Quyish zavodlari yuqori sifat, kamroq chiqindilar, maksimal ish vaqti va minimal xarajatlar kabi uzoq muddatli maqsadlarga erishish uchun ma'lumotlarga asoslangan jarayonlarni avtomatlashtirishni tobora ko'proq qo'llamoqda. Quyish va qoliplash jarayonlarining to'liq integratsiyalashgan raqamli sinxronizatsiyasi (choksiz quyish), ayniqsa, o'z vaqtida ishlab chiqarish, tsikl vaqtini qisqartirish va modellarni tez-tez o'zgartirish kabi qiyinchiliklarga duch kelayotgan quyish zavodlari uchun juda muhimdir. Bir-biri bilan uzluksiz bog'langan avtomatlashtirilgan qoliplash va quyish tizimlari bilan quyish jarayoni tezroq bo'ladi va yuqori sifatli qismlar izchilroq ishlab chiqariladi. Avtomatlashtirilgan quyish jarayoni quyish haroratini kuzatishni, shuningdek, emlash materialini berishni va har bir qolipni tekshirishni o'z ichiga oladi. Bu har bir quyish sifatini yaxshilaydi va chiqindilar tezligini pasaytiradi. Ushbu keng qamrovli avtomatlashtirish, shuningdek, ko'p yillik ixtisoslashgan tajribaga ega operatorlarga bo'lgan ehtiyojni kamaytiradi. Operatsiyalar ham xavfsizroq bo'ladi, chunki umuman olganda kamroq ishchilar jalb qilinadi. Bu tasavvur kelajak haqidagi tasavvur emas; Bu hozir sodir bo'lmoqda. Quyish zavodlarini avtomatlashtirish va robototexnika, ma'lumotlarni to'plash va tahlil qilish kabi vositalar o'nlab yillar davomida rivojlanib kelgan, ammo yaqinda arzon yuqori samarali hisoblash va ilg'or Industry 4.0 tarmoq sensorlari va mos boshqaruv tizimlarining rivojlanishi bilan taraqqiyot tezlashdi. Yechimlar va hamkorlar endi quyuv zavodlariga yanada ulkan loyihalarni qo'llab-quvvatlash uchun mustahkam, aqlli infratuzilma yaratishga imkon beradi, bu esa o'z sa'y-harakatlarini muvofiqlashtirish uchun ilgari mustaqil bo'lgan bir nechta kichik jarayonlarni birlashtiradi. Ushbu avtomatlashtirilgan, integratsiyalashgan tizimlar tomonidan to'plangan jarayon ma'lumotlarini saqlash va tahlil qilish, shuningdek, ma'lumotlarga asoslangan uzluksiz takomillashtirishning samarali sikliga eshik ochadi. Quyuv zavodlari tarixiy ma'lumotlarni o'rganish orqali jarayon parametrlarini to'plashi va tahlil qilishi mumkin, ular va jarayon natijalari o'rtasidagi o'zaro bog'liqlikni topadi. Keyin avtomatlashtirilgan jarayon tahlil orqali aniqlangan har qanday yaxshilanishlarni sinchkovlik bilan va tez sinovdan o'tkazish, tasdiqlash va iloji bo'lsa, amalga oshirish mumkin bo'lgan shaffof muhitni ta'minlaydi.
Choksiz Qoliplash Qiyinchiliklari Vaqtida ishlab chiqarish tendentsiyasi tufayli, DISAMATIC® qoliplash liniyalaridan foydalanuvchi mijozlar ko'pincha kichik partiyalar orasida modellarni tez-tez almashtirishga majbur bo'ladilar. DISA ning Avtomatik Kukun O'zgartirgichi (APC) yoki Tez Kukun O'zgartirgichi (QPC) kabi uskunalardan foydalangan holda, shablonlarni bir daqiqa ichida o'zgartirish mumkin. Yuqori tezlikda naqsh o'zgarishi sodir bo'lganda, jarayondagi to'siq quyishga siljiydi - naqsh o'zgargandan keyin naychani quyish uchun qo'lda harakatlantirish uchun zarur bo'lgan vaqt. Choksiz Quyma quyish jarayonining bu bosqichini yaxshilashning eng yaxshi usuli hisoblanadi. Quyma ko'pincha qisman avtomatlashtirilgan bo'lsa-da, to'liq avtomatlashtirish qoliplash liniyasining boshqaruv tizimlari va to'ldirish uskunalarini uzluksiz integratsiyalashni talab qiladi, shunda ular barcha mumkin bo'lgan ish sharoitlarida to'liq sinxron ishlaydi. Bunga ishonchli erishish uchun quyish moslamasi keyingi qolipni qayerda quyish xavfsiz ekanligini aniq bilishi va agar kerak bo'lsa, to'ldirish moslamasining o'rnini sozlashi kerak. Xuddi shu qolipni barqaror ishlab chiqarish jarayonida samarali avtomatik to'ldirishga erishish unchalik qiyin emas. Har safar yangi qolip tayyorlanganda, qolip ustuni bir xil masofani (qolip qalinligi) siljitadi. Shu tarzda, to'ldirish moslamasi ishlab chiqarish liniyasi to'xtatilgandan so'ng keyingi bo'sh qolipni to'ldirishga tayyor holda, o'sha holatda qolishi mumkin. Qum siqilishining o'zgarishi natijasida qolip qalinligidagi o'zgarishlarni qoplash uchun faqat quyish holatiga kichik o'zgarishlar kiritish kerak bo'ladi. Yaqinda ushbu nozik sozlashlarga ehtiyoj yangi qoliplash liniyasi xususiyatlari tufayli yanada kamaydi, bu esa doimiy ishlab chiqarish paytida quyish pozitsiyalarini yanada izchil saqlashga imkon beradi. Har bir quyish tugagandan so'ng, qoliplash liniyasi yana bir zarbani harakatga keltiradi va keyingi quyishni boshlash uchun keyingi bo'sh qolipni joyiga qo'yadi. Bu sodir bo'layotgan paytda, to'ldirish moslamasini qayta to'ldirish mumkin. Modelni o'zgartirganda, qolip qalinligi o'zgarishi mumkin, bu esa murakkab avtomatlashtirishni talab qiladi. Qum qutisi balandligi o'rnatilgan gorizontal qum qutisi jarayonidan farqli o'laroq, vertikal DISAMATIC® jarayoni qolip qalinligini har bir model to'plami uchun zarur bo'lgan aniq qalinlikka moslashtirishi mumkin, bu esa doimiy qum va temir nisbatini saqlab turish va model balandligini hisobga olish imkonini beradi. Bu optimal quyish sifati va resurslardan foydalanishni ta'minlashda katta afzallik hisoblanadi, ammo qolip qalinligining o'zgarishi avtomatik quyishni boshqarishni qiyinlashtiradi. Model o'zgargandan so'ng, DISAMATIC® mashinasi bir xil qalinlikdagi keyingi qolip partiyasini ishlab chiqarishni boshlaydi, ammo liniyadagi to'ldirish mashinasi avvalgi modeldagi qoliplarni to'ldiradi, bu qoliplar boshqa qalinlikka ega bo'lishi mumkin. Bunga qarshi kurashish uchun qoliplash liniyasi va to'ldirish zavodi bitta sinxron tizim sifatida uzluksiz ishlashi, bir qalinlikdagi qoliplarni ishlab chiqarishi va boshqasini xavfsiz quyishi kerak. Naqsh o'zgargandan keyin uzluksiz quyish. Naqsh o'zgargandan so'ng, qoliplash mashinalari orasidagi qolgan qolipning qalinligi bir xil bo'lib qoladi. Oldingi modeldan tayyorlangan quyish birligi bir xil bo'lib qoladi, lekin qoliplash mashinasidan chiqadigan yangi qolip qalinroq yoki ingichkaroq bo'lishi mumkinligi sababli, butun ip har bir siklda turli masofalarda - yangi qolip qalinligiga qarab harakatlanishi mumkin. Bu shuni anglatadiki, qoliplash mashinasining har bir zarbasi bilan uzluksiz quyish tizimi keyingi quyishga tayyorgarlik ko'rish uchun quyish holatini sozlashi kerak. Oldingi qoliplar partiyasi quyilgandan so'ng, qolipning qalinligi yana doimiy bo'ladi va barqaror ishlab chiqarish qayta boshlanadi. Masalan, agar yangi qolip ilgari quyilayotgan 200 mm qalinlikdagi qolip o'rniga 150 mm qalinlikda bo'lsa, quyish moslamasi to'g'ri quyish holatida bo'lishi uchun qoliplash mashinasining har bir harakati bilan qoliplash mashinasi tomon 50 mm orqaga siljishi kerak. Qolip ustuni harakatlanishni to'xtatganda quyish zavodi quyishga tayyorlanishi uchun, to'ldirish zavodi boshqaruvchisi qaysi qolipga quyilishini va qachon va qayerga quyish maydoniga yetib borishini aniq bilishi kerak. Yupqa qoliplarni quyish paytida qalin qoliplar ishlab chiqaradigan yangi modeldan foydalangan holda, tizim bir siklda ikkita qolipni quyish imkoniyatiga ega bo'lishi kerak. Masalan, 400 mm diametrli qolip yasashda va 200 mm diametrli qolipni quyishda, quyish moslamasi har bir tayyorlangan qolip uchun qoliplash mashinasidan 200 mm uzoqlikda bo'lishi kerak. Bir payt 400 mm harakat ikkita to'ldirilmagan 200 mm diametrli qolipni mumkin bo'lgan quyish maydonidan chiqarib yuboradi. Bu holda, qoliplash mashinasi keyingi harakatga o'tishdan oldin to'ldirish moslamasi ikkita 200 mm qolipni quyishni tugatguncha kutishi kerak. Yoki yupqa qoliplar yasashda, quyuvchi qalin qoliplarni quyayotganda siklda to'liq quyma jarayonini o'tkazib yuborishi kerak. Masalan, 200 mm diametrli qolip yasashda va 400 mm diametrli qolipni quyishda, quyma maydoniga yangi 400 mm diametrli qolipni qo'yish ikkita 200 mm diametrli qolip yasash kerakligini anglatadi. Yuqorida aytib o'tilganidek, muammosiz avtomatlashtirilgan quyishni ta'minlash uchun integratsiyalashgan qoliplash va quyish tizimi uchun zarur bo'lgan kuzatuv, hisob-kitoblar va ma'lumotlar almashinuvi o'tmishda ko'plab uskunalar yetkazib beruvchilar uchun qiyinchiliklar tug'dirgan. Ammo zamonaviy mashinalar, raqamli tizimlar va eng yaxshi amaliyotlar tufayli minimal sozlash bilan uzluksiz quyishga tezda erishish mumkin (va amalga oshirilgan). Asosiy talab - bu jarayonni "hisobga olish"ning bir shakli bo'lib, har bir qolipning joylashuvi haqida real vaqt rejimida ma'lumot beradi. DISA ning Monitizer®|CIM (Kompyuterga integratsiyalashgan modul) tizimi bu maqsadga har bir tayyorlangan qolipni yozib olish va uning ishlab chiqarish liniyasi bo'ylab harakatini kuzatish orqali erishadi. Jarayon taymeri sifatida u har bir qolip va uning nozulining ishlab chiqarish liniyasidagi o'rnini har soniyada hisoblaydigan bir qator vaqt muhri qo'yilgan ma'lumotlar oqimlarini yaratadi. Agar kerak bo'lsa, u aniq sinxronizatsiyaga erishish uchun to'ldirish zavodini boshqarish tizimi va boshqa tizimlar bilan real vaqt rejimida ma'lumotlar almashadi. DISA tizimi har bir qolip uchun muhim ma'lumotlarni, masalan, qolip qalinligi va quyilishi mumkin/quyilmasligi kabi ma'lumotlarni CIM ma'lumotlar bazasidan oladi va uni to'ldirish zavodini boshqarish tizimiga yuboradi. Ushbu aniq ma'lumotlardan (qolip ekstruziya qilingandan keyin hosil bo'ladi) foydalanib, quyuvchi qolip yetib kelishidan oldin quyish moslamasini to'g'ri holatga o'tkazishi va keyin qolip hali harakatlanayotganda tiqin tayoqchasini ochishni boshlashi mumkin. Qolip quyma zavodidan temirni olish uchun o'z vaqtida yetib keladi. Bu ideal vaqt juda muhim, ya'ni eritma quyish stakaniga aniq yetib boradi. Quyish vaqti keng tarqalgan unumdorlik to'sig'idir va quyish boshlanishini mukammal belgilash orqali tsikl vaqtlari soniyaning o'ndan bir qismiga qisqartirilishi mumkin. DISA qoliplash tizimi shuningdek, qoliplash mashinasidan joriy qolip hajmi va quyish bosimi kabi tegishli ma'lumotlarni, shuningdek, qumning siqilishi kabi kengroq jarayon ma'lumotlarini Monitizer®|CIM ga uzatadi. O'z navbatida, Monitizer®|CIM har bir qolip uchun sifat jihatidan muhim parametrlarni, masalan, quyish harorati, quyish vaqti va quyish va payvandlash jarayonlarining muvaffaqiyatini to'ldirish zavodidan oladi va saqlaydi. Bu individual qoliplarni chayqatish tizimida aralashtirishdan oldin yomon deb belgilash va ajratish imkonini beradi. Qoliplash mashinalari, qoliplash liniyalari va quyishni avtomatlashtirishdan tashqari, Monitizer®|CIM sotib olish, saqlash, hisobot berish va tahlil qilish uchun sanoat 4.0 standartlariga mos keladigan tizimni taqdim etadi. Quyish sexi rahbariyati batafsil hisobotlarni ko'rishi va sifat muammolarini kuzatish va potentsial yaxshilanishlarni amalga oshirish uchun ma'lumotlarni chuqur tahlil qilishi mumkin. Ortranderning uzluksiz quyish tajribasi Ortrander Eisenhütte - Germaniyadagi oilaviy quyish zavodi bo'lib, u avtomobil komponentlari, og'ir yog'och pechlari va infratuzilmasi hamda umumiy mashina qismlari uchun o'rta hajmli, yuqori sifatli temir quyishlarni ishlab chiqarishga ixtisoslashgan. Quyish sexi kulrang temir, egiluvchan temir va siqilgan grafit temir ishlab chiqaradi va yiliga taxminan 27 000 tonna yuqori sifatli quyma ishlab chiqaradi, haftasiga besh kun ikki smenada ishlaydi. Ortrander to'rtta 6 tonnalik induksion eritish pechlari va uchta DISA qoliplash liniyalarini boshqaradi, ular kuniga taxminan 100 tonna quyma ishlab chiqaradi. Bunga bir soatlik qisqa ishlab chiqarish jarayonlari kiradi, ba'zan muhim mijozlar uchun kamroq, shuning uchun shablonni tez-tez o'zgartirish kerak bo'ladi. Sifat va samaradorlikni optimallashtirish uchun bosh direktor Bernd H. Williams-Book avtomatlashtirish va tahlilni amalga oshirishga katta mablag' sarfladi. Birinchi qadam temirni eritish va dozalash jarayonini avtomatlashtirish, 3D lazer texnologiyasi, inkubatsiya va haroratni boshqarishni o'z ichiga olgan eng so'nggi pourTECH tizimidan foydalangan holda uchta mavjud quyma pechini modernizatsiya qilish edi. Pechlar, qoliplash va quyish liniyalari endi raqamli ravishda boshqariladi va sinxronlashtiriladi, deyarli to'liq avtomatik ishlaydi. Qoliplash mashinasi modelini o'zgartirganda, pourTECH quyma boshqaruvchisi DISA Monitizer®|CIM tizimidan yangi qolip o'lchamlari uchun so'rov yuboradi. DISA ma'lumotlariga asoslanib, quyma boshqaruvchisi har bir quyma uchun quyma tugunini qayerga joylashtirishni hisoblab chiqadi. U birinchi yangi qolip to'ldirish zavodiga qachon yetib kelishini aniq biladi va avtomatik ravishda yangi quyma ketma-ketligiga o'tadi. Agar jig istalgan vaqtda o'z harakatining oxiriga yetsa, DISAMATIC® mashinasi to'xtaydi va jig avtomatik ravishda qaytadi. Mashinadan birinchi yangi qolip chiqarilganda, operator ogohlantiriladi, shunda u to'g'ri holatda ekanligini vizual ravishda tekshirishi mumkin. Choksiz quyishning afzalliklari An'anaviy qo'lda quyish jarayonlari yoki unchalik murakkab bo'lmagan avtomatlashtirilgan tizimlar model o'zgarishi paytida ishlab chiqarish vaqtining yo'qolishiga olib kelishi mumkin, bu hatto qoliplash mashinasida tez qolip o'zgarishi bilan ham muqarrar. Quygich va quyish qoliplarini qo'lda qayta o'rnatish sekinroq, ko'proq operatorlarni talab qiladi va alangalanish kabi xatolarga moyil bo'ladi. Ortrander qo'lda shishaga quyish paytida uning xodimlari oxir-oqibat charchaganini, diqqatini yo'qotganini va bo'shashish kabi xatolarga yo'l qo'yganini aniqladi. Qoliplash va quyishning uzluksiz integratsiyasi chiqindilar va ishlamay qolish vaqtini kamaytirgan holda tezroq, izchilroq va yuqori sifatli jarayonlarni ta'minlaydi. Ortrander bilan avtomatik to'ldirish model o'zgarishi paytida to'ldirish moslamasining holatini sozlash uchun ilgari zarur bo'lgan uch daqiqani yo'q qiladi. Janob Uilyams-Bukning so'zlariga ko'ra, butun konvertatsiya jarayoni ilgari 4,5 daqiqa davom etar edi. Bugungi kunda ikki daqiqadan kam. Bir smenada 8 dan 12 gacha modelni almashtirish orqali Ortrander xodimlari endi bir smenada taxminan 30 daqiqa sarflaydilar, bu avvalgidan ikki baravar kam. Sifat yanada izchillik va jarayonlarni doimiy ravishda optimallashtirish qobiliyati orqali yaxshilanadi. Ortrander choksiz quyishni joriy etish orqali chiqindilarni taxminan 20% ga kamaytirdi. Modellarni o'zgartirishda ishlamay qolish vaqtini qisqartirishdan tashqari, butun qoliplash va quyish liniyasi avvalgi uchta o'rniga atigi ikki kishini talab qiladi. Ba'zi smenalarda uchta kishi ikkita to'liq ishlab chiqarish liniyasini boshqarishi mumkin. Bu ishchilar deyarli faqat monitoring bilan shug'ullanishadi: keyingi modelni tanlash, qum aralashmalarini boshqarish va eritmani tashishdan tashqari, ularda qo'lda bajariladigan ishlar kam. Yana bir afzallik - bu topish qiyin bo'lgan tajribali xodimlarga bo'lgan ehtiyojning kamayishi. Avtomatlashtirish ba'zi operatorlarni o'qitishni talab qilsa-da, u odamlarga to'g'ri qarorlar qabul qilish uchun zarur bo'lgan muhim jarayon ma'lumotlarini beradi. Kelajakda mashinalar barcha qarorlarni qabul qilishi mumkin. Choksiz quyishdan olingan ma'lumotlar dividendlari Jarayonni yaxshilashga harakat qilganda, quyish zavodlari ko'pincha: "Biz bir xil ishni bir xil tarzda qilamiz, lekin turli natijalar bilan", deyishadi. Shunday qilib, ular bir xil harorat va darajada 10 soniya davomida quyishadi, lekin ba'zi quyishlar yaxshi, ba'zilari esa yomon. Avtomatlashtirilgan sensorlarni qo'shish, har bir jarayon parametri bo'yicha vaqt bilan belgilangan ma'lumotlarni to'plash va natijalarni kuzatish orqali integratsiyalashgan choksiz quyish tizimi tegishli jarayon ma'lumotlari zanjirini yaratadi, bu esa sifat yomonlasha boshlaganda asosiy sabablarni aniqlashni osonlashtiradi. Masalan, agar tormoz disklari partiyasida kutilmagan qo'shimchalar paydo bo'lsa, menejerlar parametrlarning qabul qilinadigan chegaralar ichida ekanligini tezda tekshirishlari mumkin. Qoliplash mashinasi, quyish zavodi va pechlar va qum aralashtirgichlari kabi boshqa funktsiyalar uchun kontrollerlar birgalikda ishlaganligi sababli, ular yaratgan ma'lumotlar qum xususiyatlaridan tortib, quyishning yakuniy sirt sifatigacha bo'lgan jarayon davomidagi munosabatlarni aniqlash uchun tahlil qilinishi mumkin. Mumkin bo'lgan misollardan biri quyish darajasi va harorati har bir alohida model uchun qolipni to'ldirishga qanday ta'sir qilishidir. Olingan ma'lumotlar bazasi, shuningdek, jarayonlarni optimallashtirish uchun mashinani o'rganish va sun'iy intellekt (AI) kabi avtomatlashtirilgan tahlil usullaridan kelajakda foydalanish uchun asos yaratadi. Ortrander jarayon ma'lumotlarini real vaqt rejimida mashina interfeyslari, sensor o'lchovlari va sinov namunalari orqali to'playdi. Har bir qolip quyish uchun mingga yaqin parametr to'planadi. Ilgari u faqat har bir quyish uchun zarur bo'lgan vaqtni qayd etar edi, ammo endi u quyish naychasining sathi har soniyada qancha ekanligini aniq biladi, bu tajribali xodimlarga ushbu parametrning boshqa ko'rsatkichlarga, shuningdek, quyishning yakuniy sifatiga qanday ta'sir qilishini tekshirish imkonini beradi. Qolip to'ldirilayotganda quyish naychasidan suyuqlik to'kiladimi yoki quyish paytida quyish naychasi deyarli doimiy darajaga to'ldiriladimi? Ortrander yiliga uch milliondan besh milliongacha qolip ishlab chiqaradi va juda ko'p miqdorda ma'lumotlar to'plagan. Ortrander shuningdek, sifat muammolari yuzaga kelgan taqdirda har bir quyishning bir nechta tasvirlarini pourTECH ma'lumotlar bazasida saqlaydi. Ushbu tasvirlarni avtomatik ravishda baholash usulini topish kelajakdagi maqsaddir. Xulosa. Bir vaqtning o'zida avtomatlashtirilgan shakllantirish va quyish tezroq jarayonlarga, izchil sifatga va kamroq chiqindilarga olib keladi. Silliq quyish va avtomatik naqsh o'zgarishi bilan ishlab chiqarish liniyasi samarali avtonom ishlaydi, faqat minimal qo'lda harakat talab etiladi. Operator nazoratchi rolini o'ynaganligi sababli, kamroq xodimlar talab qilinadi. Choksiz quyish endi dunyoning ko'p joylarida qo'llaniladi va barcha zamonaviy quyish zavodlariga qo'llanilishi mumkin. Har bir quyish zavodi o'z ehtiyojlariga moslashtirilgan biroz boshqacha yechimni talab qiladi, ammo uni amalga oshirish texnologiyasi yaxshi tasdiqlangan, hozirda DISA va uning hamkori pour-tech AB tomonidan mavjud va ko'p ish talab qilmaydi. Maxsus ishlarni bajarish mumkin. Quyish zavodlarida sun'iy intellekt va aqlli avtomatlashtirishdan foydalanishning ko'payishi hali ham sinov bosqichida, ammo quyish zavodlari va OEM ishlab chiqaruvchilari keyingi ikki-uch yil ichida ko'proq ma'lumotlar va qo'shimcha tajriba to'plashlari sababli, avtomatlashtirishga o'tish sezilarli darajada tezlashadi. Hozirda bu yechim ixtiyoriy, ammo ma'lumotlar razvedkasi jarayonlarni optimallashtirish va rentabellikni oshirishning eng yaxshi usuli bo'lganligi sababli, avtomatlashtirish va ma'lumotlarni to'plashning kengroq usuli eksperimental loyiha emas, balki standart amaliyotga aylanib bormoqda. Ilgari, quyish zavodining eng katta boyliklari uning modeli va xodimlarining tajribasi edi. Endi uzluksiz quyish yanada kengroq avtomatlashtirish va Industry 4.0 tizimlari bilan birlashtirilganligi sababli, ma'lumotlar tezda quyish zavodi muvaffaqiyatining uchinchi ustuniga aylanmoqda.
—Ushbu maqolani tayyorlash jarayonida bergan fikr-mulohazalari uchun pour-tech va Ortrander Eisenhüttega chin dildan minnatdorchilik bildiramiz.
Ha, men mahsulotlar va materiallar bo'yicha barcha so'nggi yangiliklar, sinovlar va hisobotlarni o'z ichiga olgan ikki haftalik Foundry-Planet axborot byulletenini olishni istayman. Bundan tashqari, maxsus axborot byulletenlari - barchasi istalgan vaqtda bepul bekor qilish imkoniyati bilan.
Nashr vaqti: 2023-yil 5-oktabr