1 Oprema i metode

1.1 Izvori podataka i okvir mjerenja

Podaci iz pogona prikupljeni su iz smjenskih zapisa u tvornici (siječanj–rujan 2025.), dijagnostičkih izlaza alatnih strojeva te zapisa automatske inspekcije. Kako bi se osigurala ponovljivost, procjena je primijenila fiksna vremenska okna za mjerenje: uzorkovanje iskorištenosti u trajanju od 60 minuta, mjerenje vremena potpunog ciklusa obrade te kontrolu dimenzija pomoću kalibra. Okolišni parametri — temperatura, koncentracija rashladnog sredstva, opterećenje vretena — bilježeni su kako bi se održali dosljedni uvjeti tijekom mjerenja.

1.2 Inventar i klasifikacija opreme

1.2.1 CNC glodalice

U pogonu se koriste troosne i petosne uspravne obradne centrale opremljene visokobrzinskim vretenima raspona od 12 000 do 20 000 okr./min. Svaka jedinica uključuje integrirane modulе za probanje koji omogućuju mjerenje tijekom procesa. Magazini alata imaju 20–60 mjesta, što omogućuje brze prijelaze između složenih geometrijskih značajki.

1.2.2 CNC tokarske platforme

Sustavi za okretanje uključuju tokarilice s dva vretena i izvedbe sa okretnim revolverom namijenjene istodobnoj obradi. Dovodnici šipki osiguravaju kontinuiranu obradu otpremaka od nerđajućeg čelika, aluminija i titanijuma promjera do 65 mm.

1.2.3 Pomoćna i kontrolna oprema

Pomoćni sustavi uključuju automatske izmjenjivače paleta, robotske utovarno-istovarne ruke te jedinice za recikliranje rashladnih sredstava. Provjera dimenzija temelji se na CMM uređajima, optičkim uspoređivačima visoke rezolucije i prijenosnim artikuliranim mjernim rukama.

1.3 Modeliranje tijeka rada i reproducibilnost

1.3.1 Kartiranje tijeka procesa

Koraci procesa — učitavanje programa, postavljanje steznih naprava, grubo obradivanje, poluzavršna obrada, završna obrada, uklanjanje žulja i kontrola — kartovali su se pomoću standardiziranog dijagrama tijeka rada. Svaka faza označena je vremenskom oznakom i evidentirana putem digitalnog MES sučelja kako bi se osigurala reproducibilnost.

1.3.2 Model simulacije kapaciteta

Simulacija u diskretnom vremenu modelirala je dostupnost glavnog vretena, trajanje postavljanja i intervale inspekcije. Ulazni podaci uključuju stvarne zapise o vijeku trajanja alata i potvrđeno vrijeme ciklusa strojeva. Model je dizajniran za repliciranje primjenom identičnih vremenskih parametara i stanja strojeva.

2 Rezultati i analiza

2.1 Učinak proizvodnje

2.1.1 Vrijeme obradnog ciklusa

Podaci pokazuju da integracija 5-osne obrade smanjuje učestalost prepozicioniranja, ostvarujući prosječno poboljšanje vremena ciklusa od 18–23% u usporedbi s ranijim trosnim radnim tijekovima. Automatizirano ispitivanje smanjuje trajanje perioda podešavanja offseta za otprilike 12 sekundi po provjeri.

2.1.2 Iskorištenje opreme

Izmjereno iskorištenje vretena kroz tri smjene iznosi 78–84%, što premašuje uobičajene industrijske standarde za 6–8 postotnih točaka. Robotske jedinice za punjenje stabiliziraju iskorištenje tijekom serija malih serija, gdje ručno punjenje obično uvodi varijabilnost.

2.2 Dimenzionalna točnost i konzistentnost

Prosječno odstupanje dimenzija ostaje unutar ±0,008 mm na 500 zabilježenih komponenti. Podaci optičke inspekcije potvrđuju da dosljedna optimizacija alatnog puta smanjuje varijacije obrade površine, posebno na aluminijskim kućištima i preciznim vratilima.

2.3 Usporedba s referentnim vrijednostima

Objavljeni studiji o obradi iz razdoblja 2019.–2023. godine priopćavaju prosječne stope iskorištenosti male serije između 65–76%. Promatrane performanse za 2025. godinu reflektiraju utjecaj sinkroniziranog planiranja i integracije višeosnih sustava, u skladu s nedavnim nalazima o digitaliziranim radionicama.

3 Rasprava

3.1 Čimbenici koji utječu na smanjenje vremena ciklusa

Smanjeno vrijeme ciklusa rezultat je prvenstveno konsolidiranih alatnih putova, manjeg broja ručnih podešavanja i brže inspekcije tijekom procesa. Unaprijeđeni profili ubrzanja glavnog vretena također doprinose općim poboljšanjima učinkovitosti.

3.5 Ograničenja

Rezultati kapaciteta podliježu utjecaju specifične proizvodne mješavine tvornice, koja uglavnom uključuje dijelove od aluminija i nerđajućeg čelika srednje složenosti. Rezultati se mogu razlikovati u scenarijima intenzivnog rezanja ili kod materijala koji zahtijevaju dulje stabilizacije rashladne tekućine.

3.3 Praktične implikacije

Dosljedna iskorištenost i stabilni dimenzionalni rezultati upućuju na to da višeosni sustavi u kombinaciji s robotskom manipulacijom mogu podržati visokotočnu i visokomješovitu proizvodnju. Podaci o tijeku rada mogu usmjeriti buduće odluke o standardizaciji steznih naprava i integraciji automatizirane inspekcije.

4 Zaključak

Procjena operacija za 2025. godinu pokazuje da usklađena nadogradnja opreme i digitalno mapiranje tijeka rada značajno poboljšavaju dosljednost obrade i produktivnost na razini tvornice. Smanjenje vremena ciklusa, poboljšana iskorištenost i stabilni dimenzionalni rezultati jasno pokazuju vrijednost integriranih višeosnih sustava. Budući radovi mogu istraživati dodatnu automatizaciju u postupcima uklanjanja žulja i konačne inspekcije radi povećanja propusnosti tijekom vršnih razdoblja proizvodnje.