1 Опрема и методе

1.1 Извори података и оквир мерења

Подаци из рада су прикупљени из дневних записа у фабрици (јануар–септембар 2025), излаза дијагностичких система машинских алата и дневника аутоматизованих инспекција. Да би се осигурала поновљивост, процена је користила фиксна временска оквира за мерење: узорковање искоришћености од 60 минута, мерење времена комплетног радног циклуса и контрола димензија помоћу калибра. Еколошки параметри — температура, концентрација хладњака, оптерећење вретена — бележени су ради очувања сталних услова током мерења.

1.2 Инвентар опреме и класификација

1.2.1 CNC фрезерски системи

Објекат користи 3-осне и 5-осне вертикалне обрадне центре опремљене високообртним вретенима са опсегом од 12.000 до 20.000 омина, свака јединица има интегрисане модуле за пробнице који омогућавају мерење током процеса. Магацини алата имају између 20 и 60 позиција, што омогућава брзе прелазе између комплексних карактеристика.

1.2.2 CNC стругови

Системи за обраду укључују лиме са двоструким вретеном и конфигурације са ротирајућим алатним магацином који су дизајнирани за истовремену обраду. Уравњивачи шипки омогућавају непрекидну обраду заграда од нерђајућег челика, алуминијума и титана пречника до 65 mm.

1.2.3 Помоћна и проверна опрема

Помоћни системи укључују аутоматске мењаче плоча, роботске руке за утовар и јединице за рециклирање хладњака. Провера димензија заснована је на CMM-овима, оптичким компараторима високе резолуције и преносивим артикулационим мерним рукама.

1.3 Моделовање радног процеса и репродукција

1.3.1 Картање тока процеса

Кораци процеса — учитавање програма, подешавање стега, груба обрада, полуситна обрада, ситна обрада, уклањање бразди и инспекција — картирани су коришћењем стандардизоване шеме радног тока. Свака фаза је била временски означена и унета преко дигиталног MES интерфејса како би се осигурала репродукција.

1.3.2 Модел симулације капацитета

Симулација дискретног времена моделовала је радно време главног вретена, трајање подешавања и интервале провере. Улазни подаци укључују стварне записе о трајању алата и потврђено време радног циклуса машине. Модел је дизајниран тако да се може репликовати коришћењем идентичних временских параметара и стања машина.

2 Резултати и анализа

2.1 Ефикасност пропусне моћи

2.1.1 Време радног циклуса обраде

Подаци указују да интеграција 5-осовинске обраде смањује учесталост поновног позиционирања, чиме се постиже просечна побољшања времена циклуса од 18–23% у поређењу са ранијим процесима који су користили само 3 осе. Аутоматско профилисање смањује периоде подешавања остава за отприлике 12 секунди по провери.

2.1.2 Искоришћеност опреме

Измерена искоришћеност вретена кроз три смene износи 78–84%, што превазилази уобичајене индустријске референтне вредности за 6–8 процентних поена. Роботизовани системи за утовар стабилизују искоришћеност приликом серија малог капацитета, где ручни утовар обично уноси варијабилност.

2.2 Димензионална тачност и конзистентност

Просечна размерна девијација остаје у оквиру ±0,008 mm на 500 мерених компоненти. Подаци оптичке инспекције потврђују да конзистентна оптимизација путање алата смањује расипање површинске обраде, нарочито на алуминијумским кућиштима и прецизним вратилима.

2.3 Бенчмарк поређење

Објављена истраживања обраде из периода 2019–2023. године приказују просечне стопе искоришћености малих серија између 65–76%. Констатовани резултат за 2025. годину одраз је утицаја синхронизованог распореда и интеграције више оса, у складу са недавним налазима о дигитализованим фабричким операцијама.

3 Расправа

3.1 Фактори који утичу на смањење времена циклуса

Скраћено време циклуса последица је углавном консолидованих путања алата, мање ручне подешавања и брже инспекције током процеса. Побољшани профили убрзања шпиндла такође доприносе општем повећању ефикасности.

3.2 Ограничења

Резултати капацитета утичу на специфичну комбинацију производа фабрике, која превасходно обухвата делове средње сложености од алуминијума и нерђајућег челика. Резултати се могу разликовати у случајевима интензивног резања или код материјала којима је потребно дуже време стабилизације хладњака.

3.3 Практичне импликације

Конзистентна искоришћеност и стабилни димензионални перформанси указују да вишеосни системи у комбинацији са роботском обрадом могу подржати производњу високе прецизности и велике разноврсности. Подаци о радном току могу усмерити будућа одлучивања о стандардизацији прилога и интеграцији аутоматизоване контроле.

4 Закључак

Процена операција за 2025. годину показује да усклађени надоградња опреме и дигитално картирање радних токова значајно побољшавају конзистентност обраде и продуктивност на нивоу фабрике. Смањење времена циклуса, побољшана искоришћеност и стабилни димензионални резултати демонструју вредност интегрисаних вишеосних система. Будући рад може истраживати додатну аутоматизацију у процесима брисања ивица и финалне контроле ради повећања протока током вршних периода производње.