IOT et industrie : Attaquer les temps d'arrêt imprévus de la machine-outil avec une maintenance prédictive: atelier d'usinage moderne

Peut-être que vous n'y pensez pas beaucoup quand une machine est neuve. Mais avec le temps, un centre d'usinage va nécessiter plus qu'une maintenance de routine. Tôt ou tard, les composants mécaniques vont s'user, altérer les performances de la machine et peuvent même entraîner une défaillance catastrophique. Les questions à poser maintenant sont les suivantes: quand est-ce le plus susceptible de se produire? Dans quelle mesure la maintenance non planifiée perturbera-t-elle votre calendrier de production? Et combien cela vous coûtera-t-il en réparations importantes et en perte de production?

Et si un centre d'usinage pouvait se contrôler lui-même et prévoir les problèmes imminents avant qu'ils ne surviennent? Maintenant, cela pourrait réduire les interruptions de production évitables et permettre aux magasins d'effectuer la maintenance aux moments les plus opportuns.

Beaucoup a été fait du potentiel de la technologie IIoT pour traiter la «maintenance prédictive» et une foule d'autres problèmes dans le futur. Mais que peut faire l'Internet industriel des objets ou l'Industrie 4.0 pour les fabricants en ce moment?

Makino a une réponse très pratique à cela avec son système de surveillance de la santé de la machine MHmax. En appliquant des capteurs et des algorithmes exclusifs d'analyse prédictive qui vérifient en permanence la santé de la broche, du changeur d'outils, du liquide de refroidissement et des systèmes hydrauliques d'un centre d'usinage, le logiciel résident de la machine peut détecter quand les systèmes critiques tendent vers le besoin de réparation. Ce n'est pas une technologie qui arrive quelque part sur la route. Il est disponible sur certains centres d'usinage horizontaux Makino série 1 aujourd'hui.

Voir la vidéo de surveillance de la machine Mhmax.

Les fabricants utilisent des capteurs pour mesurer des points de données tels que le son, la chaleur et les vibrations sur les machines-outils depuis des années, mais la meilleure utilisation des données n'a pas été facile. Les systèmes de surveillance externes avaient la capacité de comparer les données des capteurs à un ensemble connu de conditions de base mais nécessitaient toujours un développement technique continu pour être efficaces. Ce qui est différent avec MHmax, qui signifie Makino Health Maximizer, c'est qu'un système de surveillance et d'analyse entièrement fonctionnel réside entièrement dans le contrôle de la machine.

Un logiciel d'apprentissage automatique sophistiqué associé à un réseau de capteurs fonctionne dès le premier jour et s'adapte aux caractéristiques de la machine tout en surveillant les performances au fil du temps. C'est ce qui permet au système de prédire les défaillances des composants avant qu'elles ne se produisent. Avec un flux constant de données de capteur à analyser, le système «apprend» quelles caractéristiques de la machine sont normales et lesquelles ne le sont pas. Et il peut déterminer très tôt quand les caractéristiques de la machine commencent à évoluer vers une condition non conforme.

Un aspect intéressant de MHmax est son origine. Vous pouvez essayer de surveiller pratiquement n'importe quel composant d'une machine-outil, mais aller trop loin ajoute une complexité inutile et des coûts qui peuvent ne pas vraiment ajouter de la valeur. Makino voulait développer une solution prédictive rentable qui résout les problèmes les plus courants du monde réel. Ils ont donc commencé par analyser leurs propres enregistrements de répartition des services pour déterminer que les systèmes posaient la plus forte probabilité de provoquer des temps d'arrêt imprévus en cas de défaillance. Selon Dan Wissemeier de Makino, ingénieur du support client IoT, «il n'est pas nécessaire, par exemple, de mesurer les vis à billes. Ils sont si fiables qu'ils ne seraient pas rentables. " D'un autre côté, «Un centre d'usinage de production peut subir deux millions de changements d'outils par an. Tôt ou tard, cela nécessitera un entretien », dit-il.

      

MHmax fournit des informations exploitables sur l'état des systèmes critiques de machines-outils. Voici l'aperçu de toutes les machines (en haut), l'état des systèmes mécaniques (2e), l'historique des alarmes de la machine (3e) et la pression et la température du liquide de refroidissement (en bas).

Au total, le système MHmax comprend plusieurs capteurs intégrés qui collectent des données aux points les plus critiques d'une machine. À l'aide de ces données, le logiciel prédictif vérifie la santé de la broche, analyse les données du contrôleur et calcule les besoins d'alertes ou d'avertissements sur les fonctions critiques de la machine. Il vérifie les vibrations, la charge et la vitesse de la broche; alignement automatique du changeur d'outils; débit et température du liquide de refroidissement; et la pression et la température du système hydraulique. Un système d'alerte 24/7 envoie des notifications par e-mail ou par SMS aux destinataires désignés.

Outre les aspects de maintenance prédictive de MHmax, il fournit également un portrait en temps réel de l'état d'une machine, ce qui peut être extrêmement utile pour optimiser les processus, améliorer l'utilisation de l'équipement et permettre des heures d'usinage sans surveillance ou légèrement surveillées sans souci.

Les données de surveillance peuvent être visualisées sur l'écran IHM Makino Pro 6 ou à distance via une connexion réseau, selon le niveau de connectivité système préféré de l'utilisateur. Des rapports de disponibilité quotidiens, hebdomadaires et mensuels et des rapports prédictifs sont disponibles, et les fréquences sont sélectionnables.

      

La plupart des systèmes IIoT reposent aujourd'hui sur le téléchargement de données de capteurs vers une application basée sur le cloud. Les données sont fréquemment mises en commun avec d'autres utilisateurs, ce qui permet au fournisseur d'exploiter les données d'une manière qui n'est pas nécessairement partagée avec le client. MHmax est nettement différent de cette approche car la plupart du traitement et de l'analyse des données ont lieu directement sur la machine-outil et sont partagés de manière à ce que l'utilisateur ait un contrôle total. Il existe trois niveaux de connectivité système:

Au niveau 1, l'application entière s'exécute en mode autonome et n'est visible que sur l'écran de contrôle de la machine Pro6.

Avec le niveau 2, plusieurs machines peuvent être connectées à un réseau d'entreprise. Un tableau de bord commun affiche toutes les machines connectées et est accessible depuis un ordinateur de bureau ou des appareils mobiles.

Le niveau 3 fournit un lien direct avec le système de gestion des services de Makino. Alors que les données restent sécurisées à l'intérieur du réseau de la boutique, les alertes individuelles des machines sont repoussées afin que Makino puisse conserver un historique des machines pour le client. Avec ce niveau de support, les techniciens de service hautement qualifiés peuvent contacter les clients de manière proactive.

Dans un premier temps, Makino propose le MHmax en option sur certains centres d'usinage horizontaux et prévoit de l'appliquer à tous les équipements orientés production. De plus, un kit rétrofittable est en préparation. Le logiciel est en constante évolution et évolue vers une «maintenance normative» où le système identifie les causes possibles de conditions non conformes.

Quelle est la valeur d'avoir une maintenance prédictive sur votre prochain centre d'usinage de production? Pendant un moment, ne regardez pas en avant, mais regardez en arrière. Quel a été votre historique de service et quelles ont été les conséquences des pannes d'équipement imprévues? Combien ont-ils coûté, pas seulement les réparations, mais la perte de production? Ce n'est peut-être pas la préoccupation première de la machine que vous achetez aujourd'hui, mais ce le sera. C'est juste une question de temps.

Cliquez ici pour plus d'informations sur le MHmax de Makino.

                

                
                
            

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