ҚЫСҚАША

Құю циклін қысқарту өндіріс шығындарын төмендету және өндірістік өткізу қабілетін арттыру үшін маңызды стратегия болып табылады. Ең тиімді әдістерге инъекциялау жылдамдығы, суыту жүйелері мен автоматтандырылған бөлшек өңдеу сияқты негізгі процестік параметрлерді оптимизациялау жатады. Табыстың кілті - ақаулар мен жабдықтардың қосымша кернеуін болдырмау үшін сапаны қатаң бақылаумен бірге циклды жылдамдату теңгерімін сақтауда, осылайша тиімділіктің ұтысы қалдық көрсеткіштерінің өсуіне жоғалмауын қамтамасыз ету.

Бизнес-жағдай: Неліктен Құю Циклін Оптимизациялау Маңызды

Өндірістік саланың өте бәсекеге қабілетті ортасында тиімділік ең маңызды орын алады. Қалыптау циклі уақыты — қалыпты жабудан бастап бөлшекті шығаруға дейінгі бір бөлшекті өндіруге кететін жалпы уақыт — өнімділіктің негізгі көрсеткіші болып табылады. Циклдың қысқаруы мен оптималдануы тікелей қаржылық және операциялық тұрғыдан үлкен артықшылықтарға әкеледі. Әрбір құюға кететін уақытты азайту арқылы кәсіпорын өндіріс көлемін арттыра, бірдей жабдықпен көбірек тапсырысты орындай және жалпы алғанда нарықтағы бәсекеге қабілеттілігін арттыра алады.

Цикл бірнеше негізгі кезеңдерден тұрады: қалыпты жабу, балқытылған металл енгізу, қысымды сақтау, суыту және соңында қалыпты ашу мен бөлшекті шығару. Саладағы сарапшылардың айтуынша, бұл бүкіл процесс әдетте 20 секундтан бір минутқа дейінгі аралықта болады. Бұл уақыт аралығындағы кішігірім азайтулар да белгілі бір нәтиже береді. Мысалы, бір талдауда атап өтілгендей Sunrise Metal , 30 секундтық циклды 25 секундқа дейін қысқарту бір машинаға сегіз сағаттық жұмыс кезеңінде 192 қосымша бөлшек шығаруға мүмкіндік береді. Шығарылымның осындай өсуі бөлшектің бірлігіне шаққандағы құнын төмендетіп қана қоймай, жалпы жабдықтың тиімділігі (OEE) мен уақытылы толық жеткізу (OTIF) сияқты негізгі көрсеткіштерді де жақсартады.

Бұл процестерді оптимизациялау металдарды формалаудағы тиімділікті және дәлдікті арттыруға бағытталған кеңінен тараған өнеркәсіптік үрдістің бір бөлігі. Мысалы, салалас салалардағы лидерлер, құрамында Shaoyi (Ningbo) Metal Technology сияқты компаниялар жоғары өнімді автомобильные кованные детали , өндірістегі инновацияға біріккен ұмтылысты көрсетеді. Нәтижесінде мақсат – сапаны құрбандыққа шалмай, шығарылымды максималдандырып, глобалдық жеткізу тізбегіндегі орынды мықтырақ етуге болатын тұрақты, қайталанатын және өте тиімді өндірістік жүйе жасау.

Циклдық уақытты қысқартудың негізгі стратегиялары: Процестік параметрлерді оптимизациялау

Құю циклін қысқартудың ең тікелей әдісі — құю машинасының технологиялық параметрлерін дәл баптау. Бұл айнымалылар құю операциясының жылдамдығы мен реттілігін басқарады және олар оптимизациялау мүмкіндіктерін қамтамасыз етеді. Негізгі назар аударылатын салаларға құю процесі, босаңсу және бөлшектерді шығару кіреді, мұнда автоматтандыру мен интеллектуалды басқару әрбір циклден маңызды секундтарды үнемдеуге мүмкіндік береді.

Құю кезеңінде алдын ала толтыру функциясын қолдану — бұл қуатты әдіс. Bruschitech түсіндіргендей, алдын ала толтыру функциясын қалыпты жабу кезінде құюдың бірінші сатысын бір уақытта жүргізу үшін пайдалануға болады. Бұл поршеннің бастапқы қозғалысын тәуелсіз, тізбектелген қадамнан тәуелді әрекетке айналдырады және әрбір циклде уақытты үнемдейді. Бұл сияқты кіші өзгеріс әрбір жасалған бөлшек үшін бағалы уақытты үнемдеуге мүмкіндік береді.

Автоматтандыру, әсіресе майлау мен бөлшектерді алу саласында түбегейлі өзгерістерге әкеледі. Қолмен бөлшектерді алу жалпы циклдың маңызды бөлігі болып табылатын 5-тен 12 секундқа дейінгі уақытты алады. Салыстыру үшін, робот-иі арқылы осы еңбекті 1,5 секунд ішінде орындауға болады. Сонымен қатар, заманауи роботтар бөлшекті өңдеу кезінде қалып шығару агентін (майлау заты) қолдану үшін бағдарламаландырылуы мүмкін, екі қадамды біріктіріп, процесті одан әрі жеңілдетеді. Бұл тек циклды жылдамдатуға ғана емес, сонымен қатар тұрақтылықты жақсартуға және адам қатесінің қаупін азайтуға көмектеседі.

Бұл стратегияларды тиімді жүзеге асыру үшін операторлар мен инженерлер келесі шараларды қарастыруы керек:

• Алдын ала толтыру функциясын енгізу құю машинасы оны қолдайтын болса, қалыпты жабу кезеңінде алғашқы инъекция фазасын беттестіру үшін.
• Бөлшектерді автоматтандыру роботтарды пайдаланып, алу уақытын радикалды төмендету және қайталану қабілетін жақсарту.
• Робот траекторияларын оптимизациялау қозғалыстарды талдау арқылы кез-келген қажетсіз немесе тиімсіз траекторияларды жою.
• Автоматтандырылған майлау жүйесін біріктіру тұрақты форсункалар немесе роботты шашатын құрылғылар арқылы ең қысқа уақыт ішінде тұрақты қолдануды қамтамасыз ету.
• Қалып компоненттеріне аса көп тозу немесе зақым келтірмейтіндей етіп, қалыптың ашу және жабу жылдамдығын дәл баптау мүмкіндігінше тез болу үшін қалып ашылуы мен жабылуы жылдамдығын наладкалау, бірақ қалып элементтеріне аса көп тозу немесе зиян келтірмеу керек.

Дамыған жылу реттеу: Тез салқындаудың кілті

Құю циклының ішінде салқындау кезеңі жиі ең ұзақ уақытты алады және уақытты қысқартуға ең үлкен мүмкіндік береді. Бұл кезеңде балқытылған металл қалыпта қатаяды және бүкіл процестің жартысынан көбін құрайды. Сондықтан, құюдан жылуды тиімді шығару — яғни жылумен басқаруды оптимизациялау өнімділікті арттырудың маңызды факторы болып табылады.

Қалып температурасын басқарудың негізгі әдісі — әдетте су немесе май сияқты сұйықтықты матрицаның ішіндегі каналдар арқылы циркуляциялататын термореттеу жүйесі. Бұл сұйықтықтың температурасын төмендету немесе оның ағысының жылдамдығын арттыру арқылы құюдан жылуды тезірек алуға болады, бұл қату процесін жеделдетеді. Дегенмен, әдетте түзу сызықтар бойымен бұрғыланатын дәстүрлі суыту каналдары күрделі геометриялық пішіндерді біркелкі суытуға қиналады. Бұл қосымша суыту уақытын ұзартатын ыстық нүктелерге әкеліп соғуы мүмкін және бұрылыс немесе жылулық кернеу сияқты ақаулар туындауы мүмкін.

Осыған қарағанда одан да жетілдірілген шешім — құю бетінің өзінің пішінін қайталайтын каналдарды қолданатын конформалды суыту. AM (қосымша өндіріс) арқылы жиі іске асырылатын бұл әдіс ерекше маңызды немесе қолжетімсіз аймақтарда жылудың біркелкі және тиімді шашырауын қамтамасыз етеді. Осы тақырыпта voestalpine бұл технологияның қуатты әсерін көрсетеді. Сәулелердің суыту жүйесін конформды каналдармен қайта жобалау арқылы цикл уақытын 4 секундқа қысқартуға (73-тен 69 секундқа дейін) қол жеткізді. Бұл оптимизация тек өткізу мүмкіндігін ғана емес, сонымен қатар шикізат қалдықтарының деңгейін төмендетіп, матрицадағы жылулық кернеуді азайту арқылы құралдың қызмет ету мерзімін ұзартты.

Циклдық уақытты белсенді түрде оптимизациялаудағы симуляцияның рөлі

Қазіргі заманғы өндірісте реактивтік шешімдерден гөрі белсенді оптимизация әлдеқайда тиімді. Құю процесін симуляциялау бағдарламалық жабдығы бұл мақсатқа жету үшін ауыспайтын құралға айналды, инженерлерге металды құю алдында виртуалды ортада құю процесін жобалауға, сынауға және жетілдіруге мүмкіндік береді. Бұл сандық тәсіл сапа мен жылдамдық үшін потенциалды мәселелерді ерте анықтауға және параметрлерді бастапқы кезден бастап оптимизациялауға көмектеседі.

MAGMASOFT® сияқты симуляциялық бағдарламалық жасақтама матрицаға балқытылған металдың ағуынан бастап оның қатуына дейінгі бүкіл құю процесін модельдеуі мүмкін. Ол турбуленттілік, ауаның тұтынуы және ыстық аймақтардың пайда болуы сияқты мәселелерді болжауға мүмкіндік береді — бұлардың бәрі ақаулар мен цикл уақытының ұзаруына әкеп соғуы мүмкін. Бұл құбылыстарды визуализациялау арқылы инженерлер матрицаның алғашқы болат бөлігін кесуден бұрын құю жүйелерін қайта жобалау, суыту каналдарын оптимизациялау және технологиялық параметрлерді реттеу арқылы әлдеқайда тиімді және тұрақты процесс құруы мүмкін.

Мықты мысал MagmaSoft өндіруші PT Kayaba қатысқан бұл тәсілдің үлкен маңызын көрсетеді. Алдыңғы иіндік бөлшегі үшін құю жүйесін модельдеу арқылы олар ерекше нәтижелерге жетті. Жаңа конструкцияда ағынның турбуленттілігі азайтылды және ыстық нүкте жойылды, бұл каскадтық пайдаларға әкелді: құю шығымы 18,5% артты, жалпы лақтыру салмағы азайды және цикл уақыты 10% қысқарды. Уақытты үнемдеуден тыс, бұл жақсартулар бөлшектің механикалық қасиеттерін де жақсартты және жылдық шығындарды шамамен 40 000 АҚШ долларына үнемдеуге әкелді. Бұл модельдеудің ақауларды болдырмау үшін ғана емес, сонымен қатар барлық процестің тиімділігін арттырудың күшті құралы екенін көрсетеді.

Сапаның компромиссі: Жылдамдық пен ақауларды болдырмауды теңестіру

Қысқа цикл уақытын көздеу басты мақсат болса да, ол ешқашан бөлшектің сапасы немесе жабдықтың ұзақ өмір сүруіне байланысты болмауы керек. Жылдамдыққа тым агрессивті көзқарас кері әсер етуі мүмкін, ол олжа мөлшерінің артуына және кез келген әлеуетті пайданы жоққа шығаратын қымбат тоқтап қалу уақытына әкеледі. Белгілі мамандар ретінде Shibaura Machine бұл ретте, әрбір процестің дұрыс орындалуына назар аудару, ең алдымен, мүмкіндігінше жылдам қозғалуға тырысудан гөрі, уақыт пен шығындарды үнемдеу үшін маңызды.

Құймамен құю циклінің әрбір кезеңі сапалы нәтижеді қамтамасыз ету үшін қажетті ең аз ұзақтығына ие. Мысалы, суыту уақыты жеткіліксіз болған жағдайда бөлшектің деформациялануына немесе жарылуына әкелуі мүмкін. Сонымен қатар, қысымды ұстап тұру уақыты тым қысқа болса, металл қатаю кезінде қысқара бастағандықтан, құйманың ішкі қуыстылығы болуы мүмкін. Машинаның механикалық элементтерін, мысалы қалыпты ашу және жабу механизмдерін тым тез түртіп тастау слайдтар мен шприцтерге зақым келтіруі мүмкін, бұл қымбат жөндеуге және жоспардан тыс қызмет көрсетуге әкеледі.

Шын мәнінде мақсат ең қысқа цикл емес, ең тұрақты, қайталанатын және оңтайландырылған цикл. Ақаулардың көп болуына байланысты процесс, оның жылдамдығына қарамастан, тиімді емес, өйткені ол зақымдау мен қайта өңдеумен байланысты шығындар мен уақытты есепке алу керек. Сондықтан цикл уақытын қысқарту үшін өзгерістерді іске асыру кезінде сапаны бақылау өлшемдерін мұқият бақылау өте маңызды. Қалдық мөлшерінің кенеттен өсуі процестің тұрақты жұмыс терезесінен тыс кеткенін анық көрсетеді. Тездік пен сапаны басты орынға қоятын теңгерімді тәсіл әрдайым ұзақ мерзімді нәтиже береді.