Az öntösztők egyre inkább az adatközpontú folyamat automatizálását fogadják el a magasabb minőségű, kevesebb hulladék, a maximális üzemidő és a minimális költségek hosszú távú céljainak elérése érdekében. Az öntési és öntési folyamatok (zökkenőmentes öntözés) teljes integrált digitális szinkronizálása különösen értékes az öntösztők számára, amelyek az időben történő gyártás, a csökkentett ciklusidők és a gyakoribb modellváltozások kihívásaival szembesülnek. Az automatizált formázási és öntési rendszerekkel, amelyek zökkenőmentesen összekapcsolódnak, az öntési folyamat gyorsabbá válik, és a magasabb színvonalú alkatrészek következetesebben készülnek. Az automatizált öntési folyamat magában foglalja a öntési hőmérséklet, valamint az oltási anyag táplálékának ellenőrzését és az egyes formák ellenőrzését. Ez javítja az egyes castingok minőségét és csökkenti a hulladék sebességét. Ez az átfogó automatizálás csökkenti az évekig tartó speciális tapasztalatokkal rendelkező szolgáltatók szükségességét. A műveletek szintén biztonságosabbá válnak, mivel összességében kevesebb munkavállaló vesz részt. Ez a jövőkép nem a jövő jövőképe; Ez most történik. Az olyan eszközök, mint az öntödei automatizálás és a robotika, az adatgyűjtés és az elemzés évtizedek óta fejlődtek, de a haladás nemrégiben felgyorsult a megfizethető, nagy teljesítményű számítástechnika és a fejlett ipari 4.0 hálózati érzékelők és kompatibilis vezérlőrendszerek fejlesztésével. A megoldások és a partnerek lehetővé teszik az öntösztők számára, hogy robusztus, intelligens infrastruktúrát hozzanak létre, hogy támogassák az ambiciózusabb projekteket, és több korábban független alfolyamatot hozzanak létre erőfeszítéseik összehangolására. Az ezen automatizált, integrált rendszerek által összegyűjtött folyamatadatok tárolása és elemzése szintén megnyitja az ajtót az adatközpontú folyamatos fejlesztés erényes ciklusához. Az öntvények összegyűjthetik és elemezhetik a folyamatparamétereket a történelmi adatok megvizsgálásával, hogy összefüggéseket találjanak közöttük és a folyamat eredményeit. Az automatizált folyamat ezután átlátható környezetet biztosít, amelyben az elemzéssel azonosított bármilyen javulás alaposan és gyorsan tesztelhető, validálható, és ahol lehetséges, megvalósítható.
A zökkenőmentes formázási kihívások az éppen időben történő termelés tendenciája miatt, a Disamatic® öntővonalakat használó ügyfeleknek gyakran a kis tételek között gyakran meg kell változtatniuk a modelleket. A DISA -ból származó berendezések, például automatikus porváltó (APC) vagy gyors porváltó (QPC) felhasználásával a sablonok csak egy perc alatt megváltoztathatók. Ahogy a nagysebességű mintázat megváltozik, a folyamatban lévő szűk keresztmetszet hajlamos az öntés felé mozogni-az a szükséges idő, hogy a tundish manuálisan mozoghasson, hogy egy minta megváltozása után öntsön. A zökkenőmentes casting a legjobb módja annak, hogy javítsa az öntési folyamat ezen lépését. Noha az öntözés gyakran már részben automatizált, a teljes automatizáláshoz az öntvényvezeték és a töltőberendezések vezérlőrendszereinek zökkenőmentes integrációját igényli, hogy azok teljesen szinkronban működjenek az összes lehetséges működési helyzetben. Ennek megbízhatóan való elérése érdekében az öntési egységnek pontosan tudnia kell, hol van biztonságos a következő penész öntése, és szükség esetén beállítani a töltőegység helyzetét. Nem olyan nehéz a hatékony automatikus kitöltés elérése az azonos penész stabil gyártási folyamatában. Minden alkalommal, amikor új penész készül, a penészoszlop ugyanazt a távolságot mozgatja (a penész vastagsága). Ilyen módon a töltőegység ugyanabban a helyzetben maradhat, készen állhat a következő üres penész kitöltésére, miután a gyártósor leállt. Csak az öntési helyzetben lévő kisebb beállításokra van szükség a penész vastagságának változásainak kompenzálásához, amelyet a homok összenyomhatósága okozhat. Ezeknek a finom kiigazításoknak a szükségességét a közelmúltban tovább csökkentették az új öntési vonal funkcióinak köszönhetően, amelyek lehetővé teszik, hogy az öntési pozíciók következetesebbek maradjanak a következetes termelés során. Az egyes öntés befejezése után az öntővonal ismét egy lökést mozgat, és a következő üres formát helyezve a következő öntés elindításához. Amíg ez megtörténik, a töltőeszköz újratölthető. A modell megváltoztatásakor megváltozhat a penész vastagsága, ami komplex automatizálást igényel. A vízszintes homokozó folyamatától eltérően, ahol a homokozó magasságát rögzítik, a függőleges disamatic® folyamat beállíthatja a penész vastagságát az egyes modellkészletek pontos vastagságához, hogy állandó homok és vas arányt tartson fenn, és a modell magasságát figyelembe vegye. Ez fő előnye az optimális öntési minőség és az erőforrások felhasználásának biztosításában, de a változó penészvastagság miatt az automatikus öntésvezérlés nagyobb kihívást jelent. A modellváltozás után a Disamatic® gép elkezdi előállítani a következő vastagságú formacsomagot, de a vonalon lévő töltőgép továbbra is kitölti az előző modell formáit, amelyek eltérő formájú vastagságúak lehetnek. Ennek leküzdése érdekében az öntvényvezetéknek és a töltőüzemnek zökkenőmentesen kell működnie, mint egyik szinkronizált rendszer, az egyik vastagságú formák előállítása és a másik biztonságos öntése. Zökkenőmentes öntés a mintaváltozás után. A mintázatváltozás után a formázógépek közötti fennmaradó forma vastagsága változatlan marad. Az előző modellből készített öntőegység változatlan marad, de mivel az új penész az öntőgépből kijön, vastagabb vagy vékonyabb lehet, a teljes húr minden ciklusban különböző távolságokon haladhat előre - az új forma vastagságához. Ez azt jelenti, hogy az öntőgép minden egyes löketével a zökkenőmentes öntvényrendszernek be kell állítania az öntési helyzetet a következő öntvény előkészítése érdekében. Miután az előző penészcsomagot öntötték, a penész vastagsága ismét állandóvá válik, és a stabil termelés folytatódik. Például, ha az új penész 150 mm vastag, a 200 mm vastag penész helyett, amelyet még korábban öntöttek, akkor a öntőeszköznek 50 mm -re kell mozgatnia az öntőgép felé az öntőgép minden egyes löketével, hogy a megfelelő öntési helyzetben legyen. - Annak érdekében, hogy egy öntőüzem felkészüljön, amikor a penészoszlop leáll, a töltőüzem -vezérlőnek pontosan tudnia kell, hogy milyen penészbe kerül, és mikor és hol érkezik a öntési területre. Egy új modellt használva, amely vastag formákat állít elő, miközben vékony formákat öntött, a rendszernek képesnek kell lennie arra, hogy egy ciklusban két formát dobjon. Például, amikor egy 400 mm átmérőjű formát készít és egy 200 mm átmérőjű forma öntése, az öntőeszköznek 200 mm -re kell lennie az öntőgéptől az egyes elkészített formákhoz. Egy bizonyos ponton a 400 mm -es löket két kitöltött 200 mm -es átmérőjű formát tolja ki a lehetséges öntési területről. Ebben az esetben az öntőgépnek meg kell várnia, amíg a töltőeszköz befejezi a két 200 mm -es öntvény öntését, mielőtt továbbmegy a következő löketbe. Vagy vékony formák készítésekor az öntőnek képesnek kell lennie arra, hogy a ciklusban teljesen kihagyja az öntést, miközben még mindig vastag formákat önt. Például, ha 200 mm átmérőjű formát készít és egy 400 mm átmérőjű forma öntése, egy új, 400 mm átmérőjű forma elhelyezése a öntési területre azt jelenti, hogy két 200 mm átmérőjű formát kell készíteni. Az integrált formázási és öntési rendszerhez szükséges nyomkövetés, számítások és adatcsere, hogy a fentiekben leírtak szerint problémamentes automatizált öntéshez szükségesek, a múltban számos berendezés-beszállító számára kihívásokat jelentettek. De a modern gépeknek, a digitális rendszereknek és a bevált gyakorlatoknak köszönhetően a zökkenőmentes öntés (és már) gyorsan el lehet érni minimális beállítással. A fő követelmény a folyamat „számvitelének” valamilyen formája, amely információkat szolgáltat az egyes formák valós időben. A DISA Monitizer® | CIM (számítógépes integrált modul) rendszere eléri ezt a célt azáltal, hogy rögzíti az egyes előadásait, és nyomon követi annak mozgását a gyártósoron keresztül. Process időzítőként egy sor időbélyegző adatfolyamot generál, amelyek kiszámítják az egyes formák és fúvóka helyzetét a gyártósoron minden másodpercenként. Szükség esetén valós időben cserél adatokat a töltőüzem -vezérlőrendszerrel és más rendszerekkel a pontos szinkronizálás elérése érdekében. A DISA rendszer minden egyes penész -adatbázisból származó fontos adatokat von ki, például a penész vastagságát, és nem öntheti/nem öntheti, és elküldi a töltőüzem vezérlő rendszeréhez. Ennek a pontos adatoknak a felhasználásával (a penész extrudálása után generálva), az öntőgép a öntési szerelvényt a megfelelő helyzetbe helyezheti, mielőtt a penész megérkezik, majd elkezdi kinyitni a dugó rudat, miközben a penész még mindig mozog. A penész időben megérkezik, hogy megkapja a vasat a öntőüzemből. Ez az ideális időzítés döntő jelentőségű, azaz az olvadás pontosan eléri a öntőpoharat. Az öntési idő egy általános termelékenységi szűk keresztmetszet, és az öntési idő kezdetének tökéletesen időzítésével a ciklusidőket több tizedes másodpercre lehet csökkenteni. A DISA formázási rendszer a releváns adatokat továbbítja az öntőgépből, például a jelenlegi penészméret és az injekciós nyomás, valamint a szélesebb körű folyamatadatok, például a homok összenyomhatósága, a monitizáló | CIM. A Monitizer® | CIM viszont a töltőüzemből minden egyes penészre vonatkozóan minőségi kritikus paramétereket fogad és tárol, például öntési hőmérsékletet, öntési időt, valamint az öntési és oltási folyamatok sikerét. Ez lehetővé teszi az egyes formák rossz és elválasztását, mielőtt a rázó rendszerben kevernének. Az öntőgépek automatizálása, az öntővezetékek és az öntés automatizálása mellett a Monitizer® | CIM 4,0-es kompatibilis keretet biztosít a beszerzéshez, a tároláshoz, a jelentésekhez és az elemzéshez. Az öntödei menedzsment megtekintheti a részletes jelentéseket, és az adatokat ábrázolhatja a minőségi kérdések nyomon követése és a lehetséges javítások előmozdítása érdekében. Az Ortrander zökkenőmentes casting tapasztalata, az Ortrand Eisenhütte egy családi tulajdonban lévő öntöde Németországban, amelynek specializálódott a közép-térfogat, kiváló minőségű vasöntvények gyártására az autóipari alkatrészekhez, a nagy teherbírású fatartókhoz és az infrastruktúra, valamint az általános gépek alkatrészeihez. Az öntöde szürke vasat, gömbölyű vasat és tömörített grafit vasat termel, és évente körülbelül 27 000 tonna kiváló minőségű öntvényt termel, hetente öt nap két műszakot működtetve. Az Ortrander négy 6 tonnás indukciós olvasztó kemencét és három DISA-öntési vonalat üzemeltet, napi mintegy 100 tonna öntvényt készítve. Ez magában foglalja az egy órás rövid termelési futtatást, néha kevésbé a fontos ügyfelek számára, tehát a sablont gyakran meg kell változtatni. A minőség és a hatékonyság optimalizálása érdekében Bernd H. Williams-könyv vezérigazgató jelentős erőforrásokat fektetett be az automatizálás és az elemzés végrehajtásába. Az első lépés a vas olvadási és adagolási folyamatának automatizálására irányult, három meglévő casting kemencét frissítve a legújabb PourTech rendszer segítségével, amely magában foglalja a 3D lézer technológiát, az inkubációt és a hőmérséklet -szabályozást. A kemencék, az öntővonalak és az öntővonalak most digitálisan vezérelnek és szinkronizálnak, szinte teljesen automatikusan működnek. Amikor az öntőgép megváltoztatja a modellt, a PourTech Pour vezérlő lekérdezi a DISA Monitizer® | CIM rendszert az új penészméretekhez. A DISA -adatok alapján a Pour Controller kiszámítja, hogy hová tegye az egyes öntési csomópontot. Pontosan tudja, mikor érkezik az első új penész a töltőüzembe, és automatikusan átvált az új öntési sorrendre. Ha a jig bármikor eléri a stroke végét, akkor a Disamatic® gép leáll, és a jig automatikusan visszatér. Amikor az első új formát eltávolítják a gépről, a kezelőt figyelmeztetik, hogy vizuálisan ellenőrizze, hogy a megfelelő helyzetben van -e. A tradicionális kézi öntési folyamatok vagy a kevésbé összetett automatizált rendszerek zökkenőmentes öntésének előnyei a modellváltozások során elveszíthetik a termelési időt, ami elkerülhetetlen, még az öntőgép gyors változásaival is. A öntő- és öntőformák manuálisan történő visszaállítása lassabb, több operátort igényel, és hajlamos olyan hibákra, mint a Flare. Ortrander úgy találta, hogy a kézzel való palackozás során alkalmazottai végül fáradtak, elvesztették a koncentrációt, és hibákat követnek el, például a lazítás. Az öntés és öntés zökkenőmentes integrációja gyorsabb, következetesebb és magasabb minőségű folyamatokat tesz lehetővé, miközben csökkenti a hulladékot és a leállást. Az Ortrander segítségével az automatikus kitöltés kiküszöböli a korábbi három perccel, amely a töltőegység helyzetének beállításához szükséges a modellváltozások során. A teljes konverziós folyamat 4,5 percet vett igénybe-mondta Williams-Book. Ma kevesebb, mint két perc. Ha műszakonként 8 és 12 modell között változik, az Ortrander alkalmazottai kb. 30 percet töltenek műszakonként, félig, mint korábban. A minőség fokozódik a nagyobb konzisztencia és a folyamatok folyamatos optimalizálásának képessége révén. Az Ortrander kb. 20% -kal csökkentette a hulladékot a zökkenőmentes casting bevezetésével. A modellek cseréjekor az állásidő csökkentése mellett a teljes öntvény- és öntési vonalnak csak két embert igényel az előző három helyett. Néhány műszakban három ember képes két teljes gyártósorral működtetni. A monitorozás szinte mindezen a munkavállalók: a következő modell kiválasztása, a homokkeverékek kezelése és az olvadék szállításán kívül kevés kézi feladatuk van. Egy másik előnye a tapasztalt alkalmazottak csökkentett igénye, akiket nehéz megtalálni. Noha az automatizáláshoz szükség van valamilyen operációs képzésre, ez biztosítja az emberek számára a jó döntések meghozatalához szükséges kritikus folyamatinformációkat. A jövőben a gépek minden döntést hozhatnak. Az adatok osztaléka a zökkenőmentes öntözésből, amikor egy folyamat javítására próbálkozik, az öntödik gyakran azt mondja: „Ugyanazt csináljuk, de eltérő eredményekkel.” Tehát 10 másodpercig ugyanazon a hőmérsékleten és szinten öntik, de néhány öntvény jó, és néhány rossz. Az automatizált érzékelők hozzáadásával, az egyes folyamatparaméterekre vonatkozó időbélyegző adatok gyűjtésével és az eredmények megfigyelésével az integrált zökkenőmentes öntési rendszer létrehozza a kapcsolódó folyamatadatok láncát, megkönnyítve a kiváltó okok azonosítását, amikor a minőség romlik. Például, ha váratlan zárványok fordulnak elő egy féktárcsákban, akkor a vezetők gyorsan ellenőrizhetik, hogy a paraméterek elfogadható határokon belül vannak -e. Mivel az öntőgép, az öntőüzem és más funkciók, például a kemencék és a homokkeverők vezérlői együtt működnek, az általuk generált adatok elemezhetők a kapcsolatok azonosítására a folyamat során, a homok tulajdonságaitól az casting végső felületi minőségéig. Az egyik lehetséges példa az, hogy az öntési szint és a hőmérséklet hogyan befolyásolja a penész kitöltését az egyes modelleknél. Az így kapott adatbázis alapot ad az automatizált elemzési technikák, például a gépi tanulás és a mesterséges intelligencia (AI) jövőbeli használatának a folyamatok optimalizálása érdekében. Az Ortrand a gépi interfészek, az érzékelő mérése és a tesztminták révén valós időben gyűjti a folyamat adatait. Minden penészöntéshez körülbelül ezer paramétert gyűjtenek. Korábban csak az egyes öntéshez szükséges időt rögzítette, de most pontosan tudja, mi a másodpercenkénti öntési fúvóka szintje, lehetővé téve a tapasztalt személyzet számára, hogy megvizsgálja, hogy ez a paraméter hogyan befolyásolja más mutatókat, valamint az casting végső minőségét. A folyadék leereszkedik -e az öntő fúvókából, amíg a penész meg van töltve, vagy a öntési fúvóka szinte állandó szintre van töltve a töltés során? Az Ortrand évente három -öt millió formát termel, és hatalmas mennyiségű adatot gyűjtött. Az Ortrand minőségi problémák esetén több képet is tárol a Pourtech adatbázisban. A képek automatikus értékelésének módja a jövőbeli cél. Következtetés. Az egyidejű automatizált kialakítás és öntés gyorsabb folyamatokat, következetesebb minőséget és kevesebb hulladékot eredményez. A sima öntés és az automatikus minta megváltoztatásával a gyártósor hatékonyan önállóan működik, csak minimális kézi erőfeszítést igényel. Mivel az üzemeltető felügyeleti szerepet játszik, kevesebb személyzetre van szükség. A zökkenőmentes castingot a világ sok helyén használják, és alkalmazhatók minden modern öntödikre. Minden öntvénynek szüksége van egy kissé eltérő megoldásra, amely az igényeihez igazodik, de a végrehajtásának technológiája jól bebizonyosodott, jelenleg elérhető a DISA-tól és partnerétől, a Pour-Tech AB-től, és nem igényel sok munkát. Az egyéni munka elvégezhető. A mesterséges intelligencia és az intelligens automatizálás fokozott felhasználása az öntödikben továbbra is a vizsgálati szakaszban van, de mivel az öntönkők és az OEM -ek több adatot és további tapasztalatokat gyűjtenek a következő két -három évben, az automatizálásra való áttérés jelentősen felgyorsul. Ez a megoldás azonban jelenleg választható, mivel az adat intelligenciája a legjobb módja a folyamatok optimalizálásának és a jövedelmezőség javításának, a nagyobb automatizálás és az adatgyűjtés inkább a szokásos gyakorlatgá válik, mint egy kísérleti projekt. A múltban az öntöde legnagyobb eszközei a modellje és alkalmazottainak tapasztalata volt. Most, hogy a zökkenőmentes castingot a nagyobb automatizálással és az ipari 4.0 rendszerekkel kombinálják, az adatok gyorsan az öntödei siker harmadik oszlopává válnak.
-Őszintén köszönetet mondunk a Pour-Technek és az Ortrander Eisenhütte-nek a cikk elkészítése során.
Igen, szeretném megkapni a kéthetente az Öntödör-blanet hírlevelet az összes legfrissebb hírrel, tesztekkel és jelentésekkel a termékekről és anyagokról. Plusz speciális hírlevelek - mindegyik ingyenes lemondással bármikor.
A postai idő: október-05-2023