Automatyzacja działań operacyjnych zwiększa spójność i maksymalizuje wydajność

„Moja misja jest prosta” — mówi Roman Dreussi, lider grupy ds. badań i rozwoju produkcji, posiadający 22-letni staż pracy w Timken. „Chodzi o wyeliminowanie zmienności z każdego produktu i procesu”.

Wykorzystując fizyczną i cyfrową automatyzację, inżynierowie firmy Timken usprawniają produkcję, aby sprostać coraz bardziej wymagającym specyfikacjom i terminom klientów, jednocześnie oszczędzając materiały i zwiększając wydajność.

Firma Timken od dawna zajmuje się automatyzacją operacji w celu zapewnienia wydajności. Jest wierna tradycji stosowania najnowocześniejszej produkcji i budowania reputacji firmy oferującej niezawodne produkty najlepszej jakości. Dziś obiekty takie jak fabryka metrycznych łożysk stożkowych (TRB) w Prahowej w Rumunii oraz linie łożysk wielkośrednicowych, wspierające energetykę wiatrową w Wuxi i Xiangtan w Chinach, są w czołówce toczącej się ewolucji.

Większa wartość procesu odejmowania

„Cokolwiek nasi inżynierowie zaprojektują, my musimy wyprodukować zgodnie z dokładnymi specyfikacjami” – mówi Dreussi. „Na przykład, aby łożysko zapewniało ekonomiczne zużycie paliwa, wymagane może być zastosowanie specjalnego profilu”. Osiągnięcie tych celów wymaga wprowadzenia do gry ponad 100-letniego doświadczenia firmy Timken w zakresie procesów szlifowania i wykańczania, począwszy od tak zwanego „twardego materiału”.

Z surowej stali powstaje szorstki pierścień łożyskowy. Następnie trafia do obróbki termicznej. W wyniku obróbki powstaje tzw. „czarny materiał”, nazywany tak ponieważ stal jest hartowana do czasu, aż pokryje się czarną powłoką.

Następnie rozpoczyna się szlifowanie i wykańczanie – procesy, które usuwają materiał w celu utworzenia końcowego pierścienia łożyska. „Jedną rzeczą jest wyprodukowanie tego, czego oczekują nasi projektanci produktów” – mówi Dreussi. „Inną rzeczą jest zrobić to szybko, spełniając jednocześnie standardy jakości, spójności i niezawodności, przy minimalnej ilości odpadów”.

Aby stale dodawać wartość, Dreussi i jego zespół zbierają dane w każdym punkcie procesu produkcyjnego. Na podstawie tych danych podejmują decyzje o tym, w którym miejscu dobre inwestycje pomogą rozwiązać problemy, usprawnić operacje i obniżyć koszty.

Od czarnego materiału do produktu w opakowaniu

Zaawansowane technologicznie obrabiarki w zakładzie w Prahowej to jeden z przykładów tego, jak inwestycje produkcyjne w firmie Timken przyczyniają się do osiągnięcia znacznych oszczędności czasu i kosztów oraz zwiększają wartość dla akcjonariuszy.

„W naszych starych fabrykach widać ingerencję operatora” – mówi Dreussi. „Na przykład ściernice, które szlifują wewnętrzną średnicę stożka łożyska, szybko się zużywają, więc ktoś musi uzupełniać ścierniwo raz lub dwa razy na godzinę”.

Dzięki nowej technologii obrabiarek kompletne części mogą być produkowane przy minimalnej interwencji człowieka. „Czarny materiał trafia z linii produkcyjnej do czarno-pomarańczowego pudełka Timken w ciągu zaledwie 30–45 minut” – mówi Dreussi. „Obserwowanie, jak surowy produkt zamienia się w gotowe łożyska w tak krótkim czasie, jest niesamowite”.

Nowa fabryka Timken w miejscowości Prahowa szczyci się zaawansowanymi rozwiązaniami w zakresie sterowania komputerowego, robotyki i automatyzacji, przenosząc nowoczesną produkcję na wyższy poziom.

Zrobić więcej za mniej

W nowych zakładach firmy Timken projektanci również zwiększają wydajność i spójność, używając mniejszej liczby maszyn. Jedna maszyna może teraz obsługiwać operacje szlifowania, które kiedyś były wykonywane przez cztery takie maszyny.

Ostatecznym celem jest jak największa produktywność. „Brakuje wykwalifikowanej siły roboczej, a rotacja pracowników w nowoczesnych zakładach jest coraz większa” – mówi Dreussi. „Potrzebujemy pracowników, ale automatyzacja poprawia spójność produktów i zwiększa wydajność poprzez usuwanie zmienności”.

„A nas interesuje maksymalna wydajność” – mówi. „Ustawiasz linię, wszyscy wychodzą, a ona działa godzinami bez interwencji człowieka. Jeśli to się uda, będzie to oznaczać, że wykonałem swoją robotę.”

Następna w kolejce: Świadomość, ile warte są wszystkie dane

Dreussi spodziewa się osiągnąć jeszcze większą wartość dzięki automatyzacji zbierania danych — fundamentu Przemysłu 4.0, produkcyjnej wersji Internetu Rzeczy.

Na przykład, zmienne szlifowania, znane jako parametry procesu, leżą u podstaw „receptury” każdej operacji. Receptura ta pomaga zespołowi zrozumieć wpływ na działalność firmy, gdy operator zmienia parametry.

„Kiedyś latałem w różne miejsca, aby fizycznie zbierać dane” – mówi Dreussi. „Dzięki nowym urządzeniom dane płyną do mnie automatycznie i mogę je przeglądać, siedząc przy swoim biurku. Wiem w czasie rzeczywistym, jak długo trwa każda operacja, ile sztuk produkuje linia i jak zmieniają się czasy cyklu produkcyjnego.”

Gdy dane są już pod ręką, zespół zastanawia się, jak je najlepiej wykorzystać. „Sztuczna inteligencja i maszynowe uczenie się to dla branży dopiero wierzchołek góry lodowej” – mówi Dreussi. „Wszyscy o tym mówią, ale prace nad rozwiązaniami, które naprawdę dodadzą wartości wciąż trwają”.

„W Timken osiągnęliśmy wiele sukcesów w zakresie fizycznej automatyzacji przemieszczania części na linię produkcyjną i z linii. „Fascynuje mnie, jak daleko możemy zajść w poprawie jakości naszych produktów i niezawodności zobowiązań wobec klientów wykorzystując automatyzację danych”.

Dowiedz się, jak zakład w Prahowej korzysta z nowości technologicznych w zakresie możliwości obróbki cieplnej i technologii wykańczania, aby udoskonalić technologię łożysk stożkowych w rozmiarach metrycznych.

Published: 2021/11/26