Seco Tools: Potlačení nestability procesů
Seco Tools: potlačení vibrací a nestability procesů obrábění
23 obrábìní a strojírenství I svaøování I nástroje I náøadí 2 výrobek, který skříňku opustí, bude vyhovovat. Nevyhovující výrobky je nutné přepracovat nebo vyřadit. Počet vyprodukovaných nevyhovujících obrobků závisí na tom, jak podrobně se dohlíží na proměnné faktory ve výrobním procesu. Procesy, jako je například kování, nejsou příliš složité a nevyžadují mimořádně velkou přesnost. Tyto procesy jsou proto relativně kontrolovatelné, spolehlivé a schopné opakovaně produkovat očekávaný počet vyhovujících výrobků. Jiné výrobní procesy oproti tomu zahrnují více proměnných faktorů, které mohou předvídatelnost výsledku snížit. Počet vyhovujících obrobků, které ze skříňky vyjdou ven, nelze spolehlivě předvídat. Označovat všechny obráběcí procesy za nespolehlivé je přehnané, popsat je však jako ne zcela předvídatelné je velmi výstižné. Obrábění je ovlivněno mnoha proměnnými faktory. Řezné nástroje a materiály obrobků jsou při něm vystaveny velkým řezným silám a vysokým teplotám. Kombinace sil a teplot vytváří složitou a proměnlivou situaci. Tvrdost břitu nástroje určuje, jak účinně dokáže obrábět, a je rozdílná za pokojové teploty či při teplotě kolem 800 C během obrábění. Teplo má zároveň také vliv na obrobitelnost zpracovávaného materiálu. Účinky proměnných faktorů nejsou zcela předvídatelné. I když jsou parametry obrábění pro danou aplikaci přesně specifikovány, budou během samotného procesu přesné hodnoty nejisté. Různé výsledky v rámci jakosti povrchu či rozměrů mohou způsobit, že se daný díl stane kandidátem na přepracování nebo poputuje do šrotu. Vykazují-li díly neshodnost, je nutné zaměřit se na dvě hlavní oblasti. Tou první je oblast technologická: výrobce musí zjistit, co se skutečně děje, rozpoznat, které faktory zapříčinily neočekávaný výsledek, a rozhodnout, jak daný problém vyřešit. Druhá oblast, kterou je třeba posoudit, zahrnuje určení finančních dopadů vzniku takových nevyhovujících dílů. To obnáší výpočet neočekávaných nákladů na vyřazení nebo přepracování a rozhodnutí, jak se k tomu společnost postaví. Při hromadné výrobě se běžně provádí statistika počtu nevyhovujících dílů v porovnání se stovkami nebo tisíci celkově vyrobených. U dlouhodobých výrobních sérií je možné analyzovat jednotlivé operace, určit faktory, které vedly ke vzniku nevyhovujících dílů, a přizpůsobit parametry obrábění, aby se potlačila nestabilita a zvýšila spolehlivost. U různorodé výroby s malými objemy je však časový prostor na zkoumání nevyhovujících dílů a změny v obráběcích procesech, které by vedly k nápravě, pouze minimální. Problém je o to větší, vyrábí-li se pouze jediný dílec. Nestabilita dále narůstá tím, nemá-li výrobní provoz zkušenosti s obráběním požadovaného materiálu a koncový zákazník vyžaduje hotový díl okamžitě. Nevyhovující výsledek práce na jednom dílu vyžaduje obrobení dalšího, což má za následek vyšší náklady a zklamání zákazníka. V případě hromadné výroby je zamezení vzniku nevyhovujících dílů relativně jednoduché. Technologové zrevidují a zaktualizují daný proces, vyzkouší jej v praxi a dojdou k řešení. Ve skutečně hromadné výrobě je počet nevyhovujících obrobků ve srovnání s celkovým objemem výroby relativně velmi malý a náklady jsou zanedbatelné. Avšak v případě výroby s nízkými objemy dávek či dokonce výroby jediného kusu mohou náklady na nevyhovující výsledek výrazně snížit ziskovost nebo vést až k provozní ztrátě. Výrobce má v průběhu mimořádně omezené doby pouze jedinou šanci vyrobit vyhovující díl. Skryté nebo ignorované náklady d y g y Některé z položek, které je do celkových výrobních nákladů nutné zahrnout, však nemusí být zjevné, nebo se dokonce ignorují. Zářným příkladem jsou náklady na odstraňování otřepů. Obrobek je považován za hotový, odpovídá-li obrobený povrch specifikacím a hrany i geometrie vyhovují požadavkům na výkresu. Díl s otřepy však dokončený není a jedná se o vadu na kvalitě obrobení. Přesto se otřepy často berou jako normální důsledek procesu. V každém případě je třeba otřepy odstranit, což může představovat značné náklady. Za reálný příklad může posloužit vysoce automatizovaný výrobní provoz s pětiosými frézovacími centry, kde vznikla celá řada dílů vyžadujících ruční odstranění otřepů. Čas a práce s tím spojené nakonec představovaly 20 % nákladů na dokončený obrobek. V některých případech vycházejí výpočty nákladů a cen dílců pouze z obráběcích procesů, aniž by byly náklady na odstranění otřepů či další následné úkony vůbec brány v potaz. Tyto náklady přitom často nebývají zanedbatelné. Aby bylo možné utvořit si o celkových výrobních nákladech přesný obrázek, je nutné zohledňovat i všechny skryté položky a snažit se je potlačit. Výběr nástroje ý j d Použití vhodného výrobního zařízení a nástrojů snižuje proměnlivost v obráběcích operacích. Velké a bytelné obráběcí stroje dokáží při těžkém obrábění odolávat silám, w w w. t e c h n i k a a t r h . c z seco_c1.indd 23 30.7.2020 15:39:29