Mae ffowndrïau yn mabwysiadu awtomeiddio prosesau sy'n cael eu gyrru gan ddata yn gynyddol i gyflawni nodau tymor hir o ansawdd uwch, llai o wastraff, uchafswm yr amser a'r costau lleiaf posibl. Mae cydamseru digidol cwbl integredig o brosesau arllwys a mowldio (castio di-dor) yn arbennig o werthfawr ar gyfer ffowndrïau sy'n wynebu heriau cynhyrchu mewn pryd, llai o amseroedd beicio a newidiadau model amlach. Gyda systemau mowldio a castio awtomataidd sy'n cysylltu gyda'i gilydd yn ddi -dor, mae'r broses gastio yn dod yn gyflymach a chynhyrchir rhannau o ansawdd uwch yn fwy cyson. Mae'r broses arllwys awtomataidd yn cynnwys monitro'r tymheredd arllwys, yn ogystal â bwydo deunydd brechu a gwirio pob mowld. Mae hyn yn gwella ansawdd pob castio ac yn lleihau'r gyfradd sgrap. Mae'r awtomeiddio cynhwysfawr hwn hefyd yn lleihau'r angen am weithredwyr sydd â blynyddoedd o brofiad arbenigol. Mae gweithrediadau hefyd yn dod yn fwy diogel oherwydd bod llai o weithwyr yn cymryd rhan yn gyffredinol. Nid yw'r weledigaeth hon yn weledigaeth o'r dyfodol; Mae hyn yn digwydd nawr. Mae offer fel awtomeiddio ffowndri a roboteg, casglu a dadansoddi data wedi esblygu dros ddegawdau, ond mae cynnydd wedi cyflymu yn ddiweddar gyda datblygu cyfrifiadura perfformiad uchel fforddiadwy a synwyryddion rhwydwaith a systemau rheoli cydnaws diwydiant 4.0 Uwch Diwydiant 4.0. Mae atebion a phartneriaid bellach yn galluogi ffowndrïau i greu seilwaith cadarn, deallus i gefnogi prosiectau mwy uchelgeisiol, gan ddod â nifer o is-brosesau annibynnol o'r blaen i gydlynu eu hymdrechion. Mae storio a dadansoddi data prosesau a gasglwyd gan y systemau integredig awtomataidd hyn hefyd yn agor y drws i gylch rhinweddol o welliant parhaus sy'n cael ei yrru gan ddata. Gall ffowndrïau gasglu a dadansoddi paramedrau prosesau trwy archwilio data hanesyddol i ddod o hyd i gydberthynas rhyngddynt a chanlyniadau prosesau. Yna mae'r broses awtomataidd yn darparu amgylchedd tryloyw lle gellir profi, dilysu, dilysu unrhyw welliannau a nodwyd gan y dadansoddiad yn drylwyr ac yn gyflym a, lle bo hynny'n bosibl, ei weithredu.
Heriau mowldio di-dor oherwydd y duedd tuag at gynhyrchu mewn pryd, yn aml mae'n rhaid i gwsmeriaid sy'n defnyddio llinellau mowldio Disamatic® newid modelau yn aml rhwng sypiau bach. Gan ddefnyddio offer fel newidiwr powdr awtomatig (APC) neu newidiwr powdr cyflym (QPC) o DISA, gellir newid templedi mewn cyn lleied ag un munud. Wrth i newidiadau patrwm cyflym iawn ddigwydd, mae'r dagfa yn y broses yn tueddu i symud tuag at arllwys-yr amser sy'n ofynnol i symud y tundish â llaw i arllwys ar ôl newid patrwm. Castio di -dor yw'r ffordd orau o wella'r cam hwn o'r broses gastio. Er bod castio yn aml eisoes wedi'i awtomeiddio'n rhannol, mae awtomeiddio llawn yn gofyn am integreiddio systemau rheoli'r llinell fowldio a'r offer llenwi yn ddi -dor fel eu bod yn gweithredu'n hollol gydamserol ym mhob sefyllfa weithredu bosibl. Er mwyn cyflawni hyn yn ddibynadwy, rhaid i'r uned arllwys wybod yn union ble mae'n ddiogel arllwys y mowld nesaf ac, os oes angen, addasu lleoliad yr uned lenwi. Nid yw cyflawni llenwi awtomatig effeithlon mewn proses gynhyrchu sefydlog o'r un mowld mor anodd â hynny. Bob tro y bydd mowld newydd yn cael ei wneud, mae'r golofn mowld yn symud yr un pellter (trwch mowld). Yn y modd hwn, gall yr uned lenwi aros yn yr un sefyllfa, yn barod i lenwi'r mowld gwag nesaf ar ôl i'r llinell gynhyrchu gael ei stopio. Dim ond mân addasiadau i'r safle tywallt sy'n ofynnol i wneud iawn am newidiadau mewn trwch llwydni a achosir gan newidiadau mewn cywasgedd tywod. Mae'r angen am yr addasiadau mân hyn wedi'i leihau ymhellach yn ddiweddar diolch i nodweddion llinell fowldio newydd sy'n caniatáu i swyddi arllwys aros yn fwy cyson wrth gynhyrchu'n gyson. Ar ôl i bob tywallt gael ei gwblhau, mae'r llinell fowldio yn symud un strôc eto, gan osod y mowld gwag nesaf yn ei le i ddechrau'r tywallt nesaf. Tra bod hyn yn digwydd, gellir ail -lenwi'r ddyfais lenwi. Wrth newid y model, gall trwch y mowld newid, sy'n gofyn am awtomeiddio cymhleth. Yn wahanol i'r broses blwch tywod llorweddol, lle mae uchder y blwch tywod yn sefydlog, gall y broses Disamatic® fertigol addasu trwch y mowld i'r union drwch sydd ei angen ar gyfer pob set o fodelau i gynnal cymhareb tywod cyson i haearn a chyfrif am uchder y model. Mae hyn yn fudd mawr o sicrhau'r ansawdd castio gorau posibl a defnyddio adnoddau, ond mae trwch llwydni amrywiol yn gwneud rheolaeth castio awtomatig yn fwy heriol. Ar ôl newid model, mae'r peiriant Disamatic® yn dechrau cynhyrchu'r swp nesaf o fowldiau o'r un trwch, ond mae'r peiriant llenwi ar y llinell yn dal i lenwi mowldiau'r model blaenorol, a allai fod â thrwch mowld gwahanol. Er mwyn brwydro yn erbyn hyn, rhaid i'r llinell fowldio a'r planhigyn llenwi weithio'n ddi -dor fel un system gydamserol, gan gynhyrchu mowldiau o un trwch ac arllwys un arall yn ddiogel. Arllwys di -dor ar ôl newid patrwm. Ar ôl newid patrwm, mae trwch y mowld sy'n weddill rhwng y peiriannau mowldio yn aros yr un fath. Mae'r uned arllwys a wnaed o'r model blaenorol yn aros yr un fath, ond gan y gall y mowld newydd sy'n dod allan o'r peiriant mowldio fod yn fwy trwchus neu'n deneuach, gall y llinyn cyfan symud ymlaen ar wahanol bellteroedd ym mhob cylch - i drwch y ffurf newydd. Mae hyn yn golygu, gyda phob strôc o'r peiriant mowldio, bod yn rhaid i'r system castio ddi -dor addasu'r safle castio wrth baratoi ar gyfer y cast nesaf. Ar ôl i'r swp blaenorol o fowldiau gael ei dywallt, mae trwch y mowld yn dod yn gyson eto ac mae cynhyrchu sefydlog yn ailddechrau. Er enghraifft, os yw'r mowld newydd yn 150mm o drwch yn lle'r mowld 200mm o drwch a oedd yn dal i gael ei dywallt o'r blaen, rhaid i'r ddyfais arllwys symud 50mm yn ôl tuag at y peiriant mowldio gyda phob strôc o'r peiriant mowldio i fod yn y safle arllwys cywir. . Er mwyn i blanhigyn arllwys baratoi i arllwys pan fydd y golofn mowld yn stopio symud, rhaid i'r rheolydd planhigion llenwi wybod yn union pa fowld y bydd yn arllwys iddo a phryd a ble y bydd yn cyrraedd yr ardal arllwys. Gan ddefnyddio model newydd sy'n cynhyrchu mowldiau trwchus wrth gastio mowldiau tenau, dylai'r system allu bwrw dau fowld mewn un cylch. Er enghraifft, wrth wneud mowld diamedr 400mm ac arllwys mowld diamedr 200mm, rhaid i'r ddyfais arllwys fod 200mm i ffwrdd o'r peiriant mowldio ar gyfer pob mowld a wnaed. Ar ryw adeg bydd y strôc 400mm yn gwthio dau fowld diamedr 200mm heb ei lenwi allan o'r ardal arllwys bosibl. Yn yr achos hwn, rhaid i'r peiriant mowldio aros nes bod y ddyfais lenwi wedi gorffen arllwys y ddau fowld 200mm cyn symud ymlaen i'r strôc nesaf. Neu, wrth wneud mowldiau tenau, rhaid i'r tywallt allu hepgor yr arllwys yn llwyr yn y cylch wrth ddal i arllwys mowldiau trwchus. Er enghraifft, wrth wneud mowld diamedr 200mm ac arllwys mowld diamedr 400mm, mae gosod mowld diamedr 400mm newydd yn yr ardal arllwys yn golygu bod angen gwneud dau fowld diamedr 200mm. Mae'r olrhain, cyfrifiadau a chyfnewid data sy'n ofynnol ar gyfer system fowldio ac arllwys integredig i ddarparu arllwys awtomataidd di-drafferth, fel y disgrifir uchod, wedi cyflwyno heriau i lawer o gyflenwyr offer yn y gorffennol. Ond diolch i beiriannau modern, systemau digidol ac arferion gorau, gellir cyflawni (ac mae wedi ei gyflawni yn gyflym heb fawr o setup. Y prif ofyniad yw rhyw fath o “gyfrifeg” y broses, gan ddarparu gwybodaeth am leoliad pob ffurflen mewn amser real. Mae System DisA's Monitizer® | CIM (Modiwl Integredig Cyfrifiadurol) yn cyflawni'r nod hwn trwy recordio pob mowld a wnaed ac olrhain ei symud trwy'r llinell gynhyrchu. Fel amserydd proses, mae'n cynhyrchu cyfres o ffrydiau data wedi'u stampio amser sy'n cyfrifo lleoliad pob mowld a'i ffroenell ar y llinell gynhyrchu bob eiliad. Os oes angen, mae'n cyfnewid data mewn amser real gyda'r system rheoli planhigion llenwi a systemau eraill i gyflawni cydamseriad manwl gywir. Mae'r system DISA yn tynnu data pwysig ar gyfer pob mowld o gronfa ddata CIM, megis trwch mowld ac ni ellir ei dywallt, a'i anfon i'r system rheoli planhigion llenwi. Gan ddefnyddio'r data cywir hwn (a gynhyrchir ar ôl i'r mowld gael ei allwthio), gall y tywallt symud y cynulliad arllwys i'r safle cywir cyn i'r mowld gyrraedd, ac yna dechrau agor y wialen stopiwr tra bod y mowld yn dal i symud. Mae'r mowld yn cyrraedd mewn pryd i dderbyn yr haearn o'r planhigyn arllwys. Mae'r amseriad delfrydol hwn yn hanfodol, hy mae'r toddi yn cyrraedd y cwpan arllwys yn gywir. Mae amser arllwys yn dagfa cynhyrchiant cyffredin, a thrwy amseru dechrau tywallt yn berffaith, gellir lleihau amseroedd beicio sawl degfed ran o eiliad. Mae'r system fowldio DISA hefyd yn trosglwyddo data perthnasol o'r peiriant mowldio, megis maint mowld cyfredol a phwysau pigiad, yn ogystal â data prosesau ehangach fel cywasgedd tywod, i'r monitizer® | CIM. Yn ei dro, mae MONICTLY® | CIM yn derbyn ac yn storio paramedrau sy'n hanfodol i ansawdd ar gyfer pob mowld o'r planhigyn llenwi, megis tymheredd arllwys, amser arllwys, a llwyddiant y prosesau arllwys a brechu. Mae hyn yn caniatáu i ffurflenni unigol gael eu marcio fel rhai drwg a gwahanu cyn cymysgu yn y system ysgwyd. Yn ogystal ag awtomeiddio peiriannau mowldio, llinellau mowldio a castio, mae Monitizer® | CIM yn darparu fframwaith sy'n cydymffurfio â diwydiant 4.0 ar gyfer caffael, storio, adrodd a dadansoddi. Gall Rheoli Ffowndri weld adroddiadau manwl a drilio i lawr i ddata i olrhain materion ansawdd a sbarduno gwelliannau posibl. Profiad castio di-dor Ortrander Mae Ortrander Eisenhütte yn ffowndri sy'n eiddo i'r teulu yn yr Almaen sy'n arbenigo mewn cynhyrchu castiau haearn canol cyfaint, o ansawdd uchel ar gyfer cydrannau modurol, stofiau pren trwm ar ddyletswydd trwm ac isadeiledd, a rhannau peiriannau cyffredinol. Mae'r ffowndri yn cynhyrchu haearn llwyd, haearn hydwyth a haearn graffit cywasgedig ac yn cynhyrchu oddeutu 27,000 tunnell o gastiau o ansawdd uchel y flwyddyn, gan weithredu dwy shifft bum niwrnod yr wythnos. Mae Ortrander yn gweithredu pedair ffwrneisi toddi ymsefydlu 6 tunnell a thair llinell mowldio DISA, gan gynhyrchu tua 100 tunnell o gastiau y dydd. Mae hyn yn cynnwys rhediadau cynhyrchu byr o awr, weithiau llai i gleientiaid pwysig, felly mae'n rhaid newid y templed yn aml. Er mwyn gwneud y gorau o ansawdd ac effeithlonrwydd, mae'r Prif Swyddog Gweithredol Bernd H. Williams-Book wedi buddsoddi adnoddau sylweddol i weithredu awtomeiddio a dadansoddeg. Y cam cyntaf oedd awtomeiddio'r broses toddi a dosio haearn, gan uwchraddio tair ffwrnais castio bresennol gan ddefnyddio'r system teclech ddiweddaraf, sy'n cynnwys technoleg laser 3D, deori a rheoli tymheredd. Mae ffwrneisi, llinellau mowldio a castio bellach yn cael eu rheoli a'u cydamseru'n ddigidol, gan weithredu bron yn hollol awtomatig. Pan fydd y peiriant mowldio yn newid, mae'r rheolydd tywallt pourtech yn ymholi'r system DisA Monitizer® | CIM ar gyfer y dimensiynau mowld newydd. Yn seiliedig ar y data DISA, mae'r rheolwr arllwys yn cyfrifo ble i osod y nod tywallt ar gyfer pob tywallt. Mae'n gwybod yn union pryd mae'r mowld newydd cyntaf yn cyrraedd y ffatri lenwi ac yn newid yn awtomatig i'r dilyniant arllwys newydd. Os yw'r jig yn cyrraedd diwedd ei strôc ar unrhyw adeg, mae'r peiriant Disamatic® yn stopio ac mae'r jig yn dychwelyd yn awtomatig. Pan fydd y mowld newydd cyntaf yn cael ei dynnu o'r peiriant, mae'r gweithredwr yn cael ei rybuddio fel y gall wirio'n weledol ei fod yn y safle cywir. Gall manteision castio prosesau castio dwylo traddodiadol di -dor neu systemau awtomataidd llai cymhleth arwain at golli amser cynhyrchu yn ystod newidiadau model, sy'n anochel hyd yn oed gyda newidiadau llwydni cyflym ar beiriant mowldio. Mae ailosod y tywallt â llaw ac arllwys mowldiau yn arafach, mae angen mwy o weithredwyr arno, ac mae'n dueddol o wallau fel fflêr. Canfu Ortrander, wrth botelu â llaw, fod ei weithwyr wedi blino yn y pen draw, colli canolbwyntio, a gwneud camgymeriadau, fel slacio i ffwrdd. Mae integreiddio mowldio ac arllwys yn ddi-dor yn galluogi prosesau cyflymach, mwy cyson ac o ansawdd uwch wrth leihau gwastraff ac amser segur. Gydag Ortrander, mae llenwi awtomatig yn dileu'r tri munud yn flaenorol sy'n ofynnol i addasu lleoliad yr uned lenwi yn ystod newidiadau model. Arferai’r broses drosi gyfan gymryd 4.5 munud, meddai Mr Williams-Book. Llai na dau funud heddiw. Trwy newid rhwng 8 a 12 model fesul shifft, mae gweithwyr Ortrander bellach yn treulio tua 30 munud y shifft, hanner cymaint ag o'r blaen. Mae ansawdd yn cael ei wella trwy fwy o gysondeb a'r gallu i optimeiddio prosesau yn barhaus. Gostyngodd Ortrander wastraff oddeutu 20% trwy gyflwyno castio di -dor. Yn ogystal â lleihau amser segur wrth newid modelau, dim ond dau berson sydd ei angen ar y llinell fowldio ac arllwys gyfan yn lle'r tri blaenorol. Ar rai sifftiau, gall tri pherson weithredu dwy linell gynhyrchu gyflawn. Mae monitro bron pob un o'r gweithwyr hyn yn ei wneud: heblaw am ddewis y model nesaf, rheoli cymysgeddau tywod a chludo'r toddi, ychydig o dasgau â llaw sydd ganddyn nhw. Budd arall yw'r angen llai am weithwyr profiadol, sy'n anodd dod o hyd iddynt. Er bod angen rhywfaint o hyfforddiant gweithredwr ar awtomeiddio, mae'n rhoi'r wybodaeth broses feirniadol sydd ei hangen arnynt i wneud penderfyniadau da i bobl. Yn y dyfodol, gall peiriannau wneud pob penderfyniad. Mae difidendau data o gastio di -dor wrth geisio gwella proses, ffowndrïau yn aml yn dweud, “Rydyn ni'n gwneud yr un peth yr un ffordd, ond gyda chanlyniadau gwahanol.” Felly maen nhw'n bwrw ar yr un tymheredd a lefel am 10 eiliad, ond mae rhai castiau'n dda ac mae rhai yn ddrwg. Trwy ychwanegu synwyryddion awtomataidd, casglu data â stamp amser ar bob paramedr proses, a monitro canlyniadau, mae system castio ddi-dor integredig yn creu cadwyn o ddata proses gysylltiedig, gan ei gwneud hi'n haws nodi achosion sylfaenol pan fydd ansawdd yn dechrau dirywio. Er enghraifft, os bydd cynhwysion annisgwyl yn digwydd mewn swp o ddisgiau brêc, gall rheolwyr wirio'n gyflym fod paramedrau o fewn terfynau derbyniol. Oherwydd bod rheolwyr ar gyfer y peiriant mowldio, planhigion castio a swyddogaethau eraill fel ffwrneisi a chymysgwyr tywod yn gweithio ar y cyd, gellir dadansoddi'r data y maent yn ei gynhyrchu i nodi perthnasoedd trwy gydol y broses, o briodweddau tywod i ansawdd wyneb terfynol y castio. Un enghraifft bosibl yw sut mae lefel arllwys a thymheredd yn effeithio ar lenwi llwydni ar gyfer pob model unigol. Mae'r gronfa ddata sy'n deillio o hyn hefyd yn gosod y sylfaen ar gyfer defnyddio technegau dadansoddi awtomataidd yn y dyfodol fel dysgu peiriannau a deallusrwydd artiffisial (AI) i wneud y gorau o brosesau. Mae Ortrander yn casglu data prosesau mewn amser real trwy ryngwynebau peiriant, mesuriadau synhwyrydd a samplau prawf. Ar gyfer pob castio mowld, cesglir tua mil o baramedrau. Yn flaenorol, dim ond yr amser sy'n ofynnol ar gyfer pob tywallt yr oedd yn ei gofnodi, ond nawr mae'n gwybod yn union beth yw lefel y ffroenell arllwys bob eiliad, gan ganiatáu i bersonél profiadol archwilio sut mae'r paramedr hwn yn effeithio ar ddangosyddion eraill, yn ogystal ag ansawdd terfynol y castio. A yw'r hylif wedi'i ddraenio o'r ffroenell arllwys tra bod y mowld yn cael ei lenwi, neu a yw'r ffroenell arllwys yn cael ei lenwi i lefel bron yn gyson wrth ei llenwi? Mae Ortrander yn cynhyrchu tair i bum miliwn o fowldiau y flwyddyn ac wedi casglu llawer iawn o ddata. Mae Ortrander hefyd yn storio delweddau lluosog o bob tywallt yn y gronfa ddata Pourtech rhag ofn materion ansawdd. Mae dod o hyd i ffordd i raddio'r delweddau hyn yn awtomatig yn nod yn y dyfodol. Casgliad. Mae ffurfio ac arllwys awtomataidd ar yr un pryd yn arwain at brosesau cyflymach, ansawdd mwy cyson a llai o wastraff. Gyda castio llyfn a phatrwm awtomatig yn newid, mae'r llinell gynhyrchu yn gweithredu'n effeithiol yn annibynnol, gan ofyn am ychydig o ymdrech â llaw yn unig. Gan fod y gweithredwr yn chwarae rôl oruchwylio, mae angen llai o bersonél. Bellach defnyddir castio di -dor mewn sawl man ledled y byd a gellir ei gymhwyso i bob ffowndri modern. Bydd angen datrysiad ychydig yn wahanol ar bob ffowndri wedi'i deilwra i'w anghenion, ond mae'r dechnoleg i'w gweithredu wedi'i phrofi'n dda, ar gael ar hyn o bryd gan DISA a'i bartner arllwys-dechnoleg AB, ac nid oes angen llawer o waith arno. Gellir gwneud gwaith personol. Mae'r defnydd cynyddol o ddeallusrwydd artiffisial ac awtomeiddio deallus mewn ffowndrïau yn dal i fod yn y cyfnod profi, ond wrth i ffowndrïau ac OEMs gasglu mwy o ddata a phrofiad ychwanegol dros y ddwy i dair blynedd nesaf, bydd y newid i awtomeiddio yn cyflymu'n sylweddol. Mae'r datrysiad hwn yn ddewisol ar hyn o bryd, fodd bynnag, gan mai deallusrwydd data yw'r ffordd orau o wneud y gorau o brosesau a gwella proffidioldeb, mae mwy o awtomeiddio a chasglu data yn dod yn arfer safonol yn hytrach na phrosiect arbrofol. Yn y gorffennol, asedau mwyaf ffowndri oedd ei fodel a phrofiad ei weithwyr. Nawr bod castio di -dor yn cael ei gyfuno â mwy o systemau awtomeiddio a diwydiant 4.0, mae data'n prysur ddod yn drydydd piler llwyddiant ffowndri.
—Rydym yn ddiffuant yn diolch yn fawr ar Pour-Tech ac Ortrander Eisenhütte am eu sylwadau wrth baratoi'r erthygl hon.
Ydw, hoffwn dderbyn y Cylchlythyr Planet Ffowndri Bi-Wythnosol gyda'r holl newyddion, profion ac adroddiadau diweddaraf ar gynhyrchion a deunyddiau. Hefyd cylchlythyrau arbennig - pob un â chanslo am ddim unrhyw bryd.
Amser Post: Hydref-05-2023