Нүүрстөрөгчтэй гангаар хийсэн ороомог үйлдвэрлэлийн үр ашгийг хэрхэн сайжруулах вэ?

Нүүрстөрөгчийн гангаар хийсэн ороомгийн дэвшилтэт үйлдвэрлэлийн процессыг ашиглан үйлдвэрлэлийг оновчтой болгох

Үйлдвэрлэлийн процессыг ойлгох: Хавтангийн эхлэлээс бүтээгдсэн ороомог хүртэл

Нүүрстөрөгчийн гангаар хийсэн ороомгийн үйлдвэрлэлийн замнал нь хавтанг тасралтгүй хийхээр хийлгэснээр эхэлж, дараа нь 1.5 мм хүртэлх зузаан болж нарийвчлалтай халуун прокатлах үйл явцтай. Орчин үеийн технологи нь гурван чухал шатыг нэгтгэсэн байдаг:

• Халуун прокатлах : Хавтгай бүтэц нь зузаан багасгахад нөлөөлж, шургууны бүтцийг сайжруулна
• Тохиромжтой эсдэл : Хатуулаг, харинхуй байдлыг тэнцвэржүүлнэ
• Зугааж авах : Хадгалалт, тээврийн үе шатанд ижил жигд чангарлыг хангана

Энэхүү урсгал ажиллагаа энерги алдагдлыг хамгийн бага болгох бөгөөд автомашин хийх эсвэл барилга дахь балкасууд шиг дараагийн шатны хэрэглээнд зориулж рулонуудыг бэлтгэнэ.

Тасралтгүй хаягдал ба прокатлах аргаар гарцыг хэрхэн сайжруулах талаар

Тасралтгүй хаягдал системүүд халуун савалт хийх шаардлагагүйгээр хайлангийн металл шууд прокатлах үйлдвэрт орох боломжийг олгох замаар уламжлалт партийн боловсруулалтыг арилгана. Энэ арга нь цуврал прокатлах үйлдвэртэй хослуулбал уламжлалт арга (Дэлхийн ганын ассоциаци, 2022) - аас 30% илүү хурдан боловсруулалт хийх боломжийг олгоно. Үр дүнд нь эдгээр технологийг хэрэгжүүлсэн үйлдвэрүүдийн жилийн үйлдвэрлэлийн чадал 15–20% нэмэгдсэн байна.

Чанартай тогтвортой байдал хангахын тулд автоматжуулалтыг рулон үйлдвэрлэлд нэгтгэх

Одоо дэвшилтэт мэдрэгчид болон машин сургалтын алгоритмууд дараах хувьсагчидтай ажиллаж байна:

• Прокатлах завсар (±0.01 мм нарийвчлал)
• Рулоны өргөнд температурын ялгаа
• Гадаргуугийн дутагдал илрүүлэх (0.2 мм нарийвчлал хүртэл)

2024 оны үнэлгээгээр Солонгосын ган үйлдвэрлэгчдийн автомат зузааны удирдлагын систем нь материаллын хэлбэлзлийг 42%-иар бууруулдаг бөгөөд нарийн үйлдвэрлэлийн салбарт гарцыг шууд сайжруулдаг байв.

Өгөгдлийн цэг: Дэвсгэр үйлдвэрийн орчин үеийн тоног төхөөрөмжөөр 30% илүү хурдан боловсруулалт хийдэг (Дэлхийн ган ассоциаци, 2022)

Хуучин үйлдвэрүүд цагт 80–100 тонн боловсруулахад, динамик хэлбэрийн удирдлага болон ухаалаг цаашдын хэрэгцээг урьдчилан тодорхойлох AI технологийг суулгасан шинэчилсэн үйлдвэрүүд одоогоор дунджаар цагт 130 тонн боловсруулж чаддаг. Энэхүү үр ашгийн өсөлт нь үйлдвэрлэгчдэд ASTM AISI 1045 хатуужилтын стандартыг (HRC 55–60) алдахгүйгээр цаг хугацаанд нь хүргэх шаардлагыг хангах боломжийг олгодог.

Нүүрстөрөгчийн ган рулон ашиглан нарийн огтлолт болон хаягдал багасгах

Огтлолтын шат: Хамгийн бага хэмжээний хаягдал үлдээж, рулоноос удамхан хэмжээтэй хавтанга болгон хувиргах

Орчин үеийн нүүрстөрөгчийн гангуудыг боловсруулах ажиллагаа нь нарийн огтлолт (slitting) -ээс эхлэх бөгөөд өргөн рулонуудыг нарийвчлалын хязгаарыг хадгалан (±0.005”) бага зурвас болгон хувиргадаг. Энэ шатанд материал ашиглалтыг хамгийн их байлгах зорилгоор тохируулсан алгоритмуудыг ашиглан хаягдал хэмжээг хамгийн бага байлгах бөгөөд дэвшилтэт үйлдвэрүүдэд 98% ашиглалтын түвшинд хүрдэг.

Лазераар удирддаг нарийвчлалтай огтлох технологи нь материал алдагдлыг хүртэл 15%-иар бууруулдаг

Лазерын системүүд энэ үед традиционал хайчлах шугамуудад нэмэлт болон түгээмэл хэрэглэгдэж байгаа бөгөөд механик арга замаас 40%-иар илүү ирмэгийн деформац, ирмэгийн гажигийг багасгадаг. Шинэ үеийн машинууд микрон түвшний жижиг хазайлтыг илрүүлдэг мэдрэгчидтэй бөгөөд хайчны байрлалыг автоматаар тохируулан шулуун огтлолт хийх боломжийг олгодог. Мэдээллийн дагуу лазераар удирдагддаг эдгээр системүүд уламжлалт системүүдтэй харьцуулахад материал гаргалтыг ойролцоогоор 15%-иар багасгадаг, учир нь хурдан үйлдвэрлэлийн явцад ихэвчлэн гардаг илүүдэл огтлох алдааг үүсгэдэггүй. Ашиг орлогын хязгаар багатай үйлдвэрлэгчдэд ингэх нарийвчлал нь их чухал ялгаа болдог.

Тохиолдолын судалгаа: Автомашины шахмуургийн үйлдвэр оптимжсон хайчлах шугам ашиглан хаягдалыг 18%-иар бууруулсан

Нэг их хэмжээний автомашины хэсгийн үйлдвэрлэгч нь оюунлаг засвар үйлчилгээний программ болон тохируулах зайн хяналтын системтэй шинэ төхөөрөмжид шилжсэнээр жилдээ хаягдал материалд зарцуулдаг байсан 2.7 сая ам.долларыг хэмнэсэн. Эдгээр сайжруулалтууд нь элэгдсэн хутгуудаас үүдэлтэй асуудлыг бууруулж, бүтээгдэхүүний 3.2%-иас 1.4%-иар төгсгөлийн хэсгийн хаягдлыг бууруулахад тусалсан. Энэ нь жилдээ ойролцоогоор 540 тонн цувдыг хаягдалаас хамгаалахыг хангасан гэсэн үг юм. Эдгээр үр дүнгүүд нь тасралтгүй үйлдвэрлэл явуулж буй үедээ метр тутамд плюс минус 50 Ньютоны дотор тогтвортой байдлыг хадгалдаг сайжруулсан чангарлын удирдлагын системээс гарч ирсэн.

Өндөр хурдны нүүрстөрөгчийн сталийг огтлох үйлдэлд хурд болон нарийвчлалыг тэнцвэржүүлэх

Одоо дэвсгэр удирдлагаар хайчлах шугамууд нь 0.001” нарийвчлалтай байршил хадгалах үед лавшийн хурд 1,200 FPM-д ажиллах боломжтой болсон. Икс-туяаны зузаан хэмжигчийн бодит цагийн хяналтаар материал ялгаатай байдалд автоматаар тохируулга хийж, доод түвшний томохогийн дутагдал үүсэхээс сэргийлдэг. Хурд ба нарийвчлал гэсэн энэ хоёр чиглэлийн анхаарал масс үйлдвэрлэлийн орчинд нэгж боловсруулалтын зардлыг 22%-иар бууруулдаг.

Таталтын түвшинжилгээр хэмжээний нарийвчлал ба хэлбэржүүлэх чадварыг хангах

Таталт тэгшлэх ба тэгшрүүлэх нь доод түвшний хэрэглээнд жигд тэгш байдлыг хангана

Хүчилтөрөгчийн зэсийн ороомогт хяналттай таталтын хүчийг ашиглан хатууруулах ажиллагаа нь долгионтой эсвэл тэгш бус гадаргууг үүсгэдэг дотоод стрессийг арилгана. Бид металл хэвийн байдлаасаа бага зэрэг илүү татах үедээ метрэд 1 миллиметраас бага нарийвчлалын тэгш хэмжээг олж авч чадна. Машины бие, цахилгаан хайрцаг шиг жижигхэн хазайлтууд чухал болдог үед ийм нарийвчлал маш чухал. Ихэвчлэн хэрэглэдэг роллер ашиглан тэгшлэх арга нь гадаргуу дээрх харагдах зүйлсийг л засдаг бол хүчээр тэгшлэх арга илүү гүн рүү нэвтэрдэг. Энэ нь металлын ороомогийн бүх өргөнд түүний нийцтэй байдлыг хангаж, гадаргуун дор нуугдаж буй сул тал эсвэл нийцгүй байдлыг үлдээхгүй болгодог.

Нарийн техник хийхэд хэлбэржүүлэх чадвар, хэмжээний нарийвчлалд үзүүлэх нөлөө

2024 оны CalSteel-ийн салбарын өгөгдлөөс харахад, таталтын түвшний процесс нь нарийвчлалтай үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд преслэх жигд чанарыг ойролцоогоор 22%-иар сайжруулдаг. Энэ юуны тулд чухал вэ гэвэл материал формдоо татагдах байдлыг хүч чанарыг алдалгүй сайжруулдаг. Энэ нь жишээ нь хоёр талаас нь хагас миллиметрээс давж болохгүй тийм нарийн зөрөө шаарддаг детальд маш чухал. Үйлдвэрийн талбайн бодит тайланг харвал, агаарын эргэн тойронд зориулсан хурдаснууд үйлдвэрлэдэг компаниуд зөв таталтын түвшинд автсан нүүрстөрөгчийн гангууд руу шилжснээс хойш брак бүтээгдэхүүний тоо ойролцоогоор 15%-иар буурсан. Үнэхээр логиктай, учир нь материал ижил төстэй зан гаргах нь хаягдал боловсруулах зардлыг бууруулж, дахин боловсруулах өртгийг хэмнэдэг.

Салбарын парадокс: Хүчтэй нүүрстөрөгчийн гангины катушкиуд ба Формлож буй үеийн суналтын шаардлага

2015 оноос хойш нүүрстөрөгчтэй гангуудын сунгалтын хүч 34%-иар нэмэгдсэн боловч, гүн олборлож хийцгээх деталуудыг үйлдвэрлэхэд шаардагдах 8-12% уян хатан байдлын зохистой тэнцвэрийг олоход ч эргэлзээтэй асуудал гарч байна. Гэх мэт асуудлыг дэвшилтэт таталтын түвшинжилгээ гэж нэрлэдэг зүйл шийдэж байгаа бөгөөд энэ нь боргошны бүтцийг зөв тохируулах замаар илүү сайн үр дүн өгдөг. Жишээлбэл C45E маркийн ган одоо 700 МПа-ийн сунгалтын хүч ба жигд 10% уян хатан байдал хоёуланд нь хүрч чадаж байгаа нь өмнө нь боломжгүй гэж үздэг байсан. Сүүлийн үеийн судалгаанууд таталтын түвшинжилгээний процессыг тохируулах замаар үйлдвэрлэгчид өндөр бат бөх чанартай нүүрстөрөгчтэй гангийн янз бүрийн хэрэглээнд тохирсон уян хатан байдлын тохиргоог хийж, үйлдвэрлэлийн шаардлагад нийцэх найдвартай чанарыг хадгалж чаддаг болсон талаар харуулж байна.

Үйлдвэрлэлийг хялбаршуулахын тулд захиалгат тохируулга болон цаг хугацаандаа хүргэлт

Зузаан ба өргөнийг захидалт болгох нь хоёрдогч боловсруулалтын цагийг бууруулна

Хэрэв нүүрстөрөгчтэй гулсарсан зэвэрдэггүй болын катушкиудыг анхны үе шатнаасаа л тодорхой зузаан, өргөнтэй болгож үйлдвэрлэвэл дараа нь ийм зэргэлдээ огтлох зардалтай ажлуудыг хийх шаардлагагүй болно. Олон тооны прокатын үйлдвэрүүдэд хийсэн туршилтаар үзүүлэлт гаргасны дагуу захидалт хэмжээтэй катушк руу шилжсэн үйлдвэрүүд эдгээр хоёрдогч боловсруулалтын ажлын хэмжээг ихэвчлэн 20-25% хүртэл бууруулдаг. Эцэст нь юу болохыг нь нарийвчлан хэмжээсийг зөв тохируулах нь шахах тоног төхөөрөмж болон CNC машинуудыг материал дунд нь тохируулах зорилгоор зогсохгүйгээр гладнаар ажиллуулах боломжийг олгоно. Үйлдвэрлэлийн шугамд ийм учрашгүй зогсолтууд гарахгүй бол зардлууд маш хурдан хурдацтай хуримтлагдана.

Цаг хугацааны мөчид катушкийг хайчлах нь шугамын үр ашгийг сайжруулна

Койл хайчлах үйл явцыг үйлдвэрлэлийн хувааритай нийлүүлснээр уулладаг орцны буферийг хамгийн бага болгох болон материал бэлэн байх хугацааг <25 цагт хадгалж чаддаг. 2023 оны IMCA-ийн судалгаагаар JIT хайчлалт ашигладаг зөгийн хэрэгсэл үйлдвэрлэгчид дараахь зүйлсийг арилгаснаар шилжилтийн цагийг 40%-иар бууруулсан байна:

• Багцлах хадгалалтын шаардлага (-32% давхрын зай)
• Гар ажиллагаатай материалаар ажиллах (-18 цаг/7 хоног)
• Урт хугацааны койл хадгалалтаас үүдэлтэй чанарын бууралт

Захидалт үйлчилгээ ба хүргэлтийн уян хатан байдлыг тэнцвэржүүлэх

Орчин үеийн галт тэжээлүүд 72" өргөнтэй хүртэлх захидалт койлуудыг <72 цагийн дотор хугацаанд хийж, ±0.005" зузааны нарийвчлалыг хадгалж чаддаг. Энэ нь үйлдвэрлэгчдэд дараахь боломжийг олгодог:

Стратеги	Ашиг тус	Мэдээллийн утга
Өргөнөөр нь тусгаарлан хайчлах	хэвлэх мөчлөг 15%-иар хурдассан	IMCA 2023
Зузааны ангилалтай койл	хайчлалтын цэвэрлэгээний түвшин 28%-иар буурсан	AWS-ийн жишиг үзүүлэлт

Саяхны салбарын тайлангийн дагуу, нарийвчлал болон хугацаанд нь нийлүүлэлтийн энэ хоёр чиглэл нь хаягдал, хөдөлмөрийн зардлыг бууруулах замаар тонн тутамд 18–27 ам.долларын хэмнэлт бий болгодог.

Үйлдвэрлэлд нүүрстөрөгчийн сталийн коилын найдвартай байдал, бат бөх чанар, бага зардалд суурилсан интеграци

Өндөр стрессийн үйлдвэрлэлийн нөхцөлд нүүрстөрөгчийн сталийн коилын бат бөх чанар

Нүүрстөрөгчийн сталийн коилууд экстремаль ажиллагааны орчинд бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг хадгалж, 260–550 МПа хүртэлх уян хатан байдлаар дахин давтагдах ачааллыг тэсвэрлэдэг. Инженерчлэлийн найрлага нь автомашины штампинг, хүнд машин техник үйлдвэрлэх зэрэг 500°C-аас дээш температурт термийн стресст өртөх өндөр температуртай үйлдвэрлэлийн процессуудад деформациас тэсвэрлэдэг.

Барилга, авто машины, энергийн салбарт урт хугацааны найдвартай байдлыг шаарддаг хэрэглээ

Аж үйлдвэрийн хоёр гуравт нь бүтцийн ажилд материал шаардлагатай үед цагаан тугалган ороомог сонгодог тул эдгээр ороомог нь хугацаа өнгөрөх тутам дахин давтагдах стресст сайн тэсвэртэй байдаг. Энэ чанар нь жишээ нь, тогтмол хөдөлгөөнтэй ажилладаг далайн эрүү дээрх салхины турбины суурийн бүтцүүд болон төрөл бүрийн төхөөрөмжид онцгой ач холбогдолтой болгодог. Харин автомашин үйлдвэрт эдгээр нь хэлбэрээ алдахгүйгээр хэлбэржих чадвартай тул мөргөлдөөнийг илүү сайн тэсвэрлэхэд зориулсан хэсгүүдэд маш их ашигладаг. Барилгын компаниуд ч мөн энгийн хувилбаруудаасаа илүү их хугацаагаар үргэлжлэх тусгай боловсруулсан цагаан тугалганы ялгавартай хувилбаруудыг ашиглах арга замыг олсон бөгөөд ингэснээр газар хөдлөлт болон бусад газар хөдлөлтийн үзэгдлийг тэсвэрлэхийн тулд зориулсан барилгад тэдгээрийг сонгоход тохиромжтой болгодог.

ASTM болон ISO стандартын шаардлагад нийцэж ажиллах нь үйл ажиллагааны тогтвортой байдлыг хангана

ASTM A1008 болон ISO 4967 стандартад нийцсэн гуравдагч талын баталгаажуулалт нь хавтангийн налархайг метрэд 1 мм-аас бага байлгах боломжийг олгох бөгөөд автомжуулсан угсралтын шугамын нарийвчлалд шууд нөлөөлдөг. Стандартаар тодорхойлсон механик шинж чанарууд нь тодорхойлолтгүй материалтай харьцуулахад материал баталгаажуулах хугацааг 2023 оны үзүүлэлтээр 40%-иар бууруулдаг.

Туршлагын жишээ: Баталгаажсан нүүрстөрөгчийн гангины ороомог ашиглан салхины цамхаг үйлдвэрлэгч 99,2% гарцын түвшинд хүрсэн

Сэргээгдэх эрчим хүчний үйлдвэрлэгч EN 10139 шаардлагад нийцсэн хоёр фазын нүүрстөрөгчийн гангины ороомогт шилжснээс хойш хаягдсан деталуудын тоог 62%-иар бууруулсан. Тэдний 18-сарын үйлдвэрлэлийн шинжилгээ нь 12,000 цамхагийн хэсэг дээр тасралтгүй 0,2 мм нарийвчлалыг хангасан бөгөөд роботжуулсан бооловсролттой урвуур интеграцлах боломжийг олгосон.

Нүүрстөрөгчийн гангины ороомогийг Lean үйлдвэрлэл болон Дижитал Хувилбарын системд нэвтрүүлэх

Дэвшилтэт үйлдвэрүүд одоо шууд ороомог дээр QR код байршуулж, CNC пунчингийн болон лазер хайчлах үе шатуудыг бодит цагт хянах боломжийг олгодог. Энэхүү дижитал интеграци нь эх үүсвэрийн менежментийн системтэй хослуулбал HVAC агаар жигнэх системийн үйлдвэрлэлд өөрчлөлтийг 15%-иар хурдасгасан гэж 2024 оны ухаалаг үйлдвэрийн туршлагаас харж болно.

НӨАТ-ын хэсэг

Хэрэглээний нүүрстөрөгчийн гангаар хийсэн ороомог үйлдвэрлэх орчин үеийн арга техникийн гол давуу талууд юу вэ?

Орчин үеийн арга техник нь үйлдвэрлэлийн хурдыг хамгийн ихдээ 30%-иар нэмэгдүүлж, жилийн үйлдвэрлэлийн чадавхийг 15–20%-иар нэмэгдүүлдэг. Автомжуулалтыг нэвтрүүлснээр тогтмол чанарыг хангаж, материаллын хувирлыг 42%-иар бууруулдаг.

Таталтын түвшинжилт нүүрстөрөгчийн ган ороомогийн шинж чанарыг хэрхэн сайжруулах вэ?

Таталтын түвшинжилт нь ороомогийн тэгш хэмийг ба дотоод хүчдэлийг сайжруулдаг бөгөөд жигд гадаргуутай шаардлагатай хэрэглээнд маш чухал. Мөн энэ нь прессэн формчлалын үед хэлбэржих чадвар болон тогтвортой байдлыг сайжруулдаг.

Нүүрстөрөгчийн ган ороомог яагаад аж үйлдвэрийн хэрэглээнд илүү тэсвэртэй гэж тооцогддог вэ?

Нүүрстөрөгчийн сталийн ороомог нь 260–550 МPа хүртэлх өндөр уян хатан байдаг тул өндөр ачаалалтай үйлдвэрийн нөхцөлд дахин давтагдах ачааллын циклийг тэсвэрлэх чадвартай.

Захидалт хийх, цаг хугацааны тохиролтой хүргэлт нь үйлдвэрлэгчдэд ямар ашиг оруулах вэ?

Захидалт хийснээр хоёрдогч боловсруулалтын шаардлагыг бууруулж, боловсруулах ажиллагааг 20-25% бууруулдаг. Цаг хугацааны тохиролтой хүргэлт нь үйлдвэрлэлийн төлөвлөгөөг сайжруулж, бараа материал, нөөцийн буферийг хамгийн бага хэмжээнд хүргэдэг.

Нүүрстөрөгчийн сталийн ороомог үйлдвэрлэлд гэрчилгээний үүрэг юу вэ?

ASTM болон ISO зэрэг гуравдагч этгээдийн гэрчилгээ нь үйлдвэрлэлийн тогтвортой байдлыг хангаж, гэрчилгээгүй материалтай харьцуулахад материалыг баталгаажуулах хугацааг 40% бууруулдаг.