1 Felszerelések és módszerek

1.1 Adatforrások és mérési keretrendszer

A működési adatokat gyári műszavak rögzítették (2025. január–szeptember), valamint gépi diagnosztikai kimenetek és automatizált ellenőrzési naplók. Az ismételhetőség érdekében a kiértékelés rögzített mérési időablakokat alkalmazott: 60 perces kihasználtsági mintavételezés, teljes ciklusú megmunkálási időmérések és mértékvezérelt méretek ellenőrzése. Környezeti paraméterek – hőmérséklet, hűtőfolyadék-koncentráció, orsóterhelés – rögzítésre kerültek, hogy a mérések során állandó körülményeket lehessen biztosítani.

1.2 Felszerelési jegyzék és besorolás

1.2.1 CNC marórendszerek

A létesítmény 3- és 5-tengelyes függőleges megmunkálóközpontokkal rendelkezik, amelyek nagysebességű orsókkal vannak felszerelve, 12 000 és 20 000 fordulat/perc közötti tartományban. Minden egység rendelkezik integrált tapintómóddal, amely támogatja a folyamat közbeni mérést. A szerszámtárak 20–60 pozíciót tartalmaznak, lehetővé téve a gyors átállást összetett geometriák között.

1.2.2 CNC esztergagépek

A forgácsoló rendszerek kétorsós esztergákat és teljesítménytornyos konfigurációkat tartalmaznak, amelyek egyidejű megmunkálásra lettek tervezve. A rudak adagolása lehetővé teszi a folyamatos feldolgozást rozsdamentes acélból, alumíniumból és titán alapanyagokból akár 65 mm átmérőig.

1.2.3 Segéd- és ellenőrző berendezések

A segédrendszerek automatikus palettacsere-rendszereket, robotos betöltőkarokat és hűtőfolyadék-recycling egységeket tartalmaznak. A méretek ellenőrzése koordináta mérőgépeken (CMM), nagy felbontású optikai összehasonlító készülékeken és hordozható, artikulált mérőkarokon alapul.

1.3 Munkafolyamat modellezése és reprodukálhatóság

1.3.1 Folyamatábra leképezése

A folyamatlépéseket—program betöltése, befogó beállítása, előkasálás, félig finommegmunkálás, finommegmunkálás, csavarhúzás és ellenőrzés—standardizált munkafolyamat-diagrammal ábrázoltuk. Minden szakaszt időbélyeggel láttak el, és digitális MES interfészen keresztül naplóztak a reprodukálhatóság biztosítása érdekében.

1.3.2 Kapacitás szimulációs modell

Egy diszkrét idejű szimuláció modellezte a főorsó rendelkezésre állását, a beállítási időtartamot és az ellenőrzési intervallumokat. A bemenetek tényleges szerszámlétesítési adatokat és hitelesített gépi ciklusidőket tartalmaztak. A modellt úgy tervezték, hogy azonos időparaméterek és gépállapotok alkalmazásával meg lehessen ismételni.

2 Eredmények és elemzés

2.1 Áteresztőképesség teljesítménye

2.1.1 Megmunkálási ciklusidő

Az adatok azt mutatják, hogy az 5-tengelyes megmunkálás integrálása csökkenti az újrapozícionálás gyakoriságát, átlagosan 18–23%-os ciklusidő-javulást eredményezve a korábbi, kizárólag 3-tengelyes munkafolyamatokhoz képest. Az automatikus tapintás kb. 12 másodperccel csökkenti az eltolás-beállítási időt minden ellenőrzésnél.

2.1.2 Gépkihasználtság

A három műszak alatt mért főorsó-kihasználtság 78–84% között mozog, ami 6–8 százalékponttal meghaladja a tipikus iparági referenciaértékeket. A robotos betöltő egységek stabilizálják a kihasználtságot kis sorozatú gyártás esetén, ahol a kézi betöltés általában változékonyságot okoz.

2.2 Méretpontosság és konzisztencia

Az átlagos mérethatás a rögzített 500 alkatrész esetében ±0,008 mm-en belül marad. Az optikai ellenőrzési adatok azt igazolják, hogy az egységesített szerszámpálya-optimalizálás csökkenti a felületi érdesség ingadozását, különösen az alumínium házakon és a precíziós tengelyeken.

2.3 Referencia-összehasonlítás

A 2019–2023 között közzétett megmunkálási tanulmányok átlagosan 65–76% közötti kis sorozatú kihasználtsági rátát jeleznek. A megfigyelt 2025-ös teljesítmény a szinkronizált ütemezés és a többtengelyes integráció hatását tükrözi, összhangban a digitális gyári műveletekkel kapcsolatos legfrissebb eredményekkel.

3 Beszámoló

3.1 A ciklusidő-csökkentést befolyásoló tényezők

A ciklusidő csökkenése elsősorban az összevont szerszámpályák, kevesebb kézi beavatkozás és gyorsabb folyamatközbeni ellenőrzés eredménye. A javított orsógyorsulási profilok is hozzájárulnak a teljes hatékonyságnövekedéshez.

3.2 Korlátozások

A kapacitási eredményeket befolyásolja a gyár sajátos termékválasztéka, amely elsősorban közepes bonyolultságú alumínium- és rozsdamentes acélalkatrészekből áll. Az eredmények eltérőek lehetnek intenzív forgácsolási helyzetekben vagy olyan anyagok esetén, amelyek hosszabb hűtőfolyadék-stabilizációt igényelnek.

3.3 Gyakorlati következmények

Az állandó kihasználtság és stabil méretpontosság azt jelzi, hogy a többtengelyes rendszerek robotkezeléssel kombinálva támogathatják a nagy pontosságú és nagy változatosságú gyártást egyaránt. A munkafolyamat-adatok segíthetnek a jövőbeni döntések meghozatalában az elfogyszerkezetek szabványosításával és az automatizált minőségellenőrzés integrálásával kapcsolatban.

4. Következtetés

A 2025-ös üzemeltetési értékelés szerint a koordinált berendezésfelújítások és a digitális munkafolyamat-leképezés jelentősen javítja a megmunkálás konzisztenciáját és a gyártás szintű termelékenységet. A ciklusidő-csökkentés, a javult kihasználtság és a stabil méreteredmények bizonyítják a integrált többtengelyes rendszerek értékét. A jövőbeni munka további automatizálást vizsgálhat a csavarhúzás és a végső ellenőrzés területén, hogy növelje a teljesítményt a csúcsidőszakok alatt.