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    戴夫Westrom
    戴夫Westrom MachinImetrics./ 2021年8月5日工具监控/ 2021年8月5日

    工具监控:预测工具故障并降低成本

    机器状态监测是可以评估机器在特定时期的健康的实践。通过从机器,效率,整体设备效率和其他变量捕获数据来确定未来的性能,可以优化零件更换,磨损和撕裂和服务停机。

    但工具监控怎么样?尽管机器状态监测利用电子捕获的数据,工具本身是精确的,硬化的工具,执行切割,镗孔,或铣削一块。通过将机器状态监控的概念扩展到刀具监控,公司可以预测刀具故障并降低成本。

    什么是工具监控系统?

    刀具监控比机器状态监控更难执行。它试图利用数控机床的数据来了解和预测刀具的状况和生命周期。刀具失效预测越精确,产生的总刀具成本越低。

    通过监测各种因素,工具寿命监测软件可以告知操作人员工具的磨损情况和预期寿命。这为流程提供了更大的可视性,并使作业者能够从每个工具中获得尽可能多的生命周期。他们还可以更好地管理时间,以减少停机时间来执行更改。预测工具故障可以让操作人员在最佳时刻更换工具,同时避免对机器和正在生产的部件造成损坏,降低报废和工具成本。

    工具监控系统如何工作?

    对于实现工具监控系统的公司来说,基本上有三个级别的方法。每一步都提供了不同程度的确定性,以指示工具何时会发生故障,因此,每一步都提供了不同程度的有效性。

    1级工具监控

    第一种刀具监控是最基本的,在机械加工行业中广泛使用。它只不过是一种旧的被动维护实践的变体,在这种实践中,工具可以运行到故障。该方法使用故障点创建一个平均值作为替换指南。大约95%的业内人士都在这么做。

    虽然这种方法很容易实现(导致它在整个行业范围内使用),但它确实有显著的缺点。

    平均设定值可以成为任意的或主观的,特别是当机器中使用不同的材料时。降低的平均值然后推动刀具成本。

    此外,可能还有各种各样的其他变量没有被考虑在内,从而中断了工具的工作,导致它偏离平均值。这将导致以下两种结果之一:

    1. 通过允许工具运行到故障或
    2. 浪费刀具寿命和不必要的高刀具成本

    一个破碎的端盖和废料部分一个“好”部分(上)和一个“坏”部分(上第二)的图像。下面是两个立铣刀:第一个是新的,而底部是坏的。对于这个制造商,当立铣刀断裂(像底部的一个),槽没有被切割和部分成为废料。

    等级2工具监控

    工具监视的第二级更为高级。该系统分析主轴所使用的功率,并跟踪波形,如录音中的声波,以预测故障点。通过读取随时间变化的功率幅值,负载的增加和减少可以指示故障点。

    这个系统也有缺点。在解决1级的主观平均值提出的问题,级别2仍然只能在故障点附近捕获工具条件。这意味着该系统仍然可以打开潜在的废料率。这也意味着根据故障类型增加了对机器的停机和潜在损坏。

    第3级工具监控

    这是目前最先进的解决方案,这种工具监控方法利用算法,可以在可接受的维修停机时间内及时检测到故障,并在显著减少报废的情况下更换部件。

    3级工具监控系统,如MachineMetrics率先开发的系统,使用高频数据和高级算法来诊断、预测和避免故障。

    这些系统还不需要监控工具的传感器。通过从扭矩使用中测量高频数据,可以解析,清洁和分析数据。该数据直接从机器控制中拉动,从而优化工具监控,以覆盖最后一英里并成为更先进的机器状况监控系统的一个组成部分。

    基于规则的物理基础 - 高频工具监控

    工具监控的主要好处

    工具监控系统有许多好处,包括:

    • 状态监测:运营商通知破碎或破旧的工具,防止损坏零件或机器。
    • 准确的刀具寿命:可以针对机器类型,环境或材料等特定情况进行优化工具。
    • 延长生命周期工具:又称刀具优化,优化替换工具意味着生命周期最大化,工具永远不会更早或太晚更换。
    • 提高质量如工具坏了只是问题的一部分。磨损的工具也会产生略微不符合规格的碎片,从而产生废料。工具监控可以识别这些磨损的工具,防止它们进一步使用。
    • 预测维护预测维护是提高质量和降低成本最有效的方法。它能够准确预测工具故障,并提醒团队解决问题,避免完全报废。

    主轴周期声像通过工具监控,您可以复制具有多年经验的高级机械师的耳朵来监听工具和机器的任何即将发生故障的迹象。

    BC加工转向Machinimetics,用于预测工具监控

    当BC机加工寻求帮助解决持续的刀具破损和高报废率时,他们使用了machinetrics作为解决方案。BC机加工服务于医疗、国防、运输和电动工具行业,这些行业的精度至关重要。

    BC加工在瑞士数控机器中经历了过度的工具破损,在零件可以随着规格中变化时,在破损和近端近端终端寿命中产生废料。

    使用MachinImetrics解决方案来捕获高频数据并通过高级算法分析它,BC能够识别工具破损以防止废料部件。

    在丢失零件、分类和不确定性方面的下降转化为接近100%的故障检测,每台机器每年节省72000美元。

    阅读BC加工完整案例研究。

    来自BC机加工的制造工程师与机械计量模板交互

    MachineMetrics提供了一种工具监控系统,可直接从源 - CNC机器上收集数据。通过旨在监控扭矩使用的自定义算法,可以输入系统作为时间序列事件或机器学习模型,以准确地预测工具故障。

    machinetrics高频数据适配器可以检测问题并分析边缘的数据,以在发生故障发生之前自动解决解决方案和警报员工,防止昂贵的废料和停机。通过先进的机器诊断,工具被优化并纳入了攻击性和全自动的预测性维护系统。要查看如何部署MachinImetrics以供工具监控需求,今天和我们的团队预约一个演示

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