Пути минимизации «человеческого фактора» при эксплуатации инновационного оборудования.

Стремление оптимизировать предпроизводственный процесс и минимизировать человеческий фактор привело к появлению современных систем ЧПУ, благодаря которым резко возросла производительность и уменьшился процент брака итоговых изделий. Современные токарные и фрезерные станки сложно представить без управляющих программ, позволяющих легко обрабатывать даже нестандартные фасонные детали. Но в нише обработки листа и труб современные технологии оптимизации предпроизводственного процесса появились не так давно, хотя именно в этой области перед технологами зачастую встают сложные и нетривиальные задачи. Тоже касается и оптимизации управления роботизированными комплексами, для программирования которых технолог должен обладать очень высокой квалификацией.

Далее мы рассмотрим несколько путей оптимизации предпроизводственных процессов, которые предлагают ведущие мировые производители металлообрабатывающего оборудования.

Путь №1: оптимизация предпроизводственных процессов с помощью библиотеки макросов.

Благодаря тому, что многие мировые производители разделяют процесс программирования и производства с помощью внедрения специальных управляющих программ на персональный компьютер, влияние операторов на итоговое качество продукции становится минимальным. А что делать, если на этапе программирования существуют сомнения в профессионализме или опыте технолога? Зачастую перед технологами встают задачи такой сложности, с которыми они не сталкивались до этого за всю свою карьеру. В такой ситуации известный мировой производитель систем термической 3D-резки труб (до 7 ЧПУ-осей) и оборудования для автоматизации сварки, компания «Müller Opladen» (Германия) предлагает использовать уникальное программное обеспечение собственной разработки «COROBS».

«COROBS» базируется на Windows и предлагает совершенную и надежную программную платформу для систем 3D-резки трубы и профиля.

Оптимизация предпроизводственных задач достигается благодаря следующим опциям:

  • Библиотека макросов профильной резки. В библиотеке содержится более 50-ти макросов профильной резки, число которых увеличивается с каждым нестандартным заказом клиента. Это полностью автоматизирования система просчета технологического процесса обработки, благодаря которой исключается возможность ошибки программирования, что сводит процент брака итоговых изделий к нулю. Единственный сохраненный функционал оператора или технолога – введение диаметра трубы и толщины стенки, весь остальной процесс обработки трубы просчитывается полностью автоматически. Таким образом, от начала запуска программы до запуска машины проходит 1,5-2 минуты.

 

Примеры макросов профильной резки из библиотеки «Muller Opladen»

  • Модуль MORPO, позволяющий конвертировать файлы резки из изометрических файлов программного обеспечения по прокладке трубопроводов, а также ведущих конструкционных 3D-программ типа BOCAD, Intergraph, Tekla Structures и Tribone. Данный модуль полностью автоматически просчитывает все узлы из труб на базе выгруженных из 3D-программ файлов, а также и переводит их в макросы программы «COROBS».

 

Пример автоматической конвертации данных резки
 в программе MORPO, «Muller Opladen»

 

Путь №2: переход от программного к ручному управлению роботизированных систем.

С самыми большими проблемами технологи сталкиваются в области программирования роботизированных систем. А многие производители роботов, в свою очередь, поставляют рабочие модули без готовых программных решений для построения траектории движения манипулятора. Кроме того, производственные процессы зачастую меняются, и приходится корректировать уже существующие программы.

В связи с этим отдельного упоминания заслуживает разработка немецкого производителя роботизированных систем «Reis Robotics» - 6D-мышь. С помощью 6D-мыши существует возможность в ручном режиме интуитивно программировать движение робота со всеми степенями свободы к целевой позиции, которая ускоряет процесс программирования. Мышь может быть закреплена на руке робота или непосредственно на перемещаемом роботом инструменте, например, сварочной горелке. После короткой одноразовой калибровки и освобождения осей робота с пульта, робот повторяет все движения мыши. Оператор с лёгкостью перемещает мышь в пространстве, задавая точки траектории движения робота. Эта разработка была признанной одной из самых эффективных в области программирования роботизированных систем и принципиально упрощает процесс эксплуатации роботов.

Одной из самых последний достижений в этой области является еще одна разработка «Reis Robotics» - пульт «reisPAD» - новый стандарт в программировании и управлении роботами. Он использует сенсорный экран 10,4 дюйма и сохранил лишь кнопку аварийной остановки. «ReisPAD» разработан с учётом преимуществ интерфейсов сенсорных экранов без потери тактильного восприятия оператора при нажатии на виртуальные кнопки.

 

Пульт «reisPAD» - новый стандарт в программировании
 и управлении роботами

 

Путь №3: on-lineкорректировка режима обработки заготовки.

На предприятиях часто сталкиваются с фактом того, что заготовки и материалы для производства деталей в реальности не соответствуют заявленным характеристикам. Это приводит к большому проценту брака готовых изделий. Но современное программное обеспечение решает эту проблему. К примеру, листогибочные прессы «Jordi» (Испания) оснащены датчиками усилия в гидроцилиндрах (оси Y1-Y2) и датчиком, позволяющим точно измерять степень прогиба стола, в системе компенсации прогиба (bending sensors). В совокупности с установленным на ЧПУ программным обеспечением эти датчики позволяют в режиме реального времени измерять фактическую толщину листа и его прочностные характеристики, что дает возможность автоматически вносить корректировки в параметры гибки.

Использование вышеописанной системы позволяет с первого раза добиться требуемых углов гибки и отсутствия недогиба/перегиба в середине детали при использовании металлического листа с широким допуском на толщину и физические свойства. Это, в свою очередь, радикально снижает процент брака и повышает точность гибки, что особенно важно при работе со сложными деталями с большим количеством гибов и при обработке дорогостоящего металлического листа (нержавеющая сталь, специальные стали).

 

Современные технологии позволяют эксплуатировать даже самое сложное металлообрабатывающее оборудование без существенных трат на обучение и переквалификацию персонала. Главное – выбрать производителя, который занимается вопросами оптимизации систем управления своих машин.

 

 

Автор:

Анна Апина, компания ООО «ДЕГ-РУС»

(в рамках работы секции МАКД по вопросам применения инновационных технологий механической обработки металлов и композитных материалов).