Globální analýza opotřebení nástroje

o obrábìní a strojírenství I svaøování I nástroje I náøadí 42 odkrývá více než jen technologii obrábění Řezné nástroje jsou „základním prvkem“ procesu obrábění kovů. V závislosti na tom, jakým způsobem jsou nástroje vybírány a používány, nabízejí potenciál k nárůstu produktivity obrábění, nebo naopak výkonnost výroby limitují. To je z velké části ovlivněno způsobem využití řezného nástroje v rámci celého výrobního procesu. Obráběcí nástroje jsou ze své podstaty spotřebním materiálem; dochází k jejich opotřebování, až nástroj přestane obrábět efektivně a dojde ke ztrátě jeho funkčnosti. Tradiční přístup ke správě nástrojů využívá samostatnou analýzu opotřebení, která se zaměřuje na práci s řeznými materiály, geometriemi a řeznými podmínkami. Chcemeli však maximalizovat efektivitu celého výrobního procesu, je nezbytné hlouběji analyzovat zhoršení kvality řezného nástroje v kontextu celkového („globálního“) výrobního procesu. Globální výrobní proces ý p d Studie opotřebení nástroje se obvykle omezuje na jediný nástroj použitý v konkrétní obráběcí operaci. Kvůli průkaznosti výsledků je však nezbytné prověřit opotřebení (degradaci) nástroje v souvislosti s veškerým nástrojovým vybavením používaným ve výrobních procesech podniku. Výrobní proces (Obrázek 2) začíná získáváním surovin či polotovarů a plánováním, což zahrnuje využití lidského intelektu, technologických zdrojů a kapitálových investic. Tento proces pokračuje aktivitami zvyšujícími přidanou hodnotu.Výstup se vyhodnocuje s ohledem na kvalitu dílů, potřebné množství, požadovanou dobu výroby a výši vynaložených nákladů. Evoluce výrobního procesu ý p d Metody používané k analýze a předvídání životnosti nástroje závisí na způsobu použití nástrojů. Po staletí se výrobní postupy vyvíjely od ručního zhotovování individuálních výrobků po hromadnou výrobu standardizovaných dí lů. Zdokonalování výrobních postupů pak přineslo druhou generaci hromadné výroby, která je schopna produkovat stále větší objemy podobných dílů – výroba s velkým objemem a nízkou variabilitou výrobků (HVLM). Ačkoli klíčové problémy s výkonností výroby zůstávají stejné – zejména dosažení nákladové a časové efektivity, určité minimální kvality a určité úrovně zisku – vyžadují postupy druhé a třetí generace hromadné výroby odlišné přístupy k analýze životnosti nástroje. Při výrobě typu HVLM druhé generace se shodné díly vyrábějí ze stejného materiálu ve výrobních sériích trvajících několik dní, měsíců nebo let s použitím stejného vybavení a stejného druhu obráběcích nástrojů. V této situaci je řízení životnosti nástroje relativně jednoduché. Pracovníci výroby použijí prototypy a zkušební série k určení nejlepší průměrné životnosti nástroje. Následně se vydělí požadovaný objem dílů očekávanou životností jednotlivých nástrojů. Současně se začíná více prosazovat třetí generace výrobních strategií hromadné výroby HMLV. Rychle přizpůsobitelné procesy HMLV se dobře adaptují na současné skladovací a konstrukční cíle, proces plánování se tím ale stává mnohem složitějším. Po sérii deseti kusů může následovat série dvou, pěti nebo pouze jednoho dílu. Materiály obrobku se mohou změnit z ocele na hliník a následně na titan a geometrie dílů z jednoduchých na složité. Na určení životnosti nástroje pomocí zkušebních sérií není k dispozici dostatek času. Zručnost a lidský faktor ý d Zdlouhavé a neměnné výrobní série HVLM minimalizují vliv lidského faktoru na výrobní proces. Po zahájení dlouhodobé série je možné operace v podstatě automatizovat. Na druhou stranu rychle se měnící scénáře HMLV kladou opět důraz na zapojení člověka do procesu, a to do té míry, že úkony vyžadují určitou míru tradiční řemeslné zručnosti zahrnující kreativitu a flexibilitu efektivně se adaptovat na neustále se měnící díly GLOBÁLNÍ VÝROBNÍ PROCES T+T T e c h n i k a a t r h 5 / 2 0 1 8 seco_c.indd 42 14.5.2018 13:45:47