Send messages
Go top
Associated label
#Capacity
#Machining
#Technicality

12.07.2023 Redaktor/ Todd

Globalne trendy wskazują, że ochrona środowiska stała się wartością uniwersalną, a kraje na całym świecie dostrzegają wagę oszczędzania energii i redukcji emisji dwutlenku węgla. W odpowiedzi na zapotrzebowanie na globalny, zielony łańcuch dostaw, stopniowo wprowadzano międzynarodowe przepisy dotyczące emisji dwutlenku węgla. Dostosowując się do wymogów globalnego łańcucha dostaw, WKPT zainicjował w 2023 roku projekt „Modernizacja procesu produkcyjnego z wykorzystaniem inteligentnej produkcji komponentów samochodowych”. Celem projektu jest usprawnienie wykorzystania technologii sieciowej w precyzyjnych centrach obróbczych. Poprzez optymalizację procesów, projekt wspomaga analizę procesów produkcji komponentów, wykorzystując jednocześnie model emisji dwutlenku węgla do przewidywania potencjalnych emisji dwutlenku węgla generowanych podczas przetwarzania.

Optymalizacja programów procesowych w celu zmniejszenia emisji dwutlenku węgla

WKPT wykorzystuje symulacje mechaniki siły zgodnie z procesami skrawania, aby oszacować parametry w każdym punkcie ścieżki narzędzia. Obejmują one grubość wióra, siłę skrawania, obciążenie wrzeciona i narzędzia. Na podstawie wyników symulacji i zdefiniowanych przez użytkownika warunków granicznych, prędkość posuwu jest dostosowywana w celu zapewnienia skutecznej ochrony wrzeciona, narzędzia i przedmiotu obrabianego.

WKPT wykorzystuje dynamikę skrawania metalu w określonych warunkach. Poprzez ustawienie parametrów, takich jak maksymalna grubość wióra, boczna siła skrawania, osiowa siła skrawania, moment obrotowy wrzeciona i skrawanie powietrzne, optymalna wydajność posuwu skrawania jest dostosowywana w oparciu o ograniczenia warunków obróbki. Poprzez dalszą optymalizację z wykorzystaniem modułu analizy mechaniki siły skrawania, diagnozowane są programy obróbki, modyfikowane są posuwy obróbki i ostatecznie generowane są zoptymalizowane programy obróbki. Proces ten skutecznie zwiększa wydajność obróbki, redukuje emisję dwutlenku węgla oraz chroni wrzeciono, narzędzia i przedmioty obrabiane.

Weryfikacja i kalibracja programów obróbki NC poprzez symulację ścieżki obróbki procesowej

Kroki optymalizacji procesów produkcyjnych w celu zmniejszenia emisji dwutlenku węgla

Optymalizacja procesów WKPT opiera się na analizie mechaniki sił skrawania. Obejmuje ona analizę procesów, detali i maszyn używanych w optymalizacji procesu frezowania oraz obliczanie sił wywieranych na narzędzia w wyniku usuwania materiału. Na podstawie warunków, takich jak ścieżki obróbki, detale i maszyny, ustalane są optymalne prędkości posuwu, aby zwiększyć wydajność skrawania, zmniejszyć zbędne zużycie energii, a tym samym skrócić czas obróbki i obniżyć emisję dwutlenku węgla. Poszczególne kroki obejmują:

  1. Przeprowadzenie symulacji ścieżki obróbki w celu oszacowania danych, takich jak grubość wióra i siła skrawania.
  2. Kontrola i kalibracja programów obróbki NC w celu zapewnienia dokładności obróbki.
  3. Wykorzystanie oprogramowania do symulacji 3D do sprawdzenia ostatecznego kształtu po usunięciu materiału.
  4. Ustawianie parametrów cięcia na podstawie wyników symulacji mechaniki siły cięcia.
  5. Optymalizacja poprzez moduł analizy mechaniki siły skrawania, regulacja posuwów obróbki.
  6. Generowanie zoptymalizowanych programów obróbki.

Optymalizacja z wykorzystaniem modułu analizy mechaniki siły skrawania. Po zdiagnozowaniu oryginalnego programu obróbki, prędkość posuwu obróbki jest modyfikowana w celu wygenerowania zoptymalizowanego programu obróbki i planu do weryfikacji.

Redukcja emisji dwutlenku węgla jest zgodna z międzynarodowymi wymogami dotyczącymi zielonego łańcucha dostaw

W symulacjach mechaniki siły skrawania w procesie produkcji podzespołów samochodowych, WKPT szacuje grubość wióra, siłę skrawania, obciążenie wrzeciona i obciążenie narzędzia w każdym punkcie ścieżki narzędzia. W przypadku niektórych programów NC z niewystarczającym obciążeniem, wprowadzane są korekty prędkości posuwu w celu zwiększenia obciążenia, co pozwala na optymalizację i poprawę wydajności procesu.

Jednocześnie dostosuj wzrost obciążenia wiórem i ogranicz obciążenie boczne, dostosowując prędkość posuwu skrawania na podstawie sytuacji siłowej, aby osiągnąć cel zwiększenia wydajności skrawania.

Dzięki testom praktycznym, zoptymalizowane procesy WKPT pozwoliły zaoszczędzić od 5 do 30% czasu przetwarzania, obniżyć zużycie energii o około 0,8-4,7 stopnia, zmniejszyć emisję dwutlenku węgla o około 6,78% i jednocześnie zwiększyć wydajność produkcji o 19,52%. WKPT nie tylko spełnia wymagania międzynarodowego łańcucha dostaw, ale także dowodzi zaangażowania w zrównoważony rozwój środowiska.

WKPT wykorzystał model emisji dwutlenku węgla do prognozowania przyszłych emisji dwutlenku węgla, optymalizując proces produkcji i redukując emisję dwutlenku węgla o 6,78%, a także zwiększając wydajność produkcji o 19,52%.