Автоматизация операций для повышения однородности и эффективности

«Моя миссия предельно проста, — говорит руководитель группы исследователей и разработчиков Roman Dreussi, проработавший в компании Timken уже 22 года. — Это учет вариативности каждого продукта и каждого процесса».

Используя автоматизацию физических и цифровых процессов, инженеры Timken оптимизируют производство, соблюдая все более высокие требования клиентов и все более жесткие сроки, и при этом экономят материалы и повышают общий уровень эффективности.

Компания Timken уже давно ведет работу по автоматизации операций и повышению эффективности. Компания всегда славилась и сейчас славится самым современным производством, прочной репутацией и продукцией высочайшего качества. Сегодня на таких производственных объектах, как завод по производству метрических конических роликовых подшипников в Прахова, Румыния, и производственные линии подшипников большого диаметра для ветроэнергетики в городах Уси и Сянтань, Китай, используются самые передовые разработки в сфере автоматизации.

Большая эффективность субтрактивного производства

«Любые разработки наших инженеров требуют производства точно в соответствии с характеристиками, — говорит Dreussi. — Например, для топливосберегающих подшипников может потребоваться специальный профиль». Выполнение таких требований возможно благодаря более чем 100-летнему опыту Timken в использовании процессов шлифования и отделки, которые начинаются с создания так называемых «грубых заготовок».

На начальных этапах производства колец подшипников используется технически необработанная сталь. Затем заготовки проходят термическую обработку. В результате получается «черная заготовка» — сталь закаляется до тех пор, пока на поверхности не образуется черное покрытие.

С этого момента начинается шлифование и отделка — процессы, во время которых снимается лишний материал и создается финальная версия кольца подшипника. «Одно дело — создать продукт, строго соответствующий разработанным характеристикам, — говорит Dreussi. — И другое дело — сделать это быстро и в соответствии со стандартами качества, однородности, надежности и с минимальными отходами».

В целях дальнейшего повышения ценности Dreussi и его команда собирают данные на каждом этапе производственного процесса. Благодаря этим данным они могут решать, куда вкладывать средства, чтобы устранять проблемы, оптимизировать операции и сокращать затраты.

Оптимизация всей цепочки производства, от «черных» заготовок до упаковки

Новая технология инструментального оборудования на заводе в Прахова — это один из примеров того, как инвестиции Timken в производство могут принести огромную экономию времени и средств и одновременно повысить акционерную стоимость компании.

«На наших заводах с устаревшим оборудованием степень вмешательства операторов довольно высока, — отмечает Dreussi. — Например, колеса, шлифующие внутренний конус подшипника, очень быстро изнашиваются, поэтому один или два раза в час оператор должен пополнять абразивный материал».

Благодаря новой технологии инструментального оборудования детали подшипников можно производить с минимальным вмешательством человека. «Создание «черных» заготовок начинается с производственной линии и заканчивается упаковкой в фирменные черно-оранжевые коробки от Timken. Весь процесс занимает от 30 до 45 минут, — говорит Dreussi. — Наблюдать за тем, как сырьевой продукт превращается в готовые подшипники, невероятно интересно».

Новый завод Timken в Прахова оснащен самыми сложными и современными компьютерами управления, роботами и средствами автоматизации, выводящими современный процесс производства на новый уровень.

Более высокие результаты при меньших затратах

На новых заводах Timken проектировщики повышают эффективность и однородность, используя меньшее число единиц оборудования. Теперь один станок может выполнять операции шлифовки, с которыми ранее могли справиться только четыре станка.

По большому счету, главной целью является максимальное повышение производительности. «На неавтоматизированных объектах квалифицированных специалистов не хватает, а текучесть рабочей силы растет, — поясняет Dreussi. — Мы нуждаемся в сотрудниках, однако автоматизация, исключающая вариативность, повышает однородность продукции и эффективность».

«Мы стремимся к максимальной эффективности, — говорит он. — Вы настраиваете работу линии, и она может многие часы работать без вмешательства человека. Если мы сможем этого добиться, значит я выполню мою основную задачу».

Дальнейшие действия: реализация ценности всех данных

Dreussi надеется еще больше повысить ценность за счет автоматизации сбора данных, которая является основой промышленной революции 4.0 — производственной версии Интернета вещей.

Например, вариативность операций шлифования или параметры обработки определяют «рецепт» каждой операции. Этот «рецепт» помогает специалистам понять, как изменения параметров повлияют на бизнес.

«Обычно я стараюсь собирать максимальное количество данных и поэтому активно перемещаюсь по объекту, — говорит Dreussi. — Благодаря этим новым станкам я получаю все необходимые данные автоматически и могу анализировать их за своим рабочим столом. В режиме реального времени я получаю данные о продолжительности каждой операции, о количестве деталей, создаваемых на каждой линии, и о том, как меняется время производственного цикла в масштабе всего производства».

Теперь, когда данные стали легко доступными, специалисты группы решают, как максимально повысить их эффективность. «С появлением искусственного интеллекта и машинного обучения отрасль оказалась на самой вершине айсберга, и еще многого предстоит достичь, — говорит Dreussi. — Все говорят об этих технологиях, но решения на их основе, способные реально повысить ценность, пока находятся в стадии разработки».

«В Timken проведена огромная работа по автоматизации физического перемещения деталей на всех этапах линии производства, — продолжает он. — Меня очень воодушевляют возможности повышения качества продукции и надежности выполнения обязательств перед заказчиками, которые сулит нам автоматизация данных».

Узнайте, как на заводе в Прахово используются сложные современные технологии термальной обработки и отделки, повышающие эффективность производства конических роликовых подшипников с метрическими размерами.

Published: 2021/11/26