Циклы мониторинга станков возвращаются к основам

Мониторинг станков стал больше, чем просто средством определения, когда оборудование простаивает и почему. «Когда я начинал работать 15 лет назад, мы могли взглянуть только на 10 переменных УЧПУ станка», - говорит Джефф Прайс (Jeff Price), исполнительный вице-президент компании Freedom IOT, -  «Теперь мы можем получить любую переменную, которая доступна в стойке».

Например, гидравлические уровни, давление и температура могут влиять на "здоровье" станка или сказаться на качестве детали. Аналогичным образом, изменения в нагрузке на шпиндель могут указать на проблему со смазкой, неверные параметры обработки или даже на неправильный режущий инструмент. Различные переменные также могут быть соотнесены для более глубокого понимания причин проблемы. Например, система может выдать электронное или текстовое оповещение ответственному сотруднику, когда нагрузка на шпиндель и температура достигнут определенного пользователем порога. Мониторинг также может выходить за пределы системы ЧПУ. «Если данные еще не доступны, добавление датчиков является экономически эффективным», - говорит г-н Прайс, ссылаясь на недавний случай, когда датчики бака охлаждающей жидкости станка позволили исключить необходимость проверки ее концентрации вручную.

Добавление большего количества датчиков и отслеживание большего количества метрик становится все более рентабельным, в основном благодаря "взрослению" и распространению базовой технологии. Например, открытый протокол MTConnect для станочной коммуникации избавил от необходимости по-разному конфигурировать программное обеспечение для разных систем ЧПУ. Разработчики систем ЧПУ также «открылись», что соответствует общей тенденции к объединению и совместной работе в отрасли, которая выходит за рамки программного обеспечения. Например, компания изначально использовала небольшой промышленный компьютер собственного производства для подключения дополнительных датчиков и старых стоек к своей веб-системе. Теперь она работает с устройством от специализированного поставщика электроники, которое и дешевле, и более функционально.

По словам г-на Прайса, большая часть усилий по использованию более разнообразных и детализированных данных была сосредоточены на производительности станков. Однако «сырая» производительность, то есть степень, в которой станки достигают целевых показателей времени цикла - это только один аспект того, насколько хорошо станки используются. Общая эффективность оборудования (OEE) также учитывает базовые данные о времени работы / простоя (доступности), а также соотношение деталей хорошего и плохого качества. «Реализация производительности OEE отставала от доступности OEE из-за технологий», - говорит г-н Прайс. «Автоматизированные показатели качества будут отставать от метрик производительности. Сегодня мы отслеживаем качество детали, хорошее или плохое. Поиск причин - следующий этап».

И все же, несмотря на все последние достижения в области мониторинга станков, большинство пользователей получают наибольшую выгоду от простейшего компонента метрики OEE. «В нашей 15-летней истории потери из-за доступности оборудования намного перевешивают потери из-за уменьшения производительности или снижения качества изделий», - добавляет он.

Причина в том, что редко существуют технологические решения проблемы доступности станков. Трудно изменить работу людей, и может быть есть соблазн сосредоточить внимание на проблемах, которые более эффективно и легко решаемы. «Производители тратят миллионы долларов, пытаясь сократить еще одну минуту из текущего времени цикла и находят правильный инструмент или процесс для улучшения качества изделий, но при этом борются с проблемой доступности оборудования по бесчисленным причинам, некоторые из которых невероятно просты», - комментирует Прайс. «Это приводит к потере общей стоимости владения станком, персоналом и накладными расходами. Что еще хуже, это добавляет миллионы долларов к незавершенной и готовой продукции для удовлетворения спроса».

Помимо новых возможностей, основные функции мониторинга станка остаются ценным инструментом для подтверждения своего «внутреннего чутья», оспаривания предположений и постановки самых сложных вопросов. Вспоминая свои 10 лет работы в качестве инженера, г-н Прайс говорит, что он был бы «на 100% более продуктивным» с системой мониторинга, потому что ручное документирование процессов «как есть» может занять месяцы. Тем не менее, решения большинства проблем с доступностью оборудования сегодня выглядят так же, как и тогда: создание основы необходимых производственных навыков в цехах; стремление к постоянному совершенствованию; и изменение поведения и процессов, чтобы как можно точнее придерживаться принципов бережливого производства и других устоявшихся практик.

«Есть много компаний, которые обращаются к мониторингу станков, чтобы приблизиться к факту исключению человека из эксплуатации станка», - отмечает г-н Прайс. «Этим компаниям недостает самого важного актива - людей. Мониторинг оборудования - это всего лишь мониторинг оборудования. Его следует активно использовать для расширения инициатив по постоянному совершенствованию таких концепций управления производством, как «Бережливое производство» (Lean) и «Шесть Сигм» (Six Sigma)».