moldaketa automatikoa

Galdaketak gero eta gehiago hartzen ari dira datuetan oinarritutako prozesuen automatizazioa epe luzerako helburuak lortzeko, kalitate handiagoko, hondakin gutxiagoko, gehienezko denbora eta kostu minimoak lortzeko.Isurketa- eta moldaketa-prozesuen (junturarik gabeko galdaketa) sinkronizazio digitala guztiz integratua bereziki baliotsua da just-in-time ekoizpenaren, ziklo-denbora murriztuaren eta eredu-aldaketa maizagoen erronkei aurre egiten dieten burdinolentzat.Moldeatze- eta galdaketa-sistem automatizatuekin batera ezin hobeto lotzen dira, galdaketa-prozesua azkarrago bihurtzen da eta kalitate handiagoko piezak modu koherenteagoan ekoizten dira.Isurketa-prozesu automatizatuak isurketa-tenperatura kontrolatzea dakar, baita inokulazio materiala elikatzea eta molde bakoitza egiaztatzea ere.Horrek galdaketa bakoitzaren kalitatea hobetzen du eta txatarra-tasa murrizten du.Automatizazio integral honek, gainera, urteetako esperientzia espezializatua duten operadoreen beharra murrizten du.Eragiketak ere seguruagoak dira, orokorrean langile gutxiagok parte hartzen dutelako.Ikuspegi hori ez da etorkizuneko ikuspegia;Hau orain gertatzen ari da.Galdaketaren automatizazioa eta robotika, datuen bilketa eta analisia bezalako tresnek hamarkadetan zehar eboluzionatu dute, baina azkenaldian aurrerapena bizkortu egin da errendimendu handiko informatika merkean eta 4.0 Industriako sareko sentsore aurreratuen eta kontrol sistema bateragarrien garapenarekin.Irtenbideek eta bazkideek gaur egun galdategiei aukera ematen diete azpiegitura sendo eta adimentsu bat sortzea asmo handiko proiektuei laguntzeko, aurretik independenteak ziren hainbat azpiprozesu elkartuz euren ahaleginak koordinatzeko.Sistema automatizatu eta integratu hauek bildutako prozesuko datuak gordetzeak eta aztertzeak, gainera, datuek etengabeko hobekuntzarako zirkulu birtutetsu baterako ateak irekitzen dituzte.Burdinolak prozesu-parametroak bildu eta azter ditzakete datu historikoak aztertuz, horien eta prozesuen emaitzen arteko korrelazioak aurkitzeko.Ondoren, prozesu automatizatuak ingurune gardena eskaintzen du, non analisiak identifikatutako hobekuntzak sakon eta azkar probatu, balioztatu eta, ahal denean, inplementatu ahal izateko.
Joturarik gabeko moldaketa erronkak Just-in-time ekoizpenerako joera dela eta, DISAMATIC® moldaketa-lerroak erabiltzen dituzten bezeroek maiz aldatu behar izaten dituzte ereduak lote txikien artean.DISAko hauts-aldagailu automatikoa (APC) edo hauts-aldaketa azkarra (QPC) bezalako ekipoak erabiliz, txantiloiak minutu bakarrean alda daitezke.Abiadura handiko patroi-aldaketak gertatzen diren heinean, prozesuan botila-lepoa isurketara aldatu ohi da, eredua aldatu ondoren isurtzeko kutxa eskuz mugitzeko behar den denbora.Galdaketa prozesuaren urrats hau hobetzeko modurik onena da.Sarritan galdaketa partzialki automatizatuta dagoen arren, automatizazio osoak moldaketa-lerroaren kontrol-sistemak eta betetze-ekipoak integratzea eskatzen du, eragiketa-egoera posible guztietan modu guztiz sinkronoan funtziona dezaten.Hori modu fidagarrian lortzeko, isurketa-unitateak ondo jakin behar du non den segurua hurrengo moldea isurtzea eta, behar izanez gero, betetzeko unitatearen posizioa egokitu.Molde bereko ekoizpen prozesu egonkor batean betetze automatiko eraginkorra lortzea ez da hain zaila.Molde berri bat egiten den bakoitzean, moldearen zutabea distantzia bera mugitzen da (moldearen lodiera).Horrela, betetzeko unitatea posizio berean egon daiteke, hurrengo molde hutsa betetzeko prest, produkzio-lerroa gelditu ondoren.Isurketa posizioan doikuntza txikiak baino ez dira behar harearen konprimagarritasunaren aldaketek eragindako moldeen lodieraren aldaketak konpentsatzeko.Duela gutxi doikuntza fin horien beharra are gehiago murriztu da moldaketa-lerroaren ezaugarri berriei esker, ekoizpen koherentean isurtzeko posizioak koherenteagoak izaten jarraitzea ahalbidetzen dutenak.Isuri bakoitza amaitu ondoren, moldaketa-lerroak trazu bat mugitzen du berriro, hurrengo molde hutsa jarriz hurrengo isurketa hasteko.Hau gertatzen den bitartean, betetzeko gailua berriro bete daiteke.Eredua aldatzean, moldearen lodiera alda daiteke, eta horrek automatizazio konplexua eskatzen du.Hondar kutxa horizontalaren prozesua ez bezala, non hare kutxaren altuera finkatzen den, DISAMATIC® prozesu bertikalak moldearen lodiera eredu-multzo bakoitzerako behar den lodiera zehatzera doi dezake, harea eta burdina erlazioa etengabe mantentzeko eta altuera kontuan hartzeko. ereduarena.Hau galdaketa-kalitate eta baliabideen erabilera optimoa bermatzeko onura handia da, baina moldeen lodiera ezberdinek galdaketa-kontrol automatikoa zailagoa egiten dute.Eredu-aldaketa baten ondoren, DISAMATIC® makina lodiera bereko hurrengo molde-sorta ekoizten hasten da, baina lerroan betetzeko makinak aurreko modeloko moldeak betetzen ditu oraindik, molde-lodiera ezberdina izan dezaketenak.Horri aurre egiteko, moldaketa-lerroak eta betetze-instalazioak ezin hobeto funtzionatu behar dute sistema sinkronizatu gisa, lodiera bateko moldeak sortuz eta beste bat segurtasunez isurtzeko.Eredu aldaketaren ondoren josturarik gabeko isurketa.Eredua aldatu ondoren, moldeatzeko makinen artean geratzen den moldearen lodiera berdina izaten jarraitzen du.Aurreko modelotik egindako isurketa-unitateak bere horretan jarraitzen du, baina moldatzeko makinatik ateratzen den molde berria lodiagoa edo meheagoa izan daitekeenez, kate osoa distantzia ezberdinetan aurrera egin daiteke ziklo bakoitzean, forma berriaren lodieraraino.Horrek esan nahi du moldeatzeko makinaren ibilaldi bakoitzean, josturarik gabeko galdaketa-sistemak galdaketa-posizioa egokitu behar duela hurrengo casterako prestatzeko.Aurreko molde-sorta isuri ondoren, moldearen lodiera konstante bihurtzen da berriro eta ekoizpen egonkorra berreskuratzen da.Esate baterako, molde berriak 150 mm-ko lodiera badu, aurretik oraindik isurtzen ari zen 200 mm-ko lodiera duen moldearen ordez, isurtzeko gailuak 50 mm-ko atzera egin behar du moldeatzeko makinaren aldera moldatzeko makinaren trazu bakoitzean, isurketa-posizio egokian egon dadin..Isurketa-planta bat molde-zutabea mugitzeari uzten dionean isurtzeko prestatzeko, betetze-plantaren kontrolatzaileak zehatz-mehatz jakin behar du zein moldetara isuriko den eta noiz eta non iritsiko den isurketa-eremura.Molde meheak galdaketa bitartean molde lodiak ekoizten dituen eredu berri bat erabiliz, sistemak ziklo batean bi molde botatzeko gai izan beharko luke.Esaterako, 400 mm-ko diametroko molde bat egitean eta 200 mm-ko diametroa duen moldea isurtzean, isurtzeko gailua moldatzeko makinatik 200 mm-ra egon behar da egindako molde bakoitzeko.Noizbait 400 mm-ko trazuak bete gabeko 200 mm-ko diametroko bi moldeak isurtzeko eremu posibletik aterako ditu.Kasu honetan, moldeatzeko makinak betetzeko gailuak 200 mm-ko bi moldeak isurtzen amaitu arte itxaron behar du hurrengo ibilaldira pasa aurretik.Edo, molde meheak egiterakoan, isurgailuak isurketa guztiz saltatzeko gai izan behar du zikloan, molde lodiak isurtzen dituen bitartean.Adibidez, 200 mm-ko diametroko molde bat egitean eta 400 mm-ko diametroa isurtzean, 400 mm-ko diametroko molde berri bat isurtzeko eremuan jartzeak esan nahi du 200 mm-ko diametroko bi molde egin behar direla.Arazorik gabeko isurketa automatizatua eskaintzeko moldaketa eta isurketa sistema integratu baterako beharrezkoak diren jarraipen, kalkulu eta datu-trukeak, goian deskribatu bezala, ekipamendu hornitzaile askorentzat erronkak aurkeztu ditu iraganean.Baina makina modernoei, sistema digitalei eta jardunbide egokiei esker, isurketarik gabeko isurketa azkar lor daiteke (eta izan da) konfigurazio minimoarekin.Baldintza nagusia prozesuaren "kontabilitatea" modu bat da, formulario bakoitzaren kokapenari buruzko informazioa denbora errealean ematea.DISAren Monitizer®|CIM (Computer Integrated Module) sistemak helburu hori lortzen du egindako molde bakoitza erregistratuz eta bere mugimenduaren jarraipena eginez ekoizpen-lerroan zehar.Prozesuaren tenporizadore gisa, denboraz zigilatutako datu-korronte sorta bat sortzen du, segundoro molde bakoitzaren eta bere toberaren posizioa ekoizpen-lerroan kalkulatzen dutenak.Beharrezkoa izanez gero, datuak denbora errealean trukatzen ditu betetze-plantaren kontrol-sistemarekin eta beste sistemekin sinkronizazio zehatza lortzeko.DISA sistemak CIM datu-basetik molde bakoitzerako datu garrantzitsuak ateratzen ditu, hala nola, moldearen lodiera eta isuri daiteke/ezin da, eta betetze plantaren kontrol sistemara bidaltzen ditu.Datu zehatz hauek erabiliz (moldea estruitu ondoren sortutakoak), isurgailuak isurketa-multzoa posizio egokira eraman dezake moldea iritsi baino lehen, eta, ondoren, tapoiaren hagatxoa irekitzen hasiko da, moldea mugitzen ari den bitartean.Moldea garaiz iristen da isurgailuko burdina jasotzeko.Denbora ideal hori funtsezkoa da, hau da, urtua isurtzeko edalontzira zehaztasunez iristen da.Isurketa-denbora produktibitate-botoi-lepo arrunta da, eta isurketaren hasiera ezin hobeto denboraz, ziklo-denborak segundo hamarren batzuk murriztu daitezke.DISA moldaketa-sistemak moldaketa-makinaren datu garrantzitsuak ere transferitzen ditu Monitizer®|CIM-era, hala nola, egungo moldearen tamaina eta injekzio-presioa, baita prozesuko datu zabalagoak, hala nola, harea konprimigarritasuna.Aldi berean, Monitizer®|CIM-ek betetze-instalazioko molde bakoitzerako kalitate-parametro kritikoak jaso eta gordetzen ditu, hala nola isurketa-tenperatura, isurketa-denbora eta isurketa- eta inokulazio-prozesuen arrakasta.Horri esker, banakako formak txar gisa markatu eta bereizi daitezke astindu sisteman nahastu aurretik.Moldeatzeko makinak, moldaketa-lerroak eta galdaketa automatizatzeaz gain, Monitizer®|CIM-ek 4.0 Industriarekin bat datorren esparrua eskaintzen du eskuratze, biltegiratzeko, txostenak eta analisirako.Galdaketa-kudeaketak txosten zehatzak ikus ditzake eta datuak sakondu ditzake kalitate-arazoak jarraitzeko eta hobekuntzak bultzatzeko.Ortrander-en Galdaketa-esperientzia Ortrander Eisenhütte Alemaniako familia-burdinola bat da, eta automobilgintzako osagaietarako, pisu handiko egur sukaldeetarako eta azpiegituretarako eta makineria orokorreko piezak ekoizten dituen bolumen ertaineko eta kalitate handiko burdinazko galdaketan espezializatuta dago.Burdinolak burdina grisa, burdina harikorra eta grafito-burdina trinkotua ekoizten ditu eta gutxi gorabehera 27.000 tona kalitate handiko galdaketa ekoizten ditu urtean, astean bost egunetan bi txanda eginez.Ortrander-ek 6 tonako indukzio-urtze-labe eta hiru DISA moldaketa-lerro erabiltzen ditu, eta egunean 100 tona galdaketa inguru ekoizten ditu.Honek ordubeteko ekoizpen laburrak biltzen ditu, batzuetan bezero garrantzitsuentzat gutxiago, beraz txantiloia maiz aldatu behar da.Kalitatea eta eraginkortasuna optimizatzeko, Bernd H. Williams-Book zuzendari nagusiak baliabide garrantzitsuak inbertitu ditu automatizazioa eta analitika ezartzeko.Lehen urratsa burdina urtzeko eta dosifikatzeko prozesua automatizatzea izan zen, lehendik zeuden hiru galdaketa-labe berrituz, pourTECH sistema berriena erabiliz, 3D laser teknologia, inkubazioa eta tenperatura kontrola barne hartzen dituena.Labeak, moldaketa- eta galdaketa-lerroak gaur egun digitalki kontrolatzen eta sinkronizatuta daude, eta ia erabat automatikoki funtzionatzen dute.Moldeatzeko makinak modeloa aldatzen duenean, pourTECH pour kontrolagailuak DISA Monitizer®|CIM sistemari galdetzen dio moldeen dimentsio berrietarako.DISA datuetan oinarrituta, isurketa-kontrolatzaileak isurketa bakoitzerako isurketa-nodoa non kokatu behar duen kalkulatzen du.Lehen molde berria betetze plantara noiz iristen den zehatz-mehatz daki eta automatikoki isurketa-sekuentzia berrira aldatzen da.Jiga bere ibilbidearen amaierara iristen bada edozein unetan, DISAMATIC® makina gelditu egiten da eta jiga automatikoki itzultzen da.Makinatik lehen molde berria kentzen denean, operadoreari abisua ematen zaio, ikus dezan posizio egokian dagoela ikus dezan.Joturarik gabeko galdaketaren onurak Eskuz egindako galdaketa prozesu tradizionalek edo konplexutasun gutxiagoko sistema automatizatuek produkzio-denbora galdu dezakete eredu aldaketetan, eta hori saihestezina da moldaketa-makina batean molde-aldaketa azkarrak izan arren.Isurgailua eta isurtzeko moldeak eskuz berrezartzea motelagoa da, operadore gehiago behar du eta akatsak izateko joera du, hala nola erlantzarekin.Ortrander-ek ikusi zuen eskuz botilatzean bere langileak azkenean nekatu egiten zirela, kontzentrazioa galtzen zutela eta akatsak egiten zirela, hala nola, moteltzea.Moldeatze eta isurketaren integraziorik gabeko prozesu azkarragoak, koherenteagoak eta kalitate handiagokoak ahalbidetzen ditu, hondakinak eta geldialdiak murrizten dituen bitartean.Ortrander-ekin, betetze automatikoak eredu-aldaketetan betetzeko unitatearen posizioa doitzeko behar ziren hiru minutuak ezabatzen ditu.Bihurketa prozesu osoak 4,5 minutu behar zituen, Williams-Book jaunak esan zuen.Gaur bi minutu baino gutxiago.Txanda bakoitzeko 8 eta 12 eredu artean aldatuta, Ortrander-eko langileek 30 minutu inguru ematen dituzte orain txanda bakoitzeko, lehen baino erdia.Kalitatea hobetzen da koherentzia handiagoaren eta prozesuak etengabe optimizatzeko gaitasunaren bidez.Ortrander-ek hondakinak % 20 gutxitu zituen gutxi gorabehera galdaketarik gabe sartuz.Ereduak aldatzean geldialdi-denbora murrizteaz gain, moldaketa- eta isurketa-lerro osoak bi pertsona baino ez ditu behar aurreko hiruren ordez.Txanda batzuetan, hiru pertsonak bi produkzio-lerro osatu ditzakete.Monitorizazioa da ia langile hauek egiten duten guztia: hurrengo eredua hautatzeaz gain, harea nahasketak kudeatzea eta urtua garraiatzeaz gain, eskuzko lan gutxi dituzte.Beste abantaila bat esperientziadun langileen beharra murriztea da, aurkitzea zaila baita.Automatizazioak operadoreen prestakuntzaren bat eskatzen badu ere, pertsonei erabaki onak hartzeko behar duten prozesuen informazio kritikoa eskaintzen die.Etorkizunean, makinek erabaki guztiak har ditzakete.Galdaketarik gabeko galdaketaren datu-dibidenduak Prozesu bat hobetzen saiatzen direnean, burdinolek askotan esaten dute: "Gauza bera egiten dugu modu berean, baina emaitza ezberdinekin".Beraz, tenperatura eta maila berean bota dituzte 10 segundoz, baina casting batzuk onak dira eta beste batzuk txarrak.Sentsore automatizatuak gehituz, prozesu-parametro bakoitzaren denbora-zigiluaren datuak bilduz eta emaitzak kontrolatuz, galdaketa sistema integratu batek erlazionatutako prozesuko datuen kate bat sortzen du, eta errazagoa da kausak identifikatzea kalitatea hondatzen hasten denean.Esate baterako, balazta-disko lote batean ustekabeko inklusioak gertatzen badira, kudeatzaileek azkar egiaztatu dezakete parametroak muga onargarrietan daudela.Moldeatzeko makinaren, galdaketa-plantaren eta beste funtzio batzuen kontrolagailuek, hala nola labeak eta harea-nahasgailuak, elkarrekin lan egiten dutenez, sortzen dituzten datuak aztertu daitezke prozesu osoan erlazioak identifikatzeko, harearen propietateetatik hasi eta galdaketaren azken gainazaleko kalitateraino.Adibide posible bat da isurketa-mailak eta tenperaturak nola eragiten duten eredu bakoitzaren moldeen betetzean.Sortutako datu-baseak, halaber, etorkizuneko analisi-teknika automatizatuen erabilerarako oinarriak ezartzen ditu, hala nola, ikaskuntza automatikoa eta adimen artifiziala (AI) prozesuak optimizatzeko.Ortrander-ek prozesuko datuak denbora errealean biltzen ditu makinen interfazeen, sentsoreen neurketen eta proba-laginen bidez.Molde-galdaketa bakoitzeko, mila parametro inguru biltzen dira.Lehen, isurketa bakoitzerako behar zen denbora bakarrik erregistratzen zuen, baina orain isurtzeko toberaren maila zein den zehatz-mehatz daki segundoro, eta horri esker, esperientziadun langileek parametro horrek beste adierazleei nola eragiten dien aztertzen du, baita galdaketaren azken kalitatean ere.Moldea betetzen ari den bitartean isurtzeko pitatik likidoa xukatzen al da, edo isurtzeko pita maila ia etengabean betetzen da betetzean?Ortrander-ek urtean hiru-bost milioi molde ekoizten ditu eta datu mordoa bildu du.Ortrander-ek isurketa bakoitzaren irudi anitz gordetzen ditu pourTECH datu-basean, kalitate arazoak izanez gero.Irudi hauek automatikoki baloratzeko modua aurkitzea etorkizuneko helburu bat da.Ondorioa.Aldibereko konformazio eta isurketa automatizatuak prozesu azkarragoak, kalitate koherenteagoa eta hondakin gutxiago lortzen ditu.Galdaketa leunarekin eta eredu automatikoaren aldaketarekin, produkzio-lerroak modu eraginkorrean funtzionatzen du modu autonomoan, eskuzko esfortzu minimoa baino ez du eskatzen.Operadoreak gainbegiratze zeregina betetzen duenez, langile gutxiago behar dira.Galdaketarik gabeko galdaketa mundu osoko leku askotan erabiltzen da eta gaur egungo fundizio guztietan aplika daiteke.Galdaketa bakoitzak bere beharretara egokitutako soluzio apur bat desberdina beharko du, baina hura ezartzeko teknologia ondo frogatuta dago, gaur egun DISA eta bere bazkide pour-tech AB-k eskuragarri dago eta ez du lan handirik behar.Lan pertsonalizatuak egin daitezke.Burdinoletan adimen artifizialaren eta automatizazio adimendunaren erabilera areagotzea proba-fasean dago oraindik, baina hurrengo bizpahiru urteetan burdinolek eta OEMek datu gehiago eta esperientzia gehigarria biltzen duten heinean, automatizaziorako trantsizioa nabarmen azkartuko da.Irtenbide hau aukerakoa da gaur egun, hala ere, datuen adimena prozesuak optimizatzeko eta errentagarritasuna hobetzeko modurik onena denez, automatizazio eta datu bilketa handiagoa praktika estandarra bihurtzen ari da proiektu esperimental bat baino.Iraganean, fundizio baten aktiborik handiena bere eredua eta langileen esperientzia ziren.Orain, fundiziorik gabeko galdaketa automatizazio handiagoarekin eta Industria 4.0 sistemekin konbinatuta dagoela, datuak azkar bilakatzen ari dira galdaketa arrakastaren hirugarren zutabea.
—Bihotz eskertzen dugu pour-tech eta Ortrander Eisenhütte artikulu hau prestatzerakoan egindako iruzkinengatik.
Bai, bi astean behin Foundry-Planet buletina jaso nahiko nuke produktu eta materialei buruzko azken berri, proba eta txostenekin.Gainera, buletin bereziak, denak doan bertan behera uzteko edonoiz.