Automatizace obráběcích operací
Loading...
Date
ORCID
Advisor
Referee
Mark
C
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Úvod Vzhledemke zvyšování počtu objednávek leteckých součástek se společnost ArianeGroup rozhodla zintenzívnit svoji činnost, aby uspokojila tuto poptávku. Objem jejích součástí vyrobených za jeden rok se výrazně zvětšil, a tedy výrobní servis musí být funkčně optimalizován. Cílem uvedené optimalizace je snížit počet stop machines. Existuje nepřeberné množství řešení, která se potýkají s problémem, jak snížit počet stop machines, nicméně je velmi obtížné implementovat tato řešení přímo na stroji. Situaci určitě nelze řešit zastavením výroby a následnou implementací nějakých technických řešení. Avšak je naopak možné implementovat technická řešení už v samotném průběhu kvalifikační fáze. Kvalifikační fáze probíhá tehdy, když je součást poprvé na stroji. Tři části byly kvalifikovány a nějaká technická řešení byla aplikována právě v průběhu těchto kvalifikací. Bezpečnost procesu Prvním aspektem, na který bych se rád zaměřil, je bezpečnost samotného procesu. Nesmí dojít k vysouvání součásti z upínacích čelistí. Právě proto je požadován výpočet upínacího tlaku disku D. Druhým aspektem práce je nedeformování součásti. Díky vysokému upínacímu tlaku je přítomna geometrická deformace. Z tohoto důvodu bylo důležité provést výpočty upínacích tlaků pro disky D a B. Cílem je zjištění, zda je možné snížit upínací tlak a zároveň respektovat podmínku, že se součást nebude vysouvat z čelistí. Za třetí je důležité zaručit bezpečnost procesu. Někdy se stává, že obslužní pracovníci zapomenou odstranit příruby. Z tohoto důvodu sem byl umístěn automtický detektor, který upozorní na to, že externí příruby nebyly odstraněny. Automatická sekce pomáhá vyvarování se kolizím. Jak je možno vidět na obr. 1, sonda detekuje vnitřní příruby. Objeví se zpráva, dveře se otevřou a obslužný pracovník je upozorněn. Odolnost procesu . Robustní process je process s nízkým počtem rozbíjení nástrojových destiček. Existuje technické řešení. Skládá se z iplementace a monitorování opotřebení nástroje. To vše je možné díky sondě a aBLUM laseru. Během vyhodnocení disku D, soustružnické nástroje jsou kontrolovány pomocí sondy a nástroje frézovací pomocí BLUM laseru. Výkonnost procesu Inovativním přístupem ke zlepšení řezných podmínek je integrace vysokého tlaku. Ten byl použit pro některé ze součástí. Dalším řešením je integrování tool sisters do procesu. Během kvalifikace disku D, byly přidány tools sisters. Navíc, byla provedena studie pro zvládnutí nástroje a jeho zablokování poté, co byl použit. Nové technologie destiček byly využity pro zlepšení řezných podmínek a snížení času. Automatizace operací ve strojírenské výrobě Zásadním důvodem pro stop machines je prostorová kontrola pomocí obslužných pracovníků. Technicky je totiž možné nahradit tyto činnosti automatickými kontrolami, přičemž zmíněné automatické kontroly se provádí pomocí automatických sond. Proces může být zkreslený, pokud je měření nepřesné. Byly provedeny pokusy pro kalibraci řešení. Aktualní provedení kalibrací nebylo dostačují
Due to an increase of orders for aeronautics parts, ArianeGroup decided to increase its activity to meet the growing. The number of parts produce by year has risen and the production service needs to be optimized. The final objective is to reduce the number of stop machines. Many technical solutions exist to reduce the number of stop machines. The problem is that it is difficult to implement these technical solutions directly on the machine. It is not possible to stop the production and implement some technical solutions. However, it is possible to implement technical solutions during qualification. Qualification is when a part is machining for the first time on a machine. Three parts have been qualified and some technical solutions have been applied during these qualifications. • Safety of the process: The first aspect to work on is the safety of the process. The non-ejection of the part from the jaws must be guarantee. That is why a calculation of the clamping pressure for Disc D has been asked. A second aspect to work on is the non-deformation of the part. Due to a too high clamping pressure, the part has some geometric deformation. That is why a second calculation of the clamping pressure for Disc D & Disc B has been asked. The objective is to know if it is possible to low the clamping pressure and respect the non-ejection condition of the part. A third aspect is to guarantee the safety of the process. It happens that operators forgot to remove flanges. An automatic detection of the external flanges have been implemented to verify if the operators forgot to remove the flanges. This automatic action will avoid collisions. As seen in Figure 1, the probe will detect or not the internal flange. A message will appear and the door will open, to ask the operator to remove the internal flange. • Robustness of the process: A robust process is a process with a low number of breaking tool insert. A technical solution exist. It consists in implementing a breaking and wear tool monitoring. It is possible by the help of a tool probe and a BLUM laser. During the qualification of Disc D, the turning tools are now controlled by the tool probe and the milling tool are controlled with the BLUM laser. • Performance of the process: An innovative approach to enhance the cutting conditions is the integration of the high pressure. The high pressure assistance has been added for some parts. A study to adapt the turning tools to the high pressure assistance has been effected with insert constructors. An estimation has been done. Another solution is to integer tool sisters in the process. The stop machines to change insert are replaced by a tool sister. During the qualification of Disc D, tools sisters have been added. In addition, a work has been effected to manage the tool and block the tool in the tool magazine once it has been used. New technologies of insert has been implemented in order to increase the cutting conditions and save time. • Automation of machining operations: The principle reason of the stop machines are the dimensional control by the operators. Technically, it is possible to replace these actions by automatic controls. The automatic controls are done by automatic probes. The problem is if the conformity of the measurement instrument is not correct, the process can be distorted. A first work have been proceed to choose a unique calibration
Due to an increase of orders for aeronautics parts, ArianeGroup decided to increase its activity to meet the growing. The number of parts produce by year has risen and the production service needs to be optimized. The final objective is to reduce the number of stop machines. Many technical solutions exist to reduce the number of stop machines. The problem is that it is difficult to implement these technical solutions directly on the machine. It is not possible to stop the production and implement some technical solutions. However, it is possible to implement technical solutions during qualification. Qualification is when a part is machining for the first time on a machine. Three parts have been qualified and some technical solutions have been applied during these qualifications. • Safety of the process: The first aspect to work on is the safety of the process. The non-ejection of the part from the jaws must be guarantee. That is why a calculation of the clamping pressure for Disc D has been asked. A second aspect to work on is the non-deformation of the part. Due to a too high clamping pressure, the part has some geometric deformation. That is why a second calculation of the clamping pressure for Disc D & Disc B has been asked. The objective is to know if it is possible to low the clamping pressure and respect the non-ejection condition of the part. A third aspect is to guarantee the safety of the process. It happens that operators forgot to remove flanges. An automatic detection of the external flanges have been implemented to verify if the operators forgot to remove the flanges. This automatic action will avoid collisions. As seen in Figure 1, the probe will detect or not the internal flange. A message will appear and the door will open, to ask the operator to remove the internal flange. • Robustness of the process: A robust process is a process with a low number of breaking tool insert. A technical solution exist. It consists in implementing a breaking and wear tool monitoring. It is possible by the help of a tool probe and a BLUM laser. During the qualification of Disc D, the turning tools are now controlled by the tool probe and the milling tool are controlled with the BLUM laser. • Performance of the process: An innovative approach to enhance the cutting conditions is the integration of the high pressure. The high pressure assistance has been added for some parts. A study to adapt the turning tools to the high pressure assistance has been effected with insert constructors. An estimation has been done. Another solution is to integer tool sisters in the process. The stop machines to change insert are replaced by a tool sister. During the qualification of Disc D, tools sisters have been added. In addition, a work has been effected to manage the tool and block the tool in the tool magazine once it has been used. New technologies of insert has been implemented in order to increase the cutting conditions and save time. • Automation of machining operations: The principle reason of the stop machines are the dimensional control by the operators. Technically, it is possible to replace these actions by automatic controls. The automatic controls are done by automatic probes. The problem is if the conformity of the measurement instrument is not correct, the process can be distorted. A first work have been proceed to choose a unique calibration
Description
Citation
LEMAITRE BENARD, P. Automatizace obráběcích operací [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2017.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
Industrial Engineering
Comittee
Mr Assoc. Prof. Eng. José OUTEIRO, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. Miroslav Píška, CSc. (místopředseda)
Assoc. prof. Ing. Jeane-Philippe Costes, Ph.D. (člen)
Ing. David Prat (člen)
Ing. Petra Sliwková, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2017-09-21
Defence
Diplomant seznámil komisi s obsahem a výsledky své diplomové práce a zodpověděl otázky oponentů.
V průběhu obhajoby byly položeny následující doplňující otázky:
Slide 19. What does it mean?
What happens when the value is not in IT?
Otázky členů komise byly zodpovězeny.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Přístup k plnému textu prostřednictvím internetu byl licenční smlouvou omezen na dobu 3 roku/let