IoT trong gia công CNC: LVMA có thể chuyển đổi dây chuyền sản xuất CNC như thế nào?

Điều hành một doanh nghiệp sản xuất trong hơn mười lăm năm đã dạy chúng tôi một bài học quan trọng: đứng yên có nghĩa là tụt hậu. Ba năm trước, các cơ sở sản xuất của LVMA đang thua lỗ nặng nề do sự cố thiết bị bất ngờ, quy trình làm việc kém hiệu quả và các vấn đề về chất lượng dường như không thể truy vết. Đó là lúc tôi phát hiện ra sức mạnh chuyển đổi của việc kết hợp... Gia công CNC với công nghệ Internet vạn vật (IoT)..

Trong bài viết này, tôi chia sẻ ba ứng dụng cốt lõi đã thay đổi hoàn toàn cách tôi vận hành các cơ sở sản xuất của mình. Đây không phải là những khái niệm lý thuyết từ sách giáo khoa; mà là những giải pháp thực tiễn tôi đã triển khai, thử nghiệm và hoàn thiện trong môi trường sản xuất thực tế. Cho dù bạn đang điều hành một xưởng gia công nhỏ hay quản lý nhiều cơ sở, tôi tin rằng những hiểu biết này có thể giúp bạn định hướng hành trình chuyển đổi số của riêng mình.

Giám sát thời gian thực

Chúng tôi có thể thấy máy móc hoạt động, nghe thấy tiếng trục quay, nhưng tôi không thực sự nhìn rõ được những gì đang diễn ra bên trong các quy trình vận hành chính xác đó. Nhà máy LVMA Thiết bị gia công CNC IoTHệ thống mà chúng tôi lắp đặt năm ngoái đã thay đổi hoàn toàn điều đó. Tôi bắt đầu bằng việc trang bị thêm cho các máy móc hiện có của chúng tôi các cảm biến rung, đầu dò nhiệt độ và bộ giám sát dòng điện. Đây không phải là những hệ thống lắp đặt cầu kỳ—chỉ là những cảm biến chất lượng công nghiệp chắc chắn được kết nối thông qua một thiết bị cổng hỗ trợ giao thức MTConnect.

Một trong những máy phay lâu đời nhất của chúng tôi, một cỗ máy bền bỉ đã hoạt động suốt mười hai năm, bắt đầu xuất hiện các rung động ngày càng gia tăng vào mỗi chiều thứ Năm. Hóa ra, các bu lông ở đế máy đang bị lỏng do ứng suất tích lũy trong tuần. Nếu không có các cảm biến đó, chúng tôi chỉ phát hiện ra vấn đề này sau khi ổ trục bị hỏng nghiêm trọng.

Bảng điều khiển đám mây mà tôi truy cập từ điện thoại cho phép tôi xem tốc độ trục chính, lực cắt và hồ sơ nhiệt độ theo thời gian thực trên tất cả hai mươi ba máy. máy CNC IoT Tại cơ sở chính của chúng tôi. Khi các thông số vượt ra ngoài phạm vi bình thường, điện thoại của tôi sẽ rung lên báo hiệu. Tôi đã phát hiện ra các vấn đề quá nhiệt, thấy dụng cụ cắt bị cùn và xác định được các bất thường về điện—tất cả đều trước khi chúng gây ra sự chậm trễ trong sản xuất.

Bảo trì dự đoán

Bốn năm trước, trung tâm gia công năm trục chính của chúng tôi đã bị kẹt nghiêm trọng trong một dự án gia công giá trị cao. Ổ trục chính đã bị xuống cấp âm thầm trong nhiều tuần, và khi cuối cùng nó hỏng, thiệt hại lan rộng khắp toàn bộ cụm máy. Chúng tôi đã trễ hạn giao hàng. LVMA suýt mất khách hàng đó vĩnh viễn.

LVMA đã hợp tác với một công ty phân tích dữ liệu để xây dựng các mô hình học máy được huấn luyện dựa trên lịch sử hoạt động của chúng tôi. Hệ thống này phân tích các mẫu trong tín hiệu rung động, mức tiêu thụ dòng điện và hành vi nhiệt. Nhà máy LVMA...Trung tâm gia công CNC thông minh Giờ đây họ tự báo cáo tình trạng sức khỏe của mình. Thuật toán đã phát hiện ra một mô hình rung động bất thường trong máy tiện mới nhất của chúng tôi ba tuần trước khi bất kỳ người vận hành nào nhận thấy điều gì bất thường.

Kể từ khi triển khai hệ thống này cách đây mười tám tháng, thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch đã giảm 22%, trực tiếp mang lại lợi nhuận và độ tin cậy mà tôi có thể đảm bảo với khách hàng của mình.

Khả năng truy xuất nguồn gốc chất lượng

Khách hàng trong lĩnh vực hàng không vũ trụ và thiết bị y tế yêu cầu tài liệu chứng minh mọi kích thước đều đáp ứng thông số kỹ thuật. Trước khi tích hợp IoT, việc tạo ra các tài liệu này tiêu tốn rất nhiều công sức quản lý, làm chậm quá trình sản xuất và vẫn còn những lỗ hổng trong hồ sơ truy xuất nguồn gốc của chúng tôi.

Khách hàng sản xuất linh kiện hàng không vũ trụ và ô tô yêu cầu tài liệu chứng minh rằng mỗi kích thước đều phù hợp với thông số kỹ thuật. Việc lập tài liệu tiêu tốn đáng kể nguồn nhân lực. Giờ đây, lịch sử sản xuất của mọi linh kiện đều được lưu trữ tự động trong cơ sở dữ liệu của chúng tôi. Thiết bị tại nhà máy LVMA ghi lại tốc độ trục chính, tốc độ cấp liệu, nhiệt độ cắt, lựa chọn dụng cụ và thời gian chu kỳ cho từng chi tiết. Khi khách hàng thắc mắc liệu một lô hàng cụ thể có đáp ứng thông số kỹ thuật hay không, tôi có thể tra cứu chính xác các điều kiện gia công của những chi tiết đó.

Khả năng này đã cứu vãn một hợp đồng lớn vào năm ngoái. Một chuyên viên kiểm định chất lượng của khách hàng đã đặt câu hỏi liệu một số đặc điểm có dung sai chặt chẽ có thể đạt được với các thông số quy trình đã công bố của chúng tôi hay không. Thay vì tranh luận hoặc chạy lại các thử nghiệm kiểm định tốn kém, tôi chỉ đơn giản là xuất dữ liệu thực tế được ghi lại từ quá trình sản xuất. Các con số đã chứng minh một cách chắc chắn khả năng của quy trình chúng tôi. Kiểm soát quy trình thống kê hiện diễn ra trong thời gian thực chứ không phải sau khi sự việc đã xảy ra. Tỷ lệ sản phẩm đạt chất lượng ngay lần đầu tiên của chúng tôi đã cải thiện từ 87% lên 95,4% sau khi áp dụng phương pháp này.

Phần kết luận

Thực hiện Tích hợp CNC và IoT Mọi việc không hề suôn sẻ. Chúng tôi phải đối mặt với những rắc rối về khả năng tương thích phần mềm, những thiếu sót trong cơ sở hạ tầng mạng và sự phản đối từ các thành viên nhóm vốn quen thuộc với các phương pháp truyền thống.

Nhưng sau 18 tháng hoạt động hết công suất, lợi tức đầu tư đã trở nên không thể phủ nhận. Thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch giảm 22%. Chi phí năng lượng giảm 11%. Tỷ lệ lỗi sản phẩm giảm từ 13% xuống còn 6%. Hiệu suất sử dụng thiết bị được cải thiện trên mọi phương diện.

Thiết bị của nhà máy LVMA đã chứng tỏ độ tin cậy và khả năng thích ứng cao, đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của chúng tôi khi chúng tôi hoàn thiện quy trình. Điều bắt đầu như một giải pháp bất đắc dĩ để giải quyết các vấn đề khó khăn trong hoạt động đã phát triển thành một lợi thế cạnh tranh thực sự. Khách hàng nhận thấy sự khác biệt trong khả năng phản hồi, độ tin cậy và khả năng lập hồ sơ của chúng tôi. Nếu bạn đang cân nhắc hành trình này, lời khuyên của tôi rất đơn giản: hãy bắt đầu nhỏ, chứng minh giá trị nhanh chóng, sau đó mở rộng một cách có hệ thống.