Flera aktörer inom fordonsindustrin implementerar digitaliserade processer för att förbättra produktionen. Till exempel har BMW i Bayern driftsatt en IoT-plattform med en rad digitala verktyg och tillbehör som BMWs medarbetare kan kombinera för att skapa egna plug-and-play-lösningar. Tack vare plattformen har tiden för driftsättning av nya programvarutillämpningar förkortats med 80 procent, och felfrekvensen för tillverkade delar har minskat med 5 procent.
En annan aktör, Volkswagen, har i samarbete med en AR-inriktad (augmented reality) applikationsutvecklare, börjat märka upp fordonskomponenter på ett nytt sätt, för att lättare kunna matcha varje del mot ett optimalt bearbetningsverktyg. Det här har lett till att Volkswagens servicetekniker kan arbeta mycket effektivare.
Sensorer, IoT och driftsövervakning
Moderna CNC-maskiner och svarvar är anslutna i högre grad än någonsin. Bearbetningsprocesser genererar fysikaliska förhållanden som ger mätbara insikter, och sensorer och IoT kan användas för att övervaka maskinernas drifttid, stilleståndstid och tillgänglighet. Den typen av teknik kan också användas för att undersöka specifika problem, som verktygsbrott och maskinhaverier, som är några av de vanligaste orsakerna till stillestånd. Man beräknar att en minuts stilleståndstid är extremt dyrt, och kostar fordonstillverkarna tusentals dollar i timmen, enligt TPC.
Det är inte hållbart med sådana förluster vid bearbetning av fordonskomponenter. Kugghjul och drivaxlar tillverkas vanligen av smidesstål, som är väl lämpat för större, robustare delar men som också är svårbearbetat. Smidda material är inkonsekventa beträffande djup, vilket innebär att många olika bearbetningstoleranser krävs. Skärdjupen kan variera från 0,5 mm till över 1 mm, vilket ökar benägenheten för verktygsbrott.
Kvalitetssäkring genom effektiv övervakning kan också vara problematiskt vid bearbetning av smidda delar och gjutjärnsdelar. Det kan vara svårt att upptäcka skärbrott i fordonsindustrins produktionslinjer – ändrade skärvillkor, varierande bearbetningsmån och asymmetriska detaljer är kända för att ge upphov till falsklarm. Utan väl fungerande bearbetning i verkstaden kan oönskade avvikelser orsaka skador på skärverktyg, maskiner och arbetsstycken.
Bättre kontroll med avancerad övervakning
Vad är då den bästa lösningen? Ett svar är de mer avancerade övervakningssystem som ger bättre kontroll, samt IoT-system som stöder de viktiga manuella moment som utförs av operatörerna i produktionslinjen.
Lösningar som övervakar bearbetningsprocesserna i realtid ger tillverkarna större möjligheter att hantera problem under bearbetningen. Process control teknologi innefattar sensorer som använder unika algoritmer för att upptäcka och beräkna skärbrott i realtid. Om problem inträffar ser systemet till att matningen stoppas och verktyget dras tillbaka. Därmed kan tillverkaren lösa problemet innan stillestånd har inträffat.
Att övervaka krafter och vibrationer under bearbetningen ger också ett kollisions- och överbelastningsskydd. Systemet övervakar krafter och vibrationer under produktionskörningarna, och stänger av matningen om potentiell överbelastning inträffar. På så sätt kan kollisionsrisker avhjälpas snabbare, och risken för allvarliga konsekvenser minimeras.
Kan man säkra optimerade verktygsvägar innan bearbetningen startar?
Men låt oss ta konceptet ”prediktivt underhåll” ytterligare ett steg. Tänk om det vore möjligt att säkerställa optimerade verktygsvägar innan bearbetningen startar, för att förbättra slutresultatet och minimera risken för oförutsedda avbrott?
För detta kan programvaran CoroPlus Tool Path användas. Genom att skapa specifika verktygsvägar för bearbetningsmetoder som PrimeTurning ger programvaran kraftigt ökad produktivitet, förlängd verktygslivslängd och högre bearbetningssäkerhet. Programvarans programmeringsfunktioner och teknik används för att konfigurera variabler som säkerställer maximal arbetseffekt i specifika tillämpningar – exempelvis en produktionslinje inom fordonsindustrin. Programvaran är molnbaserad, tillgänglig via webbläsare och öppen för samarbete och delning inom ett företag. Den NC-kod som programvaran genererar kan enkelt redigeras och exporteras för användning i maskinen. Koden är därmed enkelt åtkomlig för operatörerna, samtidigt som operationer och planeringsprocesser blir snabbare.
Produktionsproblem och produktionsstopp i fordonsindustrins produktionslinjer kan aldrig undvikas helt. Trots det är digitalisering avgörande för att kunna minimera konsekvenserna av produktionsstopp och tackla de produktivitets-, kostnads- och driftsproblem som tillverkarna ställs inför. Eftersom 50 % av fordonsindustrins chefer, baserat på IBM:s undersökning, menar att de måste omvandla sina organisationer digitalt, verkar det lyckligtvis oundvikligt med en omfattande digital omvandling av branschen. Lösningar för processövervakning och kontroll, exempelvis CoroPlus Tool Path, kommer att driva fordonsindustrin framåt genom den digitala omvandlingen.
