Поговорите с нами, получите решение за 20 минут
Пожалуйста, дайте нам знать любые требования и специфические запросы, тогда мы выработаем решение в кратчайшие сроки и вышлем его бесплатно.
Решение
Дело о применении
Измерения с помощью контактных датчиков при обработке ступиц автомобильных колес
I. Профиль клиента
Партнером по данному проекту является ведущий отечественный производитель ступиц колес из алюминиевого сплава с почти 20-летним опытом работы в отрасли, специализирующийся на исследованиях и разработках, производстве и продаже ступиц колес из алюминиевого сплава для легковых, коммерческих автомобилей и мотоциклов высокого класса. Являясь основным поставщиком поддержки для многочисленных совместных автопроизводителей (например, Volkswagen, Toyota, Honda), компания может похвастаться годовым объемом производства в 4 миллиона единиц, а ее продукция экспортируется в более чем 30 стран и регионов по всему миру. Компания входит в десятку лидеров на отечественном рынке колесных ступиц среднего и высокого класса и была удостоена звания Отраслевой эталон качества предприятия благодаря строгой системе контроля качества и эффективным крупномасштабным производственным мощностям. Придерживаясь самых высоких стандартов автопроизводителей, заказчик стремится к предельному совершенству в точности размеров, согласованности и эффективности массового производства обработки ступиц колес.
Ⅱ. Фон
Благодаря тенденции автомобильной промышленности к Легкий вес, высокая точность и безопасность, Автопроизводители постоянно ужесточают стандарты контроля основных размеров ступиц колес (например, концентричность, торцевое биение, допуск на диаметр отверстия), при этом требования к допуску по некоторым основным показателям сужаются до ±0,05 мм. В то же время диверсификация спроса на рынке терминалов привела к быстрой итерации моделей колесных ступиц. Заказчику необходимо поддерживать гибкое многосерийное и мелкосерийное производство, обеспечивая при этом эффективную доставку.
Первоначальный способ производства клиента находился под двойным давлением: С одной стороны, из-за износа пресс-формы, неравномерного охлаждения и других факторов припуск на обработку заготовок ступиц колес из алюминиевого сплава после гравитационного литья колебался на 0,3-0,8 мм, что не поддавалось адаптации традиционными методами ручной центровки. С другой стороны, автономный контроль на КИМ (координатно-измерительной машине) требовал переноса заготовок со станков в комнату контроля, что занимало более 15 минут на одну проверку и позволяло только выборочный контроль которые не могли охватить все партии продукции. Это приводило к высокому риску попадания несоответствующей продукции в последующие процессы, увеличивало затраты на доработку и влияло на циклы поставок. Чтобы разрешить противоречие между точный контроль и повышение эффективности, Заказчику срочно требовалось внедрить технологию онлайн-измерений и создать интегрированную систему контроля размеров всего процесса. обработка-измерение-компенсация.
III. Основные проблемы
Болевые точки, с которыми сталкивается заказчик при крупносерийном производстве, напрямую ограничивают его конкурентоспособность на рынке, что, в частности, проявляется в:
- Высокие потери, вызванные зажатием и отклонением позиционирования: Ручное выравнивание заготовок с помощью циферблатных индикаторов зависит от опыта операторов, что не только занимает до 5 минут на закрепление на одном станке, но и обеспечивает точность позиционирования только ±0,1 мм, не позволяя компенсировать влияние неравномерного припуска на обработку заготовок. Ранее среднемесячный объем брака заготовок из-за недостаточный припуск на обработку и нарушение допусков размеров достигло более 300 штук. Исходя из стоимости одной заготовки в 150 юаней, ежегодные убытки превысили 540 000 юаней.
- Недостатки и ограничения автономной проверки: Автономный контроль охватывает только 5% партий, не позволяя фиксировать динамические переменные, такие как тепловая деформация станка, износ инструмента и колебания допуска заготовок в реальном времени. Был случай, когда концентричность более чем 1000 изделий в партии выходила за пределы допуска (>0,1 мм) из-за тепловой деформации шпинделя станка. Проблема была обнаружена только во время автономной проверки после обработки всех изделий, что привело к прямым убыткам в размере более 150 000 китайских юаней, повлияло на график поставок для автопроизводителей и подвергло заказчика риску неустойки.
Проблема согласованности при многосерийном производстве: Клиенту необходимо менять более 20 моделей ступиц колес каждый месяц. В традиционном режиме параметры центровки необходимо настраивать заново после каждой смены модели, при этом цикл отладки занимает 2-3 часа. Кроме того, точность отладки различается у разных операторов, что приводит к большим отклонениям в согласованности ключевых размеров изделий одной и той же модели, а количество жалоб от автопроизводителей достигает 3%.
IV. Решения
Ориентируясь на основные болевые точки клиента, наша компания создала специальную техническую команду и разработала интегрированное решение Сенсорный датчик для станков + эксклюзивное программное обеспечение для измерений на основе параметров оборудования 10 вертикальных обрабатывающих центров заказчика (модель: VMC850) и процессов обработки колесных ступиц. Решение обеспечивает полный охват процесса калибровкой точек перед обработкой и динамическим мониторингом в процессе обработки:
Быстрая адаптация к изменениям моделей для мультимоделей (Добавлено): База данных моделей настраивается под заказчика, в системе предварительно задаются точки измерения, логика компенсации и стандарты допусков для различных ступиц колес. При смене модели необходимо вызвать только соответствующую программу модели на панели управления станка без повторной отладки, что сокращает время смены модели с 2-3 часов до 15 минут и значительно повышает гибкость производства.
Система динамической компенсации для зажима и позиционирования: После зажима заготовки станок автоматически запускает программу измерения с помощью датчика. Щуп точно собирает 4 равномерно распределенные точки на внутренней стенке центрального отверстия ступицы колеса с помощью рубинового щупа, а система рассчитывает фактические координаты центра путем подгонки. Она одновременно определяет 5 опорных точек на торцевой поверхности крепления (включая краевые и центральные области), анализирует плоскостность и отклонение высоты торцевой поверхности и генерирует полные данные об отклонении позиционирования. Система в режиме реального времени сравнивает измеренные данные с теоретическими программными координатами, автоматически генерирует параметры компенсации по трем осям X/Y/Z и загружает их в систему управления станком. Весь процесс не требует ручного вмешательства, стабильно контролируя точность позиционирования зажимной точки в пределах ±0,02 мм.
Мониторинг процесса в реальном времени (Добавлено): Для дорогостоящих моделей ступиц колес предусмотрена дополнительная функция выборочного контроля основных размеров в процессе обработки. Датчик автоматически измеряет основные размеры, такие как диаметр отверстия и высота ступеньки, после черновой и перед чистовой обработкой. Если отклонение размеров превышает заданный порог (±0,03 мм), система немедленно приостанавливает обработку, подает сигнал тревоги и одновременно предлагает компенсацию износа инструмента, чтобы избежать выпуска несоответствующей партии продукции.
V. Достижения в области применения
Благодаря внедрению датчика DOP40 Machine Tool Touch Probe заказчик добился значительного прорыва в трех измерениях: качество, эффективность и стоимость, получив следующие конкретные результаты:
Значительное снижение производственных затрат: Уровень брака заготовок снижен с первоначальных 0,75% до 0,1%, что позволяет сократить ежемесячные потери от брака примерно на 45 000 китайских юаней и сэкономить более 540 000 китайских юаней годовых затрат. Объем работы по автономному контролю сократился на 70%, что позволило высвободить двух инспекторов на основные производственные позиции и косвенно снизить затраты на оплату труда на 15%. Износ инструмента происходит более равномерно благодаря динамической компенсации, что увеличивает срок службы инструмента на 20% и дополнительно снижает затраты на расходные материалы.
Двойное повышение точности и стабильности качества: Концентричность размеров ступицы ключевого колеса оптимизирована с первоначальных 0,1 мм до 0,04 мм, торцевое биение контролируется в пределах ±0,03 мм, а коэффициент квалификации основных размеров увеличен с 96,5% до 99,8%. Диапазон колебаний размеров многосерийных изделий сократился на 60%, уровень рекламаций от автопроизводителей снизился до менее 0,2%, а заказчик успешно прошел модернизированную сертификацию Высококачественный поставщик совместным автопроизводителем.
Значительная оптимизация эффективности производства: Время зажима и центровки одного станка сокращается с 5 минут до менее чем 45 секунд, что позволяет увеличить производственную мощность на 22% в смену (8 часов). Эффективность смены нескольких моделей повышается на 87,5%, что позволяет заказчику выполнять еще 3-5 мелкосерийных заказов в месяц, а коэффициент использования производственных мощностей увеличивается с первоначальных 85% до 95%.
VI. Оценка клиентов
“Решение Qidu для контактных датчиков станков точно разрешило противоречие между точностью и эффективностью в нашем крупномасштабном производстве. Автоматизация и высокая точность зажима и позиционирования полностью избавили нас от необходимости полагаться на квалифицированных операторов, а постоянное повышение уровня квалификации по ключевым размерам сделало нас более конкурентоспособными в поддержке автопроизводителей. Индивидуальное обслуживание и быстрое реагирование технической команды дали нам глубокий опыт профессиональной технической поддержки, и компания Qidu является достойным партнером по долгосрочному сотрудничеству”.”— Г-н Чжан, директор по производственным технологиям заказчика