Jauna pieeja vietējai rūpnieciskajai ražošanai
Schneider Electric ir noslēdzis partnerību ar Austrālijas progresīvās ražošanas uzņēmumu Hyperion Systems, lai TitanCell konteinerizētajā 3D drukas platformā integrētu rūpnieciskās automatizācijas un vadības tehnoloģijas. Platforma ir paredzēta rezerves komponentu un apkopes rīku izgatavošanai tuvāk vietām, kur tie nepieciešami.
Sadarbība risina pastāvīgu rūpniecības uzņēmumu problēmu: rezerves daļu iegūšanu attālās vietās, kur tradicionālajās piegādes ķēdēs var būt ilgi iepirkuma cikli, dārgi pārvadājumi un loģistikas sarežģījumi. Pietuvinot ražošanas iekārtas darbības vietām, partnerība iecerējusi piedāvāt alternatīvu piemērotu komponentu izgatavošanai uz vietas.
TitanCell apvieno 3D drukāšanu ar rūpniecisko automatizāciju
Hyperion Systems izstrādāja TitanCell, lai nodrošinātu liela formāta 3D drukāšanu tādām nozarēm kā kalnrūpniecība, aizsardzība, jūrniecība un būvniecība. Konteinerizētā konstrukcija paredzēta tam, lai ražošanas iespējas pietuvinātu darbības vietām, nevis paļautos tikai uz centralizētām ražotnēm.
Schneider Electric nodrošinās rūpnieciskos kontrollerus, sensorus, automatizācijas programmatūru un tehniskās zināšanas, lai atbalstītu TitanCell ražošanas procesu vadību un uzraudzību.
No inženiertehniskā viedokļa aditīvās ražošanas un rūpnieciskās vadības apvienojums ir īpaši nozīmīgs decentralizētai ražošanai. Drukāšanas iekārtām jākoordinē procesa parametri, jāuzrauga darbības apstākļi un jānodrošina nemainīga ražošanas secība. Automatizācija nodrošina vadības infrastruktūru, kas vajadzīga šo darbību pārvaldībai un iekļaušanai atkārtojamā ražošanas darbplūsmā.
Kā automatizācija atbalsta decentralizētu ražošanu
Kā norādīja Schneider Electric rūpnieciskās automatizācijas viceprezidents Darens Batlers, partnerības mērķis ir palīdzēt risināt grūtības, kas saistītas ar piekļuvi kritiski svarīgām detaļām un ražošanas iespējām. Viņš teica, ka uzņēmuma tehnoloģijas ļaus Hyperion kontrolēt, uzraudzīt un pārvaldīt ražošanas procesus.
Šī risinājuma praktiskā vērtība sniedzas tālāk par pašu printeri. Kontrolleri un sensori atkarībā no galīgās sistēmas konfigurācijas var nodrošināt iekārtu darbību secību, darbības statusa uzraudzību un attiecīgo procesa mainīgo lielumu kontroli. Automatizācijas programmatūra arī var sniegt operatoriem labāku pārskatu par ražošanas darbībām.
Attālās vietās tas ir svarīgi, jo vietējā ražošana ir noderīga tikai tad, ja iekārtas spēj darboties noteiktās procesa robežās un ražot komponentus, kas atbilst prasītajām specifikācijām. Tāpēc vadības arhitektūras kvalitāte, materiālu apstrāde un procesa validācija ietekmēs to, cik efektīvi TitanCell varēs atbalstīt apkopes operācijas.
Atkarības mazināšana no tradicionālajām rezerves daļu piegādes ķēdēm
Hyperion Systems dibinātājs un izpilddirektors Joshua Wigley sacīja, ka TitanCell ir paredzēts, lai ražošanas iespējas tuvinātu darbības vietām, kur tās nepieciešamas, jo īpaši attālos reģionos.
Rūpniecībā, piemēram, kalnrūpniecībā, kā arī citās ģeogrāfiski izolētās nozarēs salīdzinoši neliela komponenta nepieejamība var aizkavēt apkopi vai pagarināt iekārtu dīkstāvi. Ražošana uz vietas varētu mazināt atkarību no tālsatiksmes pārvadājumiem un parastajiem piegādātāju izpildes termiņiem, ja piemērotu aizstājēju iespējams izgatavot uz vietas.
Tomēr aditīvā ražošana nav universāls noliktavā esošo rezerves daļu vai izveidotu iepirkumu kanālu aizstājējs. Tās piemērotība ir atkarīga no komponenta ģeometrijas, materiālu īpašībām, izmēru pielaidēm, darba slodzēm un iespējamām atteices sekām.
Apkopes inženieriem galvenais jautājums nav tikai tas, vai detaļu var izdrukāt, bet gan tas, vai gatavais komponents atbilst oriģinālās iekārtas tehniskajām un drošības prasībām. Kritiskajiem komponentiem pirms nodošanas ekspluatācijā joprojām var būt nepieciešami apstiprināti materiāli, inženiertehniskā kvalifikācija, pārbaude un dokumentēta izsekojamība.
Pārstrādāti polimēri ievieš apritīgas ražošanas dimensiju
Līdztekus TitanCell platformai Hyperion izstrādā apritīgas ražošanas procesus, kuru pamatā ir atlasīti pārstrādāti polimēru materiāli. Uzņēmums reģenerē, savieno un pārbauda piemērotus materiālus, lai tos izmantotu kā izejvielas ražošanā, radot iespēju atgriezt reģenerējamu plastmasu rūpnieciskajā ražošanā.
Šī pieeja varētu sasaistīt atkritummateriālu reģenerāciju ar komponentu ražošanu uz vietas. Tā vietā, lai piemērotus polimēru atkritumus uzskatītu tikai par likvidēšanas problēmu, operatori varētu izvērtēt, vai tos iespējams pārstrādāt materiālā jaunam rūpnieciskam pielietojumam.
Tomēr pārstrādātām izejvielām nepieciešams rūpīgs tehniskais novērtējums. Polimēru sastāva, piesārņojuma, termiskās vēstures un materiālu īpašību atšķirības var ietekmēt drukājamību un gatavo detaļu veiktspēju. Izmantojot pārstrādātus polimērus komponentos, kas pakļauti skarbiem ekspluatācijas apstākļiem, svarīga būs materiālu atbilstības izvērtēšana un procesa stabilitāte.
Ieguvumi videi un ekonomikai būs atkarīgi arī no tādiem faktoriem kā materiālu reģenerācijas rādītāji, apstrādei nepieciešamā enerģija, transportēšanas prasības, noraidītās izdrukas un iegūto komponentu kalpošanas laiks.
Inženiertehniskie apsvērumi pirms izvietošanas uz vietas
Lai gan partnerība nosaka virzienu automatizācijas apvienošanai ar izvēršamu ražošanu, vairāki praktiski jautājumi joprojām nav atbildēti. Uzņēmumi nav atklājuši TitanCell ražošanas jaudu, izvietošanas grafiku vai paredzamo izmaksu ietaupījumu.
Pirms konteinerizētas ražošanas platformas ieviešanas rūpniecības uzņēmumiem jāizvērtē vairāki aspekti:
- Integrācija vadības sistēmā: Pārliecinieties par kontroliera arhitektūru, sakaru saskarnēm, iekārtu saderību un integrāciju ar esošajām rūpnīcas sistēmām.
- Procesa uzraudzība: Nosakiet, kuri iekārtas stāvokļa rādītāji, temperatūras, materiālu īpašības un ražošanas parametri tiek uzraudzīti un kā tiek apstrādātas novirzes.
- Daļu kvalifikācija: Nosakiet pārbaudes metodes, izmēru atbilstības kritērijus, materiālu prasības un apstiprināšanas procedūras katrai paredzētajai komponentu kategorijai.
- Vides apstākļu piemērotība: Novērtējiet temperatūru, putekļus, vibrāciju, mitrumu, elektroapgādes kvalitāti un citus konkrētajai vietai raksturīgos ekspluatācijas apstākļus.
- Apkope un atbalsts: Izstrādājiet procedūras iekārtu apkopei, programmatūras atjaunināšanai, kalibrēšanai, patēriņa materiālu pārvaldībai un tehniskajam atbalstam.
- Ražošanas ekonomika: Salīdziniet vietējās ražošanas kopējās izmaksas ar tradicionālo piegādi, iekļaujot materiālu sagatavošanu, darbaspēku, enerģiju, kvalitātes nodrošināšanu un iekārtu noslodzi.
Šie apsvērumi noteiks, vai platforma spēs sniegt praktisku ieguvumu reālos darbības apstākļos, nevis tikai kontrolētās demonstrācijas situācijās.
Ko šī partnerība varētu nozīmēt rūpnieciskajai apkopei
Schneider Electric un Hyperion Systems sadarbība atspoguļo plašāku attīstības tendenci rūpnieciskajā ražošanā: automatizācijas, aditīvās ražošanas un lokāli pārvaldītu materiālu resursu apvienošanu, lai atbalstītu izkliedētāku ražošanu.
Attālās rūpnieciskās darbības apstākļos iespējamais ieguvums ir lielāka elastība, ražojot piemērotas rezerves daļas un apkopes instrumentus tuvāk to lietošanas vietai. Schneider Electric ieguldījums ir vērsts uz vadības un uzraudzības tehnoloģijām, kas nepieciešamas ražošanas iekārtu darbināšanai, savukārt Hyperion nodrošina TitanCell platformu un materiālu apstrādes iniciatīvas.
Nākamais veiksmes rādītājs būs darbībā gūtie pierādījumi. Skaidrāku priekšstatu par platformas vērtību sniegs ražošanas caurlaidība, atkārtojamība, materiālu kvalifikācija, komponentu pieņemšanas rādītāji, iekārtu pieejamība un faktiskais rezerves daļu piegādes laika samazinājums.
Lokalizētā ražošana visdrīzāk būs efektīva, ja tā papildinās jau ieviestās apkopes un krājumu pārvaldības stratēģijas, katru daļu izvērtējot atbilstoši tās tehniskajām prasībām un riska profilam. Partnerība nodrošina ietvaru šādai pieejai, taču tās ietekme galu galā būs atkarīga no ieviešanas rezultātiem un to komponentu klāsta, kurus iespējams izgatavot atbilstoši noteiktajiem standartiem.
