Технологии Индустрии 4.0 – ключ к повышению коэффициента использования станков, и, как следствие, прибыли производственных предприятий. Тем временем, согласно последним опросам, всего 30% компаний уже приступили к внедрению этих технологий.
О том, что цифровизация производственных предприятий проходит достаточно медленно свидетельствует и недавний доклад компании IoT Analytics, посвященный подготовке к технологиям Индустрии 4.0 и внедрении методов интеллектуального производства.
Преимущества этих технологий хорошо известны, но что останавливает преобладающее количество производителей? В числе ключевых причин они отмечают, что внедрение передовых технологий в существующие производственные цепочки обходится неоправданно дорого. Вторая причина – отсутствие потребности в модернизации существующей инструментальной оснастки и процессов, при условии, что они, итак, исправно работают.
И те и другие рассматривают целесообразность внедрения новых технологий только в краткосрочной перспективе, основываясь на стоимости инструмента или внедрения новых процессов на свое производство. Тем временем, в долгосрочной перспективе автоматизированные технологии Индустрии 4.0 могут значительно улучшить финансовые показатели металлообрабатывающего предприятия, сокращая время, необходимое на обработку детали и увеличивая количество обработанных деталей на инструмент.
Кроме того, современные цифровые технологии – датчики, машинное обучение, системы контря износа инструмента и т.д. могут быть полезны и в плане минимизации остановок производства. В частности тех, что осуществляются для замены изношенной оснастки.
Специалисты компании Sandvik Coromant подсчитали, что увеличение коэффициента использования станков на 20% может обеспечить дополнительные 10% валовой прибыли, а автоматизированные системы позволят ощутимо повысить долю производительного времени. Помимо этого, автоматизированное оборудование способствует укреплению тенденции к выполнению обработки с ограниченным либо нулевым контролем оператора, что особенно актуально сегодня, в условиях пандемии.
Так, платформа CoroPlus® Machining Insights от Sandvik Coromant – расширение пакета программ CoroPlus разработана для объединения станков и инструментов в единую сеть, улучшенного контроля процессов обработки, информирования о простоях и неэффективности станков, а также о способах устранения этих проблем.
С помощью Machining Insights станки с ЧПУ могут подключаться к сети Ethernet и передавать информацию большего объёма, чем сейчас. Аналитика производственных данных способствует повышению эффективности производства и коэффициенту использования оборудования (OEE). Большинство современных станков по умолчанию можно подключить к сети, а для обеспечения совместимости более старых моделей имеются специальные адаптеры. Иными словами, технологии Индустрии 4.0 можно легко внедрить даже на устаревшем оборудовании.
Наряду с Machining Insights в ассортименте цифровых решений для обработки существует сервис CoroPlus®Tool Guide, который призван упростить процесс подбор инструмента и оптимального режима работы с ним, а также CoroPlus® Process Control – решение для управления процессами, включающее в себя аппаратную часть и программное обеспечение для отслеживания работы станков в реальном времени и автоматического инициирования определённых действий, в соответствии с заданными правилами. Действия включают в себя, к примеру, останов станка в случае столкновения или замену изношенного инструмента, тогда как раньше цифровые решения могли исключительно сигнализировать о проблеме.
Помимо цифровых решений, для повышения общей производительности предприятия и его прибыльности не менее важен высокопроизводительный инструмент с предсказуемой стойкостью, достичь которую можно только ограничив непрерывный контролируемый износ и устранив неравномерный.
Именно эти параметры учитывали специалисты Sandvik Coromant при разработке цельнотвердосплавного сверла новой конструкции CoroDrill® 860 с улучшенной геометрией -GM, оптимизированного для широкого спектра материалов и областей применения в любых отраслях промышленности.
По мнению специалистов Sandvik Coromant ключом к увеличению надёжности сверла является не только время, в течение которого оно эксплуатируется, но и конструкция самого сверла. CoroDrill 860-GM имеет инновационные полированные стружечные канавки и улучшенную конструкцию, которая призвана обеспечить отличную эвакуацию стружки и высокое качество отверстий, снизив, вместе с тем, нагрев и силы резания при сверлении.
Помимо этого, к преимуществам конструкции сверла относятся усиленная сердцевина, фаски при вершине и двойная ленточка для повышения стабильности сверления. Вершина сверла также получила оптимальные задние углы, благодаря чему поверхность обработанной детали более высокого качества.
Сверло CoroDrill 860-GM подходит для всех областей применения, где высокое качество отверстия чрезвычайно важно, как, например, в аэрокосмической промышленности, общем машиностроении, нефтегазовой и атомной промышленности и возобновляемой энергетики.
Помимо этого, высокое качество обработки и повышенная надёжность сверла могут быть востребованы в автомобильной промышленности, в частности, при сверлении отверстий в блоках двигателей, картерах, фланцах и коллекторах.
Так, в ходе испытаний, проведенных специалистами Sandvik Coromant совместно с автопроизводителем из Кореи, сверло CoroDrill 860-GM использовалось для сверления сквозных отверстий в соединителях автомобильных трансмиссий. В каждой детали в общей сложности было просверлено восемь сквозных отверстий диаметром 8,2 мм и глубиной 10 мм. Аналогичное сверло позволяло изготавливать 200 деталей, т. е. сверлить 1600 отверстий при скорости резания (Vc) 80 м/мин (3102 об/мин) и подаче (Vf) 381 мм/мин, в то время как со сверлом CoroDrill 860-GM удалось изготовить 2300 деталей, т. е. просверлить 18400 отверстий при скорости резания уже (Vc) 100 м/мин (3878 об/мин) и подаче (Vf) 814 мм/мин. В результате стойкость инструмента повысилась на 1150%, а рост производительности позволил снизить себестоимость детали.
Наряду с повышенной стойкостью инструмент демонстрирует возможность работы на более высокой скорости. Так, машиностроительному предприятию из Ланкастера, штат Огайо, США, в ходе тестовой сверления отверстий диаметром 6,6 мм в корпусах датчиков из нержавеющей стали удалось увеличить скорость резания на 57% при переходе со сверла другого производителя на CoroDrill 860- GM.
В совокупности, каждая переменная играет роль для повышения прибыльности производственного предприятия – и стойкий инструмент, и цифровые решения для контроля за его работой, и анализ, в противном случае эффект для оптимизации экономики может быть недостаточно значителен.
