1 उपकरण और विधियाँ

1.1 डेटा स्रोत और मापन ढांचा

संचालन डेटा कारखाने की शिफ्ट रिकॉर्ड (जनवरी–सितंबर 2025), मशीन-टूल नैदानिक आउटपुट और स्वचालित निरीक्षण लॉग से एकत्र किया गया था। पुनरावृत्ति सुनिश्चित करने के लिए, मूल्यांकन में निश्चित मापन अवधि को अपनाया गया: 60-मिनट का उपयोग नमूनाकरण, पूर्ण-चक्र मशीनीकरण समय तय करना और गेज-नियंत्रित आयामी जांच। पर्यावरणीय मापदंड—तापमान, कूलेंट सांद्रता, स्पिंडल लोड—को माप के दौरान स्थिर परिस्थितियां बनाए रखने के लिए दर्ज किया गया।

1.2 उपकरण सूची और वर्गीकरण

1.2.1 सीएनसी मिलिंग प्रणाली

सुविधा 3-एक्सिस और 5-एक्सिस ऊर्ध्वाधर मशीनिंग सेंटर संचालित करती है, जिनमें 12,000 से 20,000 आरपीएम तक के हाई-स्पीड स्पिंडल लगे होते हैं। प्रत्येक इकाई में एकीकृत प्रोबिंग मॉड्यूल शामिल है जो प्रक्रिया के दौरान माप का समर्थन करता है। टूल मैगज़ीन में 20–60 स्थितियां होती हैं, जो जटिल सुविधाओं के बीच त्वरित संक्रमण की अनुमति देती हैं।

1.2.2 सीएनसी टर्निंग प्लेटफॉर्म

टर्निंग प्रणालियों में ड्यूल-स्पिंडल लेथ और पावर-टर्नट कॉन्फ़िगरेशन शामिल हैं, जो समकालिक मशीनिंग के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। बार फीडर 65 मिमी तक व्यास में स्टेनलेस स्टील, एल्युमीनियम और टाइटेनियम स्टॉक की निरंतर प्रसंस्करण को समर्थन करते हैं।

1.2.3 सहायक और निरीक्षण उपकरण

सहायक प्रणालियों में स्वचालित पैलेट चेंजर, रोबोटिक लोडिंग आर्म और कूलेंट रीसाइक्लिंग यूनिट शामिल हैं। आयामी सत्यापन CMM, उच्च-रिज़ॉल्यूशन ऑप्टिकल कंपेयरेटर और पोर्टेबल आर्टिकुलेटेड मापन भुजाओं पर निर्भर करता है।

1.3 कार्यप्रवाह मॉडलिंग और पुन:उत्पादन योग्यता

1.3.1 प्रक्रिया प्रवाह मैपिंग

एक मानकीकृत कार्यप्रवाह चार्ट का उपयोग करके प्रक्रिया चरण—प्रोग्राम लोडिंग, फिक्सचर सेटअप, रफ मशीनिंग, सेमी-फिनिशिंग, फिनिशिंग, डिबरिंग और निरीक्षण को मैप किया गया। प्रत्येक चरण को डिजिटल MES इंटरफ़ेस के माध्यम से समय-स्टैम्पित और लॉग किया गया ताकि पुन:उत्पादन योग्यता सुनिश्चित हो सके।

1.3.2 क्षमता अनुकरण मॉडल

एक असतत-समय अनुकरण ने स्पिंडल अपटाइम, सेटअप अवधि और निरीक्षण अंतराल को मॉडल किया। इनपुट में वास्तविक टूल-लाइफ रिकॉर्ड और सत्यापित मशीन साइकिल समय शामिल थे। इस मॉडल को समान समय पैरामीटर और मशीन स्थितियों को लागू करके पुन: उत्पादित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

2 परिणाम और विश्लेषण

2.1 उत्पादन क्षमता प्रदर्शन

2.1.1 मशीनिंग साइकिल समय

आंकड़े दर्शाते हैं कि 5-अक्ष मशीनिंग के एकीकरण से पुनःस्थापना की आवृत्ति कम होती है, जिससे पहले के केवल 3-अक्ष कार्यप्रवाह की तुलना में औसत साइकिल समय में 18–23% का सुधार होता है। स्वचालित प्रोबिंग प्रति जांच में ऑफसेट-समायोजन अवधि को लगभग 12 सेकंड तक कम कर देती है।

2.1.2 उपकरण उपयोग

तीन शिफ्ट के दौरान मापा गया स्पिंडल उपयोग 78–84% तक पहुंचता है, जो सामान्य उद्योग बेंचमार्क से 6–8 प्रतिशत अंक अधिक है। छोटे बैच के चलने के दौरान रोबोटिक लोडिंग इकाइयाँ उपयोग को स्थिर रखती हैं, जहां मैनुअल लोडिंग आमतौर पर भिन्नता पैदा करता है।

2.2 आयामी सटीकता और स्थिरता

500 दर्ज घटकों में औसत आयामीय विचलन ±0.008 मिमी के भीतर बना हुआ है। ऑप्टिकल निरीक्षण डेटा की पुष्टि करता है कि उपकरण-मार्ग अनुकूलन में स्थिरता एल्युमीनियम आवासों और परिशुद्ध शाफ्ट पर सतह-परिष्करण प्रकीर्णन को कम करती है।

2.3 बेंचमार्क तुलना

2019–2023 के प्रकाशित मशीनीकरण अध्ययनों में छोटे बैच के उपयोग की दर औसतन 65–76% के बीच दर्ज की गई है। 2025 में देखा गया प्रदर्शन सिंक्रनाइज्ड शेड्यूलिंग और मल्टी-एक्सिस एकीकरण के प्रभाव को दर्शाता है, जो डिजिटलीकृत फैक्ट्री संचालन पर हाल के निष्कर्षों के अनुरूप है।

3 चर्चा

3.1 चक्र-समय में कमी को प्रभावित करने वाले कारक

चक्र-समय में कमी मुख्य रूप से एकीकृत उपकरण मार्गों, कम मानव हस्तक्षेप और त्वरित प्रक्रिया-निरीक्षण के कारण होती है। उन्नत स्पिंडल त्वरण प्रोफाइल भी समग्र दक्षता में वृद्धि में योगदान देते हैं।

3.2 सीमाएँ

क्षमता के परिणाम कारखाने के विशिष्ट उत्पाद मिश्रण से प्रभावित होते हैं, जिसमें मुख्य रूप से मध्यम जटिलता वाले एल्युमीनियम और स्टेनलेस-स्टील के भाग शामिल हैं। भारी कटिंग के परिदृश्यों या लंबे समय तक कूलेंट स्थिरीकरण की आवश्यकता वाली सामग्री के लिए परिणाम भिन्न हो सकते हैं।

3.3 व्यावहारिक निहितार्थ

निरंतर उपयोग और स्थिर आयामी प्रदर्शन से संकेत मिलता है कि बहु-अक्ष प्रणालियों के साथ रोबोटिक हैंडलिंग उच्च-परिशुद्धता और उच्च-मिश्रण उत्पादन दोनों का समर्थन कर सकती है। कार्यप्रवाह डेटा फिक्स्चर मानकीकरण और स्वचालित निरीक्षण एकीकरण पर भविष्य के निर्णयों के लिए मार्गदर्शन कर सकता है।

4 निष्कर्ष

2025 का संचालन मूल्यांकन दिखाता है कि समन्वित उपकरण अपग्रेड और डिजिटल कार्यप्रवाह मैपिंग मशीनिंग स्थिरता और कारखाने-स्तर की उत्पादकता में महत्वपूर्ण सुधार करते हैं। साइकिल-समय में कमी, बेहतर उपयोग और स्थिर आयामी परिणाम एकीकृत बहु-अक्ष प्रणालियों के मूल्य को दर्शाते हैं। भविष्य के कार्य में चरम उत्पादन अवधि के दौरान उपज के विस्तार के लिए डीबरिंग और अंतिम निरीक्षण में अतिरिक्त स्वचालन की खोज की जा सकती है।