Betere bewakings- en besturingssystemen essentieel voor automotive

Talloze grote spelers in de automotive wereld implementeren gedigitaliseerde processen voor het verbeteren van hun productie. BMW heeft bijvoorbeeld een Internet of Things (IoT) platform ontwikkeld in zijn fabriek in Beieren, dat is voorzien van een breed scala aan digitale hulpmiddelen en accessoires die medewerkers kunnen combineren om hun eigen plug-and-play oplossingen te maken. Het resultaat is dat het platform de tijd die nodig is om nieuwe softwaretoepassingen in te zetten met 80% heeft gereduceerd, en kwaliteitsproblemen van geproduceerde onderdelen met 5% heeft gereduceerd.

Volkswagen is een samenwerkingsverband aangegaan met een augmented reality (AR)-based applicatie-ontwikkelaar (integratie van visuele inhoud in de werkomgeving van de gebruiker) voor het labelen van zijn automotive onderdelen, waardoor het gemakkelijker is om elk onderdeel te matchen met het beste gereedschap dat nodig is om het te bewerken. Dit heeft de efficiëntie voor de servicemonteurs sterk verbeterd.

Gereedschaps- en machinebreuk

De hedendaagse CNC-machines en draaibanken zijn meer verbonden dan ooit. Bewerkingsprocessen genereren fysieke kenmerken welke meetbare inzichten genereren, en sensoren en het IoT kunnen worden gebruikt voor het bewaken van de uptime, downtime en beschikbaarheid van de machine. Deze technologieën kunnen ook inzoomen op specifieke problemen, zoals gereedschaps- en machinebreuk.

De verliezen die daarvan het gevolg zijn, kunnen niet worden veroorloofd bij het bewerken van automotive componenten. Tandwiel- en aandrijfassen worden doorgaans gemaakt van gesmeed staal, hetgeen ideaal is voor het produceren van grotere, sterkere componenten maar ook het bewerken lastiger maakt. Gesmede materialen hebben inconsistente dieptes welke verschillende bewerkingstoleranties vereisen. Ze variëren van 0,5 mm tot meer dan 1 mm, en deze fluctuerende snedediepten maken gereedschappen gevoeliger voor breuk.

Hele uitdaging

Kwaliteitsborging door een effectieve bewaking kan ook moeilijk zijn bij het bewerken van gesmede en gietijzeren onderdelen. Het kan een hele uitdaging zijn om gereedschapsbreuk te detecteren bij automotive productielijnen — wijzigende snijcondities, variërende toeslagen of asymmetrische componenten staan er om bekend valse alarmen te veroorzaken. Het is zelfs zo dat zonder goede bewerking in de werkplaats, ongewenste afwijkingen schade kunnen veroorzaken aan de snijgereedschappen, bewerkingsmachines of het werkstuk zelf.

Dus wat is de beste oplossing? Eén antwoord ligt in meer gesofisticeerde monitoringsystemen die een betere controle bieden, en in IoT-systemen die het vitale werk van handmatig operators voor de productielijn ondersteunen.

Digitale beslissingen

Oplossingen die processen in realtime bewaken geven fabrikanten meer gelegenheid om te reageren op problemen tijdens het bewerken. Procesbesturingstechnologie maakt gebruik van sensoren die unieke algoritmes toepassen voor het detecteren en berekenen van gereedschapsbreuk in real-time en wanneer er een probleem is zal het systeem direct de voeding stoppen en het gereedschap terugtrekken. Dit helpt fabrikanten problemen op te lossen voordat dit leidt tot stilstandstijd.

Bots- en overbelastingsbeveiliging wordt ook gerealiseerd door het bewaken van de bewerkingskracht en trillingen. Het systeem bewaakt de bewerkingskracht en trillingen tijdens productieprocessen en zal de voeding stoppen wanneer het een mogelijke overbelasting detecteert. Dit zorgt ervoor dat botsingen sneller opgelost kunnen worden, waardoor catastrofale scenario’s minder waarschijnlijk worden.

Voorspellend onderhoud op hoger plan

Laten we nu het concept van voorspellend onderhoud naar een hoger plan tillen. Wat als het mogelijk zou kunnen zijn om te waarborgen dat gereedschapspaden correct zijn voordat de bewerking begint, waardoor het eindresultaat verbetert en onvoorziene breuken tot een minimum worden beperkt?

Voor dit doel maakt de CoroPlus Tool Path software specifieke gereedschapspaden voor bewerkingsmethoden zoals PrimeTurning om de productiviteit, standtijd en proceszekerheid te verhogen. De software levert programmeercodes en technieken voor het instellen van de juiste parameters en variabelen voor een specifieke toepassing — zoals op een automotive productielijn — om een maximale productie te garanderen. De software is cloudgebaseerd en is toegankelijk via een browser, open voor samenwerking en delen binnen een bedrijf. De door de software gegenereerde NC-code kan gemakkelijk worden bewerkt en geëxporteerd voor gebruik in de machine – waardoor de gegevens gemakkelijk toegankelijk zijn voor de medewerkers en de activiteiten en planningsprocessen helpen versnellen.

Voortrekkersrol

Productieproblemen en onderbrekingen op automotive productielijnen zullen nooit helemaal kunnen worden vermeden. Toch zal de digitalisering van cruciaal belang zijn om de effecten van productiestops tot een minimum te beperken en tegelijkertijd de uitdagingen op het gebied van productiviteit, kosten en stilstandstijd waarmee fabrikanten worden geconfronteerd, te overwinnen. Oplossingen voor procesbewaking en besturing zoals CoroPlus ToolPath zullen een voortrekkersrol spelen bij het verder stimuleren van de digitalisering in de automotive industrie.