awtomatikong paghubog

Ang mga Foundri ay lalong nagpapatibay ng pag-automate ng proseso na hinihimok ng data upang makamit ang mga pangmatagalang layunin ng mas mataas na kalidad, mas kaunting basura, maximum na oras ng trabaho at kaunting gastos.Ang ganap na pinagsama-samang digital na pag-synchronize ng mga proseso ng pagbuhos at paghubog (seamless casting) ay lalong mahalaga para sa mga foundry na nahaharap sa mga hamon ng just-in-time na produksyon, mga pinababang cycle ng oras at mas madalas na pagbabago ng modelo.Gamit ang mga automated na sistema ng paghubog at pag-cast na walang putol na magkakaugnay, ang proseso ng pag-cast ay nagiging mas mabilis at ang mga mas mataas na kalidad na bahagi ay ginagawa nang mas pare-pareho.Kasama sa awtomatikong proseso ng pagbuhos ang pagsubaybay sa temperatura ng pagbuhos, pati na rin ang pagpapakain ng inoculation material at pagsuri sa bawat amag.Pinapabuti nito ang kalidad ng bawat cast at binabawasan ang rate ng scrap.Binabawasan din ng komprehensibong automation na ito ang pangangailangan para sa mga operator na may mga taon ng dalubhasang karanasan.Nagiging mas ligtas din ang mga operasyon dahil mas kakaunting manggagawa ang nasasangkot sa pangkalahatan.Ang pangitaing ito ay hindi isang pangitain ng hinaharap;Ito ay nangyayari ngayon.Ang mga tool tulad ng foundry automation at robotics, pagkolekta ng data at pagsusuri ay umunlad sa loob ng mga dekada, ngunit ang pag-unlad ay bumilis kamakailan sa pagbuo ng abot-kayang high-performance computing at advanced na Industry 4.0 networked sensors at mga compatible na control system.Binibigyang-daan na ngayon ng mga solusyon at kasosyo ang mga foundry na lumikha ng isang matatag, matalinong imprastraktura upang suportahan ang higit pang mga ambisyosong proyekto, na pinagsasama-sama ang maramihang dati nang independiyenteng mga sub-proseso upang i-coordinate ang kanilang mga pagsisikap.Ang pag-iimbak at pagsusuri ng data ng proseso na nakolekta ng mga automated, integrated system na ito ay nagbubukas din ng pinto sa isang magandang cycle ng patuloy na pagpapabuti na hinihimok ng data.Maaaring kolektahin at suriin ng mga foundry ang mga parameter ng proseso sa pamamagitan ng pagsusuri sa makasaysayang data upang makahanap ng mga ugnayan sa pagitan ng mga ito at mga resulta ng proseso.Ang automated na proseso ay nagbibigay ng isang transparent na kapaligiran kung saan ang anumang mga pagpapahusay na natukoy ng pagsusuri ay maaaring lubusan at mabilis na masuri, ma-validate at, kung posible, ipatupad.
Walang putol na Mga Hamon sa Pag-molde Dahil sa trend patungo sa just-in-time na produksyon, ang mga customer na gumagamit ng DISAMATIC® molding lines ay kadalasang kailangang magpalit ng mga modelo nang madalas sa pagitan ng maliliit na batch.Gamit ang mga kagamitan tulad ng Automatic Powder Changer (APC) o Quick Powder Changer (QPC) mula sa DISA, maaaring baguhin ang mga template sa loob lang ng isang minuto.Habang nagaganap ang mga pagbabago sa high-speed na pattern, ang bottleneck sa proseso ay may posibilidad na lumipat patungo sa pagbuhos-ang oras na kinakailangan upang manu-manong ilipat ang tundish upang ibuhos pagkatapos ng pagbabago ng pattern.Ang tuluy-tuloy na pag-cast ay ang pinakamahusay na paraan upang mapabuti ang hakbang na ito ng proseso ng pag-cast.Bagama't kadalasan ay bahagyang awtomatiko na ang paghahagis, ang buong automation ay nangangailangan ng tuluy-tuloy na pagsasama ng mga control system ng linya ng paghubog at ng kagamitan sa pagpuno upang ganap na gumana ang mga ito nang sabay-sabay sa lahat ng posibleng sitwasyon sa pagpapatakbo.Upang makamit ito nang mapagkakatiwalaan, dapat na alam ng yunit ng pagbuhos kung saan ligtas na ibuhos ang susunod na amag at, kung kinakailangan, ayusin ang posisyon ng yunit ng pagpuno.Ang pagkamit ng mahusay na awtomatikong pagpuno sa isang matatag na proseso ng produksyon ng parehong amag ay hindi ganoon kahirap.Sa bawat oras na gumawa ng bagong amag, ang haligi ng amag ay gumagalaw sa parehong distansya (kapal ng amag).Sa ganitong paraan, ang yunit ng pagpuno ay maaaring manatili sa parehong posisyon, handang punan ang susunod na walang laman na amag pagkatapos ihinto ang linya ng produksyon.Ang mga maliliit na pagsasaayos lamang sa posisyon ng pagbuhos ang kinakailangan upang mabayaran ang mga pagbabago sa kapal ng amag na dulot ng mga pagbabago sa compressibility ng buhangin.Ang pangangailangan para sa mga pinong pagsasaayos na ito ay mas nabawasan kamakailan salamat sa mga bagong tampok ng linya ng paghubog na nagpapahintulot sa mga posisyon ng pagbuhos na manatiling mas pare-pareho sa panahon ng pare-parehong produksyon.Matapos makumpleto ang bawat pagbuhos, ang linya ng paghubog ay gumagalaw muli ng isang stroke, inilalagay ang susunod na walang laman na amag sa lugar upang simulan ang susunod na pagbuhos.Habang nangyayari ito, maaaring mapunan muli ang filling device.Kapag binabago ang modelo, maaaring magbago ang kapal ng amag, na nangangailangan ng kumplikadong automation.Hindi tulad ng pahalang na proseso ng sandbox, kung saan ang taas ng sandbox ay naayos, ang patayong DISAMATIC® na proseso ay maaaring ayusin ang kapal ng amag sa eksaktong kapal na kailangan para sa bawat hanay ng mga modelo upang mapanatili ang isang pare-parehong sand to iron ratio at maisaalang-alang ang taas. ng modelo.Ito ay isang pangunahing benepisyo sa pagtiyak ng pinakamainam na kalidad ng pag-cast at paggamit ng mapagkukunan, ngunit ang iba't ibang kapal ng amag ay ginagawang mas mahirap ang awtomatikong kontrol sa pag-cast.Pagkatapos ng pagbabago ng modelo, ang DISAMATIC® machine ay magsisimulang gumawa ng susunod na batch ng mga amag na may parehong kapal, ngunit ang filling machine sa linya ay pinupuno pa rin ang mga molde ng nakaraang modelo, na maaaring magkaroon ng ibang kapal ng amag.Upang labanan ito, ang molding line at filling plant ay dapat gumana nang walang putol bilang isang naka-synchronize na sistema, na gumagawa ng mga hulma ng isang kapal at ligtas na nagbubuhos ng isa pa.Walang putol na pagbuhos pagkatapos ng pagbabago ng pattern.Pagkatapos ng pagbabago ng pattern, ang kapal ng natitirang amag sa pagitan ng mga molding machine ay nananatiling pareho.Ang yunit ng pagbuhos na ginawa mula sa nakaraang modelo ay nananatiling pareho, ngunit dahil ang bagong amag na lumalabas sa molding machine ay maaaring mas makapal o mas manipis, ang buong string ay maaaring umabante sa iba't ibang distansya sa bawat cycle - sa kapal ng bagong anyo.Nangangahulugan ito na sa bawat stroke ng molding machine, dapat ayusin ng seamless casting system ang casting position bilang paghahanda para sa susunod na cast.Matapos ibuhos ang nakaraang batch ng mga amag, ang kapal ng amag ay nagiging pare-pareho muli at ang matatag na produksyon ay nagpapatuloy.Halimbawa, kung ang bagong amag ay 150mm ang kapal sa halip na ang 200mm ang kapal ng amag na ibinubuhos pa rin dati, ang pagbuhos ng aparato ay dapat na ilipat ang 50mm pabalik patungo sa molding machine sa bawat stroke ng molding machine upang nasa tamang posisyon ng pagbuhos..Upang makapaghanda ang pagbuhos ng halaman sa pagbuhos kapag huminto sa paggalaw ang haligi ng amag, dapat na alam mismo ng tagakontrol ng halaman ng pagpuno kung anong amag ang ibubuhos nito at kung kailan at saan ito darating sa lugar ng pagbuhos.Gamit ang isang bagong modelo na gumagawa ng makapal na amag habang naghahagis ng mga manipis na amag, ang sistema ay dapat na makapag-cast ng dalawang amag sa isang ikot.Halimbawa, kapag gumagawa ng 400mm diameter na amag at nagbubuhos ng 200mm diameter na amag, ang pagbuhos ng aparato ay dapat na 200mm ang layo mula sa molding machine para sa bawat ginawang amag.Sa isang punto ang 400mm stroke ay magtutulak ng dalawang hindi napunong 200mm diameter na amag palabas sa posibleng pagbubuhos.Sa kasong ito, dapat maghintay ang molding machine hanggang sa matapos ibuhos ng filling device ang dalawang 200mm molds bago lumipat sa susunod na stroke.O, kapag gumagawa ng mga manipis na amag, ang nagbuhos ay dapat na laktawan ang pagbuhos nang buo sa cycle habang nagbubuhos pa rin ng makapal na amag.Halimbawa, kapag gumagawa ng 200mm diameter na amag at nagbubuhos ng 400mm diameter na amag, ang paglalagay ng bagong 400mm diameter na amag sa lugar ng pagbuhos ay nangangahulugan na ang dalawang 200mm diameter na amag ay kailangang gawin.Ang pagsubaybay, mga kalkulasyon at pagpapalitan ng data na kinakailangan para sa isang pinagsamang sistema ng paghubog at pagbuhos upang makapagbigay ng walang problema na awtomatikong pagbuhos, tulad ng inilarawan sa itaas, ay nagharap ng mga hamon para sa maraming mga supplier ng kagamitan sa nakaraan.Ngunit salamat sa mga makabagong makina, mga digital system at pinakamahuhusay na kagawian, ang tuluy-tuloy na pagbuhos ay maaaring (at nagawa) nang mabilis na may kaunting setup.Ang pangunahing kinakailangan ay ilang anyo ng "accounting" ng proseso, na nagbibigay ng impormasyon tungkol sa lokasyon ng bawat form sa real time.Ang sistema ng DISA's Monitizer®|CIM (Computer Integrated Module) ay nakakamit ang layuning ito sa pamamagitan ng pagtatala ng bawat molde na ginawa at pagsubaybay sa paggalaw nito sa linya ng produksyon.Bilang isang timer ng proseso, bumubuo ito ng isang serye ng mga stream ng data na may time-stamped na kinakalkula ang posisyon ng bawat amag at ang nozzle nito sa linya ng produksyon bawat segundo.Kung kinakailangan, nakikipagpalitan ito ng data sa real time gamit ang sistema ng kontrol ng halaman sa pagpuno at iba pang mga sistema upang makamit ang tumpak na pag-synchronize.Kinukuha ng DISA system ang mahalagang data para sa bawat amag mula sa database ng CIM, tulad ng kapal ng amag at maaaring/hindi maibuhos, at ipinapadala ito sa sistema ng pagkontrol ng halaman sa pagpuno.Gamit ang tumpak na data na ito (nabuo pagkatapos na ma-extruded ang amag), maaaring ilipat ng pourer ang pagbuhos ng assembly sa tamang posisyon bago dumating ang amag, at pagkatapos ay simulan ang pagbukas ng stopper rod habang gumagalaw pa rin ang amag.Ang amag ay dumating sa oras upang matanggap ang bakal mula sa pagbuhos ng halaman.Ang perpektong timing na ito ay mahalaga, ibig sabihin, ang pagkatunaw ay umabot sa pagbuhos ng tasa nang tumpak.Ang oras ng pagbuhos ay isang pangkaraniwang bottleneck ng produktibidad, at sa pamamagitan ng perpektong timing sa pagsisimula ng pagbuhos, ang mga oras ng pag-ikot ay maaaring mabawasan ng ilang ikasampu ng isang segundo.Ang DISA molding system ay naglilipat din ng may-katuturang data mula sa molding machine, tulad ng kasalukuyang laki ng amag at presyon ng iniksyon, pati na rin ang mas malawak na data ng proseso tulad ng sand compressibility, sa Monitizer®|CIM.Kaugnay nito, ang Monitizer®|CIM ay tumatanggap at nag-iimbak ng mga parameter na kritikal sa kalidad para sa bawat amag mula sa planta ng pagpuno, tulad ng temperatura ng pagbuhos, oras ng pagbuhos, at ang tagumpay ng mga proseso ng pagbubuhos at pagbabakuna.Nagbibigay-daan ito sa mga indibidwal na form na mamarkahan bilang masama at ihiwalay bago ihalo sa shaking system.Bilang karagdagan sa pag-automate ng mga molding machine, molding lines at casting, ang Monitizer®|CIM ay nagbibigay ng balangkas na sumusunod sa Industry 4.0 para sa pagkuha, pag-iimbak, pag-uulat at pagsusuri.Maaaring tingnan ng pamamahala ng pandayan ang mga detalyadong ulat at mag-drill down sa data upang subaybayan ang mga isyu sa kalidad at humimok ng mga potensyal na pagpapabuti.Ang Seamless Casting Experience ng Ortrander Ang Ortrander Eisenhütte ay isang foundry na pag-aari ng pamilya sa Germany na dalubhasa sa paggawa ng mid-volume, mataas na kalidad na mga casting ng bakal para sa mga automotive na bahagi, heavy-duty na kalan at imprastraktura ng kahoy, at mga pangkalahatang bahagi ng makinarya.Ang pandayan ay gumagawa ng gray iron, ductile iron at compacted graphite iron at gumagawa ng humigit-kumulang 27,000 tonelada ng mga de-kalidad na casting bawat taon, na nagpapatakbo ng dalawang shift limang araw sa isang linggo.Ang Ortrander ay nagpapatakbo ng apat na 6 na toneladang induction melting furnace at tatlong DISA molding lines, na gumagawa ng humigit-kumulang 100 tonelada ng mga casting bawat araw.Kabilang dito ang mga maikling production run na isang oras, kung minsan ay mas kaunti para sa mahahalagang kliyente, kaya kailangang baguhin ang template nang madalas.Upang ma-optimize ang kalidad at kahusayan, ang CEO Bernd H. Williams-Book ay namuhunan ng mga makabuluhang mapagkukunan sa pagpapatupad ng automation at analytics.Ang unang hakbang ay upang i-automate ang proseso ng pagtunaw ng bakal at pagdodos, pag-upgrade ng tatlong umiiral nang casting furnace gamit ang pinakabagong pourTECH system, na kinabibilangan ng 3D laser technology, incubation at temperature control.Ang mga furnace, molding at casting lines ay digitally na kinokontrol at naka-synchronize na, halos awtomatikong awtomatikong gumagana.Kapag ang molding machine ay nagpalit ng modelo, ang pourTECH pour controller ay nagtatanong sa DISA Monitizer®|CIM system para sa mga bagong sukat ng amag.Batay sa data ng DISA, kinakalkula ng pour controller kung saan ilalagay ang pour node para sa bawat pagbuhos.Alam nito nang eksakto kung kailan dumating ang unang bagong amag sa planta ng pagpuno at awtomatikong lumipat sa bagong pagkakasunud-sunod ng pagbuhos.Kung ang jig ay umabot sa dulo ng stroke nito anumang oras, ang DISAMATIC® machine ay hihinto at ang jig ay awtomatikong babalik.Kapag ang unang bagong amag ay tinanggal mula sa makina, ang operator ay inalertuhan upang makita niyang makita kung ito ay nasa tamang posisyon.Ang mga benepisyo ng tuluy-tuloy na pag-cast Ang mga tradisyunal na proseso ng hand casting o hindi gaanong kumplikadong mga automated system ay maaaring magresulta sa pagkawala ng oras ng produksyon sa panahon ng mga pagbabago ng modelo, na hindi maiiwasan kahit na may mabilis na pagbabago ng amag sa isang molding machine.Ang manu-manong pag-reset ng pourer at pour molds ay mas mabagal, nangangailangan ng mas maraming operator, at madaling magkaroon ng mga error gaya ng flare.Nalaman ng Ortrander na kapag nagbo-bote sa pamamagitan ng kamay, ang kanyang mga empleyado sa kalaunan ay napagod, nawalan ng konsentrasyon, at nagkamali, tulad ng pagpapabaya.Ang tuluy-tuloy na pagsasama ng paghubog at pagbuhos ay nagbibigay-daan sa mas mabilis, mas pare-pareho at mas mataas na kalidad na mga proseso habang binabawasan ang basura at downtime.Sa Ortrander, ang awtomatikong pagpuno ay nag-aalis ng tatlong minuto na dating kinakailangan upang ayusin ang posisyon ng yunit ng pagpuno sa panahon ng mga pagbabago ng modelo.Ang buong proseso ng conversion dati ay tumagal ng 4.5 minuto, sabi ni G. Williams-Book.Wala pang dalawang minuto ngayon.Sa pamamagitan ng pagbabago sa pagitan ng 8 at 12 na modelo sa bawat shift, ang mga empleyado ng Ortrander ay gumugugol na ngayon ng humigit-kumulang 30 minuto bawat shift, kalahati ng dati.Ang kalidad ay pinahusay sa pamamagitan ng higit na pagkakapare-pareho at ang kakayahang patuloy na i-optimize ang mga proseso.Binawasan ng Ortrander ang basura ng humigit-kumulang 20% ​​sa pamamagitan ng pagpapakilala ng tuluy-tuloy na pag-cast.Bilang karagdagan sa pagbabawas ng downtime kapag nagpapalit ng mga modelo, ang buong linya ng paghubog at pagbuhos ay nangangailangan lamang ng dalawang tao sa halip na ang naunang tatlo.Sa ilang mga shift, tatlong tao ang maaaring magpatakbo ng dalawang kumpletong linya ng produksyon.Ang pagsubaybay ay halos lahat ng ginagawa ng mga manggagawang ito: maliban sa pagpili ng susunod na modelo, pamamahala ng mga pinaghalong buhangin at pagdadala ng natutunaw, mayroon silang ilang mga manu-manong gawain.Ang isa pang benepisyo ay ang nabawasang pangangailangan para sa mga may karanasang empleyado, na mahirap hanapin.Bagama't ang automation ay nangangailangan ng ilang pagsasanay sa operator, binibigyan nito ang mga tao ng kritikal na impormasyon sa proseso na kailangan nila upang makagawa ng mabubuting desisyon.Sa hinaharap, maaaring gawin ng mga makina ang lahat ng desisyon.Mga dibidendo ng data mula sa tuluy-tuloy na pag-cast Kapag sinusubukang pahusayin ang isang proseso, kadalasang sinasabi ng mga foundry, "Ginagawa namin ang parehong bagay sa parehong paraan, ngunit may magkakaibang mga resulta."Kaya nag-cast sila sa parehong temperatura at antas sa loob ng 10 segundo, ngunit ang ilang mga pag-cast ay mabuti at ang ilan ay masama.Sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga automated na sensor, pagkolekta ng time-stamped data sa bawat parameter ng proseso, at pagsubaybay sa mga resulta, ang isang pinagsama-samang seamless na sistema ng pag-cast ay lumilikha ng isang hanay ng mga kaugnay na data ng proseso, na ginagawang mas madaling matukoy ang mga ugat na sanhi kapag nagsimulang lumala ang kalidad.Halimbawa, kung ang mga hindi inaasahang pagsasama ay nangyari sa isang batch ng mga disc ng preno, maaaring mabilis na suriin ng mga tagapamahala na ang mga parameter ay nasa loob ng mga katanggap-tanggap na limitasyon.Dahil gumagana ang mga controllers para sa molding machine, casting plant at iba pang function gaya ng furnace at sand mixer, ang data na nabuo ng mga ito ay maaaring masuri upang matukoy ang mga ugnayan sa buong proseso, mula sa mga katangian ng buhangin hanggang sa huling kalidad ng ibabaw ng casting.Ang isang posibleng halimbawa ay kung paano nakakaapekto ang antas ng pagbuhos at temperatura sa pagpuno ng amag para sa bawat indibidwal na modelo.Ang resultang database ay naglalatag din ng pundasyon para sa hinaharap na paggamit ng mga automated analysis techniques gaya ng machine learning at artificial intelligence (AI) para ma-optimize ang mga proseso.Kinokolekta ng Ortrander ang data ng proseso sa real time sa pamamagitan ng mga interface ng makina, mga sukat ng sensor at mga sample ng pagsubok.Para sa bawat paghahagis ng amag, humigit-kumulang isang libong mga parameter ang nakolekta.Noong nakaraan, naitala lamang nito ang oras na kinakailangan para sa bawat pagbuhos, ngunit ngayon alam na nito kung ano mismo ang antas ng pagbuhos ng nozzle bawat segundo, na nagpapahintulot sa mga nakaranasang tauhan na suriin kung paano nakakaapekto ang parameter na ito sa iba pang mga tagapagpahiwatig, pati na rin ang pangwakas na kalidad ng paghahagis.Ang likido ba ay pinatuyo mula sa pagbuhos ng nozzle habang ang amag ay pinupuno, o ang pagbuhos ng nozzle ay napuno sa halos pare-pareho ang antas habang pinupuno?Ang Otrander ay gumagawa ng tatlo hanggang limang milyong molds sa isang taon at nakakolekta ng malaking halaga ng data.Nag-iimbak din ang Ortrander ng maraming larawan ng bawat pagbuhos sa database ng pourTECH kung sakaling magkaroon ng mga isyu sa kalidad.Ang paghahanap ng paraan upang awtomatikong i-rate ang mga larawang ito ay isang layunin sa hinaharap.Konklusyon.Ang sabay-sabay na awtomatikong pagbuo at pagbuhos ay nagreresulta sa mas mabilis na mga proseso, mas pare-pareho ang kalidad at mas kaunting basura.Sa makinis na paghahagis at awtomatikong pagbabago ng pattern, ang linya ng produksyon ay gumagana nang mabisa nang awtonomiya, na nangangailangan lamang ng kaunting manu-manong pagsisikap.Dahil ang operator ay gumaganap ng isang supervisory role, mas kaunting tauhan ang kinakailangan.Ang seamless casting ay ginagamit na ngayon sa maraming lugar sa buong mundo at maaaring ilapat sa lahat ng modernong foundry.Ang bawat pandayan ay mangangailangan ng bahagyang naiibang solusyon na naaayon sa mga pangangailangan nito, ngunit ang teknolohiya upang ipatupad ito ay mahusay na napatunayan, na kasalukuyang makukuha mula sa DISA at sa partner nitong pour-tech AB, at hindi nangangailangan ng maraming trabaho.Maaaring isagawa ang pasadyang gawain.Ang tumaas na paggamit ng artificial intelligence at intelligent na automation sa mga foundry ay nasa yugto pa rin ng pagsubok, ngunit habang ang mga foundry at OEM ay kumukuha ng mas maraming data at karagdagang karanasan sa susunod na dalawa hanggang tatlong taon, ang paglipat sa automation ay bibilis nang malaki.Ang solusyon na ito ay kasalukuyang opsyonal, gayunpaman, dahil ang data intelligence ay ang pinakamahusay na paraan upang i-optimize ang mga proseso at pahusayin ang kakayahang kumita, ang higit na automation at pagkolekta ng data ay nagiging karaniwang kasanayan sa halip na isang eksperimentong proyekto.Noong nakaraan, ang pinakadakilang asset ng isang foundry ay ang modelo nito at ang karanasan ng mga empleyado nito.Ngayon na ang tuluy-tuloy na pag-cast ay pinagsama sa mas malawak na automation at Industry 4.0 system, ang data ay mabilis na naging ikatlong haligi ng tagumpay sa pandayan.
—Taos-puso kaming nagpapasalamat sa pour-tech at Ortrander Eisenhütte para sa kanilang mga komento sa panahon ng paghahanda ng artikulong ito.
Oo, gusto kong makatanggap ng bi-weekly Foundry-Planet newsletter na may lahat ng pinakabagong balita, pagsubok at ulat sa mga produkto at materyales.Dagdag pa sa mga espesyal na newsletter – lahat ay may libreng pagkansela anumang oras.