αυτόματη χύτευση

Τα χυτήρια υιοθετούν ολοένα και περισσότερο αυτοματοποίηση διαδικασιών που βασίζεται σε δεδομένα για την επίτευξη μακροπρόθεσμων στόχων υψηλότερης ποιότητας, λιγότερων αποβλήτων, μέγιστου χρόνου λειτουργίας και ελάχιστου κόστους. Ο πλήρως ενσωματωμένος ψηφιακός συγχρονισμός των διαδικασιών χύτευσης και χύτευσης (απρόσκοπτη χύτευση) είναι ιδιαίτερα πολύτιμος για τα χυτήρια που αντιμετωπίζουν τις προκλήσεις της παραγωγής just-in-time, των μειωμένων χρόνων κύκλου και των συχνότερων αλλαγών μοντέλων. Με αυτοματοποιημένα συστήματα χύτευσης και χύτευσης που συνδέονται άψογα, η διαδικασία χύτευσης γίνεται ταχύτερη και τα εξαρτήματα υψηλότερης ποιότητας παράγονται με μεγαλύτερη συνέπεια. Η αυτοματοποιημένη διαδικασία χύτευσης περιλαμβάνει την παρακολούθηση της θερμοκρασίας χύτευσης, καθώς και την τροφοδοσία υλικού εμβολιασμού και τον έλεγχο κάθε καλουπιού. Αυτό βελτιώνει την ποιότητα κάθε χύτευσης και μειώνει το ποσοστό απόρριψης. Αυτός ο ολοκληρωμένος αυτοματισμός μειώνει επίσης την ανάγκη για χειριστές με πολυετή εξειδικευμένη εμπειρία. Οι λειτουργίες γίνονται επίσης ασφαλέστερες επειδή εμπλέκονται συνολικά λιγότεροι εργαζόμενοι. Αυτό το όραμα δεν είναι ένα όραμα του μέλλοντος. Αυτό συμβαίνει τώρα. Εργαλεία όπως ο αυτοματισμός και η ρομποτική χυτηρίων, η συλλογή και η ανάλυση δεδομένων έχουν εξελιχθεί με την πάροδο δεκαετιών, αλλά η πρόοδος έχει επιταχυνθεί πρόσφατα με την ανάπτυξη οικονομικά προσιτών υπολογιστών υψηλής απόδοσης και προηγμένων δικτυωμένων αισθητήρων Industry 4.0 και συμβατών συστημάτων ελέγχου. Οι λύσεις και οι συνεργάτες επιτρέπουν πλέον στα χυτήρια να δημιουργήσουν μια ισχυρή, έξυπνη υποδομή για την υποστήριξη πιο φιλόδοξων έργων, συνδυάζοντας πολλαπλές προηγουμένως ανεξάρτητες υποδιαδικασίες για τον συντονισμό των προσπαθειών τους. Η αποθήκευση και η ανάλυση δεδομένων διεργασιών που συλλέγονται από αυτά τα αυτοματοποιημένα, ολοκληρωμένα συστήματα ανοίγει επίσης την πόρτα σε έναν ενάρετο κύκλο συνεχούς βελτίωσης που βασίζεται σε δεδομένα. Τα χυτήρια μπορούν να συλλέγουν και να αναλύουν παραμέτρους διεργασιών εξετάζοντας ιστορικά δεδομένα για να βρουν συσχετίσεις μεταξύ τους και των αποτελεσμάτων της διεργασίας. Η αυτοματοποιημένη διαδικασία παρέχει στη συνέχεια ένα διαφανές περιβάλλον στο οποίο τυχόν βελτιώσεις που εντοπίζονται από την ανάλυση μπορούν να δοκιμαστούν διεξοδικά και γρήγορα, να επικυρωθούν και, όπου είναι δυνατόν, να εφαρμοστούν.
Προκλήσεις στην Απρόσκοπτη Χύτευση Λόγω της τάσης για παραγωγή just-in-time, οι πελάτες που χρησιμοποιούν γραμμές χύτευσης DISAMATIC® συχνά πρέπει να αλλάζουν συχνά μοντέλα μεταξύ μικρών παρτίδων. Χρησιμοποιώντας εξοπλισμό όπως έναν Αυτόματο Αλλαγέα Σκόνης (APC) ή έναν Γρήγορο Αλλαγέα Σκόνης (QPC) από την DISA, τα πρότυπα μπορούν να αλλάξουν σε μόλις ένα λεπτό. Καθώς συμβαίνουν αλλαγές στο μοτίβο υψηλής ταχύτητας, το σημείο συμφόρησης στη διαδικασία τείνει να μετατοπίζεται προς την έκχυση - τον χρόνο που απαιτείται για τη χειροκίνητη μετακίνηση του δοχείου χύτευσης για έκχυση μετά από μια αλλαγή μοτίβου. Η απρόσκοπτη χύτευση είναι ο καλύτερος τρόπος για να βελτιωθεί αυτό το βήμα της διαδικασίας χύτευσης. Αν και η χύτευση είναι συχνά ήδη μερικώς αυτοματοποιημένη, η πλήρης αυτοματοποίηση απαιτεί απρόσκοπτη ενσωμάτωση των συστημάτων ελέγχου της γραμμής χύτευσης και του εξοπλισμού πλήρωσης, ώστε να λειτουργούν πλήρως συγχρονισμένα σε όλες τις πιθανές καταστάσεις λειτουργίας. Για να επιτευχθεί αυτό με αξιοπιστία, η μονάδα έκχυσης πρέπει να γνωρίζει ακριβώς πού είναι ασφαλές να χύσει το επόμενο καλούπι και, εάν είναι απαραίτητο, να προσαρμόσει τη θέση της μονάδας πλήρωσης. Η επίτευξη αποτελεσματικής αυτόματης πλήρωσης σε μια σταθερή διαδικασία παραγωγής του ίδιου καλουπιού δεν είναι τόσο δύσκολη. Κάθε φορά που κατασκευάζεται ένα νέο καλούπι, η στήλη του καλουπιού κινείται κατά την ίδια απόσταση (πάχος καλουπιού). Με αυτόν τον τρόπο, η μονάδα πλήρωσης μπορεί να παραμείνει στην ίδια θέση, έτοιμη να γεμίσει το επόμενο άδειο καλούπι μετά τη διακοπή της γραμμής παραγωγής. Απαιτούνται μόνο μικρές προσαρμογές στη θέση έκχυσης για να αντισταθμιστούν οι αλλαγές στο πάχος του καλουπιού που προκαλούνται από αλλαγές στη συμπιεστότητα της άμμου. Η ανάγκη για αυτές τις λεπτές ρυθμίσεις έχει μειωθεί περαιτέρω πρόσφατα χάρη στα νέα χαρακτηριστικά της γραμμής χύτευσης που επιτρέπουν στις θέσεις έκχυσης να παραμένουν πιο σταθερές κατά τη διάρκεια της ομοιόμορφης παραγωγής. Μετά την ολοκλήρωση κάθε έκχυσης, η γραμμή χύτευσης κινείται ξανά κατά μία κίνηση, τοποθετώντας το επόμενο άδειο καλούπι στη θέση του για να ξεκινήσει η επόμενη έκχυση. Ενώ συμβαίνει αυτό, η συσκευή πλήρωσης μπορεί να ξαναγεμιστεί. Κατά την αλλαγή του μοντέλου, το πάχος του καλουπιού μπορεί να αλλάξει, κάτι που απαιτεί πολύπλοκο αυτοματισμό. Σε αντίθεση με τη διαδικασία οριζόντιας αμμοβολής, όπου το ύψος του αμμοβολής είναι σταθερό, η κάθετη διαδικασία DISAMATIC® μπορεί να προσαρμόσει το πάχος του καλουπιού στο ακριβές πάχος που απαιτείται για κάθε σύνολο μοντέλων, ώστε να διατηρείται μια σταθερή αναλογία άμμου προς σίδηρο και να λαμβάνεται υπόψη το ύψος του μοντέλου. Αυτό είναι ένα σημαντικό πλεονέκτημα για τη διασφάλιση της βέλτιστης ποιότητας χύτευσης και της αξιοποίησης των πόρων, αλλά τα ποικίλα πάχη του καλουπιού καθιστούν τον αυτόματο έλεγχο της χύτευσης πιο δύσκολο. Μετά από μια αλλαγή μοντέλου, η μηχανή DISAMATIC® αρχίζει να παράγει την επόμενη παρτίδα καλουπιών ίδιου πάχους, αλλά η μηχανή πλήρωσης στη γραμμή εξακολουθεί να γεμίζει τα καλούπια του προηγούμενου μοντέλου, τα οποία μπορεί να έχουν διαφορετικό πάχος καλουπιού. Για να αντιμετωπιστεί αυτό, η γραμμή χύτευσης και το εργοστάσιο πλήρωσης πρέπει να λειτουργούν άψογα ως ένα συγχρονισμένο σύστημα, παράγοντας καλούπια ενός πάχους και χύνοντας με ασφάλεια ένα άλλο. Απρόσκοπτη χύτευση μετά από αλλαγή σχεδίου. Μετά την αλλαγή σχεδίου, το πάχος του υπόλοιπου καλουπιού μεταξύ των μηχανών χύτευσης παραμένει το ίδιο. Η μονάδα χύτευσης που κατασκευάζεται από το προηγούμενο μοντέλο παραμένει η ίδια, αλλά επειδή το νέο καλούπι που βγαίνει από τη μηχανή χύτευσης μπορεί να είναι παχύτερο ή λεπτότερο, ολόκληρη η χορδή μπορεί να προχωρήσει σε διαφορετικές αποστάσεις σε κάθε κύκλο - στο πάχος της νέας φόρμας. Αυτό σημαίνει ότι με κάθε κίνηση της μηχανής χύτευσης, το σύστημα χύτευσης χωρίς ραφές πρέπει να προσαρμόζει τη θέση χύτευσης για την προετοιμασία της επόμενης χύτευσης. Αφού χυθεί η προηγούμενη παρτίδα καλουπιών, το πάχος του καλουπιού γίνεται ξανά σταθερό και η σταθερή παραγωγή συνεχίζεται. Για παράδειγμα, εάν το νέο καλούπι έχει πάχος 150 mm αντί για το καλούπι πάχους 200 mm που χυνόταν ακόμα προηγουμένως, η συσκευή χύτευσης πρέπει να κινείται 50 mm πίσω προς τη μηχανή χύτευσης με κάθε κίνηση της μηχανής χύτευσης για να βρίσκεται στη σωστή θέση χύτευσης. Για να προετοιμαστεί μια μονάδα χύτευσης για χύτευση όταν η στήλη του καλουπιού σταματήσει να κινείται, ο ελεγκτής της μονάδας πλήρωσης πρέπει να γνωρίζει ακριβώς σε ποιο καλούπι θα χυθεί και πότε και πού θα φτάσει στην περιοχή χύτευσης. Χρησιμοποιώντας ένα νέο μοντέλο που παράγει χοντρά καλούπια ενώ χυτεύει λεπτά καλούπια, το σύστημα θα πρέπει να είναι σε θέση να χυτεύει δύο καλούπια σε έναν κύκλο. Για παράδειγμα, κατά την κατασκευή ενός καλουπιού διαμέτρου 400 mm και την έκχυση ενός καλουπιού διαμέτρου 200 mm, η συσκευή χύτευσης πρέπει να απέχει 200 ​​mm από τη μηχανή χύτευσης για κάθε καλούπι που κατασκευάζεται. Σε κάποιο σημείο, η κίνηση των 400 mm θα ωθήσει δύο άδειες φόρμες διαμέτρου 200 mm έξω από την πιθανή περιοχή χύτευσης. Σε αυτήν την περίπτωση, η μηχανή χύτευσης πρέπει να περιμένει έως ότου η συσκευή πλήρωσης ολοκληρώσει την έκχυση των δύο καλουπιών 200 mm πριν προχωρήσει στην επόμενη κίνηση. Ή, κατά την κατασκευή λεπτών καλουπιών, ο εκχυτής πρέπει να είναι σε θέση να παραλείψει εντελώς την έκχυση στον κύκλο, ενώ παράλληλα εκχύνει χοντρά καλούπια. Για παράδειγμα, κατά την κατασκευή ενός καλουπιού διαμέτρου 200 mm και την έκχυση ενός καλουπιού διαμέτρου 400 mm, η τοποθέτηση ενός νέου καλουπιού διαμέτρου 400 mm στην περιοχή έκχυσης σημαίνει ότι πρέπει να γίνουν δύο καλούπια διαμέτρου 200 mm. Η παρακολούθηση, οι υπολογισμοί και η ανταλλαγή δεδομένων που απαιτούνται για ένα ολοκληρωμένο σύστημα χύτευσης και έκχυσης για την παροχή αυτοματοποιημένης έκχυσης χωρίς προβλήματα, όπως περιγράφεται παραπάνω, έχουν παρουσιάσει προκλήσεις για πολλούς προμηθευτές εξοπλισμού στο παρελθόν. Αλλά χάρη στις σύγχρονες μηχανές, τα ψηφιακά συστήματα και τις βέλτιστες πρακτικές, η απρόσκοπτη έκχυση μπορεί να επιτευχθεί (και έχει επιτευχθεί) γρήγορα με ελάχιστη εγκατάσταση. Η κύρια απαίτηση είναι κάποια μορφή «λογιστικής» της διαδικασίας, παρέχοντας πληροφορίες σχετικά με την τοποθεσία κάθε φόρμας σε πραγματικό χρόνο. Το σύστημα Monitizer®|CIM (Computer Integrated Module) της DISA επιτυγχάνει αυτόν τον στόχο καταγράφοντας κάθε καλούπι που κατασκευάζεται και παρακολουθώντας την κίνησή του μέσω της γραμμής παραγωγής. Ως χρονόμετρο διεργασίας, δημιουργεί μια σειρά από ροές δεδομένων με χρονική σήμανση που υπολογίζουν τη θέση κάθε καλουπιού και του ακροφυσίου του στη γραμμή παραγωγής κάθε δευτερόλεπτο. Εάν είναι απαραίτητο, ανταλλάσσει δεδομένα σε πραγματικό χρόνο με το σύστημα ελέγχου της μονάδας πλήρωσης και άλλα συστήματα για να επιτύχει ακριβή συγχρονισμό. Το σύστημα DISA εξάγει σημαντικά δεδομένα για κάθε καλούπι από τη βάση δεδομένων CIM, όπως το πάχος του καλουπιού και το αν μπορεί/δεν μπορεί να χυθεί, και τα στέλνει στο σύστημα ελέγχου της μονάδας πλήρωσης. Χρησιμοποιώντας αυτά τα ακριβή δεδομένα (που δημιουργούνται μετά την εξώθηση του καλουπιού), ο εκτοξευτής μπορεί να μετακινήσει το συγκρότημα έκχυσης στη σωστή θέση πριν φτάσει το καλούπι και στη συνέχεια να αρχίσει να ανοίγει τη ράβδο πώματος ενώ το καλούπι εξακολουθεί να κινείται. Το καλούπι φτάνει εγκαίρως για να παραλάβει το σίδερο από το εργοστάσιο έκχυσης. Αυτός ο ιδανικός χρόνος είναι κρίσιμος, δηλαδή το τήγμα φτάνει με ακρίβεια στο κύπελλο έκχυσης. Ο χρόνος έκχυσης είναι ένα συνηθισμένο εμπόδιο παραγωγικότητας και με τον τέλειο συγχρονισμό της έναρξης της έκχυσης, οι χρόνοι κύκλου μπορούν να μειωθούν κατά αρκετά δέκατα του δευτερολέπτου. Το σύστημα χύτευσης DISA μεταφέρει επίσης σχετικά δεδομένα από τη μηχανή χύτευσης, όπως το τρέχον μέγεθος του καλουπιού και την πίεση έγχυσης, καθώς και ευρύτερα δεδομένα διεργασίας, όπως η συμπιεστότητα της άμμου, στο Monitizer®|CIM. Με τη σειρά του, το Monitizer®|CIM λαμβάνει και αποθηκεύει κρίσιμες για την ποιότητα παραμέτρους για κάθε καλούπι από το εργοστάσιο πλήρωσης, όπως η θερμοκρασία έκχυσης, ο χρόνος έκχυσης και η επιτυχία των διαδικασιών έκχυσης και εμβολιασμού. Αυτό επιτρέπει την επισήμανση μεμονωμένων μορφών ως κακής ποιότητας και τον διαχωρισμό τους πριν από την ανάμειξη στο σύστημα ανακίνησης. Εκτός από την αυτοματοποίηση μηχανών χύτευσης, γραμμών χύτευσης και χύτευσης, το Monitizer®|CIM παρέχει ένα πλαίσιο συμβατό με το Industry 4.0 για την απόκτηση, την αποθήκευση, την αναφορά και την ανάλυση. Η διαχείριση του χυτηρίου μπορεί να δει λεπτομερείς αναφορές και να εμβαθύνει σε δεδομένα για να παρακολουθήσει προβλήματα ποιότητας και να προωθήσει πιθανές βελτιώσεις. Η εμπειρία χύτευσης χωρίς ραφή της Ortrander. Η Ortrander Eisenhütte είναι ένα οικογενειακό χυτήριο στη Γερμανία που ειδικεύεται στην παραγωγή χυτών σιδήρου μεσαίου όγκου, υψηλής ποιότητας για εξαρτήματα αυτοκινήτων, ξυλόσομπες βαρέως τύπου και υποδομές, καθώς και γενικά ανταλλακτικά μηχανημάτων. Το χυτήριο παράγει φαιό σίδηρο, όλκιμο σίδηρο και συμπιεσμένο γραφιτικό σίδηρο και παράγει περίπου 27.000 τόνους χυτών υψηλής ποιότητας ετησίως, λειτουργώντας δύο βάρδιες πέντε ημέρες την εβδομάδα. Η Ortrander λειτουργεί τέσσερις επαγωγικούς κλιβάνους τήξης 6 τόνων και τρεις γραμμές χύτευσης DISA, παράγοντας περίπου 100 τόνους χυτευμένων προϊόντων την ημέρα. Αυτό περιλαμβάνει σύντομες παραγωγικές περιόδους μίας ώρας, μερικές φορές λιγότερο για σημαντικούς πελάτες, επομένως το πρότυπο πρέπει να αλλάζει συχνά. Για τη βελτιστοποίηση της ποιότητας και της αποδοτικότητας, ο Διευθύνων Σύμβουλος Bernd H. Williams-Book έχει επενδύσει σημαντικούς πόρους στην εφαρμογή αυτοματισμού και αναλυτικών στοιχείων. Το πρώτο βήμα ήταν η αυτοματοποίηση της διαδικασίας τήξης και δοσολογίας σιδήρου, αναβαθμίζοντας τρεις υπάρχοντες κλιβάνους χύτευσης χρησιμοποιώντας το πιο πρόσφατο σύστημα pourTECH, το οποίο περιλαμβάνει τεχνολογία 3D λέιζερ, επώαση και έλεγχο θερμοκρασίας. Οι φούρνοι, οι γραμμές χύτευσης και χύτευσης ελέγχονται και συγχρονίζονται ψηφιακά, λειτουργώντας σχεδόν πλήρως αυτόματα. Όταν η μηχανή χύτευσης αλλάζει μοντέλο, ο ελεγκτής χύτευσης pourTECH ερωτά το σύστημα DISA Monitizer®|CIM για τις νέες διαστάσεις του καλουπιού. Με βάση τα δεδομένα DISA, ο ελεγκτής χύτευσης υπολογίζει πού να τοποθετήσει τον κόμβο χύτευσης για κάθε χύτευση. Γνωρίζει ακριβώς πότε φτάνει το πρώτο νέο καλούπι στο εργοστάσιο πλήρωσης και μεταβαίνει αυτόματα στη νέα ακολουθία χύτευσης. Εάν το καλούπι φτάσει στο τέλος της διαδρομής του οποιαδήποτε στιγμή, το μηχάνημα DISAMATIC® σταματά και το καλούπι επιστρέφει αυτόματα. Όταν το πρώτο νέο καλούπι αφαιρείται από το μηχάνημα, ο χειριστής ειδοποιείται ώστε να μπορεί να ελέγξει οπτικά ότι βρίσκεται στη σωστή θέση. Τα οφέλη της απρόσκοπτης χύτευσης Οι παραδοσιακές διαδικασίες χειροκίνητης χύτευσης ή τα λιγότερο πολύπλοκα αυτοματοποιημένα συστήματα μπορούν να οδηγήσουν σε απώλεια χρόνου παραγωγής κατά τις αλλαγές μοντέλου, κάτι που είναι αναπόφευκτο ακόμη και με γρήγορες αλλαγές καλουπιού σε μια μηχανή χύτευσης. Η χειροκίνητη επαναφορά των καλουπιών έκχυσης και έκχυσης είναι πιο αργή, απαιτεί περισσότερους χειριστές και είναι επιρρεπής σε σφάλματα όπως η διεύρυνση. Η Ortrander διαπίστωσε ότι κατά την εμφιάλωση με το χέρι, οι υπάλληλοί του τελικά κουράζονταν, έχαναν τη συγκέντρωσή τους και έκαναν λάθη, όπως το να χαλαρώνουν. Η απρόσκοπτη ενσωμάτωση της χύτευσης και της έκχυσης επιτρέπει ταχύτερες, πιο συνεπείς και υψηλότερης ποιότητας διαδικασίες, μειώνοντας παράλληλα τα απόβλητα και τον χρόνο διακοπής λειτουργίας. Με την Ortrander, η αυτόματη πλήρωση εξαλείφει τα τρία λεπτά που απαιτούνταν προηγουμένως για την προσαρμογή της θέσης της μονάδας πλήρωσης κατά τις αλλαγές μοντέλου. Ολόκληρη η διαδικασία μετατροπής διαρκούσε 4,5 λεπτά, δήλωσε ο κ. Williams-Book. Λιγότερο από δύο λεπτά σήμερα. Αλλάζοντας μεταξύ 8 και 12 μοντέλων ανά βάρδια, οι υπάλληλοι της Ortrander ξοδεύουν τώρα περίπου 30 λεπτά ανά βάρδια, τα μισά από πριν. Η ποιότητα βελτιώνεται μέσω της μεγαλύτερης συνέπειας και της δυνατότητας συνεχούς βελτιστοποίησης των διαδικασιών. Η Ortrander μείωσε τα απόβλητα κατά περίπου 20% εισάγοντας την απρόσκοπτη χύτευση. Εκτός από τη μείωση του χρόνου διακοπής λειτουργίας κατά την αλλαγή μοντέλων, ολόκληρη η γραμμή χύτευσης και έκχυσης απαιτεί μόνο δύο άτομα αντί για τα προηγούμενα τρία. Σε ορισμένες βάρδιες, τρία άτομα μπορούν να χειρίζονται δύο ολόκληρες γραμμές παραγωγής. Η παρακολούθηση είναι σχεδόν το μόνο που κάνουν αυτοί οι εργαζόμενοι: εκτός από την επιλογή του επόμενου μοντέλου, τη διαχείριση των μιγμάτων άμμου και τη μεταφορά του τήγματος, έχουν λίγες χειρωνακτικές εργασίες. Ένα άλλο πλεονέκτημα είναι η μειωμένη ανάγκη για έμπειρους υπαλλήλους, οι οποίοι είναι δύσκολο να βρεθούν. Αν και ο αυτοματισμός απαιτεί κάποια εκπαίδευση χειριστών, παρέχει στους ανθρώπους τις κρίσιμες πληροφορίες διαδικασίας που χρειάζονται για να λαμβάνουν σωστές αποφάσεις. Στο μέλλον, οι μηχανές μπορεί να λαμβάνουν όλες τις αποφάσεις. Μερίσματα δεδομένων από την απρόσκοπτη χύτευση Όταν προσπαθούν να βελτιώσουν μια διαδικασία, τα χυτήρια συχνά λένε: «Κάνουμε το ίδιο πράγμα με τον ίδιο τρόπο, αλλά με διαφορετικά αποτελέσματα». Έτσι, χυτεύουν στην ίδια θερμοκρασία και επίπεδο για 10 δευτερόλεπτα, αλλά ορισμένες χυτεύσεις είναι καλές και μερικές κακές. Προσθέτοντας αυτοματοποιημένους αισθητήρες, συλλέγοντας δεδομένα με χρονική σήμανση για κάθε παράμετρο διεργασίας και παρακολουθώντας τα αποτελέσματα, ένα ολοκληρωμένο σύστημα απρόσκοπτης χύτευσης δημιουργεί μια αλυσίδα σχετικών δεδομένων διεργασίας, διευκολύνοντας τον εντοπισμό των βαθύτερων αιτιών όταν η ποιότητα αρχίζει να επιδεινώνεται. Για παράδειγμα, εάν προκύψουν απροσδόκητες συμπεριλήψεις σε μια παρτίδα δίσκων φρένων, οι διαχειριστές μπορούν να ελέγξουν γρήγορα ότι οι παράμετροι βρίσκονται εντός αποδεκτών ορίων. Επειδή οι ελεγκτές για τη μηχανή χύτευσης, το εργοστάσιο χύτευσης και άλλες λειτουργίες, όπως οι φούρνοι και οι αναμικτήρες άμμου, λειτουργούν από κοινού, τα δεδομένα που παράγουν μπορούν να αναλυθούν για τον εντοπισμό σχέσεων σε όλη τη διαδικασία, από τις ιδιότητες της άμμου έως την τελική ποιότητα της επιφάνειας της χύτευσης. Ένα πιθανό παράδειγμα είναι το πώς η στάθμη ροής και η θερμοκρασία επηρεάζουν την πλήρωση του καλουπιού για κάθε μεμονωμένο μοντέλο. Η βάση δεδομένων που προκύπτει θέτει επίσης τα θεμέλια για τη μελλοντική χρήση αυτοματοποιημένων τεχνικών ανάλυσης, όπως η μηχανική μάθηση και η τεχνητή νοημοσύνη (AI), για τη βελτιστοποίηση των διαδικασιών. Το Ortrander συλλέγει δεδομένα διεργασίας σε πραγματικό χρόνο μέσω διεπαφών μηχανής, μετρήσεων αισθητήρων και δειγμάτων δοκιμών. Για κάθε χύτευση καλουπιού, συλλέγονται περίπου χίλιες παράμετροι. Προηγουμένως, κατέγραφε μόνο τον χρόνο που απαιτούνταν για κάθε έκχυση, αλλά τώρα γνωρίζει ακριβώς ποια είναι η στάθμη του ακροφυσίου έκχυσης κάθε δευτερόλεπτο, επιτρέποντας στο έμπειρο προσωπικό να εξετάζει πώς αυτή η παράμετρος επηρεάζει άλλους δείκτες, καθώς και την τελική ποιότητα της χύτευσης. Αποστραγγίζεται το υγρό από το ακροφύσιο έκχυσης κατά την πλήρωση του καλουπιού ή το ακροφύσιο έκχυσης γεμίζει σε σχεδόν σταθερό επίπεδο κατά την πλήρωση; Η Ortrander παράγει τρία έως πέντε εκατομμύρια καλούπια ετησίως και έχει συλλέξει τεράστια ποσότητα δεδομένων. Η Ortrander αποθηκεύει επίσης πολλαπλές εικόνες κάθε έκχυσης στη βάση δεδομένων pourTECH σε περίπτωση προβλημάτων ποιότητας. Η εύρεση ενός τρόπου αυτόματης αξιολόγησης αυτών των εικόνων είναι ένας μελλοντικός στόχος. Συμπέρασμα. Η ταυτόχρονη αυτοματοποιημένη διαμόρφωση και έκχυση έχει ως αποτέλεσμα ταχύτερες διαδικασίες, πιο σταθερή ποιότητα και λιγότερα απόβλητα. Με την ομαλή χύτευση και την αυτόματη αλλαγή μοτίβου, η γραμμή παραγωγής λειτουργεί αποτελεσματικά αυτόνομα, απαιτώντας μόνο ελάχιστη χειροκίνητη προσπάθεια. Δεδομένου ότι ο χειριστής παίζει εποπτικό ρόλο, απαιτείται λιγότερο προσωπικό. Η χύτευση χωρίς ραφή χρησιμοποιείται πλέον σε πολλά μέρη σε όλο τον κόσμο και μπορεί να εφαρμοστεί σε όλα τα σύγχρονα χυτήρια. Κάθε χυτήριο θα χρειαστεί μια ελαφρώς διαφορετική λύση προσαρμοσμένη στις ανάγκες του, αλλά η τεχνολογία για την εφαρμογή της είναι καλά αποδεδειγμένη, διαθέσιμη αυτή τη στιγμή από την DISA και τον συνεργάτη της pour-tech AB, και δεν απαιτεί πολλή εργασία. Μπορεί να πραγματοποιηθεί προσαρμοσμένη εργασία. Η αυξημένη χρήση τεχνητής νοημοσύνης και ευφυούς αυτοματισμού στα χυτήρια βρίσκεται ακόμη σε φάση δοκιμών, αλλά καθώς τα χυτήρια και οι κατασκευαστές πρωτότυπου εξοπλισμού (OEM) συλλέγουν περισσότερα δεδομένα και πρόσθετη εμπειρία τα επόμενα δύο έως τρία χρόνια, η μετάβαση στον αυτοματισμό θα επιταχυνθεί σημαντικά. Ωστόσο, αυτή η λύση είναι προς το παρόν προαιρετική, καθώς η ευφυΐα δεδομένων είναι ο καλύτερος τρόπος βελτιστοποίησης των διαδικασιών και βελτίωσης της κερδοφορίας, η μεγαλύτερη αυτοματοποίηση και συλλογή δεδομένων γίνεται συνήθης πρακτική και όχι ένα πειραματικό έργο. Στο παρελθόν, τα μεγαλύτερα πλεονεκτήματα ενός χυτηρίου ήταν το μοντέλο του και η εμπειρία των εργαζομένων του. Τώρα που η απρόσκοπτη χύτευση συνδυάζεται με μεγαλύτερη αυτοματοποίηση και συστήματα Βιομηχανίας 4.0, τα δεδομένα γίνονται γρήγορα ο τρίτος πυλώνας της επιτυχίας του χυτηρίου.
—Ευχαριστούμε ειλικρινά την pour-tech και την Ortrander Eisenhütte για τα σχόλιά τους κατά την προετοιμασία αυτού του άρθρου.
Ναι, θα ήθελα να λαμβάνω το δεκαπενθήμερο ενημερωτικό δελτίο Foundry-Planet με όλα τα τελευταία νέα, δοκιμές και αναφορές για προϊόντα και υλικά. Επιπλέον, ειδικά ενημερωτικά δελτία – όλα με δωρεάν ακύρωση ανά πάσα στιγμή.