การขึ้นรูปอัตโนมัติ

โรงหล่อกำลังนำระบบอัตโนมัติกระบวนการที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลมาใช้มากขึ้น เพื่อบรรลุเป้าหมายระยะยาวในด้านคุณภาพที่สูงขึ้น ของเสียที่น้อยลง เวลาทำงานสูงสุด และต้นทุนที่ต่ำที่สุด การซิงโครไนซ์แบบดิจิทัลที่ผสานรวมอย่างสมบูรณ์ของกระบวนการเทและขึ้นรูป (การหล่อแบบไร้รอยต่อ) มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับโรงหล่อที่เผชิญกับความท้าทายด้านการผลิตแบบทันเวลาพอดี ลดเวลาการทำงาน และเปลี่ยนแบบบ่อยขึ้น ด้วยระบบการขึ้นรูปและการหล่ออัตโนมัติที่เชื่อมต่อกันอย่างราบรื่น กระบวนการหล่อจึงรวดเร็วขึ้นและผลิตชิ้นส่วนคุณภาพสูงได้อย่างสม่ำเสมอมากขึ้น กระบวนการเทแบบอัตโนมัติประกอบด้วยการตรวจสอบอุณหภูมิการเท การป้อนวัสดุฉีด และการตรวจสอบแม่พิมพ์แต่ละชิ้น ซึ่งช่วยปรับปรุงคุณภาพของการหล่อแต่ละครั้งและลดอัตราของเสีย ระบบอัตโนมัติที่ครอบคลุมนี้ยังช่วยลดความจำเป็นในการใช้ผู้ปฏิบัติงานที่มีประสบการณ์เฉพาะทางหลายปี นอกจากนี้ การดำเนินงานยังปลอดภัยมากขึ้นเนื่องจากมีจำนวนคนงานน้อยลง วิสัยทัศน์นี้ไม่ใช่วิสัยทัศน์แห่งอนาคต แต่กำลังเกิดขึ้นในปัจจุบัน เครื่องมือต่างๆ เช่น ระบบอัตโนมัติและหุ่นยนต์ในโรงหล่อ การรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูล ได้พัฒนามาหลายทศวรรษ แต่ความก้าวหน้าได้เร่งตัวขึ้นเมื่อเร็วๆ นี้ ด้วยการพัฒนาระบบประมวลผลประสิทธิภาพสูงราคาประหยัด เซ็นเซอร์เครือข่ายอุตสาหกรรม 4.0 ขั้นสูง และระบบควบคุมที่เข้ากันได้ ปัจจุบันโซลูชันและพันธมิตรช่วยให้โรงหล่อสามารถสร้างโครงสร้างพื้นฐานอัจฉริยะที่แข็งแกร่ง เพื่อรองรับโครงการที่ท้าทายยิ่งขึ้น โดยนำกระบวนการย่อยหลายกระบวนการที่ก่อนหน้านี้แยกจากกันมารวมกันเพื่อประสานการทำงาน การจัดเก็บและวิเคราะห์ข้อมูลกระบวนการที่รวบรวมโดยระบบอัตโนมัติแบบบูรณาการเหล่านี้ยังเปิดประตูสู่วงจรอันทรงคุณค่าของการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูล โรงหล่อสามารถรวบรวมและวิเคราะห์พารามิเตอร์ของกระบวนการโดยการตรวจสอบข้อมูลในอดีตเพื่อค้นหาความสัมพันธ์ระหว่างพารามิเตอร์เหล่านั้นกับผลลัพธ์ของกระบวนการ จากนั้นกระบวนการอัตโนมัติจะสร้างสภาพแวดล้อมที่โปร่งใส ซึ่งการปรับปรุงใดๆ ที่ระบุโดยการวิเคราะห์สามารถได้รับการทดสอบ ตรวจสอบความถูกต้อง และนำไปปฏิบัติได้อย่างละเอียดและรวดเร็วหากเป็นไปได้
ความท้าทายในการขึ้นรูปแบบไร้รอยต่อ เนื่องจากกระแสการผลิตแบบ Just-in-time ลูกค้าที่ใช้สายการขึ้นรูป DISAMATIC® มักต้องเปลี่ยนแบบบ่อยครั้งระหว่างการผลิตจำนวนน้อย การใช้อุปกรณ์อย่างเช่น เครื่องเปลี่ยนผงอัตโนมัติ (APC) หรือ เครื่องเปลี่ยนผงด่วน (QPC) จาก DISA ทำให้สามารถเปลี่ยนแบบได้ภายในเวลาเพียงหนึ่งนาที เมื่อเกิดการเปลี่ยนแปลงรูปแบบด้วยความเร็วสูง ปัญหาคอขวดในกระบวนการมักจะเปลี่ยนไปเป็นการเท ซึ่งก็คือเวลาที่ต้องใช้ในการเคลื่อนย้ายทोटด้วยมือเพื่อเทหลังจากเปลี่ยนรูปแบบ การหล่อแบบไร้รอยต่อเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการปรับปรุงขั้นตอนนี้ของกระบวนการหล่อ แม้ว่าการหล่อมักจะเป็นระบบอัตโนมัติบางส่วนอยู่แล้ว แต่ระบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบจำเป็นต้องบูรณาการระบบควบคุมของสายการขึ้นรูปและอุปกรณ์บรรจุอย่างราบรื่น เพื่อให้ระบบทั้งสองทำงานพร้อมกันได้อย่างสมบูรณ์ในทุกสถานการณ์การทำงานที่เป็นไปได้ เพื่อให้บรรลุสิ่งนี้ได้อย่างน่าเชื่อถือ หน่วยเทต้องทราบตำแหน่งที่ปลอดภัยสำหรับการเทแม่พิมพ์ถัดไป และหากจำเป็น ต้องปรับตำแหน่งของหน่วยบรรจุ การบรรลุการบรรจุอัตโนมัติที่มีประสิทธิภาพในกระบวนการผลิตที่มั่นคงของแม่พิมพ์เดียวกันนั้นไม่ใช่เรื่องยาก ทุกครั้งที่มีการสร้างแม่พิมพ์ใหม่ คอลัมน์แม่พิมพ์จะเคลื่อนที่ในระยะทางเดียวกัน (ความหนาของแม่พิมพ์) ด้วยวิธีนี้ หน่วยบรรจุจึงสามารถคงอยู่ในตำแหน่งเดิม พร้อมเติมแม่พิมพ์เปล่าถัดไปหลังจากหยุดสายการผลิต จำเป็นต้องปรับตำแหน่งการเทเพียงเล็กน้อยเพื่อชดเชยการเปลี่ยนแปลงความหนาของแม่พิมพ์ที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของค่าความสามารถในการอัดตัวของทราย ความจำเป็นในการปรับละเอียดเหล่านี้ลดลงอีกเมื่อเร็วๆ นี้ ด้วยคุณสมบัติใหม่ของสายการขึ้นรูปที่ช่วยให้ตำแหน่งการเทคงเดิมมากขึ้นในระหว่างการผลิตที่สม่ำเสมอ หลังจากเทเสร็จแต่ละครั้ง สายการขึ้นรูปจะเคลื่อนที่อีกครั้งหนึ่งจังหวะ เพื่อวางแม่พิมพ์เปล่าถัดไปเข้าที่เพื่อเริ่มการเทครั้งต่อไป ในระหว่างนี้ อุปกรณ์บรรจุสามารถเติมได้ เมื่อเปลี่ยนแบบจำลอง ความหนาของแม่พิมพ์อาจเปลี่ยนแปลง ซึ่งต้องใช้ระบบอัตโนมัติที่ซับซ้อน ต่างจากกระบวนการแซนด์บ็อกซ์แนวนอนที่ความสูงของแซนด์บ็อกซ์คงที่ กระบวนการดิสามาติก® แนวตั้งสามารถปรับความหนาของแม่พิมพ์ให้ตรงกับความหนาที่ต้องการสำหรับแบบจำลองแต่ละชุด เพื่อรักษาอัตราส่วนของทรายต่อเหล็กให้คงที่และคำนึงถึงความสูงของแบบจำลอง นี่เป็นประโยชน์หลักในการรับประกันคุณภาพการหล่อที่ดีที่สุดและการใช้ทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพ แต่ความหนาของแม่พิมพ์ที่แตกต่างกันทำให้การควบคุมการหล่ออัตโนมัติมีความท้าทายมากขึ้น หลังจากเปลี่ยนรุ่น เครื่อง DISAMATIC® จะเริ่มผลิตแม่พิมพ์ชุดถัดไปที่มีความหนาเท่ากัน แต่เครื่องบรรจุในสายการผลิตยังคงเติมแม่พิมพ์ของรุ่นก่อนหน้า ซึ่งอาจมีความหนาแม่พิมพ์ต่างกัน เพื่อแก้ไขปัญหานี้ สายการขึ้นรูปและโรงงานบรรจุต้องทำงานอย่างราบรื่นเป็นระบบเดียวกัน โดยผลิตแม่พิมพ์ที่มีความหนาหนึ่งและเทแม่พิมพ์อีกอันอย่างปลอดภัย การเทแบบไร้รอยต่อหลังจากเปลี่ยนรูปแบบ หลังจากเปลี่ยนรูปแบบ ความหนาของแม่พิมพ์ที่เหลือระหว่างเครื่องขึ้นรูปจะยังคงเท่าเดิม หน่วยเทที่ทำจากรุ่นก่อนหน้าจะยังคงเท่าเดิม แต่เนื่องจากแม่พิมพ์ใหม่ที่ออกมาจากเครื่องขึ้นรูปอาจมีความหนาหรือบางกว่า สายการผลิตทั้งหมดจึงสามารถเคลื่อนที่ไปในระยะทางที่แตกต่างกันในแต่ละรอบ – จนถึงความหนาของแบบหล่อใหม่ ซึ่งหมายความว่าในแต่ละจังหวะของเครื่องขึ้นรูป ระบบการหล่อแบบไร้รอยต่อจะต้องปรับตำแหน่งการหล่อเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการหล่อครั้งต่อไป หลังจากเทแม่พิมพ์ชุดก่อนหน้าแล้ว ความหนาของแม่พิมพ์จะคงที่อีกครั้งและการผลิตจะดำเนินต่อไปอย่างมีเสถียรภาพ ตัวอย่างเช่น หากแม่พิมพ์ใหม่มีความหนา 150 มม. แทนที่จะเป็นแม่พิมพ์หนา 200 มม. ที่เคยเทไว้ก่อนหน้านี้ อุปกรณ์เทจะต้องเคลื่อนที่กลับไปหาเครื่องฉีด 50 มม. ในแต่ละจังหวะของเครื่องฉีดเพื่อให้อยู่ในตำแหน่งเทที่ถูกต้อง เพื่อให้โรงงานเทเตรียมเทเมื่อคอลัมน์แม่พิมพ์หยุดเคลื่อนที่ ผู้ควบคุมโรงงานบรรจุต้องทราบอย่างแน่ชัดว่าจะเทลงในแม่พิมพ์ใด และจะไปถึงบริเวณเทเมื่อใดและที่ใด การใช้แบบจำลองใหม่ที่ผลิตแม่พิมพ์หนาในขณะที่หล่อแม่พิมพ์บาง ระบบควรจะสามารถหล่อแม่พิมพ์ได้สองแม่พิมพ์ในรอบเดียว ตัวอย่างเช่น เมื่อผลิตแม่พิมพ์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 400 มม. และเทแม่พิมพ์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 200 มม. อุปกรณ์เทจะต้องอยู่ห่างจากเครื่องฉีด 200 มม. สำหรับแม่พิมพ์แต่ละชิ้นที่ผลิต ในบางจุด ระยะชัก 400 มม. จะดันแม่พิมพ์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 200 มม. ที่ยังไม่ได้บรรจุสองชิ้นออกจากพื้นที่เทที่เป็นไปได้ ในกรณีนี้ เครื่องฉีดต้องรอจนกว่าอุปกรณ์บรรจุจะเทแม่พิมพ์ขนาด 200 มม. สองชิ้นเสร็จก่อนจึงจะเทแม่พิมพ์ถัดไปได้ หรือเมื่อทำแม่พิมพ์ขนาดบาง ผู้เทจะต้องสามารถข้ามขั้นตอนการเทได้อย่างสมบูรณ์ในรอบการทำงาน ในขณะที่ยังคงเทแม่พิมพ์ขนาดหนาอยู่ ตัวอย่างเช่น เมื่อทำแม่พิมพ์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 200 มม. และเทแม่พิมพ์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 400 มม. การวางแม่พิมพ์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 400 มม. ใหม่ในพื้นที่เทหมายความว่าจำเป็นต้องสร้างแม่พิมพ์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 200 มม. สองชิ้น การติดตาม การคำนวณ และการแลกเปลี่ยนข้อมูลที่จำเป็นสำหรับระบบฉีดและเทแบบบูรณาการเพื่อให้การเทแบบอัตโนมัติเป็นไปอย่างราบรื่น ดังที่ได้อธิบายไว้ข้างต้น ได้สร้างความท้าทายให้กับผู้ผลิตอุปกรณ์หลายรายในอดีต แต่ด้วยเครื่องจักรที่ทันสมัย ระบบดิจิทัล และแนวปฏิบัติที่ดีที่สุด ทำให้การเทแบบไร้รอยต่อสามารถ (และได้เกิดขึ้นแล้ว) ได้อย่างรวดเร็วด้วยการตั้งค่าที่น้อยที่สุด ข้อกำหนดหลักคือ “การบัญชี” ของกระบวนการในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง โดยให้ข้อมูลเกี่ยวกับตำแหน่งของแม่พิมพ์แต่ละแบบแบบเรียลไทม์ ระบบ Monitizer®|CIM (Computer Integrated Module) ของ DISA บรรลุเป้าหมายนี้โดยการบันทึกแม่พิมพ์แต่ละชิ้นที่ผลิตและติดตามการเคลื่อนที่ของแม่พิมพ์ผ่านสายการผลิต ระบบนี้ทำหน้าที่เป็นตัวจับเวลากระบวนการ โดยจะสร้างชุดข้อมูลที่มีการประทับเวลาเพื่อคำนวณตำแหน่งของแม่พิมพ์แต่ละชิ้นและหัวฉีดบนสายการผลิตทุกวินาที หากจำเป็น ระบบจะแลกเปลี่ยนข้อมูลแบบเรียลไทม์กับระบบควบคุมโรงงานบรรจุและระบบอื่นๆ เพื่อให้เกิดการซิงโครไนซ์ที่แม่นยำ ระบบ DISA จะดึงข้อมูลสำคัญสำหรับแม่พิมพ์แต่ละชิ้นจากฐานข้อมูล CIM เช่น ความหนาของแม่พิมพ์ และปริมาณที่สามารถเทได้/ไม่สามารถเทได้ แล้วส่งไปยังระบบควบคุมโรงงานบรรจุ โดยใช้ข้อมูลที่แม่นยำนี้ (ซึ่งสร้างขึ้นหลังจากแม่พิมพ์ถูกอัดขึ้นรูป) ผู้เทสามารถเคลื่อนย้ายชุดเทไปยังตำแหน่งที่ถูกต้องก่อนที่แม่พิมพ์จะมาถึง จากนั้นจึงเริ่มเปิดแกนหยุดขณะที่แม่พิมพ์ยังคงเคลื่อนที่อยู่ แม่พิมพ์จะมาถึงทันเวลาเพื่อรับเหล็กจากโรงงานเท จังหวะเวลาที่เหมาะสมนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งยวด กล่าวคือ มวลหลอมจะไปถึงถ้วยเทได้อย่างแม่นยำ เวลาในการเทถือเป็นปัญหาสำคัญด้านผลผลิต และด้วยการกำหนดจังหวะเวลาเริ่มต้นการเทได้อย่างสมบูรณ์แบบ เวลาในการเทจึงสามารถลดลงได้หลายเสี้ยววินาที ระบบการขึ้นรูป DISA ยังถ่ายโอนข้อมูลที่เกี่ยวข้องจากเครื่องขึ้นรูป เช่น ขนาดแม่พิมพ์ปัจจุบันและแรงดันในการฉีด รวมถึงข้อมูลกระบวนการอื่นๆ เช่น ความสามารถในการอัดตัวของทราย ไปยัง Monitizer®|CIM ในทางกลับกัน Monitizer®|CIM จะรับและจัดเก็บพารามิเตอร์ที่สำคัญต่อคุณภาพสำหรับแม่พิมพ์แต่ละชิ้นจากโรงงานบรรจุ เช่น อุณหภูมิในการเท เวลาในการเท และความสำเร็จของกระบวนการเทและการเพาะเชื้อ ซึ่งช่วยให้สามารถทำเครื่องหมายแม่พิมพ์แต่ละชิ้นว่าเสียและแยกออกก่อนผสมในระบบเขย่า นอกจากการทำงานอัตโนมัติในเครื่องขึ้นรูป สายการผลิต และการหล่อแล้ว Monitizer®|CIM ยังมีกรอบการทำงานที่สอดคล้องกับมาตรฐานอุตสาหกรรม 4.0 สำหรับการจัดหา การจัดเก็บ การรายงาน และการวิเคราะห์ ฝ่ายบริหารโรงหล่อสามารถดูรายงานโดยละเอียดและเจาะลึกข้อมูลเพื่อติดตามปัญหาด้านคุณภาพและผลักดันการปรับปรุงที่อาจเกิดขึ้น ประสบการณ์การหล่อแบบไร้รอยต่อของ Ortrander Ortrander Eisenhütte เป็นโรงหล่อแบบครอบครัวในประเทศเยอรมนี ซึ่งเชี่ยวชาญด้านการผลิตเหล็กหล่อคุณภาพสูงปริมาณปานกลางสำหรับชิ้นส่วนยานยนต์ เตาเผาไม้สำหรับงานหนักและโครงสร้างพื้นฐาน และชิ้นส่วนเครื่องจักรทั่วไป โรงหล่อแห่งนี้ผลิตเหล็กสีเทา เหล็กเหนียว และเหล็กกราไฟต์อัดแน่น และผลิตเหล็กหล่อคุณภาพสูงประมาณ 27,000 ตันต่อปี โดยดำเนินงานสองกะ ห้าวันต่อสัปดาห์ Ortrander ดำเนินการเตาหลอมเหนี่ยวนำขนาด 6 ตันสี่เตา และสายการผลิตแม่พิมพ์ DISA สามสาย ผลิตเหล็กหล่อประมาณ 100 ตันต่อวัน ซึ่งรวมถึงการผลิตระยะสั้นหนึ่งชั่วโมง ซึ่งบางครั้งอาจน้อยกว่านั้นสำหรับลูกค้ารายสำคัญ ดังนั้นจึงต้องเปลี่ยนแม่แบบบ่อยครั้ง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพด้านคุณภาพและประสิทธิภาพ Bernd H. Williams-Book ซีอีโอ ได้ลงทุนทรัพยากรจำนวนมากในการติดตั้งระบบอัตโนมัติและการวิเคราะห์ ขั้นตอนแรกคือการปรับปรุงกระบวนการหลอมและจ่ายเหล็กหล่อให้เป็นระบบอัตโนมัติ โดยปรับปรุงเตาหลอมเหล็กหล่อที่มีอยู่สามเตาโดยใช้ระบบ pourTECH ล่าสุด ซึ่งประกอบด้วยเทคโนโลยีเลเซอร์ 3 มิติ การบ่มเพาะ และการควบคุมอุณหภูมิ ปัจจุบันเตาเผา แม่พิมพ์ และสายการหล่อได้รับการควบคุมและซิงโครไนซ์ด้วยระบบดิจิทัล ซึ่งทำงานเกือบอัตโนมัติ เมื่อเครื่องขึ้นรูปเปลี่ยนรุ่น ตัวควบคุมการเท pourTECH จะสอบถามระบบ DISA Monitizer®|CIM เพื่อขอทราบขนาดแม่พิมพ์ใหม่ ตัวควบคุมการเทจะคำนวณตำแหน่งที่จะวางโหนดการเทสำหรับการเทแต่ละครั้งจากข้อมูลของ DISA ตัวควบคุมการเทจะทราบตำแหน่งที่แน่นอนของแม่พิมพ์ใหม่ชุดแรกเมื่อมาถึงโรงงานบรรจุ และจะสลับไปยังลำดับการเทชุดใหม่โดยอัตโนมัติ หากจิ๊กถึงจุดสิ้นสุดจังหวะ เครื่อง DISAMATIC® จะหยุดทำงานและจิ๊กจะกลับคืนโดยอัตโนมัติ เมื่อนำแม่พิมพ์ใหม่ชุดแรกออกจากเครื่อง ผู้ปฏิบัติงานจะได้รับการแจ้งเตือนเพื่อให้สามารถตรวจสอบด้วยสายตาว่าอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องหรือไม่ ประโยชน์ของการหล่อแบบไร้รอยต่อ กระบวนการหล่อด้วยมือแบบดั้งเดิมหรือระบบอัตโนมัติที่ซับซ้อนน้อยกว่าอาจทำให้สูญเสียเวลาในการผลิตระหว่างการเปลี่ยนรุ่น ซึ่งหลีกเลี่ยงไม่ได้แม้จะมีการเปลี่ยนแม่พิมพ์อย่างรวดเร็วบนเครื่องขึ้นรูป การรีเซ็ตเครื่องเทและแม่พิมพ์เทด้วยตนเองนั้นช้ากว่า ต้องใช้ผู้ปฏิบัติงานมากขึ้น และมีแนวโน้มที่จะเกิดข้อผิดพลาด เช่น การแฟลร์ Ortrander พบว่าเมื่อบรรจุขวดด้วยมือ พนักงานของเขามักจะเหนื่อยล้า ขาดสมาธิ และเกิดข้อผิดพลาด เช่น การทำงานที่หละหลวม การผสานรวมการขึ้นรูปและการเทที่ราบรื่นช่วยให้กระบวนการต่างๆ รวดเร็วขึ้น สม่ำเสมอขึ้น และมีคุณภาพสูงขึ้น พร้อมทั้งลดของเสียและเวลาหยุดทำงานลง Ortrander ช่วยให้การบรรจุอัตโนมัติลดเวลาสามนาทีที่ก่อนหน้านี้ใช้ในการปรับตำแหน่งของหน่วยบรรจุระหว่างการเปลี่ยนแบบจำลอง คุณวิลเลียมส์-บุ๊กกล่าวว่า กระบวนการแปลงทั้งหมดใช้เวลาเพียง 4.5 นาที แต่ปัจจุบันใช้เวลาน้อยกว่าสองนาที ด้วยการเปลี่ยนแบบจำลองระหว่าง 8 ถึง 12 แบบต่อกะ พนักงานของ Ortrander ใช้เวลาประมาณ 30 นาทีต่อกะ ซึ่งลดลงครึ่งหนึ่งจากเดิม คุณภาพได้รับการยกระดับด้วยความสม่ำเสมอที่มากขึ้น และความสามารถในการปรับกระบวนการให้เหมาะสมอย่างต่อเนื่อง Ortrander ลดของเสียลงประมาณ 20% ด้วยการใช้การหล่อแบบไร้รอยต่อ นอกจากการลดเวลาหยุดทำงานเมื่อเปลี่ยนแบบจำลองแล้ว สายการขึ้นรูปและการเททั้งหมดยังใช้คนเพียงสองคน จากเดิมที่ใช้สามคน ในบางกะ พนักงานสามคนสามารถปฏิบัติงานสายการผลิตได้ครบสองสาย การตรวจสอบแทบจะเป็นสิ่งที่คนงานเหล่านี้ทำทั้งหมด นอกจากการเลือกรุ่นถัดไป การจัดการส่วนผสมทราย และการขนส่งวัสดุหลอมเหลวแล้ว พวกเขายังมีงานที่ต้องทำด้วยมือน้อยมาก ข้อดีอีกประการหนึ่งคือความต้องการพนักงานที่มีประสบการณ์ลดลง ซึ่งหาได้ยาก แม้ว่าระบบอัตโนมัติจะต้องได้รับการฝึกอบรมผู้ปฏิบัติงานบ้าง แต่ก็ช่วยให้พนักงานได้รับข้อมูลกระบวนการที่สำคัญที่จำเป็นสำหรับการตัดสินใจที่ดี ในอนาคต เครื่องจักรอาจตัดสินใจได้ทุกอย่าง ผลตอบแทนจากข้อมูลจากการหล่อแบบไร้รอยต่อ เมื่อพยายามปรับปรุงกระบวนการ โรงหล่อมักกล่าวว่า "เราทำสิ่งเดียวกันด้วยวิธีเดียวกัน แต่ได้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกัน" ดังนั้นพวกเขาจึงหล่อที่อุณหภูมิและระดับเดียวกันเป็นเวลา 10 วินาที แต่บางชิ้นงานหล่อได้ดีและบางชิ้นงานไม่ดี ด้วยการเพิ่มเซ็นเซอร์อัตโนมัติ การรวบรวมข้อมูลประทับเวลาในแต่ละพารามิเตอร์ของกระบวนการ และการติดตามผลลัพธ์ ระบบการหล่อแบบไร้รอยต่อแบบบูรณาการจะสร้างห่วงโซ่ของข้อมูลกระบวนการที่เกี่ยวข้อง ทำให้ง่ายต่อการระบุสาเหตุที่แท้จริงเมื่อคุณภาพเริ่มเสื่อมลง ตัวอย่างเช่น หากเกิดสิ่งเจือปนที่ไม่คาดคิดในชุดจานเบรก ผู้จัดการสามารถตรวจสอบได้อย่างรวดเร็วว่าพารามิเตอร์ต่างๆ อยู่ในขีดจำกัดที่ยอมรับได้ เนื่องจากตัวควบคุมสำหรับเครื่องขึ้นรูป โรงงานหล่อ และส่วนงานอื่นๆ เช่น เตาเผาและเครื่องผสมทราย ทำงานร่วมกัน จึงสามารถวิเคราะห์ข้อมูลที่สร้างขึ้นเพื่อระบุความสัมพันธ์ตลอดกระบวนการ ตั้งแต่คุณสมบัติของทรายไปจนถึงคุณภาพพื้นผิวขั้นสุดท้ายของการหล่อ ตัวอย่างหนึ่งที่เป็นไปได้คือ ระดับการเทและอุณหภูมิส่งผลต่อการเติมแม่พิมพ์สำหรับแบบจำลองแต่ละแบบอย่างไร ฐานข้อมูลที่ได้ยังวางรากฐานสำหรับการใช้เทคนิคการวิเคราะห์อัตโนมัติในอนาคต เช่น การเรียนรู้ของเครื่องและปัญญาประดิษฐ์ (AI) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ Ortrander รวบรวมข้อมูลกระบวนการแบบเรียลไทม์ผ่านส่วนต่อประสานระหว่างเครื่องจักร การวัดด้วยเซ็นเซอร์ และตัวอย่างทดสอบ สำหรับการหล่อแม่พิมพ์แต่ละครั้ง จะมีการรวบรวมพารามิเตอร์ประมาณหนึ่งพันรายการ ก่อนหน้านี้ระบบจะบันทึกเฉพาะเวลาที่ใช้ในการเทแต่ละครั้ง แต่ตอนนี้ระบบรู้ระดับของหัวฉีดเทอย่างแม่นยำทุกวินาที ช่วยให้บุคลากรผู้มีประสบการณ์สามารถตรวจสอบได้ว่าพารามิเตอร์นี้ส่งผลต่อตัวบ่งชี้อื่นๆ อย่างไร รวมถึงคุณภาพขั้นสุดท้ายของการหล่ออย่างไร ของเหลวถูกระบายออกจากหัวฉีดเทในขณะที่กำลังเติมแม่พิมพ์หรือไม่ หรือหัวฉีดเทถูกเติมจนเกือบคงที่ในระหว่างการเติม? Ortrander ผลิตแม่พิมพ์สามถึงห้าล้านชิ้นต่อปีและได้รวบรวมข้อมูลจำนวนมหาศาล Ortrander ยังจัดเก็บภาพการเทแต่ละครั้งไว้ในฐานข้อมูล pourTECH หลายภาพในกรณีที่มีปัญหาด้านคุณภาพ การหาวิธีให้คะแนนภาพเหล่านี้โดยอัตโนมัติเป็นเป้าหมายในอนาคต สรุป การขึ้นรูปและเทแบบอัตโนมัติพร้อมกันทำให้กระบวนการเร็วขึ้น คุณภาพสม่ำเสมอมากขึ้น และลดของเสีย ด้วยการหล่อที่ราบรื่นและการเปลี่ยนรูปแบบอัตโนมัติ สายการผลิตจึงทำงานได้อย่างอัตโนมัติอย่างมีประสิทธิภาพ โดยใช้แรงงานคนเพียงเล็กน้อย เนื่องจากผู้ปฏิบัติงานมีบทบาทในการควบคุมดูแล จึงใช้บุคลากรน้อยลง ปัจจุบันการหล่อแบบไร้รอยต่อถูกนำมาใช้ในหลายพื้นที่ทั่วโลก และสามารถนำไปประยุกต์ใช้กับโรงหล่อสมัยใหม่ได้ โรงหล่อแต่ละแห่งต้องการโซลูชันที่แตกต่างกันเล็กน้อยตามความต้องการ แต่เทคโนโลยีที่ใช้ในการนำระบบนี้ไปใช้งานนั้นได้รับการพิสูจน์แล้ว โดยปัจจุบันมี DISA และพันธมิตร pour-tech AB คอยให้บริการ และไม่ต้องใช้แรงงานมาก สามารถทำงานเฉพาะทางได้ การใช้งานปัญญาประดิษฐ์และระบบอัตโนมัติอัจฉริยะที่เพิ่มขึ้นในโรงหล่อยังคงอยู่ในระยะการทดสอบ แต่เมื่อโรงหล่อและผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม (OEM) รวบรวมข้อมูลและประสบการณ์เพิ่มเติมมากขึ้นในอีกสองถึงสามปีข้างหน้า การเปลี่ยนผ่านไปสู่ระบบอัตโนมัติจะเร่งตัวขึ้นอย่างมาก ปัจจุบันโซลูชันนี้เป็นทางเลือกเสริม เนื่องจากการวิเคราะห์ข้อมูลเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการและเพิ่มผลกำไร ระบบอัตโนมัติและการรวบรวมข้อมูลที่มากขึ้นจึงกลายเป็นแนวทางปฏิบัติมาตรฐานมากกว่าโครงการทดลอง ในอดีต สินทรัพย์ที่สำคัญที่สุดของโรงหล่อคือโมเดลและประสบการณ์ของพนักงาน แต่ปัจจุบัน การหล่อแบบไร้รอยต่อผสานเข้ากับระบบอัตโนมัติและระบบอุตสาหกรรม 4.0 ที่ดีขึ้น ข้อมูลจึงกลายเป็นเสาหลักที่สามของความสำเร็จของโรงหล่ออย่างรวดเร็ว
—เราขอขอบคุณ pour-tech และ Ortrander Eisenhütte อย่างจริงใจสำหรับความคิดเห็นของพวกเขาในระหว่างการเตรียมบทความนี้
ใช่ ฉันต้องการรับจดหมายข่าว Foundry-Planet รายสองสัปดาห์ ซึ่งมีข่าวสารล่าสุด การทดสอบ และรายงานเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์และวัสดุต่างๆ รวมถึงจดหมายข่าวพิเศษ ซึ่งสามารถยกเลิกได้ฟรีทุกเมื่อ