避免计划外停机:技术可以提供帮助的 3 种方式
由于计划外停机每年给工业制造商造成数十亿美元的损失,因此必须采用能够帮助您避免或管理机器故障的技术。
计划外停机是一项重大的业务风险。
咨询和咨询公司德勤的研究表明,计划外的工厂停工每年给工业制造商造成超过 500 亿美元的损失。
正因为如此,只有商店会尽其所能避免诸如卡住的主轴轴承、故障控制器和不再转动的伺服电机等意外情况才有意义。好消息:避免这样的不愉快并不是那么困难。
您可能已经知道,通过使用高质量、维护良好的刀具和平衡刀架组件可以延长加工中心的主轴寿命。避免极端的刀具长度以最大限度地减少主轴轴承上的径向力,使用市售量规定期检查牵引杆强度,并在更换刀具时擦拭定位表面。
CNC 车床和任何机床都存在类似的建议,通过实施强大的预防性维护计划,所有这些都将享有更长的使用寿命,其中包括基本的内务管理项目,如定期机器清洁和润滑、切削液监测,并通过球杆装置或等效装置对轴向运动进行例行检查,在潜在问题开始之前解决它们。也就是说,从监控开始,现代技术为机床所有者和操作员提供了一些宝贵的武器,以应对计划外的机器停机。
利用权力
MachineMetrics 营销副总裁 Graham Immerman 将告诉您,当今几乎所有 CNC 设备都配备了传感器,这些传感器可以生成有关机器状态、工作温度、主轴和伺服功耗、警报代码等的宝贵信息,所有这些可通过智能手机、平板电脑、PC 或台式电脑查看。他的团队的工作是为商店提供收集这些信息所需的软件工具,然后利用它来 a) 提高生产力,b) 消除本文的重点:计划外停机。
“实际上有数百种方法可以减少机器停机时间,而这样做的第一步是获得更好的决策所需的数据,”Immerman 说。 “考虑到这一点,任何商店都应该问的第一个问题是,‘你想避免什么样的停机时间?’我们总是有客户来找我们帮助预测机器故障,虽然这当然是我们可以帮助他们的事情,它可能无法提供最大的投资回报。”
在一个例子中,Immerman 指出,劣质零件的生产最终会导致返工,需要临时更改时间表。这可能不会完全落入“计划外停机”的范畴,但同样具有破坏性和代价高昂。引用工作时超过或低估周期时间也是如此。其中第一个将导致产能过剩,或生产计划中可能无法填补的空白,而后者会导致与刚刚描述的返工场景相同的问题(即工作量过多而时间不够完成它);尽管每种情况下停机的原因都不同于机床损坏,但其结果的危害性同样大。
“引用工作所需的数据通常来自 ERP 系统、电子表格,甚至是有根据的猜测,但其中没有一个可能是准确的,”Immerman 说。 “这就是为什么商店必须从他们的生产车间资产中收集尽可能多的信息。这不仅有助于识别直接导致机器停机的潜在问题,而且同样重要的是,它有助于揭示隐藏的容量。通常,减少停机时间的最佳方法是优化流程和制定准确的工作标准。我知道一位客户仅通过了解设置一台机器实际需要多长时间就将每年的停机时间减少了 450 万美元。”

避免崩溃
考虑起来很痛苦,但计划外停机最令人不快的原因是机床故障。 CGTech 的 Vericut 产品专家 Gene Granata 表示,他补充说,使用刀具路径模拟和优化软件可以轻松避免崩溃。因为这些系统可以复制整个机床环境——从最大的钣金面板到最小的螺钉以及介于两者之间的所有东西——它们让用户有机会在机器外测试 CNC 程序,在虚拟世界中,碰撞只不过是明亮的红色和一些责骂文字,从而消除了咬指甲,乘坐程序证明的e-stop方法在太多商店中普遍存在。由于刀具路径仿真软件读取 CNC 机床使用的实际 G 代码,因此还可以在安全和虚拟的环境中识别后处理器中浪费时间的错误。
除了希望消除机器崩溃带来的痛苦和停机时间之外,Granata 还支持 Zimmermann 之前所说的机器优化。为此,他提到了公司的 Force 软件,他说,考虑到工件材料和正在使用的切削工具,该软件会根据每种切削工具和机床的能力来优化刀具路径。
“那里的每个切削刀具制造商都会告诉你,当加工条件适合刀具时,他们的刀具可以被推得更厉害,而优化是实现这一目标的最佳方式,”他说。 “Force 计算每个切削刀具的理想进给率,从而促进真正恒定的切削屑厚度以进行加工,同时限制过大的加工力并将主轴功率保持在安全水平。这会显着缩短循环时间、提高加工零件质量、显着延长刀具和 CNC 机床的使用寿命,并大大减少导致意外停机的意外情况。”

放弃纸张
归根结底,学习如何减少意外停机时间主要是为了使制造运营更具可预测性和效率。 Visual Knowledge Share (VKS) Ltd. 的业务发展总监 Ryan Zimmermann 建议,实现这一目标的最佳方法之一是使用数字工作说明。 VKS 最初由蒙特利尔一家拥有 50 年历史的钣金制造厂开发,使制造商能够轻松推送文本、照片、视频、录音以及向车间传达有意义的指令所需的任何其他媒体。
然而,它更进一步,还实时收集操作员输入和 KPI 相关数据,提高浪费的可见性,同时提供持续改进的机会。
“日常制造商面临着众多挑战,但其中一些更为一致的挑战围绕着缺乏熟练的劳动力、部落知识的流失和竞争激烈的市场,”齐默尔曼说。 “当一家公司过于依赖高级操作员时,他们不可避免地会面临生产力损失和流程失败的高风险。通过以数字化、无纸化格式标准化最佳实践,公司可以确保成功保留其“知识资本”,从而更轻松地将新员工入职并融入其商店。与此处讨论的其他解决方案一样,明确的标准和指南有助于优化设置流程和维护活动,有助于提高机床可用性并减少停机时间。”

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