Как Интернет вещей повышает точность и эффективность мониторинга станков с ЧПУ

Станки с числовым программным управлением (ЧПУ) стали одним из ключевых достижений в производственном секторе. Они позволяют компаниям быстро создавать изделия сложных конструкций с точностью до ±0,00127 мм.

Кроме того, по мере снижения стоимости такие станки становятся стандартом в машиностроительных цехах. Рынок станков с ЧПУ продолжает расти и, по прогнозам, достигнет объема 117,14 млрд долл. США к концу 2027 года. Это среднегодовой темп роста (CAGR) более 7%, что подчеркивает важную роль ЧПУ-производства в создании сложных компонентов.

Как следует из названия, большинство задач на станках с ЧПУ выполняются компьютерами. Коды загружаются в систему управления, запуская движение и вращение режущих инструментов по различным осям для обработки заготовки и получения нужной детали.

Однако, интегрировав возможности промышленного интернета вещей (ППВ/IIoT), мастерские и крупные заводы могут использовать свои станки с ЧПУ далеко за пределами стандартных возможностей.

Как взаимодействуют ЧПУ и ППВ?

На базовом уровне внедрение IoT позволяет использовать решения для мониторинга станков с ЧПУ, а в масштабах всего производства ППВ обеспечивает машино-машинное взаимодействие, приводящее к автоматизированным операциям и минимизации ручного вмешательства.

Датчики, установленные на станках, измеряют различные параметры и передают их на платформу, где можно эффективно контролировать состояние и работу оборудования. Более того, станки с ЧПУ могут самостоятельно считывать данные с датчиков для автоматической смены инструментов, изменения степеней свободы или выполнения других действий.

Ниже приведены ключевые преимущества, которые компания получает от этого перспективного сочетания ЧПУ и ППВ.

1) Планирование технического обслуживания:

ППВ позволяет операторам и наладчикам удобно взаимодействовать со станками с ЧПУ различными способами — через смартфоны или планшеты. Благодаря мониторингу на базе IoT они могут отслеживать состояние оборудования в реальном времени удаленно.

Такой дистанционный контроль помогает ответственному лицу планировать осмотр или ремонт станка. Альтернативно можно настроить автоматическую отправку уведомлений операторам, когда станок «считает», что ему требуется настройка или обслуживание. То есть машина сама сигнализирует о проблемах: повышении температуры, увеличении вибрации или износе инструмента.

2) Мониторинг времени работы оборудования:

Возможности IoT-решений для ЧПУ не ограничиваются удаленным мониторингом и плановым обслуживанием. Используя системы IoT и их функцию оповещений в реальном времени, заводы могут сократить простои оборудования и повысить общую эффективность (OEE). Оповещения от станков позволяют принимать проактивные меры и предотвращать внезапные поломки режущих инструментов или других компонентов.

Мы реализовали аналогичное решение для одного из клиентов, настроив нашу систему мониторинга энергопотребления для их станков с ЧПУ. До внедрения клиент страдал от частых поломок. Наше IoT-решение дало четкое представление о моточасах работы станков, что позволило точно оценить использование производственного времени. (Нажмите здесь для подробностей)

Также решение для мониторинга времени работы можно применить к группе станков с ЧПУ не только для улучшения их работы, но и для синхронизации оборудования на предприятии и достижения операционного совершенства.

3) Повышение безопасности персонала:

В масштабах всего производства технологии ППВ позволяют сократить ручной труд, то есть исключить риск травм рабочих из уравнения эксплуатации завода.

Здесь на первый план выходит синхронизация и взаимодействие станков. Взаимная коммуникация между электромеханическими устройствами приводит к их лучшему взаимопониманию, что, в свою очередь, ведет к автоматизированным и менее трудоемким операциям на заводе.

Многие компании уже разрабатывают умных роботов и станки, способных выполнять запрограммированные задачи и реагирующих на текущие потребности станков с ЧПУ, снимая с персонала рутинные операции. Такие роботы могут выполнять специализированные и тонкие работы: открывать и закрывать патрон станка, менять режущий инструмент при снижении его остроты.

Помимо снижения травматизма, это также уменьшает материальные потери и повышает эффективность станков с ЧПУ, что в итоге приводит к увеличению выпуска точных деталей за меньшее время.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ:

Станки с ЧПУ — это электромеханические устройства, способные манипулировать инструментами по разному числу осей с высокой точностью для создания детали по заданной компьютерной программе. Они работают быстрее любых ручных станков и поэтому могут производить больше изделий с высокой точностью по любому чертежу.

Хотя сами по себе станки с ЧПУ способны вывести производство на новый уровень, использование технологий Промышленного интернета вещей расширяет возможности компании еще дальше. Решение для мониторинга станков с ЧПУ — идеальный пример, демонстрирующий потенциал IoT-решений для ЧПУ.

Biz4Intellia — компания, предоставляющая комплексные IoT-решения, помогающая заводам и мастерским интегрировать свои станки с ЧПУ с IoT-системами. Закажите демонстрацию сегодня, чтобы увидеть, как можно использовать IoT на вашем производстве.