Hệ thống giám sát công cụ thời gian thực: Dự đoán lỗi công cụ

Máy móc thông minh, giám sát thông minh, điều khiển thông minh và lập lịch thông minh có thể đạt được với sự trợ giúp của Công nghiệp 4.0 sẽ đưa tự động hóa lên một tầm cao mới. Hệ thống giám sát công cụ là một trong những giải pháp giúp giảm thiểu thời gian chết cần thiết để kiểm tra trạng thái công cụ.

Theo một số phương pháp giám sát, các phương pháp giám sát tình trạng dụng cụ được phân biệt thành phép đo trực tiếp cũng như phép đo gián tiếp. Phép đo phát hiện gián tiếp phụ thuộc vào các tính năng của lực cắt, âm thanh phát ra, dòng điện, độ rung, nhiệt độ và các tín hiệu khác liên quan đến hư hỏng của dụng cụ. Mặc dù vậy, phương pháp phân tích dựa trên tín hiệu cảm biến còn một số lỗi: Thứ nhất, nó sử dụng nhiều nhân lực và cần kiến ​​thức chuyên sâu để loại bỏ các đặc điểm liên quan đến hư hỏng công cụ từ tín hiệu; Thứ hai, mô hình dự đoán phụ thuộc vào tín hiệu đa cảm biến là một ánh xạ xác định theo loại máy và tham số xử lý nhất định.

Hệ thống giám sát công cụ

Ngày nay, các hệ thống giám sát máy công cụ được tận dụng cho mục đích giám sát các máy CNC. Các hệ thống này thu thập thông tin từ các thành phần hoặc bộ phận của máy CNC và xử lý chúng để hiểu điều kiện làm việc của chúng và vòng đời của công cụ. Dự đoán lỗi công cụ càng chính xác thì chi phí máy móc hoặc công cụ tổng thể phát sinh càng thấp.

Sau khi theo dõi các yếu tố khác nhau, phần mềm theo dõi tuổi thọ của dụng cụ có thể thông báo cho người vận hành về độ mòn của dụng cụ và tuổi thọ của dụng cụ dự đoán. Điều này cung cấp khả năng hiển thị lớn hơn trong quy trình và cho phép người vận hành tận dụng tối đa tuổi thọ của mỗi công cụ. Họ cũng có thể xử lý thời gian tốt hơn để thực hiện các thay đổi với thời gian chết tối thiểu. Việc ước tính lỗi của dụng cụ cho phép người vận hành thay thế dụng cụ ở điểm tối ưu, đồng thời tránh làm hỏng máy, giảm chi phí dụng cụ. 

Ngoài ra, tính năng giám sát công cụ hỗ trợ nhận biết lượng điện năng được sử dụng bởi một số máy công cụ CNC để cắt các vật liệu khác nhau. Nếu một công cụ sử dụng một thời gian dài để cắt vật liệu, thì mức tiêu thụ điện năng sẽ cao trong trường hợp đó. Sau đó, máy công cụ dừng lại và nhấn mạnh mối quan tâm bị ảnh hưởng bằng cách sử dụng biểu đồ hoặc dữ liệu thống kê.

Làm thế nào để hệ thống giám sát công cụ chính xác Công việc?

Đối với các ngành thực hiện hệ thống giám sát công cụ, có ba cấp độ quan trọng. Mỗi bước cung cấp một mức độ tin cậy khác nhau để cho biết khi nào công cụ sẽ xảy ra lỗi và do đó, mỗi bước cung cấp các mức độ hiệu quả khác nhau.

Cấp độ cơ bản nhất được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp gia công là cấp độ 1. Nó chỉ đơn giản là một biến thể của phương pháp bảo trì không hoạt động cũ trong đó công cụ được kích hoạt để hoạt động khi hỏng hóc. Phương pháp này sử dụng các điểm lỗi để tạo ra mức trung bình được sử dụng làm hướng dẫn thay thế. Gần 95% ngành công nghiệp đang sử dụng phương pháp này.

Hơn nữa, có thể có tất cả các loại biến số khác không được xem xét đối với những người cản trở hoạt động của công cụ, khiến nó sai lệch so với mức trung bình. Điều này dẫn đến một trong hai điều dưới đây:

1. Một lượng lớn các bộ phận phế liệu bằng cách cho phép các công cụ chạy đến hỏng hóc hoặc
2. Tuổi thọ dụng cụ bị lãng phí và chi phí dụng cụ cao không cần thiết

Hệ thống cấp cao hơn thứ hai giám sát năng lượng được sử dụng bởi trục chính và theo dõi dạng sóng, chẳng hạn như sóng âm thanh trên bản ghi, để nhận ra các điểm hỏng hóc. Bằng cách đọc phạm vi công suất theo thời gian, cải thiện và giảm tải có thể xác định điểm lỗi.

Giải pháp phức tạp nhất hiện có, phương pháp giám sát công cụ này sử dụng các thuật toán có thể nhận ra viễn cảnh dẫn đến hỏng hóc kịp thời để thay thế bộ phận trong thời gian dừng bảo trì cho phép và giảm thiểu tối đa phế liệu.

Và hệ thống giám sát công cụ cấp độ thứ ba sử dụng dữ liệu tần số cao và các thuật toán nâng cao để xác định, dự báo và tránh các lỗi.

Các hệ thống này cũng không cần cảm biến để phân tích công cụ. Bằng cách ước tính dữ liệu tần số cao từ việc sử dụng mô-men xoắn, dữ liệu có thể được phân tích, làm sạch và theo dõi. Dữ liệu này được lấy trực tiếp từ bộ điều khiển máy, do đó tăng cường giám sát công cụ để hoàn thành chặng đường cuối cùng và trở thành một phần thiết yếu của hệ thống giám sát tình trạng máy tiên tiến hơn

Lợi ích của Giám sát Công cụ WELFARE

Có nhiều lợi ích khác nhau đối với một hệ thống giám sát công cụ, một số lợi ích như được đề cập dưới đây:

• Tối ưu hóa Hiệu suất: Giám sát máy công cụ hỗ trợ tối ưu hóa hiệu suất của máy CNC bằng cách cung cấp thông tin cần thiết về toàn bộ hoạt động của chúng. Điều này hỗ trợ loại bỏ chi phí cao do thay thế các công cụ bị mòn, các bộ phận máy bị mất, v.v.
• Giám sát tình trạng: Người vận hành được thông báo về các dụng cụ bị hỏng hoặc mòn, điều này sẽ giúp họ tránh làm hỏng các bộ phận máy móc hoặc máy móc.
• Tăng Vòng đời công cụ: Nó còn được gọi là tối ưu hóa công cụ, tối ưu hóa việc thay thế công cụ có nghĩa là vòng đời được cải thiện và công cụ không bao giờ được khôi phục quá sớm hoặc quá muộn.
• Cải thiện Năng suất và Chất lượng: Các công cụ bị mòn cũng có thể tạo ra phế liệu bằng cách tạo ra các mảnh không đúng với thông số kỹ thuật. Giám sát công cụ có thể nhận ra những công cụ bị mòn này để ngăn không cho chúng tiếp tục được sử dụng. Hiệu quả tổng thể của thiết bị được cải thiện nhờ quy trình giám sát máy công cụ liên tục. Hiệu quả được cải thiện này giúp cải thiện ROI và năng suất của công ty.
• Bảo trì dự đoán: Bảo trì dự đoán là phương pháp hiệu quả nhất hiện có để tăng chất lượng và giảm thiểu. Nó có khả năng nhận biết chính xác lỗi của công cụ và cảnh báo cho các nhóm để giải quyết vấn đề, tránh phế liệu hoàn toàn.

Tất cả những lợi thế được đề cập ở trên rõ ràng rằng tại sao giám sát máy công cụ đang trở nên nổi bật trong một số ngành công nghiệp. Để xem làm thế nào hệ thống giám sát máy từ xa có thể được sử dụng cho các máy CNC của bạn, đặt bản demo với nhóm của chúng tôi ngay hôm nay.