12/7/2023 Redacteur/ Todd

Wereldwijde trends tonen aan dat milieubescherming een universele waarde is geworden, waarbij landen over de hele wereld het belang van energiebesparing en CO2-reductie erkennen. Als reactie op de vraag naar een wereldwijde groene toeleveringsketen zijn er geleidelijk aan internationale regelgevingen voor CO2-uitstoot ingevoerd. Om aan de eisen van de wereldwijde toeleveringsketen te voldoen, startte WKPT in 2023 het project "Productieprocesverbetering met slimme productie voor auto-onderdelen". Dit project heeft als doel de toepassing van netwerktechnologie in precisiebewerkingscentra te verbeteren. Door middel van procesoptimalisatie helpt het bij de analyse van productieprocessen voor onderdelen en maakt het gebruik van een CO2-emissiemodel om de potentiële CO2-uitstoot tijdens de bewerking te voorspellen.

Optimaliseer procesprogramma's om de CO2-uitstoot te verminderen.

WKPT gebruikt krachtmechanica-simulaties in overeenstemming met snijprocessen om parameters op elk punt langs het gereedschapspad te schatten. Dit omvat spaandikte, snijkracht, spindelbelasting en gereedschapsbelasting. Op basis van de simulatieresultaten en door de gebruiker gedefinieerde conditielimieten wordt de voedingssnelheid aangepast om de spindel, het gereedschap en het werkstuk effectief te beschermen.

WKPT maakt gebruik van metaalbewerkingsdynamiek onder specifieke omstandigheden. Door parameters zoals maximale spaandikte, laterale snijkracht, axiale snijkracht, spindelkoppel en luchtsnijden in te stellen, wordt de optimale snijsnelheid aangepast op basis van de conditielimieten. Door verdere optimalisatie met behulp van de module voor analyse van de snijkrachtmechanica worden de bewerkingsprogramma's geanalyseerd, de voedingssnelheden aangepast en uiteindelijk geoptimaliseerde bewerkingsprogramma's gegenereerd. Dit proces verbetert de bewerkingsefficiëntie aanzienlijk, vermindert de CO2-uitstoot en beschermt de spindel, gereedschappen en werkstukken.

Verifieer en kalibreer NC-bewerkingsprogramma's door middel van simulatie van het bewerkingspad.

Stappen voor het optimaliseren van productieprocessen om de CO2-uitstoot te verminderen

De procesoptimalisatie van WKPT is gebaseerd op een analyse van de snijkrachtmechanica. Dit omvat het analyseren van de processen, werkstukken en machines die worden gebruikt bij de optimalisatie van het freesproces, en het berekenen van de krachten die op de gereedschappen worden uitgeoefend als gevolg van materiaalverwijdering. Op basis van omstandigheden zoals bewerkingspaden, werkstukken en machines worden de optimale voedingssnelheden ingesteld om de snij-efficiëntie te verbeteren, onnodig energieverbruik te verminderen, waardoor bewerkingstijd wordt bespaard en de CO2-uitstoot wordt verlaagd. De specifieke stappen omvatten:

  1. Het uitvoeren van een simulatie van het bewerkingspad om gegevens zoals spaandikte en snijkracht te schatten.
  2. Het inspecteren en kalibreren van NC-bewerkingsprogramma's om de bewerkingsnauwkeurigheid te garanderen.
  3. Het gebruik van 3D-simulatiesoftware om de uiteindelijke vorm na materiaalverwijdering te inspecteren.
  4. Het instellen van snijparameters op basis van de resultaten van simulaties van de snijkrachtmechanica.
  5. Optimalisatie via de module voor analyse van de snijkrachtmechanica, waarbij de aanvoersnelheid van de bewerking wordt aangepast.
  6. Het genereren van geoptimaliseerde bewerkingsprogramma's.

Optimaliseer met behulp van de module voor analyse van de snijkrachtmechanica. Na diagnose van het oorspronkelijke bewerkingsprogramma wordt de aanvoersnelheid aangepast om het geoptimaliseerde bewerkingsprogramma en -plan voor verificatie te genereren.

Het verminderen van CO2-uitstoot sluit aan bij de internationale eisen voor een groene toeleveringsketen.

Bij simulaties van snijkrachtmechanica voor het productieproces van auto-onderdelen schat WKPT de spaandikte, snijkracht, spindelbelasting en gereedschapsbelasting op elk punt langs het gereedschapspad. Voor bepaalde NC-programma's met onvoldoende belasting worden aanpassingen aan de voedingssnelheid gedaan om de belasting te verhogen, waardoor optimalisatie wordt bereikt en de procesefficiëntie wordt verbeterd.

Tegelijkertijd wordt de toename van de spaandikte gereguleerd en de zijdelingse belasting beperkt, en wordt de snijsnelheid aangepast aan de krachtsituatie, om zo de snij-efficiëntie te verbeteren.

Uit praktijktests is gebleken dat WKPT met geoptimaliseerde processen 5 tot 30% van de verwerkingstijd bespaart, het energieverbruik met circa 0,8 tot 4,7 graden verlaagt, de CO2-uitstoot met ongeveer 6,78% vermindert en tegelijkertijd de productie-efficiëntie met 19,52% verhoogt. WKPT voldoet niet alleen aan de eisen van de internationale toeleveringsketen, maar toont ook haar betrokkenheid bij duurzaamheid.

WKPT gebruikte een model voor koolstofemissies om toekomstige koolstofemissies te voorspellen, het productieproces te optimaliseren en de koolstofemissies met 6,78% te verminderen, terwijl de productie-efficiëntie met 19,52% toenam.