Истраживање о управљању одржавањем и одржавању CNC обрадничких центара
Апстракт: Овај рад детаљно разрађује значај управљања одржавањем и одржавања ЦНЦ обрадних центара и дубински анализира исти садржај у управљању одржавањем између ЦНЦ обрадних центара и обичних алатних машина, укључујући систем додељивања одређеног особља за рад, одржавање и држање одређених позиција, обуку за посао, системе инспекције и одржавања итд. У међувремену, наглашава јединствени садржај у управљању одржавањем ЦНЦ обрадних центара, као што су рационалан избор метода одржавања, успостављање професионалних организација за одржавање и мрежа за сарадњу у одржавању, као и свеобухватно управљање инспекцијом. Такође пружа детаљан опис специфичних тачака одржавања на дневној, полугодишњој, годишњој и нередовној основи, са циљем да пружи свеобухватне смернице о управљању одржавањем и одржавању за ефикасан и стабилан рад ЦНЦ обрадних центара.
I. Увод
Као кључна опрема у модерној производној индустрији, ЦНЦ обрадни центри интегришу мултидисциплинарне технологије као што су машине, електрична енергија, хидраулика и нумеричко управљање, и поседују изванредне карактеристике као што су висока прецизност, висока ефикасност и висок степен аутоматизације. Широко се користе у бројним областима као што су ваздухопловство, производња аутомобила и обрада калупа, и играју одлучујућу улогу у квалитету производа и ефикасности производње. Међутим, ЦНЦ обрадни центри имају сложене структуре и висок технолошки садржај. Када дође до квара, то не само да ће довести до застоја производње и проузроковати огромне економске губитке, већ може утицати и на квалитет производа и репутацију компаније. Стога је научно и ефикасно управљање одржавањем и одржавање од виталног значаја за ЦНЦ обрадне центре.
II. Исти садржај у управљању одржавањем између CNC обрадничких центара и обичних алатних машина
(I) Систем распоређивања одређеног особља за рад, одржавање и држање одређених позиција
Током коришћења опреме, мора се строго поштовати систем додељивања одређеног особља за руковање, одржавање и заузимање одређених позиција. Овај систем разјашњава оператере, особље за одржавање сваког дела опреме и њихова одговарајућа радна места и обим одговорности. Додељивањем одговорности за коришћење и одржавање опреме одређеним појединцима, може се побољшати познавање и осећај одговорности оператера и особља за одржавање према опреми. Оператори могу боље разумети оперативне карактеристике и суптилне промене опреме током дуготрајне употребе исте опреме и благовремено открити абнормалне ситуације. Особље за одржавање такође може имати дубље разумевање структуре и перформанси опреме, прецизније спроводити одржавање и решавање проблема, чиме се побољшава ефикасност коришћења и стабилност опреме и смањују проблеми као што су неправилан рад опреме и неадекватно одржавање узроковано честим променама особља или нејасним одговорностима.
(II) Обука за посао и забрана неовлашћеног рада
Спровођење свеобухватне обуке за посао је основа за обезбеђивање нормалног рада опреме. Оператори и особље за одржавање, како ЦНЦ обрадни центри, тако и обични алатни машини, морају да прођу систематску обуку, укључујући спецификације рада опреме, мере предострожности, основно знање о одржавању итд. Неовлашћено руковање је строго забрањено. Само особље које је прошло стручну обуку и положило процену сме да рукује опремом. Неовлашћено особље, због недостатка потребног знања и вештина за руковање опремом, веома је вероватно да ће изазвати кварове опреме или чак безбедносне несреће због погрешног руковања током процеса рада. На пример, они који нису упознати са функцијама контролне табле алатне машине могу погрешно подесити параметре обраде, што доводи до судара између алата за сечење и обрадних комада, оштећења кључних компоненти опреме, утичући на прецизност и век трајања опреме, а такође представља претњу по безбедност самих оператера.
(III) Преглед опреме и редовни, степеновани системи одржавања
Строга примена система инспекције опреме је важно средство за благовремено откривање потенцијалних проблема са опремом. И ЦНЦ обрадни центри и обичне машине алатке морају да спроводе свеобухватне инспекције опреме у складу са наведеним циклусима и садржајем инспекције. Садржај инспекције обухвата све аспекте опреме, као што су механичке компоненте, електрични системи и хидраулични системи, укључујући проверу статуса подмазивања вођица машине алатке, чврстоће спојева компоненти преноса и да ли су спојеви електричних кола лабави итд. Редовним инспекцијама, абнормални знаци се могу открити на време пре него што дође до кварова опреме и могу се предузети одговарајуће мере за поправку како би се избегло ширење кварова.
Системи редовног и степенованог одржавања формулисани су из перспективе целокупног одржавања опреме. На основу времена коришћења и услова рада опреме, развијају се различити нивои планова одржавања. Редовно одржавање обухвата радове као што су чишћење, подмазивање, подешавање и затезање опреме како би се одржало њено добро радно стање. Степеновано одржавање одређује различите нивое стандарда и захтева за одржавање у складу са важношћу и сложеношћу опреме како би се осигурало да кључна опрема добије прецизније и свеобухватније одржавање. На пример, за кућиште вретена обичне алатне машине, током редовног одржавања, потребно је проверити квалитет и количину уља за подмазивање и очистити филтере. Током степенованог одржавања, може бити потребно проверити и подесити преднапрезање лежајева вретена како би се осигурала прецизност ротације и стабилност вретена.
(IV) Евиденција одржавања и управљање архивом
Имплементација система картица за расподелу послова за особље одржавања и пажљиво бележење детаљних информација као што су појаве, узроци и процеси одржавања кварова, као и успостављање комплетне архиве одржавања, од великог су значаја за дугорочно управљање опремом. Евиденције о одржавању могу пружити вредне референтне материјале за накнадно одржавање опреме и решавање проблема. Када се слични кварови поново појаве на опреми, особље одржавања може брзо да разуме претходне методе решавања кварова и информације о замењеним деловима позивајући се на архиву одржавања, чиме се побољшава ефикасност одржавања и смањује време одржавања. У међувремену, архива одржавања такође помаже у анализи образаца кварова и поузданости опреме и пружа основу за формулисање разумних планова за обнављање и побољшање опреме. На пример, анализом архиве одржавања одређене алатне машине, утврђено је да одређена компонента у њеном електричном систему често кварови након одређеног временског периода рада. Затим се може размотрити замена ове компоненте унапред или оптимизација дизајна електричног система како би се побољшала поузданост опреме.
(V) Мрежа за сарадњу у одржавању и систем стручне дијагностике
Успостављање мреже за сарадњу у одржавању и спровођење рада система за стручну дијагностику позитивно утичу на побољшање нивоа одржавања опреме и решавање сложених кварова. Унутар предузећа, различито особље за одржавање има различите професионалне вештине и искуства. Кроз мрежу за сарадњу у одржавању, могу се остварити техничке размене и дељење ресурса. Када се суоче са тешким кваровима, могу удружити своје знање и заједнички истражити решења. Систем за стручну дијагностику прави интелигентне дијагнозе кварова опреме уз помоћ рачунарске технологије и базе знања стручног искуства. На пример, уносом уобичајених појава, узрока и решења кварова ЦНЦ обрадних центара у систем за стручну дијагностику, када опрема не ради како треба, систем може дати могуће узроке квара и предлоге за одржавање у складу са унетим информацијама о квару, пружајући снажну техничку подршку особљу за одржавање. Посебно за неко особље за одржавање са недовољним искуством, може им помоћи да брже лоцирају и реше кварове.
III. Садржаји које треба нагласити у управљању одржавањем CNC обрадничких центара
(I) Рационални избор метода одржавања
Методе одржавања ЦНЦ обрадних центара укључују корективно одржавање, превентивно одржавање, корективно и превентивно одржавање, предиктивно или одржавање засновано на стању и превентивно одржавање итд. Рационални избор метода одржавања мора свеобухватно узети у обзир различите факторе. Корективно одржавање значи обављање одржавања након квара на опреми. Ова метода се примењује на неку некритичну опрему или ситуације где су последице кварова мале, а трошкови одржавања ниски. На пример, када дође до квара на некој помоћној опреми за осветљење или некритичним вентилаторима за хлађење ЦНЦ обрадног центра, може се усвојити метода корективног одржавања. Могу се заменити на време након оштећења и то неће имати значајан утицај на производњу.
Превентивно одржавање је обављање одржавања опреме према унапред одређеном циклусу и садржају како би се спречило појављивање кварова. Ова метода се примењује у ситуацијама када кварови опреме имају очигледну временску периодичност или обрасце хабања. На пример, лежајеви вретена ЦНЦ обрадне машине могу се редовно замењивати или одржавати у складу са њиховим веком трајања и временом рада, што може ефикасно спречити пад прецизности вретена и кварове изазване хабањем лежајева.
Корективно и превентивно одржавање служи за побољшање опреме током процеса одржавања како би се побољшале њене перформансе или поузданост. На пример, када се утврди да постоје неразумни аспекти у структурном дизајну ЦНЦ обрадне машине, што резултира нестабилном прецизношћу обраде или честим кваровима, структура се може оптимизовати и реновирати током одржавања како би се побољшале укупне перформансе опреме.
Предиктивно или одржавање засновано на стању подразумева праћење радног стања опреме у реалном времену путем напредних технологија праћења, предвиђање могућих кварова опреме према подацима праћења и спровођење одржавања пре него што дође до кварова. Ова метода је посебно важна за кључне компоненте и системе ЦНЦ обрадних центара. На пример, коришћењем технологија као што су анализа вибрација, праћење температуре и анализа уља за праћење система вретена, када се утврди да вредност вибрација абнормално расте или да је температура уља превисока, вретено се може благовремено прегледати и одржавати како би се избегла озбиљна оштећења вретена и обезбедио високопрецизан рад обрадног центра. Превенција одржавања разматра одрживост опреме од фазе пројектовања и производње како би се олакшало одржавање опреме у каснијем процесу употребе. Приликом избора ЦНЦ обрадног центра, треба обратити пажњу на његов дизајн превенције одржавања, као што је модуларни дизајн компоненти и структура које се лако растављају и инсталирају. Приликом процене метода одржавања, потребно је извршити свеобухватне процене са аспеката као што су трошкови поправке, губици услед застоја у производњи, радови организације одржавања и ефекти поправке. На пример, за ЦНЦ обрадни центар са високом вредношћу и заузетим производним задатком, иако је улагање у опрему за праћење и технологије за предиктивно одржавање релативно високо, у поређењу са дугорочним губицима услед застоја производње изазваних изненадним кваровима опреме, ово улагање се исплати. Може ефикасно смањити време застоја опреме, побољшати ефикасност производње и осигурати циклус испоруке производа.
(II) Оснивање професионалних организација за одржавање и мрежа за сарадњу у одржавању
Због сложености и напредне технологије ЦНЦ обрадних центара, оснивање професионалних организација за одржавање је кључно за обезбеђивање њиховог нормалног рада. Професионалне организације за одржавање треба да буду опремљене особљем за одржавање које поседује стручна знања и вештине у вишеструким аспектима као што су машине, електрична енергија и нумеричко управљање. Ово особље треба не само да буде упознато са хардверском структуром ЦНЦ обрадних центара, већ и да савлада технологије програмирања, отклањања грешака и дијагностике кварова својих система нумеричког управљања. Интерне организације за одржавање треба да имају комплетне алате за одржавање и опрему за тестирање, као што су високопрецизни мерни алати, инструменти за електрично тестирање и инструменти за дијагностику система нумеричког управљања, како би задовољиле потребе одржавања различитих врста кварова.
У међувремену, успостављање мреже сарадње у одржавању може додатно побољшати способност одржавања и ефикасност коришћења ресурса. Мрежа сарадње у одржавању може обухватити произвођаче опреме, професионалне компаније за одржавање и одељења за одржавање других предузећа у индустрији. Успостављањем блиске сарадње са произвођачима опреме, могуће је благовремено добити техничке материјале, упутства за одржавање и најновије информације о надоградњи софтвера опреме. У случају већих кварова или тешких проблема, може се добити даљинско вођство или подршка на лицу места од техничких стручњака произвођача. Сарадњом са професионалним компанијама за одржавање, када сопствене снаге предузећа за одржавање нису довољне, може се позајмити спољна стручна снага за брзо решавање кварова опреме. Сарадња у одржавању међу предузећима у индустрији може остварити размену искуства и ресурса у одржавању. На пример, када предузеће акумулира драгоцено искуство у поправљању посебног квара одређеног модела ЦНЦ обрадне машине, ово искуство се може поделити са другим предузећима путем мреже сарадње у одржавању, избегавајући да друга предузећа понављају истраживање када наиђу на исти проблем и побољшавајући ниво одржавања целе индустрије.
(III) Управљање инспекцијама
Управа за инспекцију CNC обрадничких центара спроводи свеобухватно управљање опремом у смислу фиксних тачака, фиксних времена, фиксних стандарда, фиксних ставки, фиксног особља, фиксних метода, инспекције, евидентирања, руковања и анализе у складу са релевантним документима.
Фиксне тачке се односе на одређивање делова опреме које је потребно прегледати, као што су вођице, водећи завртњи, вретена и електрични контролни ормарићи алатне машине, који су кључни делови. Ови делови су склони проблемима као што су хабање, лабавост и прегревање током рада опреме. Абнормалности се могу открити на време путем инспекција фиксних тачака. Фиксни стандарди постављају нормалне стандардне вредности или опсеге за сваку инспекцијску тачку. На пример, прецизност ротације вретена, праволинијски положај вођица и опсег притиска хидрауличног система. Током инспекције, стварне измерене вредности се упоређују са стандардним вредностима како би се проценило да ли је опрема нормална. Фиксна времена појашњавају циклус инспекције сваке инспекцијске ставке, који се одређује према факторима као што су време рада, интензитет рада и обрасци хабања компоненти, као што су инспекцијске ставке са различитим циклусима као што су дневни, недељни и месечни. Фиксне ставке постављају специфичан садржај инспекције, као што је провера стабилности брзине ротације вретена, статуса подмазивања водећег завртња и поузданости уземљења електричног система. Фиксно особље треба да додели одређене одговорне особе за сваку ставку инспекције како би се осигурало спровођење инспекцијског рада. Фиксне методе треба да одреде методе инспекције, укључујући употребу алата за детекцију, инструмената и корака инспекције, као што је коришћење микрометра за мерење праволинијости вођица и коришћење инфрацрвеног термометра за детекцију температуре вретена.
Током процеса инспекције, особље за инспекцију врши инспекције опреме у складу са наведеним методама и циклусима и води детаљне евиденције. Садржај евиденције укључује информације као што су време инспекције, делови инспекције, измерене вредности и да ли су нормалне. Циљ руковања је благовремено предузимање одговарајућих мера за проблеме откривене током инспекције, као што су подешавање, затезање, подмазивање и замена делова. За неке мање абнормалности, могу се одмах решити на лицу места. За озбиљније проблеме, потребно је формулисати план одржавања и ангажовати професионално особље за одржавање да спроведе одржавање. Анализа је важан део управљања инспекцијама. Анализом евиденције инспекције у одређеном временском периоду, сумирају се радно стање и обрасци кварова опреме. На пример, ако се утврди да учесталост абнормалних ситуација у одређеном делу постепено расте, потребно је спровести детаљну анализу разлога. То може бити због повећаног хабања компоненти или промена у радном окружењу опреме. Затим се могу унапред предузети превентивне мере, као што је подешавање параметара опреме, побољшање радног окружења или припрема за замену делова унапред.
- Дневна инспекција
Дневну инспекцију углавном обављају оператери алатних машина. То је инспекција општих компоненти алатне машине и руковање и инспекција кварова који се јављају током рада алатне машине. На пример, потребно је свакодневно проверавати мерач нивоа уља и количину уља у резервоару за подмазивање вођица како би се осигурало да се подмазујуће уље додаје на време, тако да пумпа за подмазивање може редовно да се покреће и зауставља ради доброг подмазивања вођица и смањења хабања. У међувремену, потребно је уклонити опиљке и прљавштину са површина вођица XYZ оса, проверити да ли је уља за подмазивање довољно и проверити да ли на површинама вођица има огреботина или оштећења. Ако се пронађу огреботине, треба благовремено предузети мере поправке како би се спречило њихово даље погоршање и утицај на прецизност алатне машине. Проверите да ли је притисак извора компримованог ваздуха у нормалном опсегу, очистите аутоматски филтер за одвајање воде и аутоматски сушач ваздуха извора ваздуха и одмах уклоните воду коју је филтрирао филтер за одвајање воде како бисте осигурали нормалан рад аутоматског сушача ваздуха и обезбедили чист и сув извор ваздуха за пнеуматски систем алатне машине како бисте спречили кварове пнеуматских компоненти узроковане проблемима са извором ваздуха. Такође је потребно проверити ниво уља у конвертору гаса и течности и појачивачу. Када је ниво уља недовољан, благовремено допуните уље. Обратите пажњу на то да ли је количина уља у резервоару за уље константне температуре за подмазивање вретена довољна и подесите температурни опсег како бисте обезбедили стабилно подмазивање и одговарајућу радну температуру за вретено како бисте осигурали високо прецизан рад вретена. За хидраулични систем алатне машине, проверите да ли постоје абнормални звукови у резервоару за уље и хидрауличној пумпи, да ли је показатељ манометра нормалан, да ли постоје цурења у цевима и спојевима и да ли је ниво радног уља нормалан како би се осигурао стабилан рад хидрауличног система, јер хидраулични систем игра кључну улогу у радњама као што су стезање и замена алата алатне машине. Проверите да ли је индикација балансног притиска система хидрауличног баланса нормална и посматрајте да ли балансни вентил ради нормално када се алатна машина брзо креће како бисте спречили неравнотежу покретних делова алатне машине узроковану кваром система баланса, што може утицати на прецизност обраде и безбедност опреме. Код улазних и излазних јединица ЦНЦ-а, одржавајте фотоелектрични читач чистим, обезбедите добро подмазивање механичке структуре и обезбедите нормалан пренос података између нумеричког система управљања и спољне опреме. Поред тога, проверите уређаје за одвођење топлоте и вентилацију различитих електричних ормарића како бисте се уверили да вентилатори за хлађење сваког електричног ормарића раде нормално и да мреже филтера ваздушних канала нису блокиране како би се спречило оштећење електричних компоненти изазвано прекомерном температуром унутар електричних ормарића. На крају, проверите разне заштитне уређаје, као што су вођице и разни заштитни поклопци алатне машине, како бисте се уверили да нису лабави како би се осигурала безбедност рада алатне машине и спречило да страни предмети попут струготине и расхладне течности уђу у унутрашњост алатне машине и оштете опрему. - Инспекција са пуним радним временом
Пуно радно време обавља особље за одржавање запослено са пуним радним временом. Углавном се фокусира на спровођење кључних инспекција кључних делова и важних компоненти машинског алата у складу са циклусом и спровођење праћења статуса опреме и дијагностике кварова. Особље за одржавање запослено са пуним радним временом треба да формулише детаљне планове инспекција и да редовно спроводи инспекције кључних компоненти као што су куглични завртњи у складу са плановима. На пример, очистите стару маст кугличног завртња и нанесите нову маст сваких шест месеци како бисте осигурали прецизност преноса и глаткоћу завртња. За хидраулично уље, очистите преливни вентил, вентил за смањење притиска, филтер за уље и дно резервоара за уље сваких шест месеци и замените или филтрирајте хидраулично уље како бисте спречили кварове хидрауличног система узроковане контаминацијом уља. Проверите и замените угљеничне четкице DC серво мотора сваке године, проверите површину комутатора, одувајте угљенични прах, уклоните неравнине, замените прекратке угљеничне четкице и користите их након разраде како бисте осигурали нормалан рад и добре перформансе регулације брзине мотора. Очистите хидрауличну пумпу за подмазивање и филтер за уље, очистите дно базена и замените филтер за уље како бисте осигурали чистоћу и нормално снабдевање течношћу система за подмазивање. Особље за одржавање са пуним радним временом такође треба да користи напредну опрему и технологије за детекцију како би пратило стање машине алатке. На пример, користите инструменте за анализу вибрација за праћење система вретена, анализирајте спектар вибрација како бисте проценили радно стање и потенцијалне кварове вретена. Користите технологију анализе уља за детекцију уља у хидрауличном систему и систему за подмазивање вретена и процените стање хабања опреме и степен контаминације уља према индикаторима као што су садржај металних честица и промене вискозности уља како бисте унапред открили потенцијалне опасности од квара и формулисали одговарајуће стратегије одржавања. У међувремену, направите дијагностичке записе према резултатима инспекције и праћења, детаљно анализирајте резултате одржавања и предложите предлоге за побољшање управљања одржавањем опреме, као што су оптимизација циклуса инспекције, побољшање методе подмазивања и повећање заштитних мера како бисте континуирано побољшавали поузданост и стабилност опреме. - Остале тачке редовног и нередовног одржавања
Поред дневних и редовних инспекција, CNC обрадни центри такође имају неке тачке одржавања које се спроводе полугодишње, годишње,