Den stora ordern är sen. Chefsprogrammeraren sjukskriver sig

Den stora ordern är sen. Chefsprogrammeraren sjukskriver sig. Din bästa kund skickade precis ett sms och bad om ett erbjudande som skulle lämnas i tisdags. Vem har tid att oroa sig för att smörjoljan droppar långsamt från baksidan avCNC-svarv, eller undrar om det lätta surrande ljudet du hör från det horisontella bearbetningscentret innebär ett spindelproblem?
Detta är förståeligt. Alla är upptagna, men att försumma underhållet av maskinen är inte som att köra till jobbet när det vänstra däcktrycket är lite lågt. Kostnaden för att inte underhålla CNC-utrustning regelbundet och adekvat är mycket högre än de oundvikliga men oväntade reparationskostnaderna. Detta kan innebära att du förlorar detaljernas noggrannhet, förkortar verktygets livslängd och möjligen veckor av oplanerad stilleståndstid medan du väntar på delar från utlandet.
Att undvika allt börjar med en av de enklaste sysslorna man kan tänka sig: att torka av utrustningen i slutet av varje skift. Detta är vad Kanon Shiu, en produkt- och serviceingenjör på Chevalier Machinery Inc. i Santa Fe Springs, Kalifornien, sa, han beklagade att alltför många verktygsmaskiner kan bli bättre på detta mest grundläggande hushållsprojekt. "Om du inte håller maskinen ren kommer det nästan säkert att orsaka problem", sa han.
Som många byggare installerar Chevalier spolslangar på sinsvarvarochbearbetningscentra. Dessa bör vara bra för att spruta tryckluft på maskinens yta, eftersom den senare kan blåsa in små skräp och fina partiklar i kanalområdet. Om de är utrustade med sådan utrustning bör spåntransportören och transportbandet hållas öppna under bearbetningen för att undvika spånansamling. Annars kan de ackumulerade chipsen göra att motorn stannar och skadas vid omstart. Filtret bör rengöras eller bytas ut regelbundet, liksom oljetråget och skärvätskan.

"Allt detta har stor inverkan på hur snabbt vi får maskinen igång igen när den så småningom behöver repareras", sa Shiu. ”När vi kom till platsen och utrustningen var smutsig tog det längre tid för oss att reparera den. Detta beror på att teknikerna kan rengöra det drabbade området under första halvan av besöket innan de kan börja diagnostisera problemet. Resultatet är ingen nödvändig stilleståndstid, och det kommer sannolikt att medföra högre underhållskostnader.”
Shiu rekommenderar också att du använder en oljeskimmer för att ta bort diverse olja från maskinens oljetråg. Detsamma gäller för Brent Morgan. Som applikationsingenjör på Castrol Lubricants i Wayne, New Jersey, håller han med om att skumning, regelbundet oljetankunderhåll och regelbunden övervakning av skärvätskans pH och koncentrationsnivåer kommer att bidra till att förlänga kylvätskans livslängd, såväl som livslängden av skärande verktyg och till och med maskiner.
Morgan erbjuder dock också en automatisk underhållsmetod för skärvätskor som kallas Castrol SmartControl, som kan påverka skalan på alla verkstäder som avser att investera i ett centraliserat kylsystem.
Han förklarade att SmartControl har lanserats "ungefär ett år." Den har utvecklats i samarbete med industristyrningstillverkaren Tiefenbach och är främst designad för butiker med centralt system. Det finns två versioner. Båda övervakar kontinuerligt skärvätskan, kontrollerar koncentrationen, pH, konduktivitet, temperatur och flödeshastighet, etc., och meddelar användaren när någon av dem behöver uppmärksamhet. Mer avancerade versioner kan automatiskt justera vissa av dessa värden - om den visar en låg koncentration kommer SmartControl att lägga till koncentrat, precis som den kommer att justera pH genom att lägga till buffertar efter behov.
"Kunderna gillar dessa system eftersom det inte finns några problem förknippade med underhåll av skärvätska," sa Morgan. "Du behöver bara kontrollera indikatorlampan och om det finns något avvikande, vänligen vidta lämpliga åtgärder. Om det finns en Internetanslutning kan användaren övervaka den på distans. Det finns också en inbyggd hårddisk som kan spara 30 dagars klippning av vätskeunderhållsaktivitetshistorik."
Med tanke på trenden med Industry 4.0 och Industrial Internet of Things (IIoT)-teknik, blir sådana fjärrövervakningssystem allt vanligare. Till exempel nämnde Kanon Shiu från Chevalier företagets iMCS (Intelligent Machine Communication System). Liksom alla sådana system samlar den in information om olika tillverkningsrelaterade aktiviteter. Men lika viktig är dess förmåga att upptäcka temperatur, vibrationer och till och med kollisioner, vilket ger värdefull information för dem som ansvarar för maskinunderhåll.
Guy Parenteau är också väldigt bra på fjärrövervakning. Ingenjörschefen för Methods Machine Tools Inc., Sudbury, Massachusetts, påpekade att fjärrövervakning av maskin gör det möjligt för både tillverkare och kunder att upprätta operativa baslinjer, som sedan kan användas av artificiell intelligens-baserade algoritmer för att identifiera elektromekaniska trender. Ange prediktivt underhåll, vilket är en teknik som kan förbättra OEE (övergripande utrustningseffektivitet).
"Fler och fler verkstäder använder programvara för produktivitetsövervakning för att förstå och optimera bearbetningseffektiviteten," sa Parenteau. ”Nästa steg är att analysera komponentslitagemönster, servolastförändringar, temperaturhöjningar etc. i maskindata. När du jämför dessa värden med värdena när maskinen är ny kan du förutsäga ett motorfel eller låta någon veta att spindellagret är på väg att falla av.”
Han påpekade att denna analys är tvåvägs. Med nätverksåtkomsträttigheter kan distributörer eller tillverkare övervaka kundensCNC, precis som FANUC använder sitt ZDT-system (zero downtime) för att utföra fjärrkontroller av hälsa på robotar. Den här funktionen kan varna tillverkare för potentiella problem och hjälpa dem att identifiera och eliminera produktfel.
Kunder som inte är villiga att öppna portar i brandväggen (eller betala en serviceavgift) kan välja att själva övervaka datan. Parenteau sa att det inte finns några problem med detta, men han tillade att byggare vanligtvis bättre kan identifiera underhålls- och driftsproblem i förväg. "De känner till maskinens eller robotens kapacitet. Om något går utöver ett förutbestämt värde kan de enkelt utlösa ett larm för att indikera att ett problem är överhängande eller att kunden kan pressa maskinen för hårt.”
Även utan fjärråtkomst har maskinunderhållet blivit enklare och mer tekniskt än tidigare. Ira Busman, vice vd för kundservice på Okuma America Corp. i Charlotte, North Carolina, nämner nya bilar och lastbilar som exempel. "Fordonets dator kommer att berätta allt, och i vissa modeller kommer den till och med att ordna ett möte med återförsäljaren för dig", sa han. "Verktygsmaskiner släpar efter i detta avseende, men var säker, den går åt samma håll."
Detta är goda nyheter, eftersom de flesta som intervjuats för den här artikeln är överens om en sak: butikens jobb med att underhålla utrustning är vanligtvis inte tillfredsställande. För ägare av Okuma-verktygsmaskiner som söker lite hjälp med denna irriterande uppgift, pekade Busman på företagets App Store. Det tillhandahåller widgets för planerade underhållspåminnelser, övervaknings- och kontrollfunktioner, larmmeddelanden, etc. Han sa att som de flesta tillverkare och distributörer av verktygsmaskiner försöker Okuma göra livet på verkstadsgolvet så enkelt som möjligt. Ännu viktigare, Okuma vill göra det "så smart som möjligt." När IIoT-baserade sensorer samlar in information om lager, motorer och andra elektromekaniska komponenter, närmar sig de tidigare beskrivna fordonsfunktionerna verkligheten inom tillverkningsområdet. Maskinens dator utvärderar kontinuerligt dessa data och använder artificiell intelligens för att avgöra när något går fel.
Men som andra har påpekat är det viktigt att ha en baslinje för jämförelse. Busman sa: "När Okuma tillverkar en spindel för en av sina svarvar eller bearbetningscenter, samlar vi in ​​egenskaperna för vibration, temperatur och utlopp från spindeln. Sedan kan algoritmen i styrenheten övervaka dessa värden och när den når en förutbestämd punkt När det är dags kommer styrenheten att meddela maskinoperatören eller skicka ett larm till det externa systemet och tala om för dem att en tekniker kan behöva tagit in."
Mike Hampton, Okumas affärsutvecklingsexpert för reservdelar efter försäljning, sa att den sista möjligheten – en varning till ett externt system – fortfarande är problematisk. ”Jag uppskattar att endast en liten andel avCNC-maskinerär anslutna till internet, säger han. "Eftersom branschen i allt högre grad förlitar sig på data kommer detta att bli en allvarlig utmaning.
"Introduktionen av 5G och andra cellulära teknologier kan förbättra situationen, men de är fortfarande mycket ovilliga - främst IT-personalen hos våra kunder - att tillåta fjärråtkomst till sina maskiner," fortsatte Hampton. "Så även om Okuma och andra företag vill tillhandahålla mer proaktiva maskinunderhållstjänster och öka kommunikationen med kunder, är anslutning fortfarande det största hindret."
Innan den dagen anländer kan verkstaden öka drifttiden och delarnas kvalitet genom att ordna regelbundna hälsokontroller av sin utrustning med hjälp av stickor eller laserkalibreringssystem. Detta är vad Dan Skulan, chef för industriell metrologi vid West Dundee Renishaw, Illinois, sa. Han håller med andra som intervjuats för den här artikeln att fastställandet av en baslinje tidigt i en verktygsmaskins livscykel är en kritisk del av alla förebyggande underhållsplaner. Alla avvikelser från denna baslinje kan sedan användas för att identifiera slitna eller skadade komponenter och tillstånd som inte är i nivå. "Den första anledningen till att verktygsmaskiner tappar positioneringsnoggrannheten är att de inte installeras säkert, nivelleras korrekt och sedan kontrolleras regelbundet," sa Skulan. "Detta kommer att få högkvalitativa maskiner att prestera dåligt. Tvärtom kommer det att få mediokra maskiner att bete sig som mycket dyrare maskiner. Det råder ingen tvekan om att utjämning är det mest kostnadseffektiva och enkla att göra.”
Ett anmärkningsvärt exempel kommer från en verktygsmaskinhandlare i Indiana. När den vertikala bearbetningscentralen sattes upp märkte applikationsingenjören att den var felaktigt placerad. Han ringde Skulan, som tog med sig ett av företagets QC20-W ballbar-system.
"X-axeln och Y-axeln avvek med cirka 0,004 tum (0,102 mm). En snabb kontroll med en nivåmätare bekräftade min misstanke om att maskinen inte står i våg”, sa Skulan. Efter att ha placerat kulstången i upprepningsläge, drar två personer gradvis åt varje utkastarstång i tur och ordning tills maskinen är helt plan och positioneringsnoggrannheten är inom 0,0002 tum (0,005 mm).
Ballbars är mycket lämpliga för att upptäcka vertikalitet och liknande problem, men för felkompensering relaterat till noggrannheten hos volumetriska maskiner är den bästa detekteringsmetoden en laserinterferometer eller en fleraxlig kalibrator. Renishaw erbjuder en mängd olika sådana system, och Skulan rekommenderar att de ska användas omedelbart efter att maskinen har installerats och sedan användas regelbundet beroende på vilken typ av bearbetning som utförs.
"Anta att du gör diamantsvarvade delar till rymdteleskopet James Webb, och du måste hålla toleranserna inom några nanometer," sa han. "I det här fallet kan du utföra en kalibreringskontroll före varje skärning. Å andra sidan kan en butik som bearbetar skateboarddelar till plus minus fem stycken leva vidare med minsta möjliga summa pengar; enligt min mening är detta minst en gång om året, förutsatt att maskinen har ställts in och underhållits på en nivå.”
Ballbaren är enkel att använda och efter lite träning kan de flesta butiker även utföra laserkalibrering på sina maskiner. Detta gäller särskilt på ny utrustning, som vanligtvis är ansvarig för att ställa in det interna kompensationsvärdet för CNC:n. För verkstäder med ett stort antal verktygsmaskiner och/eller flera anläggningar kan programvaran spåra underhåll. I Skulans fall är det Renishaw Central som samlar in och organiserar data från företagets CARTO lasermätmjukvara.
För verkstäder som saknar tid, resurser eller är ovilliga att underhålla maskiner har Hayden Wellman, senior vice president för Absolute Machine Tools Inc. i Lorraine, Ohio, ett team som kan göra det. Liksom många distributörer erbjuder Absolute en rad förebyggande underhållsprogram, från brons till silver till guld. Absolute tillhandahåller även enpunktstjänster som tonhöjdsfelkompensation, servojustering och laserbaserad kalibrering och justering.
"För verkstäder som inte har en plan för förebyggande underhåll kommer vi att utföra dagliga uppgifter som att byta hydraulolja, kontrollera efter luftläckor, justera mellanrum och säkerställa maskinens nivå," sa Wellman. ”För butiker som hanterar detta på egen hand har vi alla lasrar och andra verktyg som behövs för att hålla sina investeringar igång som de är tänkta. Vissa människor gör det en gång om året, andra gör det mer sällan, men det viktiga är att de gör det ofta."
Wellman delade några fruktansvärda situationer, som vägskador orsakade av blockerad oljeflödesbegränsare och spindelfel på grund av smutsig vätska eller slitna tätningar. Det krävs inte mycket fantasi för att förutsäga slutresultatet av dessa underhållsfel. Han påpekade dock en situation som ofta förvånar butiksägare: maskinförare kan kompensera för dåligt underhållna maskiner och programmera dem för att lösa uppriktnings- och noggrannhetsproblem. "Till slut blir situationen så illa att maskinen slutar fungera, eller ännu värre, operatören slutar, och ingen kan komma på hur man gör bra delar," sa Wilman. "I vilket fall som helst kommer det så småningom att medföra fler kostnader för butiken än vad de alltid har gjort en bra underhållsplan."