Internet Industriel des Objets IIOT : Choisissez le numérique, choisissez le bon foret

Comment l'Industrie 4.0 peut aider les fabricants à augmenter l'utilisation des machines et les bénéfices

Grâce à Machining Insights de Sandvik Coromant, les machines CNC peuvent se connecter via Ethernet et transmettre des informations dans des volumes plus importants.

Le rapport sur l'adoption de l'industrie 4.0 et de la fabrication intelligente d'IoT Analytics suggère que l'adoption de la technologie de l'industrie 4.0 est encore faible parmi les fabricants. Étant donné que les avantages de l’Industrie 4.0 sont désormais si bien compris, pourquoi les fabricants ne numérisent-ils pas davantage leurs processus?
Une perception est que l'application de l'Industrie 4.0 à des configurations de production existantes est coûteuse alors qu'en fait, ce n'est pas nécessaire. Une autre raison de la lenteur de l'adoption est que les fabricants ne voient aucune raison de mettre à niveau leur configuration et leurs processus d'outillage existants. S'il n'est pas cassé, pourquoi le changer? Les fabricants de cette catégorie peuvent ne pas savoir comment l'Industrie 4.0 s'intègre dans leur façon de faire les choses.
La vérité est que les technologies automatisées de l’Industrie 4.0 peuvent grandement bénéficier aux résultats des fabricants. Par exemple, Sandvik Coromant a constaté qu'une augmentation de 20% de l'utilisation des machines peut fournir une marge bénéficiaire brute de 10% plus élevée et que les systèmes automatisés peuvent augmenter considérablement le temps de fonctionnement des machines.
Les équipements automatisés peuvent également soutenir la tendance croissante à l'usinage avec une supervision humaine limitée, voire inexistante, en particulier au milieu de la pandémie. Comme indiqué dans un récent rapport de Pricewaterhouse Coopers (PwC), COVID-19: Ce que cela signifie pour les fabricants industriels, «Pour les entreprises vulnérables à une épidémie virale dans leurs rangs, ce serait un moment critique pour explorer un déploiement proactif des technologies d'automatisation. "
Les technologies actuelles de l’industrie 4.0, y compris les capteurs et l’apprentissage automatique, peuvent également contribuer à réduire le nombre d’arrêts de production. Encore une fois, augmentation des bénéfices. Cela comprend les arrêts nécessaires pour remplacer les outils usés, comme les perceuses.
Auparavant, les opérateurs devaient s'appuyer sur une surveillance manuelle pour détecter l'usure des machines-outils. Dans le rapport de PwC, l’Internet des objets industriel (IIoT) est une alternative. La dernière plate-forme CoroPlus Machining Insights de Sandvik Coromant, une extension de la suite de logiciels de connectivité CoroPlus de la société, en est un exemple.
Grâce à Machining Insights, les machines CNC peuvent se connecter via Ethernet et transmettre des informations à un volume plus élevé qu'elles ne le peuvent actuellement. Cela inclut les données de fabrication pour améliorer l'efficacité de l'atelier et l'efficacité globale de l'équipement (OEE). Et cela ne se limite pas aux nouvelles machines.
La plupart des machines sont connectables au réseau et il existe des adaptateurs pour les machines plus anciennes afin de les rendre compatibles. En d'autres termes, l'industrie 4.0 peut être intégrée facilement, même avec du matériel hérité.
Usure prévisible
Machining Insights est conçu pour donner aux fabricants une meilleure visibilité sur les processus d'usinage et fournir des informations pour identifier et éliminer les temps d'arrêt et l'inefficacité. Cela comprend les périodes de processus largement ou entièrement automatisés.

Un constructeur automobile a pu améliorer sa durée de vie de 1150% avec le CoroDrill 860-GM.

Regardons les choses en face, l’une des plus grandes menaces pour la production est la durée de vie imprévisible des outils. Pour qu'un outil supporte correctement la production automatisée, limiter l'usure continue et contrôlable et éliminer l'usure discontinue et incontrôlable sont les clés du succès.
Les spécialistes de Sandvik Coromant avaient cela à l'esprit lors du développement du CoroDrill 860 avec une géométrie -GM améliorée, un nouveau foret en carbure monobloc de conception optimisé pour une large gamme de matériaux et d'applications, dans tous les secteurs industriels.
Approche unique de la conception
Pour les spécialistes de Sandvik Coromant, la clé d’une plus longue durée de vie de l’outil ne se limite pas au temps qu’un outil passe à utiliser, mais à la conception du foret lui-même.
Le CoroDrill 860-GM a une conception innovante de flûte polie. La conception révolutionnaire améliore l'évacuation des copeaux et donne une meilleure qualité de trou, tout en aidant à réduire l'accumulation de chaleur et les forces de coupe pendant le forage. D'autres caractéristiques clés de la conception du foret comprennent un noyau renforcé et des chanfreins d'angle, une préparation des bords pour éliminer les micro-défauts de coupe et une double marge pour améliorer la stabilité du forage. La pointe du foret est également conçue avec des angles de dégagement raffinés et une qualité de surface améliorée.
Le CoroDrill 860-GM convient à toutes les applications où la qualité des trous est essentielle. Cela comprend l'aérospatiale, l'ingénierie générale, le pétrole et le gaz, l'énergie nucléaire et l'énergie renouvelable. Sa fiabilité optimisée est également prouvée dans la production automobile, y compris le perçage de blocs moteurs, carters, brides et collecteurs.
La technologie des outils en pratique
La fabrication étant de plus en plus automatisée, la durée de vie imprévisible des outils est de plus en plus problématique. En Corée, un constructeur automobile a rencontré précisément ce problème et a travaillé avec Sandvik Coromant pour améliorer la durée de vie des outils.
L'application a utilisé le CoroDrill 860-GM pour percer des trous pour les connecteurs de transmission automobile. Dans l'ensemble, huit trous traversants de 8,2 mm (0,32 po) de diamètre ont été percés dans chaque composant mesurant une profondeur de 10 mm (0,39 po). L'outil précédent produisait 200 composants, 1 600 trous au total, avec une vitesse de coupe (Vc) de 80 m / min (3 102 tr / min) et une avance de coupe (Vf) de 381 mm / min. En comparaison, le CoroDrill 860-GM a produit 2300 composants (18 400 trous) avec un Vc de 100 m / min (3878 tr / min) et un Vf de 814 mm / min.
Le résultat a été une durée de vie de l'outil considérablement améliorée de 1 150% et une augmentation de la productivité qui a réduit les coûts globaux par pièce.
En plus de prolonger la durée de vie des outils, ces outils peuvent fournir des données de coupe accrues et donc permettre des vitesses de coupe plus rapides. En fait, une société d’ingénierie de Lancaster, dans l’Ohio, a pu atteindre une vitesse de coupe 57% plus rapide en utilisant le CoroDrill 860-GM par rapport à la perceuse d’un concurrent. L'application a utilisé l'outil pour percer les composants du boîtier du capteur en acier inoxydable 304 — 11 trous chacun, 6,6 mm (0,260 ”) de diamètre.
Aller en ligne
Pour augmenter la durée de vie des outils, les fabricants doivent investir dans les technologies de l'Industrie 4.0, comme Machining Insights, pour surveiller l'usure. Cela dit, ils ne doivent pas oublier d'investir dans un outillage solide pour commencer. Le guide d'outils CoroPlus de Sandvik Coromant simplifie la sélection d'outils. En accédant à l'application en ligne via un navigateur Web et en entrant le matériau de la pièce et l'application, les utilisateurs peuvent trouver le meilleur outil rond solide et les meilleures données de coupe pour leurs besoins.
Parallèlement à Machining Insights, le portefeuille d'usinage numérique de Sandvik Coromant comprend CoroPlus Process Control, une solution de contrôle de processus comprenant à la fois du matériel et des logiciels. La solution surveille les machines en temps réel et agit automatiquement selon des règles définies, plutôt que de simplement fournir une alerte. Les actions peuvent inclure l'arrêt de la machine en cas de collision ou le remplacement d'un outil usé.
Les ateliers d'usinage qui souhaitent surmonter leur réticence à adopter l'Industrie 4.0 offrent d'innombrables avantages en termes de productivité, de profit et de maintenance. Grâce à l'utilisation correcte de ces technologies, les fabricants peuvent passer au numérique selon leurs propres conditions – et se situer dans les 30% des fabricants, cités dans le rapport IoT Analytics, qui sont préparés pour un avenir imprévisible.

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