acs Attendorn — Максимальна прозорість у процесі пресування
Як моніторинг ходу за допомогою ifm SmartStamp сприяє розробці й серійному виробництву
Automotive Center Südwestfalen в Аттендорні (Німеччина) уже більше десяти років займається розробкою ефективних, сталих і технологічно передових виробничих процесів як дослідницький центр і постачальник послуг для постачальників та виробників оригінального обладнання. Програмне забезпечення для моніторингу преса ifm SmartStamp від фахівців з автоматизації ifm використовується на сервопресі.
Automotive Center Südwestfalen (acs) має на меті надавати підтримку клієнтам, забезпечуючи комплексний досвід у галузі розробки, використовувати синергію і тим самим звільняти окремі компанії від фінансових та часових втрат. Компанія acs надає комплексні можливості в різних галузях, як-от віртуальна розробка, технології з'єднання, технології обробки пластмас, технології формування та випробування компонентів.
Формування різних форм у швидкій послідовності
«Що стосується технології формування, ми можемо використовувати наш сервопрес із зусиллям пресування в 1000 тонн для проведення всіх випробувань із формування, що стосуються автомобільного сектору, а також для розробки технологічних процесів, створення прототипів і дрібносерійного виробництва», — розповідає Ян Бьокінг, який очолює відділ технологій формування в компанії acs. «Окрім холодного й гарячого формування сталі й алюмінію, ми також можемо формувати волокнисті композити. Перевагою сервотехнології є висока гнучкість, завдяки якій ми можемо здійснювати процеси формування. Це дає нам змогу здійснювати процеси формування за допомогою контролю сили або зміщення. Це дозволяє нам точно адаптувати профіль швидкості до різних процесів формування.»
Точний аналіз для ефективного розвитку
Щоб ще більше підвищити точність результатів й отримати повніше уявлення про прогрес зусилля в ході випробування, у 2023 році компанія acs оснастила свій сервопрес додатковими датчиками й програмним забезпеченням ifm SmartStamp. «В acs ми зазвичай не займаємося серійним виробництвом, а запускаємо прототип із кількома ходами. Щоб ефективно просувати розробку компонента й процес формування, компонент, що випробовується, і сам процес пресування оцінюються після кожного ходу», — зазначає Бьокінг. «Раніше в нас не було відповідних датчиків і програмного забезпечення, які б давали нам комплексне уявлення, що дозволяє точно аналізувати й оцінювати кожен окремий хід. Тепер програмне забезпечення ifm для моніторингу преса дає нам змогу робити саме це.»
Зображення 1: Формувальність металевих листів досліджується в компанії acs за допомогою стандартизованого тесту Накадзіми. Стандартизовані зразки деформуються за допомогою напівсферичного пуансону доти, доки зразок не розтріскається.
Зображення 2: Датчики положення (ліва частина зображення) точно визначають рух преса. Чотири такі датчики модернізовано для використання програмного забезпечення ifm SmartStamp.
Зображення 3: На тестовому зразку спостерігається утворення тріщин, типове для тесту Накадзіми. Цілеспрямоване перевантаження матеріалу дає інформацію про те, чи можна з нього виготовити, наприклад, деталь автомобіля.
Мінімальні зусилля з інтеграції, висока окупність інвестицій
Фахівці з автоматизації ifm пропонують програмне забезпечення ifm SmartStamp, яке визначає нахил, ексцентриситет і момент нахилу, що виникає при цьому, на формувальних пресах за мілісекунди. Оператор установки оперативно повідомляється, якщо прес виходить за межі цільового діапазону. «Якщо штовхач нахилений занадто сильно, направляючі преса зазнають надмірного навантаження і з часом виходять з ладу», — каже Крістоф Шнайдер, віцепрезидент з управління продуктами спеціалізованої компанії з автоматизації ifm. «Також можуть виникнути пошкодження підшипників або шестерень, а також тріщини, наприклад, в голівці преса. Через конструктивні особливості або зміщення під час зміни інструмента прес може також піддаватися зміщеному навантаженню, що збільшує момент нахилу. За допомогою програмного забезпечення ifm SmartStamp цьому неправильному навантаженню та його затратним наслідкам можна запобігти завдяки мінімальним зусиллям. Для ефективного використання програмного забезпечення слід лише встановити чотири високоточних датчики положення на всі чотири прес-стійки для виявлення нахилу.»
Наявні дані датчиків включені в розрахунок
У програмне забезпечення також включені дані з датчиків сили, які зазвичай уже встановлені, а також інформація про номер інструменту й частоту ходів, яку можна зчитувати через систему керування. «В ifm SmartStamp усі ці дані й значення опрацьовуються та перетворюються в зрозумілу, значущу інформацію. «Це означає, що оператор машини, наприклад, може побачити під час першого циклу ходу, чи правильно встановлений інструмент або чи потрібно виконати регулювання», - говорить Шнайдер.
Точний аналіз, хід за ходом
Компанія acs також використовує ці точні показники для кожного окремого ходу, як пояснює Бьокінг: «Ці точні дані допомагають нам точніше проаналізувати реальний процес пресування і те, як матеріал й інструмент поводяться під час випробувань прототипів. Це дає нам змогу вносити зміни для кожного ходу й одразу розуміти, як це впливає на інструмент і заготовку. Ми також можемо повторно використовувати записані дані у віртуальному моделюванні, що зближує реальний процес та ІТ-моделювання.»
Криву сили в процесі пресування можна точно відстежувати в програмному забезпеченні ifm SmartStamp. Програмне забезпечення можна легко й безпроблемно інтегрувати в платформу moneo IIoT компанії ifm.
Проста інтеграція у платформу moneo IIoT
Аналіз даних спрощується завдяки платформі moneo IIoT від ifm, у яку легко інтегрується програмне забезпечення ifm SmartStamp. «Перевага платформи moneo полягає в тому, що ми маємо доступ до даних про процес і стан преса з кожного робочого місця», — каже Ян Бьокінг. «Функція оповіщення moneo дає нам змогу реагувати в режимі реального часу в разі перевищення встановлених меж і в екстрених ситуаціях зупиняти прес. Тож ми можемо ефективно запобігти серйозним пошкодженням преса й інструментів.»
Одинадцять модулів для повного цифрового огляду преса
Окрім програмного забезпечення для аналізу фактичного процесу пресування, компанія ifm пропонує десять додаткових програмних модулів, які можна легко інтегрувати в платформу moneo IIoT. «Ми пропонуємо модулі для моніторингу гідравліки, стиснутого повітря та мастильного контуру», — говорить Крістоф Шнайдер. Головний привід (сервопривід, гідравлічний привід або звичайний привід) також можна контролювати за допомогою програмного модуля. «Користувач може інтегрувати наявні датчики в програмне забезпечення для генерації даних; як альтернативу ми пропонуємо відповідні комплексні апаратні й програмні рішення. Це дає оператору преса можливість легко контролювати всі компоненти системи, які безпосередньо й опосередковано задіяні в процесі пресування, за допомогою централізованого, змістовного повного огляду, а також оцінювати їх незалежно або автоматично за допомогою наших інструментів на базі штучного інтелекту», — каже Крістоф Шнайдер.
Компанія acs прагне створити цифрового двійника
Компанія Automotive Center Südwestfalen також прагне створити повну цифрову карту преса, як наголошує Ян Бьокінг: «Наша мета — дедалі більше використовувати переваги цифровізації та створювати цифрові двійники, пов'язані з процесами. Завдяки програмному забезпеченню SmartStamp ми зробили перший крок до точної реєстрації кінематики преса й зусиль пресування. У майбутньому ми хотіли б реєструвати всі змінні, що стосуються процесу, у режимі реального часу й використовувати їх для фактичної перевірки процесів, а також супроводжувати кожен продукт цифровим двійником із першого моменту розробки, щоб мати змогу робити твердження про межі формування й стійкості формованих деталей ще точніше й із використанням меншої кількості матеріалів. Ми очікуємо, що це принесе нам і нашим клієнтам безліч переваг як із точки зору швидкості розробки, так і з точки зору економії ресурсів.»
Висновок
Програмне забезпечення ifm SmartStamp дає змогу компанії Automotive Center Südwestfalen ще точніше аналізувати процеси пресування. Унаслідок цього центр компетенцій робить значний крок до досягнення своєї цілі — ще ефективнішого виконання процесів формування для дослідження матеріалів і розробки продукції. Це програмне забезпечення також є важливим будівельним блоком на шляху створення цифрового двійника.
