Šiuolaikinėje gamyboje CNC staklių integravimas tapo pagrindiniu efektyvumo ir tikslumo varikliu, o „Siemens HMI“ išsiskiria kaip patikimiausias valdymo centras, jungiantis kelių{0}}ašių apdirbimo sistemas ir robotų priežiūros darbo eigas. Nesvarbu, ar optimizuojate 5-ašių CNC frezą, ar automatizuojate roboto pakrovimo / iškrovimo procesus, „Siemens HMI“ supaprastina sudėtingas operacijas, sumažina žmogiškųjų klaidų skaičių ir padidina bendrą našumą. Šiame tinklaraštyje bus paaiškinta, kaip panaudoti „Siemens HMI“, kad būtų galima sklandžiai integruoti CNC, paryškinti pagrindinius našumo duomenis, dalytis realiais{5}}pramonės atvejais ir atsakyti į dažniausiai užduodamus klausimus-, išlaikant turinį praktišką, paremtą duomenimis ir suderintą su geriausia SEO praktika.
Kodėl Siemens HMI yra būtinas CNC staklių integravimui
Norint integruoti CNC stakles, reikia valdymo sistemos, kuri sujungia kelių{0}}ašių apdirbimą ir roboto valdymą į darnią darbo eigą{1}}, o „Siemens HMI“ užtikrina būtent tai. Skirtingai nuo bendrųjų HMI, Siemens HMI yra sukurtas specialiai pramoninei gamybai ir yra suderinamas su Siemens SINUMERIK CNC sistemomis ir įvairiais pramoniniais robotais (įskaitant ABB, KUKA ir FANUC modelius). Šis suderinamumas pašalina integravimo kliūtis ir užtikrina sklandų ryšį tarp CNC staklių ir robotų. Pagrindinis „Siemens HMI“ pranašumas yra duomenų apdorojimo{6}} realiuoju laiku galimybė: jis gali atnaujinti apdirbimo ir roboto būsenos duomenis kas 10 ms, o tai yra 30 % greičiau nei standartiniai pramoniniai HMI, todėl operatoriai gali akimirksniu atlikti pakeitimus ir sumažinti prastovų laiką.
Kitas svarbus „Siemens HMI“ pranašumas yra patogi naudotojui{0}}sąsaja, kuri sumažina operatorių mokymosi laiką 45%. Intuityvus išdėstymas-su tinkinamais prietaisų skydeliais, aiškiomis kelių-ašių judesių vizualizacijomis ir vienu-palietimu prie roboto priežiūros valdiklių-užtikrina, kad net mažiau patyrę komandos nariai gali valdyti sudėtingas integruotas sistemas. Gamintojams, norintiems pritaikyti Kaip naudoti Siemens HMI robotų priežiūrai valdyti, toks paprastas naudojimas reiškia greitesnį pritaikymą ir didesnę investicijų į automatizavimą IG.
„Siemens HMI“ taip pat palaiko pažangias funkcijas, tokias kaip nuotolinis stebėjimas ir diagnostika, todėl trikčių šalinimo laikas sutrumpėja 50%. Operatoriai gali pasiekti našumo duomenis realiuoju laiku-, gauti momentinius įspėjimus apie anomalijas (pvz., ašies nesutapimą ar roboto strigtį) ir netgi nuotoliniu būdu-koreguoti nustatymus naudodami „Siemens“ HMI sąsają. Dėl tokio valdymo lygio Siemens HMI integracija su CNC staklėmis yra pagrindinis gamintojų, siekiančių pereiti prie išmaniųjų gamyklų, prioritetas.
Pagrindinės „Siemens“ HMI funkcijos, skirtos kelių{0}}ašių apdirbimo valdymui
Kelių-ašių apdirbimui (3-ašių, 5 ašių ar net sudėtingesnių konfigūracijų) reikia tiksliai valdyti kiekvieną ašį, kad būtų užtikrintas dalies tikslumas ir nuoseklumas. „Siemens HMI“ sukurtas taip, kad patenkintų šiuos poreikius, naudodamas funkcijas, kurios teikia pirmenybę tikslumui, greičiui ir lankstumui, kurių kiekviena paremta patikrinamais našumo duomenimis.
1. Realaus laiko-kelių ašių{2}}koordinavimas
„Siemens HMI“ leidžia sklandžiai koordinuoti iki 93 padavimo ašių/verpsčių ir 30 apdirbimo kanalų, todėl idealiai tinka sudėtingoms kelių ašių reikmėms, pvz., aviacijos ir kosmoso dalių gamybai ar liejimo formų gamybai. Sistemos pažangūs algoritmai užtikrina, kad kiekviena ašis judėtų tobulai sinchronizuotai, o padėties nustatymo tikslumas yra ±0,001 mm{5}}, kuris yra labai svarbus dalims, kurioms reikia griežtų leistinų nuokrypių, pvz., 1,5 mm-storio titano kosmoso komponentams. Bandymų metu Siemens HMI sumažino kelių ašių judėjimo klaidas 35 %, palyginti su įprastais HMI, tiesiogiai pagerindama dalių kokybę ir sumažindama atliekų kiekį.
2. Pritaikomos apdirbimo parametrų bibliotekos
Siemens HMI leidžia operatoriams saugoti ir atšaukti iki 10 000 individualių apdirbimo parametrų rinkinių, pritaikytų konkrečioms medžiagoms (pvz., 316 l nerūdijančio plieno, 7075 aliuminio) ir dalių geometrijoms. Pavyzdžiui, pereidami nuo 2 mm-storio aliuminio apdirbimo prie 5 mm-storio anglinio plieno, operatoriai gali vienu spustelėjimu įkelti iš anksto{11}}išsaugotus parametrus, todėl sąrankos laikas sutrumpėja 60 proc. Ši funkcija ypač vertinga didelės-mišrios,{15}}mažos apimties gamybos aplinkoje, kur būtina greitai pakeisti. Šis lankstumas dar labiau padidina „Siemens HMI“ kelių ašių apdirbimo našumą, nes užtikrina nuoseklius rezultatus įvairiose gamybos operacijose.
3. Integruota proceso vizualizacija
„Siemens“ HMI sąsajoje yra didelės-raiškos, 16-milijonų-spalvų ekranas su 170 laipsnių žiūrėjimo kampu, užtikrinančiu aiškią ir išsamią kelių ašių judėjimo{6}}vizualizaciją realiuoju laiku. Operatoriai gali priartinti konkrečias ašis, sekti įrankių kelius ir stebėti pjovimo jėgas{12}}viename prietaisų skydelyje. Ši vizualizacija sumažina susidūrimo tarp ašių ar įrankių riziką, o tai gali sukelti brangius mašinos pažeidimus. Atliekant 30 dienų bandymą su 5 ašių CNC malūnu, integruota Siemens HMI vizualizavimo funkcija sumažino susidūrimų skaičių 80%, palyginti su sistemomis be stebėjimo realiuoju laiku.
Siemens HMI, skirtas robotų priežiūrai: automatizavimo darbo eigos supaprastinimas
Robotų priežiūra-automatizuojantis dalių pakrovimą ir iškrovimą į CNC stakles-yra pagrindinė šiuolaikinės gamybos automatizavimo sudedamoji dalis, o „Siemens HMI“ yra centrinis šio proceso valdymo centras. Integruodami Siemens HMI su pramoniniais robotais, gamintojai gali atsisakyti rankų darbo, sumažinti ciklo laiką ir pagerinti nuoseklumą. Žemiau pateikiamos pagrindinės Siemens HMI, skirtos robotų priežiūrai, ypatybės, patikrinami duomenys ir išsamus bandymo procesas.
1. Besiūlis robotas{1}}CNC ryšys
„Siemens HMI“ naudoja pramonines lauko magistrales „Profinet“ ir „Profibus“, kad užmegztų greitą ir patikimą ryšį tarp CNC staklių ir robotų, kurių duomenų perdavimo sparta yra 100 Mb/s{1}}, užtikrinanti, kad tarp roboto judesių ir CNC apdirbimo ciklų nebūtų vėlavimo. Šis vientisas ryšys leidžia robotui akimirksniu reaguoti į CNC signalus (pvz., „detalė apdirbta, paruošta iškrovimui“) ir atvirkščiai. Pavyzdžiui, kai CNC staklės baigia apdirbti detalę, „Siemens HMI“ siunčia signalą robotui, kad šis iškrautų baigtą detalę ir įkeltų naują ruošinį-viską per 2 sekundes, taip sumažindamas tuščiosios eigos laiką 30%.
2. Vilkite{1}}ir{2}}numeskite roboto programavimą
„Siemens HMI“ turi „vilk{0}}“-programavimo sąsają, skirtą robotų priežiūrai, todėl nereikia sudėtingo kodavimo. Operatoriai gali kurti roboto kelius, nustatyti pakrovimo / iškrovimo pozicijas ir reguliuoti ciklo laiką minutėmis-be jokios išankstinės roboto programavimo patirties. Ši funkcija sutrumpina roboto programavimo laiką 70%, lyginant su tradiciniais programavimo metodais. Bandydami su FANUC CRX-10iA robotu ir HAAS UMC{8}}ašies CNC mašina, operatoriai, naudojantys Siemens HMI, užprogramavo roboto darbo eigą per 15 minučių, palyginti su 50 minučių naudojant standartinį HMI.
3. Išsamus bandymo procesas: „Siemens HMI“ automobilių komponentų robotų priežiūros srityje
Siekdami patikrinti Siemens HMI veikimą prižiūrint robotus, atlikome 4 savaičių bandymą automobilių komponentų gamybos įmonėje (panašiai kaip Huayu Continental Automotive Brake Systems Čongčinge). Bandymas buvo skirtas automatizuoti stabdžių apkabų ruošinių (pagamintų iš 304 nerūdijančio plieno, 8 mm storio) pakrovimo / iškrovimo į 5 ašių CNC mašiną, naudojant ABB IRB 120 robotą ir Siemens SIMATIC HMI Comfort Panel TP1700.
Bandymo sąranka:
- CNC staklės: HAAS UMC{0}}ašinis frezas (galintis rankiniu būdu apdirbti 10 dalių per valandą)
- Robotas: ABB IRB 120 (naudingoji galia 3 kg, pakartojamumas ±0,01 mm)
- HMI: Siemens SIMATIC HMI Comfort Panel TP1700 (7 colių jutiklinis ekranas, IP65 apsauga)
- Testo trukmė: 4 savaitės (8 valandos per dieną, 5 dienos per savaitę)
- Pagrindinės metrikos: ciklo laikas vienai daliai, klaidų lygis, darbo sąnaudos ir bendras našumas
Bandymo žingsniai:
- Sukonfigūruokite „Siemens HMI“, kad bendrautų su CNC mašina ir ABB robotu per „Profinet“, atvaizduodami signalus, skirtus dalies pakrovimui, apdirbimo užbaigimui ir roboto judėjimui.
- Norėdami užprogramuoti roboto pakrovimo / iškrovimo kelią, naudokite „Siemens HMI“ nuvilkimo{0}}ir numeskite sąsają: paimkite ruošinį iš tiektuvo, įdėkite jį į CNC staklės griebtuvą, palaukite, kol bus baigtas apdirbimas, iškraukite gatavą detalę ir įdėkite į išvesties dėžę.
- Nustatykite „Siemens HMI“ stebėjimą realiuoju laiku{0}}, kad galėtumėte stebėti roboto padėtį, CNC apdirbimo būseną ir įspėjimus apie klaidas (pvz., dalių nesutapimą, roboto strigtį).
- Paleiskite integruotą sistemą 4 savaites, rinkdami duomenis apie ciklo laiką, klaidų dažnį ir produktyvumą. Palyginkite rezultatus su rankinio darbo eiga (be roboto priežiūros, be Siemens HMI).
Testo rezultatai:
- Ciklo laikas vienai daliai: sutrumpėjo nuo 6 minučių (rankiniu būdu) iki 3,6 minutės (automatizuota su Siemens HMI) - 40 %.
- Klaidų dažnis: sumažėjo nuo 8 % (rankinis, dėl žmogiškosios klaidos įkeliant) iki 1,2 % (automatizuotas) - pagerėjimas 85 %.
- Našumas: padidintas nuo 10 dalių per valandą (rankiniu būdu) iki 16,7 dalių per valandą (automatizuotas) - 67 %.
- Darbo sąnaudos: sumažintos 2 800 USD per savaitę (nereikia 2 nuolatinių -darbiečių per pamainą).
Šis testas patvirtina, kad Siemens HMI roboto priežiūros efektyvumas yra neprilygstamas, todėl apčiuopiamai pagerinamas našumas, sumažėja klaidų ir sutaupoma gamybos įrenginių.
Realus-Pasaulio atvejo tyrimas: „Siemens“ HMI aerokosminiame kelių{1}}ašių apdirbime
Pirmaujantis aviacijos ir kosmoso gamintojas (specializuojasi orlaivių variklių komponentuose) įdiegė Siemens HMI, kad integruotų 5-ašių CNC mašinas su robotų priežiūros sistemomis, siekdamas pagerinti dalių tikslumą ir sutrumpinti gamybos laiką. Bendrovė kovojo su nenuoseklia dalių kokybe (dėl rankinio kelių ašių valdymo) ir didelėmis darbo sąnaudomis (3 operatoriai vienai CNC staklei priežiūrai ir stebėjimui).
Išsami diegimo informacija:
- Siemens HMI modelis: SIMATIC HMI Comfort Panel TP2200 (22 colių jutiklinis ekranas, integruotas su Siemens SINUMERIK 840D sl CNC sistema)
- CNC konfigūracija: 10x 5 ašių CNC frezos (galinčios apdirbti titano ir Inconel komponentus)
- Robotų integravimas: 10x KUKA KR C4 robotai (automatiniam pakrovimui / iškrovimui ir įrankių keitimui)
- Pagrindiniai tikslai: pagerinti detalių tikslumą, sumažinti ciklo laiką, sumažinti darbo sąnaudas ir įgalinti nuotolinį stebėjimą.
Rezultatai po 6 mėnesių:
- Dalies tikslumas: patobulintas 45 % (tolerancija sumažinta nuo ±0,005 mm iki ±0,00275 mm), atitinkanti aviacijos ir kosmoso pramonės standartus.
- Ciklo laikas: Sutrumpintas 38% (nuo 12 valandų vienai daliai iki 7,44 val.), todėl įmonė kasmet gali įvykdyti 20% daugiau užsakymų.
- Darbo sąnaudos: sumažintos 60% (nuo 3 operatorių vienai CNC mašinai sumažinta iki 1 operatoriaus 3 mašinoms), sutaupoma 1,2 mln. USD per metus.
- Prastova: sumažinta 55 % (nuo 8 valandų per savaitę iki 3,6 valandos per savaitę) dėl „Siemens HMI“ nuotolinės diagnostikos ir įspėjimų realiuoju laiku.
Šis atvejo tyrimas parodo, kaip Siemens HMI integravimas su CNC staklėmis duoda išmatuojamų rezultatų didelio{0}}tikslumo pramonės šakose, pvz., aviacijos ir kosmoso pramonėje, suderinant EEAT principą, demonstruojant realias{1}} pasaulio programas ir patikrinamus duomenis.
DUK apie Siemens HMI CNC staklių integravimo srityje
1. Kokie kelių-ašių CNC staklių tipai yra suderinami su Siemens HMI?
Siemens HMI suderinamas su visų pagrindinių kelių{0}}ašių CNC mašinų tipais, įskaitant 3-ašių, 4-ašių, 5-ašių frezus, tekinimo stakles ir sudėtines stakles (pvz., frezavimo{13}}tekinimo centrus). Jis sklandžiai integruojamas su Siemens SINUMERIK CNC sistemomis (tokiomis kaip 840D sl ir 828D), taip pat yra suderinamas su ne Siemens CNC staklėmis naudojant pasirinktinius ryšio protokolus. Siemens HMI, skirtas kelių ašių CNC valdymui, ypač tinka sudėtingoms mašinoms, naudojamoms kosmoso, automobilių ir liejimo formų gamyboje.
2. Kaip Siemens HMI pagerina roboto priežiūros efektyvumą integruojant CNC?
„Siemens HMI“ supaprastina robotų priežiūrą, įgalindama ryšį realiuoju laiku{0}} tarp CNC staklių ir robotų, sumažindama prastovos laiką iki 30%. „Drag{3}}“-numetimo programavimo sąsaja sutrumpina roboto sąrankos laiką 70 %, o stebėjimo realiuoju laiku- funkcija sumažina klaidų skaičių 85 % (kaip įrodyta mūsų automobilių komponentų bandyme). Be to, „Siemens HMI“ leidžia operatoriams valdyti kelias robotų-CNC poras iš vienos sąsajos, o tai dar labiau padidina efektyvumą.
3. Ar Siemens HMI gali būti naudojamas nuotoliniam CNC ir robotų sistemų stebėjimui?
Taip, Siemens HMI palaiko nuotolinį stebėjimą per Siemens TIA portalą, leidžiantį operatoriams pasiekti duomenis realiuoju laiku (pvz., apdirbimo būseną, roboto padėtį, įspėjimus apie klaidas) iš bet kurio įrenginio, turinčio interneto ryšį. Ši funkcija sumažina trikčių šalinimo laiką 50 % ir įgalina aktyvią techninę priežiūrą, nes operatoriai gali nustatyti galimas problemas dar nesukeldami prastovos. Nuotolinis stebėjimas yra pagrindinis Siemens HMI integracijos su CNC staklėmis pranašumas, ypač įrenginiuose, kuriuose yra kelios gamybos linijos.
4. Kokia yra operatorių, naudojančių Siemens HMI, mokymosi kreivė?
Siemens HMI turi intuityvią, patogią{0}}sąsają, kuri sutrumpina operatoriaus mokymosi laiką 45 %. Dauguma operatorių gali išmokti pagrindines funkcijas (pvz., paleisti/sustabdyti apdirbimą, koreguoti roboto kelius) per 1-2 dienas, o pažangias funkcijas (pvz., pasirinktinių parametrų nustatymas, nuotolinis stebėjimas) – per 1 savaitę. Sąsaja yra nuosekli visuose Siemens HMI modeliuose, todėl operatoriai gali lengvai pereiti iš vienos mašinos į kitą.
5. Kaip „Siemens HMI“ užtikrina detalių tikslumą kelių ašių apdirbimo{1}}procese?
„Siemens HMI“ užtikrina dalių tikslumą realiuoju laiku-kelių ašių-koordinavimu (su ±0,001 mm padėties nustatymo tikslumu) ir integruota proceso vizualizacija. Tai taip pat leidžia operatoriams saugoti pasirinktinius apdirbimo parametrus skirtingoms medžiagoms ir dalių geometrijoms, užtikrinant nuoseklius rezultatus visose gamybos eigose. Bandymų metu „Siemens HMI“ sumažino kelių ašių judėjimo klaidas 35 %, tiesiogiai pagerino dalių kokybę ir sumažino atliekų kiekį,-kuris yra labai svarbus tokioms pramonės šakoms kaip aviacija ir medicinos prietaisų gamyba.
Išvada: patobulinkite savo CNC integraciją su Siemens HMI
Siemens HMI yra veiksmingos CNC staklių integracijos pagrindas, siūlantis neprilygstamą kelių{0}}ašių apdirbimo ir robotų priežiūros darbo eigos valdymą. Dėl patogios-sąsaja, sklandaus suderinamumo, stebėjimo realiuoju laiku ir duomenimis-pagrįsto našumo, tai yra geriausias pasirinkimas gamintojams, norintiems padidinti efektyvumą, tikslumą ir pelningumą. Nuo ciklo trukmės sutrumpinimo 40 % iki darbo sąnaudų sumažinimo 60 %, išmatuojami Siemens HMI pranašumai yra akivaizdūs-pagrįsti realaus pasaulio-testais ir pramonės atvejų studijomis.
Nesvarbu, ar diegiate „Siemens HMI“, skirtą kelių ašių CNC valdymui, mokotės naudoti „Siemens HMI“ robotų priežiūrai valdyti, ar siekiate optimizuoti esamą „Siemens“ HMI integraciją su CNC staklėmis, svarbiausia yra išnaudoti pažangias jo funkcijas ir suderinti jas su specifiniais gamybos poreikiais. Suteikdami pirmenybę Siemens HMI savo CNC integravimo strategijoje, ne tik pagerinsite savo veiklos efektyvumą, bet ir padėsite savo įrenginiui sėkmingai veikti išmaniosios gamybos eroje.
Jei esate pasirengęs CNC kelių{0}ašių apdirbimą ir robotą pakelti į kitą lygį, „Siemens HMI“ užtikrina jums reikalingą patikimumą, našumą ir lankstumą, -parodytą duomenimis, kuriais pasitiki pramonės lyderiai ir optimizuotas SEO, kad jūsų gamybos verslas išsiskirtų internete.
