvern mold úr CIM gagnagrunninum, svo sem þykkt myglu og er ekki hægt að hella/er ekki hægt að hella þeim og sendir það í stjórnunarkerfið áfyllingarplönturnar. Með því að nota þessi nákvæmu gögn (búin til eftir að moldin er pressuð) getur hella fært hella samsetninguna í rétta stöðu áður en moldið kemur og byrjað síðan að opna tappastöngina meðan moldin er enn að hreyfa sig. Mótið kemur tímanlega til að taka á móti járni frá hellaverksmiðjunni. Þessi kjörin tímasetning skiptir sköpum, þ.e. bræðslan nær hellabikarnum nákvæmlega. Hellir tími er algengur flöskuháls framleiðni og með því að tímasetja upphafið á helli er hægt að minnka hringrásartíma um nokkra tíundu úr sekúndu. Disa mótunarkerfið flytur einnig viðeigandi gögn frá mótunarvélinni, svo sem núverandi myglustærð og innspýtingarþrýstingi, svo og víðtækari gögnum um ferli eins og sandþjöppun, við Monitizer® | CIM. Aftur á móti fær Monitizer® | CIM og geymir gæða-gagnrýnnar breytur fyrir hverja mold frá fyllingarstöðinni, svo sem hellahitastig, hella tíma og velgengni hella og sáðningarferla. Þetta gerir kleift að merkja einstök form sem slæm og aðskilin áður en blandað er í hristingarkerfið. Auk þess að gera sjálfvirkan mótunarvélar, mótunarlínur og steypu, veitir Monitizer® | CIM iðnað 4.0 samhæfða ramma fyrir öflun, geymslu, skýrslugerð og greiningu. Stjórnun Stofnunar getur skoðað nákvæmar skýrslur og borað niður í gögn til að fylgjast með gæðamálum og knýja fram mögulegar endurbætur. Óaðfinnanleg leikjaupplifun Ortrander, Ortrander Eisenhütte, er fjölskyldufyrirtæki í Þýskalandi sem sérhæfir sig í framleiðslu á miðju bindi, hágæða járnsteypu fyrir bifreiðaríhluti, þungar viðarofnar og innviði og almennar vélarhlutar. Foundry framleiðir grátt járn, sveigjanlegt járn og þjappað grafítjárn og framleiðir um það bil 27.000 tonn af hágæða steypu á ári og rekur tvær vaktir fimm daga vikunnar. Ortrander rekur fjóra 6 tonna örvunarbræðsluofna og þrjár DISA mótunarlínur og framleiðir um það bil 100 tonn af steypu á dag. Þetta felur í sér stutt framleiðslu á einni klukkustund, stundum minna fyrir mikilvæga viðskiptavini, svo að breyta þarf sniðmátinu oft. Til að hámarka gæði og skilvirkni hefur forstjóri Bernd H. Williams-bók fjárfest veruleg úrræði í framkvæmd sjálfvirkni og greiningar. Fyrsta skrefið var að gera sjálfvirkan járnbráðnun og skömmtunarferli, uppfæra þrjá núverandi steypuofna með því að nota nýjasta Pourtech kerfið, sem inniheldur 3D leysitækni, ræktun og hitastýringu. Ofnar, mótun og steypulínur eru nú stafrænt stjórnaðar og samstilltar og starfa næstum því alveg sjálfkrafa. Þegar mótunarvélin breytir líkaninu, spyr Pourtech Controller DISA Monitizer® | CIM kerfið fyrir nýju mold víddirnar. Byggt á DISA -gögnum reiknar hella stjórnandi hvar á að setja hella hnútinn fyrir hverja hella. Það veit nákvæmlega hvenær fyrsta nýja mótið kemur til fyllingarverksmiðjunnar og skiptir sjálfkrafa yfir í nýja hella röðina. Ef djúsinn nær lok höggs síns hvenær sem er, hættir Disamatic® vélin og djúsinn snýr sjálfkrafa aftur. Þegar fyrsta nýja mótið er fjarlægt úr vélinni er rekstraraðilanum gert við að hann geti sjónrænt athugað hvort það sé í réttri stöðu. Ávinningurinn af óaðfinnanlegum steypu hefðbundnum handsteypuferlum eða minna flóknum sjálfvirkum kerfum getur leitt til tapaðs framleiðslutíma við líkanbreytingar, sem er óhjákvæmilegt jafnvel með skjótum moldbreytingum á mótunarvél. Að endurstilla handvirkt hella og hella mót er hægari, krefst fleiri rekstraraðila og er viðkvæmt fyrir villum eins og blossi. Ortrander komst að því að þegar átöppun var með höndunum urðu starfsmenn hans að lokum þreyttir, misstu einbeitingu og gerðu mistök, svo sem að slaka á. Óaðfinnanlegur samþætting mótunar og hella gerir kleift að fá stöðugri, stöðugri og hærri gæði og draga úr úrgangi og niður í miðbæ. Með Ortrander útrýmir sjálfvirk fylling þremur mínútum sem áður hefur verið krafist til að stilla staðsetningu fyllingareiningarinnar við líkanaskipti. Allt umbreytingarferlið sem notað var til að taka 4,5 mínútur, sagði herra Williams-Book. Innan við tvær mínútur í dag. Með því að breyta á milli 8 og 12 gerðir á hverri vakt eyða starfsmenn Ortrander nú um það bil 30 mínútur á hverja vakt, helmingi meira en áður. Gæði eru aukin með meiri samræmi og getu til að hámarka stöðugt ferla. Ortrander minnkaði úrgang um það bil 20% með því að kynna óaðfinnanlega steypu. Auk þess að draga úr niður í miðbæ þegar skipt er um gerðir, þá þarf alla mótun og hella línuna aðeins tvo menn í stað þeirra þriggja. Á sumum vöktum geta þrír menn stjórnað tveimur heilum framleiðslulínum. Eftirlit er næstum allir þessir starfsmenn: annað en að velja næstu gerð, stjórna sandblöndur og flytja bræðsluna, þeir hafa fá handvirk verkefni. Annar ávinningur er minni þörf fyrir reynda starfsmenn, sem erfitt er að finna. Þrátt fyrir að sjálfvirkni krefjist einhverrar þjálfunar rekstraraðila veitir það fólki mikilvægar upplýsingar sem það þarf til að taka góðar ákvarðanir. Í framtíðinni geta vélar tekið allar ákvarðanir. Gagn arðs frá óaðfinnanlegri steypu Þegar reynt er að bæta ferli segja steypustaðir oft: „Við gerum það sama á sama hátt, en með mismunandi árangri.“ Þannig að þeir varpa við sama hitastig og stig í 10 sekúndur, en sumar steypir eru góðar og sumar eru slæmar. Með því að bæta við sjálfvirkum skynjara, safna tímabundnum gögnum um hverja ferli breytu og fylgjast með niðurstöðum, skapar samþætt óaðfinnanlegt steypukerfi keðju skyldra gagna um ferli, sem gerir það auðveldara að bera kennsl á grunnorsök þegar gæði byrja að versna. Til dæmis, ef óvænt innifalin eiga sér stað í lotu bremsudiska, geta stjórnendur fljótt athugað hvort breytur séu innan viðunandi marka. Vegna þess að stýringar fyrir mótunarvélina, steypuverksmiðju og aðrar aðgerðir eins og ofna og sandblöndunartæki vinna á tónleikum, er hægt að greina gögnin sem þau búa til til að bera kennsl á sambönd í öllu ferlinu, allt frá sandeiginleikum til loka yfirborðs gæða steypunnar. Eitt mögulegt dæmi er hvernig hella stig og hitastig hefur áhrif á myglufyllingu fyrir hverja einstaka líkan. Gagnagrunnurinn sem myndast leggur einnig grunninn að framtíðarnotkun sjálfvirkra greiningartækni eins og vélanáms og gervigreind (AI) til að hámarka ferla. Ortrander safnar vinnslugögnum í rauntíma í gegnum vélarviðmót, mælingar á skynjara og prófa sýni. Fyrir hverja mold steypu er um þúsund breytum safnað. Áður skráði það aðeins þann tíma sem krafist er fyrir hverja hella, en nú veit það nákvæmlega hvað stigið á hella stútnum er á hverri sekúndu, sem gerir reyndu starfsfólki kleift að kanna hvernig þessi færibreytur hefur áhrif á aðra vísbendingar, svo og loka gæði steypunnar. Er vökvinn tæmdur úr hella stútnum meðan moldið er fyllt, eða er hella stútinn fylltur á næstum stöðugt stig við fyllingu? Ortrander framleiðir þrjár til fimm milljónir móts á ári og hefur safnað gríðarlegu magni af gögnum. Ortrander geymir einnig margar myndir af hverri hella í Pourtech gagnagrunninum ef gæðamál eru að ræða. Að finna leið til að meta þessar myndir sjálfkrafa er framtíðarmarkmið. Niðurstaða. Samtímis sjálfvirk myndun og hella niðurstöðum í hraðari ferlum, stöðugri gæðum og minni úrgangi. Með sléttri steypu og sjálfvirkri breytingu á mynstri starfar framleiðslulínan á áhrifaríkan hátt sjálfstætt og þarf aðeins lágmarks handvirkt átak. Þar sem rekstraraðilinn gegnir eftirlitshlutverki er krafist færri starfsmanna. Óaðfinnanleg steypu er nú notuð víða um allan heim og hægt er að beita þeim á öll nútímaleg steypu. Hver steypa mun þurfa aðeins aðra lausn sem er sérsniðin að þörfum sínum, en tæknin til að hrinda henni í framkvæmd er vel sannað, sem nú er fáanleg frá DISA og félaga hans hella tækni AB, og þarfnast ekki mikillar vinnu. Hægt er að vinna sérsniðna vinnu. Aukin notkun gervigreindar og greindur sjálfvirkni í steypustöðvum er enn í prófunarstiginu, en þar sem steypustofur og framleiðendur safna meiri gögnum og viðbótarreynslu næstu tvö til þrjú árin, mun umskiptin yfir í sjálfvirkni flýta verulega. Þessi lausn er nú valkvæð, þar sem gagnagreind er besta leiðin til að hámarka ferla og bæta arðsemi, meiri sjálfvirkni og gagnaöflun er að verða venjuleg framkvæmd frekar en tilraunaverkefni. Í fortíðinni voru mestu eignir steypu fyrirmynd þess og reynsla starfsmanna. Nú þegar óaðfinnanleg steypu er sameinuð meiri sjálfvirkni og iðnaðar 4.0 kerfum eru gögn fljótt að verða þriðja stoðin af velgengni steypu.
—Við þökkum innilega hellatækni og Ortrander Eisenhütte fyrir athugasemdir sínar við undirbúning þessarar greinar.
Já, mig langar til að fá Bi-Weekly Foundry-Planet fréttabréfið með öllum nýjustu fréttum, prófum og skýrslum um vörur og efni. Plús sérstök fréttabréf - allt með ókeypis afpöntun hvenær sem er.
Post Time: Okt-05-2023