Мониторинг состояния шпинделя с помощью искусственного интеллекта

Простой шпинделя может быть очень затратным по многим причинам – отказ одного станка может вывести из строя несколько станков или всю производственную ячейку. Простой оборудования также может привести к невыполнению обязательств, что вредит отношениям с поставщиком/клиентом. Но не имея возможности анализировать поведение шпинделя и прогнозировать возможные сбои, ваше производство может оказаться с целой кучей невыполненных срочных работ с вышедшим из строя оборудованием, в ожидании запасных частей, доставка которых может занять несколько недель. Вместо того, чтобы ставить под угрозу прибыльность, вашему производству требуется программа технического обслуживания, которая предупреждает возможные сбои, а развивающиеся технологии цифрового мониторинга могут помочь избежать простоя оборудования.

В прошлом стратегии профилактического обслуживания основывались на проверке готовых деталей на наличие дефектов, отслеживании нехарактерных шумов во время работы станка и выполнении проверок вручную с помощью специальных устройств. Эти процедуры работают только в том случае, если сотрудники цеха составляют график и следуют ему, оперативно сообщая о любых проблемах.

Производители все чаще обращаются к автоматизированным технологиям и искусственному интеллекту (ИИ) для автоматического мониторинга оборудования и регистрации сбоя еще до того, как он вызовет критические неисправности. Например, после того, как программа на основе искусственного интеллекта выполнит базовую оценку шпинделя, система мониторинга может проводить непрерывную оценку производительности и сообщать о неисправностях до того, как произойдет поломка. Комплексный автоматический мониторинг состояния также позволяет планировать профилактическое обслуживание на время, отличное от пикового производства.

Благодаря автоматической оценке состояния шпинделя конкретные показатели данных по производительности могут выявить надвигающиеся сбои. Например, анализ вибрации может сигнализировать о неисправностях подшипников. Но, если система не может различать вибрации, которые наносят урон, от вибраций, которые допустимы, то она может дать ложный сигнал.

Сторонние системы мониторинга используют датчики, которые прикрепляются к определенным местам на шпинделе и собирают данные для локального или удаленного хранения. Если эти системы должным образом не интегрируются с оборудованием, они могут быть не в состоянии обнаружить полезный диапазон потенциальных проблем. В идеале OEM-производители станков сами создают и устанавливают систему мониторинга работоспособности оборудования, включая встроенные датчики и пользовательский интерфейс, отображаемые на ЧПУ станка, с возможностью удаленного мониторинга через беспроводной доступ.

Mazak разработал систему на основе искусственного интеллекта, которая предоставляет эти возможности на станках, оснащенных ЧПУ MAZATROL Smooth. Система мониторинга состояния шпинделя от Mazak, использует алгоритмы EDGE Computing и Data Analytics для моделирования шпинделя станка во время 60-секундного тестового прогона. Операторы могут в любое время провести тест с фиксированным циклом и оценить работоспособность станка и провести диагностику неисправностей с помощью ЧПУ. Такая аналитика помогает выявлять предаварийные состояния до того, как произойдет сбой.

В своей текущей конфигурации система мониторинга состояния шпинделя от Mazak использует два датчика данных высокой четкости, блок сбора данных и промышленный компьютер для сбора, обработки и хранения полученных данных. Самоорганизующаяся карта нейронной сети (SOM), также известная как искусственный интеллект, составляет производственный профиль каждого станка, обучаясь оценивать ее состояние с помощью функций, извлеченных из набора данных.

Станки продолжают становиться умнее благодаря искусственному интеллекту, позволяя предприятиям заранее выявлять проблемы до того, как они могут подорвать производительность и прибыльность. Система мониторинга состояния шпинделя Mazak представляет собой непрерывное развитие интеграции интеллектуальных функций OEM в высокотехнологичное оборудование.

Корпорация Yamazaki Mazak

Корпорация Yamazaki Mazak (Ямазаки Мазак) - основана в 1919 году в Японии и на протяжении нескольких десятилетий является признанным мировым лидером по производству металлообрабатывающего оборудования – многоцелевых станков, токарных центров с ЧПУ, вертикальных и горизонтальных обрабатывающих центров, станков лазерной резки, а также гибких производственных систем и программного обеспечения. Основной задачей компании является постоянная разработка новых станков, качество которых способно удовлетворять требования производителей по всему миру.