«eldec Quality Control»: Комплексный контроль качества для процесса индукционной закалки

07.11.2016 - Markus Isgro

Комплексный контроль качества для процесса индуктивной закалки

Более, чем когда-либо, плановики производства в отрасли автомобилестроения, насколько это возможно, следуют стратегии «нулевого дефекта» – ведь именно за последние годы техническая сложность автомобилей сильно возросла. Как следствие, растут требования, а с ними и количество потенциальных источников дефектов в производственном процессе, о чем свидетельствуют не в последнюю очередь участившиеся в последние годы акции по отзыву проданных автомобилей. Именно поэтому у многих субпоставщиков автопроизводителей все больше внимания уделяется расширению контроля качества – особенно это касается процессов термической обработки, ведь они в значительной мере влияют на стабильность важнейших узлов и деталей. На этом фоне специалисты в области индукционного нагрева предприятия eldec еще больше внимания уделяют контролю качества работы индукционных закалочных установок: Пакет «eldec Quality Control» включает в себя набор новых модулей, с помощью которых осуществляется оптимизация надежности производственного процесса. Компоненты пакета взаимосвязаны и дополняют друг друга - вместе они гарантируют пользователям надежный контроль процесса закалки.

Тем временем, цифры все продолжают расти: так, по оценкам организации Center of Automotive Management (CAM) в Бергиш-Гладбахе, только в США в прошлом году было отозвано свыше 45 миллионов автомобилей. Согласно данных CAM, причиной отзыва стали «проблемы с безопасностью». Именно поэтому в течение последних двух лет в США пришлось проверить в мастерских и отремонтировать свыше 108 миллионов автомобилей. Возникают огромные расходы, причины которых, в принципе, могут быть самыми разными, но нестабильные производственные процессы при этом играют центральную роль. Какие усилия в этой связи может предпринять машиностроительная отрасль, чтобы удерживать обеспечение качества на очень высоком уровне, показывает пакет «eldec Quality Control» (eQC). Специалисты в области индукционной закалки из Дорнштеттена близ Фройденштадта разделили свой пакет мероприятий на две области: «электрический контроль» и «механический контроль». В него входят также три совершенно новых модуля, которые способствуют обеспечению высокого качества процесса закалки: распознавание инструмента с помощью чипа RFID, текущее измерение напряжения на индукторе и контроль закалочной среды при помощи сенсора. «В целом эти и другие мероприятия пакета eQC генерируют большой объем данных, которые полностью сохраняются и сравниваются с различными референтными значениями. При обнаружении отклонений система сообщает о проблеме и при определенных условиях даже останавливает процесс,» – объясняет Андреас Эндманн, руководитель отдела технологических продаж в области систем индукционной закалки предпрятия eldec. – «Еще большую степень надежности производственного процесса и контроля качества вряд ли можно себе представить».

Был ли использован правильный инструмент?

Как это можно представить себе конкретно, показывает пример распознавания инструмента: в будущем установка перед началом производства будет знать, был ли использован подходящий индуктор для выбранной программы обработки и в каком состоянии находится инструмент. Для этого система считывает важные технологические данные, такие, например, как остаточный срок службы и предстоящие интервалы технического обслуживания с чипа RFID на инструменте и осуществляет промежуточное сохранение этих данных. После завершения процесса на чип записывается новая информация. С этой целью в систему подключения обрабатывающей установки встроен узел записи и считывания. При обнаружении дефектов инструмента процесс обработки не запускается. «Но на этом возможности системы не исчерпываются», – добавляет господин Эндманн. – «Например, можно передать установке информацию о технологических допусках изготовления инструмента, и она будет самостоятельно подстраивать свои рабочие оси. Таким образом, система дополнительно может улучшать качество обработки».

Какое количество тока проходит через деталь?

Повышение качества, уменьшение числа дефектов в процессе производства – эти возможности обеспечивает второй новый модуль, входящий в пакет eQC: впредь можно будет измерять напряжение электрического тока у основания индуктора в ходе текущего технологического процесса. Обычно измерение этих энергетических параметров производится только на инверторе, с которого ток подается на инструмент. Таким образом, новая система впервые предоставляет данные о том, какое количество тока фактически «попадает» на инструмент. Почему эта разница так важна? «Только таким образом мы можем совершенно точно определить, насколько большим является магнитный поток, который генерируется индуктором и пронизывает деталь. На это значение напрямую влияют геометрия инструмента и детали, материал, а также другие факторы. А измерение на инверторе не подвергается влиянию указанных факторов и поэтому может являеться недостаточно точным. То есть, теперь мы регистрируем те данные, которые возникают непосредственно в точке создания добавочной стоимости, и учитываем их в контроле процесса», – объясняет Андреас Эндманн. Можно дать объяснение и «от обратного»: нагрев детали контролируется существенно более точно, процесс закалки управляется еще точнее – в результате качество деталей дополнительно улучшается.  

Какова динамика повышения качества закалочной среды?

Важным фактором для качества и стабильности процесса закалки не в последнюю очередь является состояние используемой закалочной среды – оно изменяется во время процесса, потому что содержащиеся в ней полимерные цепочки постепенно распадаются под действием света и тепла. В итоге закалочная среда уже не обладает необходимым поверхностным натяжением. «Именно поэтому обязательно нужно регулярно проверять текущее качество закалочной среды. В настоящее время это часто производится путем измерения показателя преломления, который, однако, не позволяет сделать выводы о состоянии полимерных цепочек и поэтому является слишком неточным. Мы теперь делаем ставку на новый сенсор, который при помощи ультразвука непрерывно контролирует вязкость закалочной среды и дает очень точную информацию о ее качестве», – рассказывает господин Эндманн о третьем модуле пакета eQC. Благодаря этому повышается надежность при производстве сложных деталей с большим числом  кромок и отверстий, поскольку при использовании закалочной среды с ухудшающейся вязкостью они обычно склонны к образованию трещин.

Комплексный пакет для улучшения качества и надежности

В целом специалисты в области индукционной закалки из Южной Германии считают свой пакет очень удачным. Все элементы eQC взаимосвязаны и дополняют друг друга: перед началом обработки новый инструмент проверяется, а его состояние записывается, в ходе процесса производится высокоточное измерение тока непосредственно на инструменте. Одновременно с этим датчик в непрерывном режиме осуществляет проверку качества закалочной среды. Другие стандартные компоненты, например, контроллер энергоснабжения, дополняют комплексное предложение. «Промышленное производство в наше время очень быстро меняется», – добавляет в заключение господин Эндманн. –« При этом концепция Industrie 4.0 задает направление: производство должно не только обеспечивать все более высокое качество, одновременно это качество и соответствующие процессы должны полностью документироваться. Благодаря комплексным мероприятиям, входящим в состав пакета eQC, мы обеспечиваем и то и другое».

Подробнее о пакете eldec Quality Control...

Контактное лицо

Markus Isgro

Press and Communication

Телефон:+49 7162 17-4658
Факс:+49 7162 17-4027
E-mail:communications@emag.com

Рисунки