การขึ้นรูปอัตโนมัติ

โรงหล่อโลหะกำลังนำระบบอัตโนมัติของกระบวนการที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลมาใช้มากขึ้นเรื่อยๆ เพื่อบรรลุเป้าหมายในระยะยาวในด้านคุณภาพที่สูงขึ้น ของเสียที่น้อยลง เวลาทำงานสูงสุด และต้นทุนที่ต่ำที่สุด การซิงโครไนซ์ดิจิทัลที่บูรณาการอย่างสมบูรณ์ของกระบวนการเทและขึ้นรูป (การหล่อแบบไร้รอยต่อ) มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับโรงหล่อโลหะที่เผชิญกับความท้าทายในการผลิตแบบจัสต์-อิน-ไทม์ เวลาในรอบการทำงานที่ลดลง และการเปลี่ยนรุ่นบ่อยขึ้น ด้วยระบบการขึ้นรูปและการหล่อโลหะอัตโนมัติที่เชื่อมต่อกันอย่างราบรื่น กระบวนการหล่อโลหะจึงเร็วขึ้นและผลิตชิ้นส่วนคุณภาพสูงขึ้นได้อย่างสม่ำเสมอมากขึ้น กระบวนการเทโลหะอัตโนมัติรวมถึงการตรวจสอบอุณหภูมิในการเท ตลอดจนการป้อนวัสดุสำหรับฉีด และการตรวจสอบแม่พิมพ์แต่ละชิ้น ซึ่งจะช่วยปรับปรุงคุณภาพของการหล่อโลหะแต่ละชิ้นและลดอัตราของเสีย ระบบอัตโนมัติที่ครอบคลุมนี้ยังช่วยลดความจำเป็นในการใช้ผู้ปฏิบัติงานที่มีประสบการณ์เฉพาะทางหลายปี นอกจากนี้ การดำเนินงานยังปลอดภัยมากขึ้นเนื่องจากโดยรวมแล้วมีคนงานเข้ามาเกี่ยวข้องน้อยลง วิสัยทัศน์นี้ไม่ใช่วิสัยทัศน์ของอนาคต แต่เกิดขึ้นแล้วในปัจจุบัน เครื่องมือต่างๆ เช่น ระบบอัตโนมัติและหุ่นยนต์ในโรงหล่อโลหะ การรวบรวมข้อมูลและการวิเคราะห์ได้รับการพัฒนาขึ้นในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา แต่ความก้าวหน้าได้เร่งตัวขึ้นเมื่อไม่นานนี้ด้วยการพัฒนาคอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูงราคาไม่แพง เซ็นเซอร์เครือข่าย Industry 4.0 ขั้นสูง และระบบควบคุมที่เข้ากันได้ ปัจจุบันโซลูชันและพันธมิตรช่วยให้โรงหล่อสามารถสร้างโครงสร้างพื้นฐานอัจฉริยะที่แข็งแกร่งเพื่อรองรับโครงการที่มีความทะเยอทะยานมากขึ้น โดยนำกระบวนการย่อยที่แยกจากกันหลายกระบวนการมารวมกันเพื่อประสานงานความพยายามของพวกเขา การจัดเก็บและวิเคราะห์ข้อมูลกระบวนการที่รวบรวมโดยระบบบูรณาการอัตโนมัติเหล่านี้ยังเปิดประตูสู่วงจรอันดีงามของการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูล โรงหล่อสามารถรวบรวมและวิเคราะห์พารามิเตอร์กระบวนการโดยการตรวจสอบข้อมูลในอดีตเพื่อค้นหาความสัมพันธ์ระหว่างพารามิเตอร์เหล่านั้นกับผลลัพธ์ของกระบวนการ จากนั้นกระบวนการอัตโนมัติจะมอบสภาพแวดล้อมที่โปร่งใสซึ่งการปรับปรุงใดๆ ที่ระบุโดยการวิเคราะห์สามารถทดสอบ ตรวจสอบ และดำเนินการได้อย่างละเอียดและรวดเร็ว และหากเป็นไปได้
ความท้าทายในการขึ้นรูปที่ไร้รอยต่อ เนื่องจากแนวโน้มการผลิตแบบจัสต์-อิน-ไทม์ ลูกค้าที่ใช้สายการขึ้นรูป DISAMATIC® มักต้องเปลี่ยนโมเดลบ่อยครั้งระหว่างการผลิตจำนวนน้อย การใช้เครื่องมือ เช่น เครื่องเปลี่ยนผงอัตโนมัติ (APC) หรือเครื่องเปลี่ยนผงด่วน (QPC) จาก DISA ทำให้สามารถเปลี่ยนเทมเพลตได้ภายในเวลาเพียงหนึ่งนาที เมื่อเกิดการเปลี่ยนแปลงรูปแบบด้วยความเร็วสูง คอขวดในกระบวนการมักจะเปลี่ยนไปที่การเท ซึ่งก็คือเวลาที่ต้องใช้ในการเคลื่อนย้ายทोटดิชด้วยมือเพื่อเทหลังจากเปลี่ยนรูปแบบ การหล่อแบบไร้รอยต่อเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการปรับปรุงขั้นตอนนี้ของกระบวนการหล่อ แม้ว่าการหล่อมักจะทำงานอัตโนมัติบางส่วนอยู่แล้ว แต่การทำงานอัตโนมัติเต็มรูปแบบต้องผสานรวมระบบควบคุมของสายการขึ้นรูปและอุปกรณ์บรรจุอย่างราบรื่น เพื่อให้ทำงานพร้อมกันได้อย่างสมบูรณ์ในทุกสถานการณ์การทำงานที่เป็นไปได้ เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ได้อย่างน่าเชื่อถือ หน่วยการเทจะต้องทราบตำแหน่งที่ปลอดภัยในการเทแม่พิมพ์ถัดไป และหากจำเป็น ต้องปรับตำแหน่งของหน่วยบรรจุ การบรรลุการบรรจุอัตโนมัติที่มีประสิทธิภาพในกระบวนการผลิตแม่พิมพ์เดียวกันที่เสถียรนั้นไม่ใช่เรื่องยาก ทุกครั้งที่มีการสร้างแม่พิมพ์ใหม่ คอลัมน์แม่พิมพ์จะเคลื่อนที่ในระยะทางเดียวกัน (ความหนาของแม่พิมพ์) ด้วยวิธีนี้ หน่วยบรรจุจึงสามารถคงอยู่ในตำแหน่งเดิมได้ พร้อมที่จะเติมแม่พิมพ์เปล่าถัดไปหลังจากหยุดสายการผลิต จำเป็นต้องปรับตำแหน่งการเทเพียงเล็กน้อยเท่านั้นเพื่อชดเชยการเปลี่ยนแปลงของความหนาของแม่พิมพ์ที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของการบีบอัดทราย ความจำเป็นในการปรับละเอียดเหล่านี้ลดลงอีกเมื่อไม่นานนี้ด้วยคุณลักษณะใหม่ของสายการขึ้นรูปที่ช่วยให้ตำแหน่งการเทคงความสม่ำเสมอมากขึ้นในระหว่างการผลิตที่สม่ำเสมอ หลังจากเทแต่ละครั้งเสร็จสิ้น สายการขึ้นรูปจะเคลื่อนที่อีกครั้งหนึ่งจังหวะ โดยวางแม่พิมพ์เปล่าถัดไปเข้าที่เพื่อเริ่มการเทครั้งต่อไป ในระหว่างนี้ อุปกรณ์บรรจุสามารถเติมได้ เมื่อเปลี่ยนโมเดล ความหนาของแม่พิมพ์อาจเปลี่ยนแปลง ซึ่งต้องใช้ระบบอัตโนมัติที่ซับซ้อน ซึ่งแตกต่างจากกระบวนการแซนด์บ็อกซ์แนวนอนที่ความสูงของแซนด์บ็อกซ์คงที่ กระบวนการ DISAMATIC® แนวตั้งสามารถปรับความหนาของแม่พิมพ์ให้มีความหนาที่แน่นอนที่จำเป็นสำหรับชุดโมเดลแต่ละชุด เพื่อรักษาอัตราส่วนทรายต่อเหล็กให้คงที่และคำนึงถึงความสูงของโมเดล นี่เป็นประโยชน์หลักในการรับประกันคุณภาพการหล่อที่เหมาะสมที่สุดและการใช้ทรัพยากร แต่ความหนาของแม่พิมพ์ที่แตกต่างกันทำให้การควบคุมการหล่ออัตโนมัติมีความท้าทายมากขึ้น หลังจากเปลี่ยนรุ่น เครื่อง DISAMATIC® จะเริ่มผลิตแม่พิมพ์ชุดต่อไปที่มีความหนาเท่ากัน แต่เครื่องบรรจุในสายการผลิตยังคงเติมแม่พิมพ์ของรุ่นก่อนหน้าซึ่งอาจมีความหนาของแม่พิมพ์ที่แตกต่างกัน เพื่อแก้ไขปัญหานี้ สายการผลิตแม่พิมพ์และโรงงานบรรจุจะต้องทำงานได้อย่างราบรื่นเป็นระบบที่ซิงโครไนซ์กัน โดยผลิตแม่พิมพ์ที่มีความหนาหนึ่งและเทแม่พิมพ์อีกอันอย่างปลอดภัย การเทแบบไร้รอยต่อหลังจากเปลี่ยนรูปแบบ หลังจากเปลี่ยนรูปแบบ ความหนาของแม่พิมพ์ที่เหลือระหว่างเครื่องขึ้นรูปจะยังคงเท่าเดิม หน่วยการเทที่ทำจากรุ่นก่อนหน้าจะยังคงเท่าเดิม แต่เนื่องจากแม่พิมพ์ใหม่ที่ออกมาจากเครื่องขึ้นรูปอาจหนาขึ้นหรือบางลง สายการผลิตทั้งหมดจึงสามารถเคลื่อนที่ไปข้างหน้าในระยะทางที่แตกต่างกันในแต่ละรอบ - จนถึงความหนาของแบบหล่อใหม่ ซึ่งหมายความว่าในแต่ละจังหวะของเครื่องขึ้นรูป ระบบการหล่อแบบไร้รอยต่อจะต้องปรับตำแหน่งการหล่อเพื่อเตรียมการหล่อครั้งต่อไป หลังจากเทแม่พิมพ์ชุดก่อนหน้าแล้ว ความหนาของแม่พิมพ์จะคงที่อีกครั้งและการผลิตที่เสถียรก็จะกลับมาดำเนินการอีกครั้ง ตัวอย่างเช่น หากแม่พิมพ์ใหม่มีความหนา 150 มม. แทนที่จะเป็นแม่พิมพ์หนา 200 มม. ที่เคยเทไว้ก่อนหน้านี้ อุปกรณ์เทจะต้องเคลื่อนกลับไปทางเครื่องขึ้นรูป 50 มม. ในแต่ละจังหวะของเครื่องขึ้นรูปเพื่อให้อยู่ในตำแหน่งเทที่ถูกต้อง เพื่อให้โรงงานเทเตรียมการเทเมื่อคอลัมน์แม่พิมพ์หยุดเคลื่อนที่ ตัวควบคุมโรงงานบรรจุจะต้องทราบอย่างแน่ชัดว่าจะเทลงในแม่พิมพ์ใด และจะมาถึงบริเวณเทเมื่อใดและที่ใด การใช้แบบจำลองใหม่ที่ผลิตแม่พิมพ์หนาในขณะที่หล่อแม่พิมพ์บาง ระบบควรสามารถหล่อแม่พิมพ์ได้สองแม่พิมพ์ในรอบเดียว ตัวอย่างเช่น เมื่อผลิตแม่พิมพ์เส้นผ่านศูนย์กลาง 400 มม. และเทแม่พิมพ์เส้นผ่านศูนย์กลาง 200 มม. อุปกรณ์เทจะต้องอยู่ห่างจากเครื่องขึ้นรูป 200 มม. สำหรับแม่พิมพ์แต่ละอันที่ผลิต ในบางจุด ระยะชัก 400 มม. จะดันแม่พิมพ์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 200 มม. ที่ยังไม่ได้เติม 2 อันออกจากพื้นที่เทที่เป็นไปได้ ในกรณีนี้ เครื่องขึ้นรูปต้องรอจนกว่าอุปกรณ์บรรจุจะเทแม่พิมพ์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 200 มม. 2 อันเสร็จก่อนจึงจะเทในจังหวะถัดไป หรือเมื่อทำแม่พิมพ์ขนาดบาง ผู้เทจะต้องสามารถข้ามการเทได้อย่างสมบูรณ์ในรอบการทำงานในขณะที่ยังเทแม่พิมพ์ขนาดหนาอยู่ ตัวอย่างเช่น เมื่อทำแม่พิมพ์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 200 มม. และเทแม่พิมพ์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 400 มม. การวางแม่พิมพ์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 400 มม. ใหม่ในพื้นที่เทหมายความว่าจะต้องทำแม่พิมพ์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 200 มม. สองอัน การติดตาม การคำนวณ และการแลกเปลี่ยนข้อมูลที่จำเป็นสำหรับระบบขึ้นรูปและเทแบบบูรณาการเพื่อให้เทอัตโนมัติได้อย่างไม่มีปัญหา ดังที่ได้อธิบายไว้ข้างต้น ได้นำมาซึ่งความท้าทายสำหรับซัพพลายเออร์อุปกรณ์หลายรายในอดีต แต่ด้วยเครื่องจักรที่ทันสมัย ​​ระบบดิจิทัล และแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด การเทที่ราบรื่นจึงทำได้ (และได้เกิดขึ้นแล้ว) อย่างรวดเร็วด้วยการตั้งค่าที่น้อยที่สุด ข้อกำหนดหลักคือรูปแบบการ "บัญชี" ของกระบวนการบางอย่าง โดยให้ข้อมูลเกี่ยวกับตำแหน่งของแม่พิมพ์แต่ละแบบแบบเรียลไทม์ ระบบ Monitizer®|CIM (Computer Integrated Module) ของ DISA บรรลุเป้าหมายนี้โดยบันทึกแม่พิมพ์แต่ละอันที่ผลิตและติดตามการเคลื่อนตัวของแม่พิมพ์ผ่านสายการผลิต โดยระบบจะสร้างชุดข้อมูลที่มีการประทับเวลาเพื่อคำนวณตำแหน่งของแม่พิมพ์แต่ละอันและหัวฉีดบนสายการผลิตทุก ๆ วินาที หากจำเป็น ระบบจะแลกเปลี่ยนข้อมูลแบบเรียลไทม์กับระบบควบคุมโรงงานบรรจุและระบบอื่น ๆ เพื่อให้เกิดการซิงโครไนซ์ที่แม่นยำ ระบบ DISA จะดึงข้อมูลสำคัญสำหรับแต่ละแม่พิมพ์จากฐานข้อมูล CIM เช่น ความหนาของแม่พิมพ์ และสิ่งที่สามารถ/ไม่สามารถเทได้ จากนั้นจึงส่งไปยังระบบควบคุมโรงงานบรรจุ โดยใช้ข้อมูลที่แม่นยำนี้ (สร้างขึ้นหลังจากอัดแม่พิมพ์แล้ว) ผู้เทสามารถเคลื่อนย้ายชุดเทไปยังตำแหน่งที่ถูกต้องก่อนที่แม่พิมพ์จะมาถึง จากนั้นจึงเริ่มเปิดแท่งหยุดขณะที่แม่พิมพ์ยังคงเคลื่อนที่อยู่ แม่พิมพ์จะมาถึงทันเวลาเพื่อรับเหล็กจากโรงงานเท การกำหนดเวลาที่เหมาะสมนี้มีความสำคัญมาก กล่าวคือ ของเหลวที่หลอมละลายจะไปถึงถ้วยเทได้อย่างแม่นยำ เวลาในการเทเป็นคอขวดด้านผลผลิตโดยทั่วไป และหากกำหนดเวลาเริ่มต้นการเทได้อย่างสมบูรณ์แบบ ก็จะสามารถลดเวลาในรอบการทำงานลงได้หลายในสิบวินาที ระบบการขึ้นรูป DISA ยังถ่ายโอนข้อมูลที่เกี่ยวข้องจากเครื่องขึ้นรูป เช่น ขนาดแม่พิมพ์ปัจจุบันและแรงดันในการฉีด ตลอดจนข้อมูลกระบวนการที่กว้างขึ้น เช่น การบีบอัดทราย ไปยัง Monitizer®|CIM ในทางกลับกัน Monitizer®|CIM จะรับและจัดเก็บพารามิเตอร์ที่สำคัญต่อคุณภาพสำหรับแต่ละแม่พิมพ์จากโรงงานบรรจุ เช่น อุณหภูมิในการเท เวลาในการเท และความสำเร็จของกระบวนการเทและการเพาะเชื้อ ซึ่งช่วยให้สามารถทำเครื่องหมายแม่พิมพ์แต่ละอันว่าเสียและแยกออกก่อนผสมในระบบเขย่า นอกจากการทำให้เครื่องขึ้นรูป สายการผลิตแม่พิมพ์ และการหล่อเป็นแบบอัตโนมัติแล้ว Monitizer®|CIM ยังมีกรอบงานที่สอดคล้องกับ Industry 4.0 สำหรับการจัดหา การจัดเก็บ การรายงาน และการวิเคราะห์ ฝ่ายบริหารโรงหล่อสามารถดูรายงานโดยละเอียดและเจาะลึกข้อมูลเพื่อติดตามปัญหาคุณภาพและผลักดันการปรับปรุงที่อาจเกิดขึ้นได้ ประสบการณ์การหล่อแบบไร้รอยต่อของ Ortrander Ortrander Eisenhütte เป็นโรงหล่อแบบครอบครัวในเยอรมนีที่เชี่ยวชาญด้านการผลิตเหล็กหล่อคุณภาพสูงปริมาณปานกลางสำหรับส่วนประกอบยานยนต์ เตาไม้สำหรับงานหนักและโครงสร้างพื้นฐาน และชิ้นส่วนเครื่องจักรทั่วไป โรงหล่อแห่งนี้ผลิตเหล็กสีเทา เหล็กเหนียว และเหล็กกราไฟต์อัดแน่น และผลิตเหล็กหล่อคุณภาพสูงประมาณ 27,000 ตันต่อปี โดยทำงานสองกะ ห้าวันต่อสัปดาห์ Ortrander ดำเนินการเตาหลอมเหนี่ยวนำ 6 ตันสี่เตาและสายการขึ้นรูป DISA สามสาย ผลิตเหล็กหล่อประมาณ 100 ตันต่อวัน ซึ่งรวมถึงการผลิตระยะสั้นหนึ่งชั่วโมง บางครั้งอาจน้อยกว่านั้นสำหรับลูกค้ารายสำคัญ ดังนั้นจึงต้องเปลี่ยนเทมเพลตบ่อยครั้ง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพด้านคุณภาพและประสิทธิภาพ Bernd H. Williams-Book ซีอีโอได้ลงทุนทรัพยากรจำนวนมากในการนำระบบอัตโนมัติและการวิเคราะห์มาใช้ ขั้นตอนแรกคือการทำให้กระบวนการหลอมและการตวงเหล็กเป็นระบบอัตโนมัติ โดยอัปเกรดเตาหลอมเหล็กหล่อที่มีอยู่สามเตาโดยใช้ระบบ pourTECH ล่าสุด ซึ่งรวมถึงเทคโนโลยีเลเซอร์ 3 มิติ การบ่มเพาะ และการควบคุมอุณหภูมิ ปัจจุบัน เตาเผา สายการผลิตแม่พิมพ์ และการหล่อโลหะได้รับการควบคุมและซิงโครไนซ์ด้วยระบบดิจิทัล โดยทำงานเกือบอัตโนมัติทั้งหมด เมื่อเครื่องขึ้นรูปโลหะเปลี่ยนรุ่น ตัวควบคุมการเทแบบ pourTECH จะสอบถามระบบ DISA Monitizer®|CIM เพื่อขอทราบขนาดแม่พิมพ์ใหม่ โดยอิงจากข้อมูลของ DISA ตัวควบคุมการเทจะคำนวณตำแหน่งที่จะวางโหนดการเทสำหรับการเทแต่ละครั้ง โดยตัวควบคุมจะทราบได้อย่างแม่นยำว่าแม่พิมพ์ใหม่ชุดแรกมาถึงโรงงานบรรจุเมื่อใด และจะสลับไปยังลำดับการเทชุดใหม่โดยอัตโนมัติ หากแม่พิมพ์ถึงจุดสิ้นสุดจังหวะในเวลาใดก็ตาม เครื่อง DISAMATIC® จะหยุดและแม่พิมพ์จะกลับมาโดยอัตโนมัติ เมื่อแม่พิมพ์ใหม่ชุดแรกถูกถอดออกจากเครื่อง ผู้ปฏิบัติงานจะได้รับการแจ้งเตือนเพื่อให้ตรวจสอบด้วยสายตาได้ว่าแม่พิมพ์อยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องหรือไม่ ประโยชน์ของการหล่อแบบไร้รอยต่อ กระบวนการหล่อด้วยมือแบบดั้งเดิมหรือระบบอัตโนมัติที่ซับซ้อนน้อยกว่าอาจส่งผลให้สูญเสียเวลาในการผลิตระหว่างการเปลี่ยนรุ่น ซึ่งหลีกเลี่ยงไม่ได้แม้จะมีการเปลี่ยนแม่พิมพ์อย่างรวดเร็วบนเครื่องขึ้นรูปก็ตาม การรีเซ็ตเครื่องเทและแม่พิมพ์เทแบบแมนนวลนั้นช้ากว่า ต้องใช้ผู้ปฏิบัติงานมากขึ้น และมีแนวโน้มที่จะเกิดข้อผิดพลาด เช่น การแฟลร์ Ortrander พบว่าเมื่อบรรจุขวดด้วยมือ พนักงานของเขามักจะเหนื่อยล้า ขาดสมาธิ และทำผิดพลาด เช่น เกียจคร้าน การผสานการขึ้นรูปและการเทแบบไร้รอยต่อทำให้กระบวนการต่างๆ รวดเร็ว สม่ำเสมอ และมีคุณภาพสูงขึ้น ในขณะเดียวกันก็ลดของเสียและเวลาหยุดงานลงด้วย Ortrander การบรรจุอัตโนมัติช่วยลดเวลาสามนาทีที่ต้องใช้ก่อนหน้านี้ในการปรับตำแหน่งของหน่วยบรรจุระหว่างการเปลี่ยนโมเดล กระบวนการแปลงทั้งหมดใช้เวลาเพียง 4.5 นาที นายวิลเลียมส์-บุ๊กกล่าว ปัจจุบันใช้เวลาน้อยกว่าสองนาที ด้วยการเปลี่ยนโมเดลระหว่าง 8 ถึง 12 โมเดลต่อกะ พนักงานของ Ortrander ใช้เวลาประมาณ 30 นาทีต่อกะ ซึ่งน้อยลงครึ่งหนึ่งจากเดิม คุณภาพได้รับการปรับปรุงผ่านความสม่ำเสมอที่มากขึ้น และความสามารถในการปรับกระบวนการให้เหมาะสมอย่างต่อเนื่อง Ortrander ลดของเสียลงประมาณ 20% ด้วยการใช้การหล่อแบบไร้รอยต่อ นอกจากจะลดเวลาหยุดงานเมื่อเปลี่ยนโมเดลแล้ว สายการขึ้นรูปและการเททั้งหมดยังต้องใช้คนเพียงสองคนแทนที่จะเป็นสามคนเหมือนเช่นเคย ในบางกะ คนสามคนสามารถดำเนินการสายการผลิตที่สมบูรณ์ได้สองสาย การตรวจสอบเป็นสิ่งที่คนงานเหล่านี้ทำเกือบทั้งหมด นอกเหนือจากการเลือกแบบจำลองถัดไป การจัดการส่วนผสมของทราย และการขนส่งสารหลอมเหลว พวกเขาก็มีงานที่ต้องทำด้วยมือเพียงเล็กน้อย ประโยชน์อีกอย่างคือความต้องการพนักงานที่มีประสบการณ์ลดลง ซึ่งหาได้ยาก แม้ว่าระบบอัตโนมัติจะต้องได้รับการฝึกอบรมผู้ปฏิบัติงานบางส่วน แต่ก็ให้ข้อมูลกระบวนการที่สำคัญแก่ผู้คนซึ่งจำเป็นต่อการตัดสินใจที่ดี ในอนาคต เครื่องจักรอาจตัดสินใจได้ทั้งหมด ผลตอบแทนจากข้อมูลจากการหล่อแบบไร้รอยต่อ เมื่อพยายามปรับปรุงกระบวนการ โรงหล่อมักจะพูดว่า "เราทำสิ่งเดียวกันด้วยวิธีเดียวกัน แต่ได้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกัน" ดังนั้นพวกเขาจึงหล่อที่อุณหภูมิและระดับเดียวกันเป็นเวลา 10 วินาที แต่การหล่อบางประเภทก็ดีและบางประเภทก็ไม่ดี ด้วยการเพิ่มเซ็นเซอร์อัตโนมัติ การรวบรวมข้อมูลที่มีการประทับเวลาในแต่ละพารามิเตอร์ของกระบวนการ และการตรวจสอบผลลัพธ์ ระบบการหล่อแบบไร้รอยต่อที่บูรณาการกันจะสร้างห่วงโซ่ของข้อมูลกระบวนการที่เกี่ยวข้อง ทำให้ระบุสาเหตุหลักได้ง่ายขึ้นเมื่อคุณภาพเริ่มเสื่อมลง ตัวอย่างเช่น หากเกิดการเจือปนที่ไม่คาดคิดในดิสก์เบรกหนึ่งชุด ผู้จัดการสามารถตรวจสอบได้อย่างรวดเร็วว่าพารามิเตอร์อยู่ในขีดจำกัดที่ยอมรับได้ เนื่องจากตัวควบคุมสำหรับเครื่องขึ้นรูป โรงงานหล่อ และฟังก์ชันอื่นๆ เช่น เตาเผาและเครื่องผสมทรายทำงานร่วมกัน จึงสามารถวิเคราะห์ข้อมูลที่สร้างขึ้นเพื่อระบุความสัมพันธ์ตลอดกระบวนการ ตั้งแต่คุณสมบัติของทรายไปจนถึงคุณภาพพื้นผิวสุดท้ายของการหล่อ ตัวอย่างที่เป็นไปได้คือ ระดับการเทและอุณหภูมิส่งผลต่อการเติมแม่พิมพ์สำหรับแต่ละรุ่นอย่างไร ฐานข้อมูลที่ได้ยังวางรากฐานสำหรับการใช้เทคนิคการวิเคราะห์อัตโนมัติในอนาคต เช่น การเรียนรู้ของเครื่องจักรและปัญญาประดิษฐ์ (AI) เพื่อปรับกระบวนการให้เหมาะสม Ortrander รวบรวมข้อมูลกระบวนการแบบเรียลไทม์ผ่านอินเทอร์เฟซเครื่องจักร การวัดเซ็นเซอร์ และตัวอย่างการทดสอบ สำหรับการหล่อแม่พิมพ์แต่ละครั้ง จะรวบรวมพารามิเตอร์ประมาณหนึ่งพันตัว ก่อนหน้านี้ จะบันทึกเฉพาะเวลาที่จำเป็นสำหรับการเทแต่ละครั้งเท่านั้น แต่ตอนนี้ จะทราบระดับของหัวฉีดเทที่แน่นอนทุกวินาที ทำให้บุคลากรที่มีประสบการณ์สามารถตรวจสอบได้ว่าพารามิเตอร์นี้ส่งผลต่อตัวบ่งชี้อื่นๆ อย่างไร รวมถึงคุณภาพสุดท้ายของการหล่ออย่างไร ของเหลวถูกระบายออกจากหัวฉีดเทในขณะที่กำลังเติมแม่พิมพ์หรือไม่ หรือหัวฉีดเทถูกเติมจนเกือบคงที่ระหว่างการเติมหรือไม่ Ortrander ผลิตแม่พิมพ์สามถึงห้าล้านชิ้นต่อปีและได้รวบรวมข้อมูลจำนวนมาก นอกจากนี้ Ortrander ยังจัดเก็บภาพต่างๆ ของการเทแต่ละครั้งไว้ในฐานข้อมูล pourTECH ในกรณีที่มีปัญหาด้านคุณภาพ การหาวิธีให้คะแนนภาพเหล่านี้โดยอัตโนมัติถือเป็นเป้าหมายในอนาคต สรุป การขึ้นรูปและเทแบบอัตโนมัติพร้อมกันทำให้กระบวนการต่างๆ รวดเร็วขึ้น คุณภาพสม่ำเสมอมากขึ้น และมีของเสียน้อยลง ด้วยการหล่อแบบราบรื่นและการเปลี่ยนรูปแบบอัตโนมัติ สายการผลิตจึงทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยอัตโนมัติ โดยต้องใช้ความพยายามด้วยมือเพียงเล็กน้อย เนื่องจากผู้ปฏิบัติงานมีบทบาทในการควบคุมดูแล จึงต้องใช้บุคลากรน้อยลง ปัจจุบัน การหล่อแบบไร้รอยต่อใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลก และสามารถนำไปใช้กับโรงหล่อสมัยใหม่ได้ โรงหล่อแต่ละแห่งจะต้องมีโซลูชันที่แตกต่างกันเล็กน้อยซึ่งเหมาะกับความต้องการ แต่เทคโนโลยีในการนำไปใช้นั้นได้รับการพิสูจน์แล้ว โดยมีจำหน่ายจาก DISA และพันธมิตร pour-tech AB และไม่ต้องใช้การทำงานมากนัก สามารถทำงานแบบกำหนดเองได้ การใช้ปัญญาประดิษฐ์และระบบอัตโนมัติอัจฉริยะที่เพิ่มมากขึ้นในโรงหล่อยังคงอยู่ในระยะทดสอบ แต่เนื่องจากโรงหล่อและ OEM รวบรวมข้อมูลและประสบการณ์เพิ่มเติมได้มากขึ้นในอีกสองถึงสามปีข้างหน้า การเปลี่ยนผ่านไปสู่ระบบอัตโนมัติจะเร่งตัวขึ้นอย่างมาก ปัจจุบันโซลูชันนี้เป็นทางเลือก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการวิเคราะห์ข้อมูลถือเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการและปรับปรุงผลกำไร ดังนั้น การใช้ระบบอัตโนมัติและการรวบรวมข้อมูลที่มากขึ้นจึงกลายเป็นแนวทางปฏิบัติมาตรฐานมากกว่าโครงการทดลอง ในอดีต สินทรัพย์ที่มีค่าที่สุดของโรงหล่อคือโมเดลและประสบการณ์ของพนักงาน ปัจจุบัน การหล่อแบบไร้รอยต่อผสานเข้ากับระบบอัตโนมัติและระบบ Industry 4.0 ที่มากขึ้น ข้อมูลจึงกลายมาเป็นเสาหลักที่สามของความสำเร็จของโรงหล่ออย่างรวดเร็ว
—เราขอขอบคุณ pour-tech และ Ortrander Eisenhütte อย่างจริงใจสำหรับความคิดเห็นของพวกเขาในระหว่างการเตรียมบทความนี้
ใช่ ฉันต้องการรับจดหมายข่าว Foundry-Planet ทุกสองสัปดาห์ซึ่งมีข่าวสารล่าสุด การทดสอบ และรายงานเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์และวัสดุต่างๆ รวมถึงจดหมายข่าวพิเศษ โดยสามารถยกเลิกได้ฟรีทุกเมื่อ