1 Įranga ir metodai

1.1 Duomenų šaltiniai ir matavimo sistema

Eksploataciniams duomenims rinkti buvo naudojami gamyklos pamainų įrašai (2025 m. sausis–rugsėjis), staklių diagnostikos rezultatai ir automatinės apžiūros žurnalai. Pakartojamumui užtikrinti vertinime buvo taikomi fiksuoti matavimo laikotarpiai: 60 minučių naudojimo imtis, viso ciklo apdirbimo laiko matavimas ir kalibruotais matavimo prietaisais atliekami matmenų tikrinimai. Siekiant išlaikyti nuoseklias sąlygas visuose matavimuose, buvo registruojami aplinkos parametrai – temperatūra, aušinimo skysčio koncentracija, pagrindinio veleno apkrova.

1.2 Įrangos inventorizacija ir klasifikacija

1.2.1 CNC frezavimo sistemos

Įmonėje naudojamos 3 ašių ir 5 ašių vertikaliosios apdirbimo centro su aukšto greičio pagrindiniais velenais, kurių sukimosi dažnis siekia nuo 12 000 iki 20 000 aps./min. Kiekvienas vienetas turi integruotus tyrimo modulius, leidžiančius atlikti matavimus procese. Įrankių magazinuose yra 20–60 vietų, tai leidžia greitai perjungtis tarp sudėtingų detalių elementų.

1.2.2 CNC pjaustymo platformos

Apvartymo sistemos apima dvigubų velenų pjaustymo stakles ir galios bokštelio konfigūracijas, skirtas vienu metu atlikti apdirbimą. Strypų padavimo įrenginiai užtikrina nepertraukiamą nerūdijančio plieno, aliuminio ir titano ruošinių apdirbimą iki 65 mm skersmens.

1.2.3 Pagalbinė ir tikrinimo įranga

Pagalbinės sistemos apima automatinio palletų keitiklius, robotizuotas krovimo rankas ir aušinimo skysčio perdirbimo vienetus. Matmenų patikrinimas remiasi koordinačiniais matavimo prietaisais (CMM), aukštos raiškos optiniais projektoriais ir nešiojamomis strypinėmis matavimo rankomis.

1.3 Darbo eigos modeliavimas ir atkuriamumas

1.3.1 Proceso srauto žemėlapiavimas

Proceso etapai – programos įkėlimas, tvirtinimo įtaiso paruošimas, grubus apdirbimas, pusiau finišinis apdirbimas, finišinis apdirbimas, užglandymo šalinimas ir tikrinimas – buvo žemėlapuoti naudojant standartizuotą darbo eigos diagramą. Kiekvienas etapas buvo pažymėtas laiko žyma ir registruojamas per skaitmeninę MES sąsają, kad būtų užtikrintas atkuriamumas.

1.3.2 Galios simuliacijos modelis

Diskretinio laiko modelis apibūdino špindelio veikimo laiką, paruošimo trukmę ir tikrinimo intervalus. Įvestys apėmė faktinius įrankių tarnavimo laiko duomenis ir patvirtintus staklių ciklo laikus. Modelis sukurtas taip, kad būtų galima jį pakartoti, taikant identiškus laiko parametrus ir staklių būsenas.

2 Rezultatai ir analizė

2.1 Našumo rodikliai

2.1.1 Apdirbimo ciklo trukmė

Duomenys rodo, kad integruojant 5-aei apdirbimą sumažėja perkėlimų dažnis, dėl ko vidutiniškai ciklo trukmė pagerėja 18–23 % lyginant su ankstesniais tik 3-aei darbo procesais. Automatizuotas tyrimas kiekvieno tikrinimo metu sumažina poslinkio koregavimo trukmę maždaug 12 sekundžių.

2.1.2 Įrangos naudojimas

Išmatuotas špindelio naudojimas per tris pamainas pasiekia 78–84 %, viršydamas įprastus pramonės standartus 6–8 procentiniais punktais. Robotiniai įkrovimo įrenginiai stabilizuoja naudojimą mažų partijų gamybos metu, kai rankinis įkrovimas paprastai sukelia kintamumą.

2.2 Matmeninė tikslumas ir nuoseklumas

Vidutinis matmenų nuokrypis išlieka ±0,008 mm ribose tarp 500 užregistruotų detalių. Optinės apžiūros duomenys patvirtina, kad nuolatinė įrankio judėjimo maršrutų optimizacija sumažina paviršiaus apdorojimo sklaidą, ypač aliumininiuose korpusuose ir tikslumo velenėliuose.

2.3 Etaloninė palyginimo analizė

Publikuoti apdirbimo tyrimai 2019–2023 m. nurodo vidutines mažų partijų naudojimo normas tarp 65–76 %. Stebima 2025 m. veikla atspindi sinchronizuoto tvarkaraščio ir daugiapakopės integracijos poveikį, atitinkantį naujausius radinius apie skaitmenintas gamyklų operacijas.

3 Diskusija

3.1 Ciklo trukmės sutrumpinimą veikiantys veiksniai

Ciklo trukmės sutrumpėjimas kyla daugiausia dėl sujungtų įrankių maršrutų, mažesnio rankinio reguliavimo poreikio ir greitesnės proceso metu atliekamos apžiūros. Taip pat prisideda ir patobulinti špindelių pagreitėjimo režimai, kurie padidina bendrą efektyvumą.

3.3 Apribojimai

Talpos rezultatai yra paveikti gamyklos specifinės produktų asortimentą, kuriame vyrauja vidutinio sudėtingumo aliuminio ir nerūdijančio plieno detalės. Rezultatai gali skirtis atvejais, susijusiais su intensyviu pjovimu ar medžiagomis, reikalaujančiomis ilgesnio aušinimo skysčio stabilizavimo.

3.3 Praktinės pasekmės

Nuolatinis naudojimas ir stabilūs matmeniniai rezultatai rodo, kad daugiaašės sistemos, derinamos su robotizuotu apdirbimu, gali palaikyti tiek aukštos tikslumo, tiek didelio asortimento gamybą. Darbo eigos duomenys gali nukreipti būsimus sprendimus dėl tvirtynių standartizavimo ir automatizuotos kontrolės integravimo.

4 Išvados

2025 m. operacinių tyrimų vertinimas parodė, kad derinamos įrangos atnaujinimai ir skaitmeninė darbo eigos vizualizacija ženkliai pagerina apdirbimo vientisumą ir gamyklos lygio produktyvumą. Ciklo trukmės mažinimas, pagerintas naudojimas ir stabilūs matmeniniai rezultatai rodo integruotų daugiaašių sistemų vertę. Būsimi darbai gali apimti papildomą automatizavimą gludinimo ir galutinės kontrolės srityse, siekiant padidinti perdavimo pajėgumą aukščiausios apkrovos gamybos laikotarpiais.