Żywotność narzędzia CNC mierzy się w operacjach, a nie w dniach. Frez diamentowy może pracować miesiącami na jednej obrabiarce i zużyć się w kilka tygodni na innej. Ten artykuł opisuje metodę licznika operacji - od liczby operacji na detal po progi ostrzegawcze i regenerację - oraz dane Studio TCS.net, na których można ją oprzeć.

Opis programu zawiera strona Narzędziownia - program do zarządzania i ewidencji narzędzi. Zakres automatycznego naliczania operacji i progów warto potwierdzić w analizie przedwdrożeniowej, bo zależy od sposobu pozyskania danych o produkcji w danym zakładzie.

Dlaczego żywotność liczy się w operacjach

Narzędzia specjalistyczne mają określoną żywotność, po której przekroczeniu rośnie ryzyko wykonania wadliwych części. Czas kalendarzowy słabo to oddaje, bo tempo zużycia zależy od obciążenia:

  • Jakość powierzchni - zużyte ostrze diamentowe pogarsza chropowatość, zanim pojawią się widoczne braki.
  • Pomiary kontrolne - narzędzie blisko końca żywotności wymaga częstszego sprawdzania detali.
  • Wartość narzędzia - przedwczesna wymiana drogiego frezu to strata, spóźniona - seria braków.
  • Regeneracja - po ostrzeniu narzędzie wraca do pracy z nowym, zwykle mniejszym limitem.

Metoda licznika operacji

Licznik nie wymaga rejestrowania każdego ruchu maszyny. Wystarczy kilka stałych i okresowo wprowadzana liczba wykonanych detali:

  1. Przypisanie narzędzia do obrabiarki - licznik dotyczy egzemplarza pracującego na konkretnej maszynie.
  2. Liczba operacji na detal - jedno narzędzie często wykonuje kilka operacji na tej samej części.
  3. Limit żywotności - liczba operacji z dokumentacji producenta lub z doświadczeń zakładu.
  4. Liczba detali w okresie - np. raz w tygodniu z raportu produkcji.
  5. Przeliczenie - operacje na detal pomnożone przez liczbę detali powiększają licznik.

Przykładowe wyliczenie dla frezu diamentowego:

ParametrWartośćUwagi
Operacje na jeden detal5Z programu obróbki
Detale w tygodniu100Z raportu produkcji
Przyrost licznika500 operacji tygodniowo5 × 100
Limit żywotności10 000 operacjiDane producenta
Próg 80%8 000 operacji - po 16 tygodniachCzas na przygotowanie zamiennika
Próg 100%10 000 operacji - po 20 tygodniachWymiana, regeneracja lub częstsze pomiary

Progi ostrzegawcze i regeneracja

Sam licznik niczego nie zmienia, jeśli nikt nie reaguje na jego wartość. Dlatego do limitu dodaje się progi:

  • Próg ostrzegawczy - najczęściej około 80% limitu; to moment na zamówienie lub przygotowanie zamiennika.
  • Próg krytyczny - 100% limitu; narzędzie trafia do wymiany albo pracuje dalej tylko przy zwiększonej kontroli detali.
  • Narzędzia krytyczne - np. głowice diamentowe, dla których progi ustawia się ostrzej niż dla narzędzi standardowych.
  • Po regeneracji - licznik zeruje się lub limit zmniejsza się do pozostałej liczby operacji, bez zakładania nowej kartoteki.

Wyjazd narzędzia do ostrzenia i jego powrót rejestrują w Studio TCS.net dokumenty serwisu RNA i PNA, a usługi, np. regenerację form czy ostrzenie wierteł, prowadzi się jako kartoteki z ceną. Więcej w artykule tool room software.

Obrabiarki jako obiekty w systemie

Żeby przypisać narzędzie do obrabiarki, maszyna musi istnieć w systemie. W Studio TCS.net maszyny i urządzenia są obiektami (aktywami) prowadzonymi w module CMMS.

Moduł Obiekty (aktywa) otwiera się w trzech widokach: hierarchicznym, pełnej listy do zarządzania oraz przeglądania struktury. Obrabiarki można w nim uporządkować według hal i gniazd produkcyjnych. Te same obiekty mają historię awarii, napraw i przeglądów, więc zużycie narzędzi da się zestawić z przestojami maszyny, np. w raporcie ciągłości pracy opisanym w dziale CMMS i utrzymanie ruchu.

Skąd brać liczbę cykli

Dokładność licznika zależy od źródła danych o produkcji. W praktyce stosuje się trzy podejścia:

  • Raport produkcji wprowadzany okresowo - np. co tydzień; najprostsze i wystarczające dla większości narzędzi.
  • Integracja z systemem MES - Studio TCS.net łączy wydanie narzędzia ze zleceniem produkcyjnym i numerem partii, co ułatwia powiązanie narzędzia z wykonaną produkcją.
  • Dane z obrabiarki - jeśli zakład zbiera liczniki z układów sterowania, można je wykorzystać po uzgodnieniu zakresu integracji.

Cotygodniowa aktualizacja to zwykle rozsądny kompromis: przy przyroście 500 operacji tygodniowo ostrzeżenie pojawia się z kilkutygodniowym wyprzedzeniem, a nakład pracy pozostaje mały.

Dane do analizy zużycia

Licznik operacji uzupełniają raporty, które system prowadzi dla wszystkich narzędzi w narzędziowni.

Raport TOP 10 pokazuje najczęściej wypożyczane narzędzia i najaktywniejsze osoby oraz rozkład wypożyczeń według dni tygodnia. Analiza wykorzystania dodaje procent wykorzystania każdego indeksu, a zestawienia można wyeksportować do Excela. Porównanie deklarowanej trwałości z rzeczywistym tempem zużycia daje argumenty w rozmowach z dostawcami narzędzi.

Od czego zacząć

  1. Wybór narzędzi - zacznij od drogich i krytycznych dla jakości, np. diamentowych.
  2. Egzemplarze - numery seryjne dla narzędzi objętych licznikiem.
  3. Obrabiarki - obiekty w module CMMS z przypisaniem do hal i gniazd.
  4. Parametry - operacje na detal, limit żywotności i progi.
  5. Źródło danych - raport produkcji, MES lub dane z obrabiarek.
  6. Reakcja - kto dostaje informację o przekroczeniu progu i co robi.

Obsługę narzędziowni i CMMS można sprawdzić w wersji demonstracyjnej. Pokrewny temat opisuje artykuł monitorowanie pracy maszyn z AI.