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重视纺锤体健康

最小化机器停机时间变得更加重要,因为这家店开始瞄准更高产量的汽车工作。为此,该公司正处于实施预测性主轴监测技术的早期阶段,以阻止可能导致关键机器长期瘫痪的问题。

年加工它并非一直都是一家主要服务于汽车和重型卡车行业的中型工厂。这家有107年历史的公司前身是Hauser公司,在千年公司2004年9月收购它之前,它实际上是一家代工厂。

这家店的总裁格斯·普洛斯(Gus Ploss)说,在收购完成后,他决定把目标放在销量更高的工作上,试图把千禧年推上汽车供应链的顶端。这是发生了。在过去的6年里,这家总部位于马其顿、纽约的公司已经成长为麦格纳动力系统(Magna Powertrain)、底特律柴油(Detroit Diesel)、博格华纳(Borg Warner)和艾莉森传动(Allison Transmission)等制造商的二级供应商。除了各种其他客户外,它还向其姊妹公司千禧工业公司提供加工零件。

当然,这种根本性的战略变化(以前的合同工厂现在的目标是每年提供2万到12万个零部件)意味着需要做出改变,以使车间的吞吐量最大化。为此,千禧公司11万平方英尺的厂房里,细胞现在更为普遍。机器被分组用于特定的工作,以限制在制品和零件在整个车间的移动。

使用的设备类型也在改变。较新的双托盘hmc,包括两个NH 4000来自DMG/森精机和一对斗山HP 4000,有高压,通过主轴冷却剂输送。它们还提供更高的主轴转速(高达15,000 rpm),与车间的其他hmc和vmc相比,它们运行非常接近它们的最高速度。更高的主轴速度,结合先进的刀具,使通过车间的主要铝零件的循环时间更快。同时,在1000psi的压力下通过工具输送冷却剂,可以有效去除所需的碎屑,提高材料去除率。

该店还更加重视预防性维护,以优化设备的可靠性和寿命。它的预防性维修工作更有结构和详细,每个工作岗位都有印刷程序,列出所有定期维修操作的明确指示。该店也拥有自己的雷尼绍(Renishaw)球杆,并对其机器进行常规的球杆测试,以检测只有在机器运动时才可以察觉到的定位错误。此外,还定期使用OTT-Jakob拉杆拉力计来确定每台机器拉杆对刀柄的拉力,该拉力可能会随着时间的推移而减小,从而导致问题。

然而,即使进行了尽职的预防性维护和定期的机器诊断检查,Millennium仍出现了主轴故障等重大问题。事实上,几年前,这家工厂在一天内就失去了两个锭子,当时的机器运行一个每月需要40,000个的阀体工作。这一巨大的产量打击促使Millennium成为一种新的远程主轴监测技术的测试基地,该技术旨在在主轴出现问题之前预测问题。基于web的系统将主轴振动分析留给了车间外的专家,它已经在一次检测到由拉杆的刀柄保持力低于正常水平引起的异常振动信号时证明了它的价值。

预测主轴问题

千禧集团旗下有24台数控机床,13台数控机床和一些数控车床。它的一些机器可以追溯到20世纪90年代末/ 21世纪初,尽管其中很大一部分已经升级了新的控制和主轴。GTI主轴位于新罕布什尔州曼彻斯特的他负责了该店的许多主轴升级和重建工作。通过这种关系,普洛斯先生了解到GTI一直在与InCheck Technologies (Northbrook, Illinois)合作开发InSite远程机床状态监测系统。他同意将该系统安装在该店的一辆新森精工(Mori Seiki) hmc上,看看这样的预测工具将如何加强该店的预防性维护工作。

主轴监控系统由现成的传感器和常用的计算机设备组成。温度传感器和加速度计(用于振动检测)安装在机器的主轴上。这些传感器连接到安装在机器顶部的一个紧凑的数据采集盒上,通过以太网将数据发送到路由器。传感器数据通过互联网传送到GTI管理的远程服务器。这意味着Millennium没有软件需要安装,也没有服务器需要维护。

在GTI的系统安装和设置过程中,使用主轴分析仪来确保被监控的主轴基本健全。其次,根据所监视的机器类型(铣床、车床、磨床等)确定特定振动信号的上警告和警报限值。温度也有限制,因为高于正常的主轴轴承温度可能表明轴承可能很快失效。

该系统的远程、基于网络的功能为商店提供了一些优势。例如,千禧公司没有人必须是主轴振动分析的专家。当达到警告或警报级别时,系统通过电子邮件通知GTI情况,使振动专家能够通过访问互联网和登录系统,简单地检查来自有问题的机器的数据。然后,专家可以提出问题的可能原因,以便车间的维修人员可以集中精力解决问题并迅速补救。具体的问题可能包括轴承磨损,工具不平衡或拉杆力低。

事实上,该系统最近检测到一个振动信号,表明千年HMC内部存在机械松动问题。GTI建议车间人员进行标准的机器部件检查,并确定拉拔杆保持力是它应该是三分之一。商店能够拉动拉杆,更换贝尔维尔垫圈和重新安装拉杆。这个过程只花了4个小时。然而,如果不被发现,纺锤可能已经损坏,需要重建。拆卸、修理和更换纺锤需要一周的时间。

主轴监控系统也提供趋势功能。例如,可以跟踪轴承的振动信号,以精确地确定它们何时会失效。这样,零件就可以提前订购,机器维修也可以在方便的时候安排,最好是在机器不生产的时候。其他功能包括从一天到另一天的重叠读数,以跟踪变化,在图形类型之间切换,测量图形和远程更改报警设置。通过这种方式,Web浏览器的功能类似于专门的现场分析器,它提供的不仅仅是查看关键计算机数据快照的方法。

不可预测时代的可预测性

普罗斯先生对主轴监测技术的早期结果感到满意,并可能很快在其他关键机器上安装额外的监测系统。他指出,美国汽车行业的波动主要是基于对不断变化的市场需求的快速适应,这导致了零部件产量的剧烈波动。有时,新的生产要求大大超过了像他这样的商店以前可能生产的东西。对于Millennium来说,这可能意味着要延长24/7的生产时间,这是一个很好的问题。但这也是为什么该工厂将继续寻求预防和预测技术,以减少机器故障和停机时间。

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