Na področju proizvodnje vozil z novimi viri energije kolut ni le temeljni sestavni del, ki nosi karoserijo vozila, ampak ima tudi neposreden vpliv na doseg in varnost vožnje vozila njegova lahka konstrukcija in natančnost obdelave. Eden vodilnih proizvajalcev koles za vozila z novimi viri energije je nekoč naletel na proizvodno zamaikanje: za aluminijaste kolutove velikosti 18–22 palčev je pri tradicionalni obdelavi potrebno tri stroje, da zaporedoma opravijo tokarjenje, friziranje in vrtanje, pri čemer traja cikel obdelave enega kosa do 60 minut. Zaradi večkratnega napenjanja presežek radialnega odstopanja na koncu koluta preseže 0,05 mm, odstopanje dinamične ravnovesne mase pa znaša 7 %. Hkrati se pri visokohitrostnem rezanju aluminija pogosto pojavljajo drobci, zaradi česar so potrebni dodatni stroški dela v višini 15 % za naknadne polirne postopke.
Lokacija uporabe stranke
Za rešitev tega dileme je podjetje uvedlo navpično obdelovalno središče VTC80A CNC proizvajalca Taiyun orodne stroje in zgradilo integrirani obdelovalni sistem z »eno samo napravo, več energijami«. Oprema uporablja litino letalske kakovosti za posteljo in štiri točkovno nosilno konstrukcijo, trdnostna porazdelitev pa je optimizirana s pomočjo analize končnih elementov. Zmanjševanje vibracij je za 60 % višje od industrijskega standarda in omogoča stabilno prenašanje radialne rezalne sile 12 kN med visokohitrostnim rezanjem aluminija; opremljena z FANUC 31i-B5 CNC sistemom in popolnoma zaprtim krmilnim sistemom z mrežasto lestvico doseže natančnost pozicioniranja ± 0,01 mm in ponovljivo natančnost pozicioniranja ± 0,007 mm, kar natančno ustreza tolerancem za ukrivljenost centra kolesa in obroča kolesa ± 0,02 mm. V odziv na lepljive lastnosti aluminijastih rezalnih orodij glavno vreteno opreme uporablja sistem mazanja z oljnimi meglicami v kombinaciji s keramično prevlečenimi rezalnimi orodji, kar učinkovito zavira nastanek usedlin iz ostružkov.
Prilagojena oprema za ležajni vtičnik kolesa
Kar se tiče tehnoloških inovacij, oprema omogoča preboj s »izvedbo celotnega procesa v enem napenjanju«: integrirano obračanje vretena (največja hitrost 1000 vrt/min) in osmestopenjski orodni vreten z servopogonom (čas menjave orodja 1,2 sekunde) omogočata neprekinjeno obdelavo zunanjega kroga, vrtanje vijakovih lukenj in faznenje surovih vtičnikov koles. Z namestitvijo sistema za optimizacijo rezalnih parametrov z umetno inteligenco lahko oprema v realnem času prilagaja pospešek (80–150 mm/min) in hitrost vretena glede na aluminijasto zlitino (npr. 6061-T6), kar omogoča stabilno nadzorovanje hrapavosti površine vtičnika kolesa pri Ra0,8 μm, tako da ni potrebno naknadno poliranje za izpolnitev zahtev za predobdelavo za nanos barve; za kolesa različnih velikosti lahko oprema s programom preklopi obdelovalne parametre v enem samem koraku, s čimer se čas prenastavitve zmanjša s tradicionalnih 2 ur na 15 minut.
Rezultati izvedbe so presegli pričakovanja: ciklus obdelave posameznega dela se je skrčil s 60 minut na 35 minut, dnevna proizvodna zmogljivost pa se je povečala z 200 kompletov na 380 kompletov; odmik končne ploskve jadra kolesa je stabilno nadzorovan na ≤ 0,03 mm, odstopanje dinamičnega uravnoteženja pa se je zmanjšalo z 7 % na 0,8 %, kar ustreza standardu ISO 1940-1 G2.5; po odpravi ročnega polirnega postopka se je izdelovalni strošek posameznega jadra kolesa zmanjšal za 12 %, življenjska doba orodja pa se je zaradi optimizacije parametrov podaljšala za 40 %. IOT-modul naprave v realnem času zbere 12 ključnih podatkov, kot so rezalna sila in temperatura vretena. V kombinaciji z algoritmi prediktivnega vzdrževanja lahko to poveča splošno izkoriščenost naprave z 82 % na 95 % ter letni prostoj zmanjša za 320 ur.
VTC80A je popolnoma spremenil naš način proizvodnje. »Proizvodni direktor podjetja je povedal: 'Zdaj lahko izpolnimo stroge zahteve vozil z novimi viri energije glede lahkotnosti kolesnih diskov (točnost nadzora debeline stene ± 0,1 mm), hkrati pa tudi hitre proizvodne potrebe več različnih modelov vozil, kar nam je prineslo dolgoročna naročila od glavnih avtomobilskih podjetij.« Ta primer potrjuje, da so CNC navpični stružni stroji postali jedrsko opremo za preboj dvojnih ovir natančnosti in učinkovitosti pri serijski proizvodnji koles vozil z novimi viri energije prek sodelovalnega inoviranja »trdote strojne opreme + integracije procesov + inteligentnega nadzora«.
EN
