Harvardin yliopiston Gary Kingiä mukaillen ratkaisevaa ei ole datan määrä vaan se, mitä sillä tehdään.
Monilla toimialoilla on jo vuosia sitten ymmärretty datan keräämisen ja käytön lisäarvo parannusten saavuttamisessa, ja valmistavan teollisuuden prosessien/koneistuksen valvontaan käytettävä teknologia on jo hyvin vakiintunutta. Kuitenkin vasta mahdollisuus siirtää data verkkoon ja visualisoida ja jakaa sitä muiden käyttäjien kanssa nostaa käytetyn teknologian uudelle tasolle.
Yksittäisten työstökoneiden valvonta on ollut mahdollista jo jonkin aikaa, mutta matkan seuraavassa vaiheessa pystytään seuraamaan tarkasti, mitä itse koneistusprosessissa tapahtuu, ja jakamaan tuo tieto olennaisille osapuolille. Uudet ratkaisut toimivat ”korvinamme” työstökoneessa, keräävät dataa, tulkitsevat sitä ja visualisoivat tapahtumia – onko terä kulumassa loppuun, onko prosessi liian nopea tai liian hidas, onko tapahtumassa jotain odottamatonta – ja lähettävät nuo tiedot suoraan takaisin työstökoneelle. Näin virheet voidaan paitsi havaita myös korjata välittömästi ja koneistusprosessia voidaan parantaa kerta toisensa jälkeen, kunnes työstö on optimaalisen tehokasta.
Aiemmin tarjolla oli vain yksittäisen prosessin ja koneen valvontaan käytettäviä erillisratkaisuja, joita ei voinut liittää verkkoon tai päivittää. Sandvik Coromant uskoo kuitenkin, että koneet on pystyttävä liittämään verkkoon ja että koneistusprosessin valvonta on tärkeää vuorovaikutukselle työstökoneen kanssa. Kun työstökoneet on liitetty verkkoon, algoritmeja ja ohjelmistoja voidaan päivittää pilven tai yrityksen sisäverkon kautta ja järjestelmä on saumattomasti laajennettavissa.
Liitettävyys sekä mahdollisuus jakaa dataa ja skaalata koneistuksen valvontaratkaisuja tarpeiden mukaan tarjoaa ratkaisun moniin nykyongelmiin. Törmäysten välttäminen, tarkempi työkaluvaraston hallinta sekä työkalujen ylikuormituksen ja työkalurikkojen valvonta vähentää suunnittelemattomia tuotantokatkoksia ja työkalu- ja korjauskustannuksia. Samalla tuottavuus ja työkappaleiden laatu paranevat tuntuvasti ja työkaluille voidaan määritellä tarkemmat asetusrajat. Nämä ominaisuudet hyödyttävät tulevia työkalujen ja työstökoneiden käyttäjiä ja tarjoavat lisäarvoa perinteiseen prosessinvalvontaan nähden.
Teknologioiden ja valmistusjärjestelmien kirjoa
Koneistusprosessien tuottavuuden, varmuuden ja laadun parantaminen valvontaratkaisuilla edellyttää useiden erilaisten teknisten ratkaisujen käyttöä, jotta prosessien monet osa-alueet saadaan liitettyä valvonnan piiriin. Tämä voi johtaa lukemattomien verkkolaitteiden, pilviratkaisujen ja ohjelmistojen kirjoon. Liitettävyyden parantaminen edellyttää joko liitäntäratkaisujen täydellistä vakiointia, mikä ei ehkä ole vielä läheskään realismia, tai merkittävää integrointia.
On täysin virheettömien tuotantoprosessien saavuttaminen sitten mahdollista tai ei, Sandvik Coromant on rikkonut alueen rajoja ja kehittänyt koneistuksen valvonnan ja datan tehokkaan käytön kautta kilpailuetua tarjoavia järjestelmiä ja ratkaisuja. Sandvik Coromant pystyy lastuavien työkalujen ja työkiertojen asetuksista ja rajojen valvonnasta kertyneen valtavan kokemuksensa ansiosta varmasti tarjoamaan lisäarvoa koneistusprosessien valvontaan – käyttäjien ei tarvitse hakea rajoja itse.
Tiukasti kilpaillussa konepajateollisuudessa voittajia ovat ne, joiden järjestelmät pystyvät reagoimaan tarkasti ja nopeasti ja mahdollisimman virheettömästi. Koneistusprosessin pysäyttäminen turhaan tulee kalliiksi, mutta ilmiö oli aiemmin valitettavan yleinen, kun työstökoneen luomien signaalien tehokkaan tulkitsemisen edellyttämät algoritmit puuttuivat. Signaalien kerääminen ja tulkitseminen millisekunneissa vaatii vankkaa osaamista, ja perinteisesti tämä rooli on langennut koneistajalle. Tällainen erikoisosaaminen voi nostaa koneistuksen valvonnan uudelle tasolle, mutta prosessirajojen ymmärtäminen vaatii vuosikymmenien kokemusta.
Reaaliaikaista valvontaa ja vastuullisuutta
Koneistuksen valvontaratkaisuilla saadaan valjastettua työkalujen koko suorituskyky, mikä puolestaan parantaa koneistuksen laatuja ja lyhentää läpimenoaikoja. Toinen olennainen etu on prosessin tarkemman hallinnan tuoma energiansäästö, mikä pienentää ympäristövaikutuksia ja kustannuksia.
Ilman prosessin tarkkaa hallintaa riesana voivat olla lukemattomat energiaa ja resursseja hukkaavat häiriöt, kuten väärät työkalukorjaimet tai nollapisteen siirrot tai työkalunvaihtajan virheellinen asemointi. Muita mahdollisia ongelmia ovat työkappaleen heikko tai epätarkka kiinnitys, väärän ohjelman valinta, huomaamatta jäävä työkalurikko tai väärät työkaluasetukset. Kun yhdenkin tällaisen ongelman poistaminen parantaa tuottavuutta, minkälainen tuottavuusloikka voitaisiin ottaa, jos kaikki ongelmat saataisiin ratkaistua.
Prosessien jatkuva valvonta eliminoi myös heikkoon prosessivarmuuteen ja työkappaleiden laatuun sekä työkalujen tehottomaan käyttöön liittyvät ongelmat. Koneistuksen valvontajärjestelmä takaa, että työkalu on kiinnitettynä ja ehjä ja että prosessi pysyy oikeissa parametreissä. Tarvittaessa järjestelmä ryhtyy korjaaviin toimenpiteisiin lähettämällä kulumisesta tai rikkoutumisvaarasta varoitusviestin ja pysäyttämällä koneistuksen, jos työkalu rikkoutuu tai terä puuttuu. Romutettavien työkappaleiden määrä vähenee, mikä on tärkeä tekijä kalliita materiaaleja koneistavilla aloilla, kuten ilmailuteollisuudessa.
Konekohtainen valvontadata auttaa ennakoimaan ja välttämään törmäyksiä sekä tehostamaan työstökoneen kunnossapitoa, jolloin koneen komponentit kestävät pidempään. Työkappalekohtainen valvonta auttaa puolestaan tuottamaan tasaista laatua ja työkalukohtainen valvonta tehostaa tuntuvasti työkalujen käyttöä, kappalekohtaisten kustannustenennakointia, työkaluvaraston hallintaa ja työstökoneiden käyttöastetta.
Yhteenveto
Heikosta prosessivarmuudesta, työkappaleiden laatuongelmista ja työkalujen tehottomaan käyttöön liittyvistä ongelmista ollaan hiljalleen pääsemässä eroon. Prosessien puutteellinen hallinta nostaa kustannuksia, mutta koneistuksen valvontaan perustuva jatkuva prosessinhallinta palauttaa tehokkuuden ja kääntää kustannukset laskuun. Työkalujen valvonta tehostaa niiden käyttöä, varastonhallintaa ja kappalekohtaisten kustannusten ennakointia ja nostaa työstökoneiden käyttöastetta.
Sandvik Coromantin koneistusprosessin valvontaratkaisujen tavoitteena on nostaa työstökoneiden käyttöaste jopa 85 prosenttiin kitkemällä pois suunnittelemattomat tuotantokatkot. Sandvik Coromantin koneoppimisprosesseilla koneistustehokkuus voi samalla nousta perinteisen koneistuksen 80 prosentista jopa 95 prosenttiin.
Lastuavalla työstöllä on kaikkien valmistusprosessien tapaan omat heikot kohtansa. Niihin voidaan kuitenkin puuttua valvontaratkaisulla, joka ”kuuntelee” tapahtumia jatkuvasti, varmistaa, että kaikki menee suunnitellusti, ja korjaa mahdolliset poikkeamat.
Minimoimalla nuo heikkoudet mahdollisimman pitkälti koneistusprosessien valvontaratkaisut voivat toimia merkittävän muutoksen katalysaattorina konepajateollisuudessa.
INFO
http://www.sandvik.coromant.com/fi-fi/campaigns/pages/coroplus.aspx
