Dogaja se robotizacija proizvodenj. Razvijajo se modernejši in sofisticirani CNC stroji, da bi zvišali produktivnost proizvodnje na višjo raven in pri tem zmanjšali vpletenosti človeka. A pozablja se dejstvo, da vsak stroj za obdelavo kovin potrebuje hladilno-rezalno tekočino za optimalno delovanje. Tem tekočinam se posveti premalo pozornosti, saj neposredno vplivajo na končni rezultat, hitrost in toleranco obdelanih jekel.

Vedno več ljudi se seli v mesta – trend je očiten po vsem svetu – tudi v Sloveniji. Selitev v veliko mesto je pogosto motivirana z možnostjo dobre izobrazbe in kariere. Število globalnih potrošnikov narašča, naše izbire življenjskega sloga zahtevajo vedno bolj napredne izdelke in rešitve, medtem ko smo spoznali, da so viri omejeni. To pomeni, da je že danes zahteva, da morata biti proizvodnja in potrošnja trajnostni skozi čas.

Industrija 4.0 je že tu

Globalizacija ponuja prostor za širši potencialni trg z več aktivnimi akterji. Hkrati pa konkurenca pomeni, da se postavljajo vse višji cilji produktivnosti. Poleg tega je selitev v veliko mesto pomenila, da smo izbrali poklice zunaj industrije, zaradi česar je vedno težje zaposliti usposobljene delavce, ki jih potrebuje sodobno industrijsko podjetje.

Da bi dosegli te zahtevne cilje produktivnosti in preprečili visoke stroške plač in pomanjkanje usposobljenega osebja, je treba vlagati v napredne CNC stroje in orodja, robotske rešitve, avtomatizirano ravnanje z materialom in orodjem. Skratka vse možne oblike avtomatizacije in informatike.

Upravljanju rezalne tekočine je treba posvetiti več pozornosti

Pri nakupu novih rezalnih strojev je poudarek na produktivnosti, zmogljivosti in tolerancah pri obdelavi. Upravljanje hladilnih tekočin za rezanje je deležno malo pozornosti, ker je odgovornost nejasna in razdeljena med različne oddelke; proizvodnja, vzdrževanje, nabava, okolje in zunanji dobavitelj rezalnih tekočin. Z malimi zahtevami kupca je prišlo do majhnega tehničnega razvoja, kar je povzročilo težave pri delovanju in vzdrževanju ter dodatne stroške med proizvodnjo.

Dragoceni delovni čas operaterja se tako porabi za spremljanje in vzdrževanje procesa rezanja. Danes to pogosto pomeni sodobni robotski sektor z več CNC stroji, kjer je bila uporabljena avtomatizacija za čim manjša odstopanja in motnje, vključno z zmanjšanim tveganjem človeškega vpliva. Pri istem stroju mora operater ročno izmeriti, zabeležiti in nato odpraviti odstopanja v kakovosti emulzije, za katero noben vodja proizvodnje ne meni, da deluje pravilno.

Rezalna tekočina je velikega pomena za rezultat in profit

V izračunu izdelka je nabavni strošek rezalne tekočine razmeroma nizek, pogosto okoli 1 %, vendar je dejanski in skupni vpliv na operativno zmogljivost pogosto kar 8-16 %. To je zato, ker neučinkovito upravljanje hladilno-rezalne tekočine povzroči: Pred predelovalno industrijo je resničen izziv in zapleten nabor zahtev glede zahtev po visoki produktivnosti, trajnosti, vedno bolj jasni okoljski odgovornosti, stalnem pomanjkanju osebja in nenehnem iskanju nižjih stroškov. Tako obstajajo velike možnosti za nadaljnje povečanje produktivnosti s posodobitvijo ravnanja z procesnimi tekočinami.

FluidWorker 150 – Avtomatizirana kakovost emulzije



S FluidWorker 150 so pri podjetju Wallenius Water Innovation nadalje razvili njihove rešitve za industrijsko UV, ki brez uporabe biocidov zagotavljajo trajnostno emulzijo. To je zdaj združeno z edinstveno tehnologijo za samodejno prilagajanje koncentracije rezalne tekočine in regulacijo nivoja rezervoarja. Tako bodo obdelovalni stroji z rezalnimi orodji vedno imeli popolnoma delujočo ter brezhibno rezalno tekočino z optimalno koncentracijo. Podaljša se življenjska doba, posledično nižji stroški in manjša poraba vode.

FluidWorker 150 je pripravljen na industrijo 4.0 s potrebo po stalnem spremljanju procesa in zahtevami strank glede sledljivosti. FluidWorker 150 je naredil velik korak bližje doseganju učinkovite, varne in trajnostne avtomatizacije pri rokovanju z rezalno tekočino.
 

Zakaj je ohranjanje pravilne koncentracije tako pomembno!

Če obstaja ena stvar, s katero se vsi v kovinskopredelovalni industriji strinjajo, je to pomembnost vzdrževanja pravilne koncentracije hladilne tekočine. Vsi vedo, da napačna koncentracija prinese težave, ki močno vplivajo na proizvodnjo, delovno okolje in stroške.


A čeprav je pravilna koncentracija ključnega pomena za dobičkonosno proizvodnjo, le malokdo lahko iskreno reče, da so stroji za ustvarjanje vrednosti v delavnicah vedno napolnjeni s pravilno zmešano emulzijo v pravilnem razmerju med vodo in tekočim koncentratom.

Preprosto v teoriji, a težko v praksi.

Naloga ohranjanja koncentracije točno na optimalni ali zahtevani ravni se morda zdi preprosta, vendar je v praksi zelo težka, saj meritev hitro zastara. Koncentracija se preprosto ne meri dovolj pogosto ali se zaradi narave del in pomanjkanje časa le to potisne na stranski tir.

Skoraj vse kovinskopredelovalne industrije še vedno izvajajo ročno kontrolo tekočin. Odgovornost vzdrževanja stroja pod nadzorom je pogosto razdeljena med številne različne člane osebja in čas za vzdrževanje je omejen. Na merjenje koncentracije zlahka pozabimo, ko je proizvodnja v visoki prestavi. Včasih je kontrola vsakodnevna, kot bi morala, včasih z večdnevnim presledkom. Pri dokumentiranju kontrole se le redko poroča vrednost pred prilagoditvijo, le vrednost po njej. Torej, če se v dnevniku teden za tednom bere konstantnih 7,0 %, obstaja razlog za sum, da obstaja skrita težava, ki bi jo bilo vredno vizualizirati.

Koncentracija se hitro spreminja

Nenatančna in spremenljiva koncentracija je zelo pogosta, stroji lahko včasih preidejo od veliko prenizke in do veliko previsoke koncentracije v istem dnevu ali tednu, če se dolivanja ne izvajajo zelo pogosto ali natančno. Posledice takšnega obnašanja koncentracije so številne in so lahko hude.

Kaj se zgodi s tekočino za obdelavo kovin, če jo hranimo v napačni koncentraciji?

Prenizka koncentracija olja v vodni emulziji lahko hitro povzroči bakterijski izbruh, ker količina biocidnih in biostatičnih sestavin preprosto ni dovolj visoka, da bi preprečila rast mikroorganizmov. Posledica je padajoča vrednost pH, katera povzroči korozijo in razgradnjo emulzije. Prenizka koncentracija poveča tudi obrabo orodja, pospešuje pojav korozije na strojih ter skrajša življenjsko dobo tekočine. Previsoka koncentracija poleg tega, da povzroči nepotrebno veliko porabo tekočine, zmanjša čistost sistema, zmanjša zmogljivost rezalnih orodij in poveča tveganje za zdravstvene težave, povezane s tekočino.

Manjši sistemi, večje težave.

Posamezni sistemi imajo pogosto več težav z ohranjanjem prave koncentracije kot centralni sistemi. To je zato, ker je manjša prostornina bolj hlapna, preprosta napaka, kot je napolnitev s preveč vode, je dovolj, da se koncentracija znatno zmanjša. Osrednje sisteme, ki so v večini primerov večji od posameznih sistemov, se natančneje spremlja in vzdržuje, za vzdrževanje sistemov pa je običajno odgovorno namensko osebje.

Ogromna izguba dragocenih virov.

Če pa upoštevamo vse povezane stroške, kot so proizvodne izgube, čiščenje, odpad in nove kemikalije, so stroški običajno veliko višji, kot si večina ljudi misli. Toda stroški so pogosto skriti, saj ima malo ljudi popoln pregled in vodstvo običajno vidi le vrh ledene gore.

 

Nekaj nasvetov za stabilnejšo procesno tekočino z daljšo življenjsko dobo

Je vaša delavnica še v kameni dobi?

Delavnica, v kateri delate ali za katero ste odgovorni, je v moderni dobi doživela velike izboljšave. Je pa delavnica verjetno še v kameni dobi, ko gre za eno področje.

Rezanje je daleč najpogostejša oblika obdelave v kovinskopredelovalni industriji. Raziskave in razvoj v tehnologiji rezanja se konstantno izboljšujejo. Varnost proizvodnje in učinkovitost rezanja kovin, so se znatno izboljšali in zmanjšali čas obdelave. Učinkovitost proizvodnje se je izboljšala za stokrat!

Evolucija je privedla do razvoja novih CNC strojev, ki pogosto delujejo popolnoma brez osebja z neverjetnimi rezalnimi hitrostmi, menjava orodij pa poteka bliskovito hitro. Vse je izmerjeno in registrirano do najmanjše podrobnosti, da se omogoči nadaljnja optimizacija in prihrani milisekunde, vse v skladu z industrijo 4.0. No, to zagotovo izgleda dobro, bi kdo mislil da ni? Resnica pa je v mnogih podjetjih veliko bližje kameni dobi, če malo bližje preučite proizvodni proces...

Ali v vaši delavnici še kraljuje kamena doba?

S kameno dobo mislimo na čas, ki ga osebje porabi za ravnanje s hladilno tekočino v strojih. Ali čas, ki ga NE porabijo za ta tako pomemben, a pogosto pozabljen proizvodni parameter.

Formulacije tekočin za obdelavo kovin so bile posodobljene, predstavljajo manj nevarnosti za zdravje in so postale bolj okolju prijazne, hkrati pa so postale bolj občutljive in kratkotrajne z višjimi zahtevami po vzdrževanju. Ravnanje s tekočino pa ni dohajalo tega razvoja in je v bistvu videti enako kot pred 50 leti. Manipulacija, merjenje in dokumentiranje poteka večinoma ročno, kontrolni parametri pa so pogosto okvirno nastavljeni. Metode, ki se uporabljajo za nadzor in merjenje, za katere vsi mislijo, da delujejo, v praksi ne delujejo.

Posledica tega je, da večji del časa, ki ga prihrani nov moderen in drag stroj za varčevanje časa v sekundah in milisekundah, izgubi neučinkovito ravnanje s tekočino. Na primer, za zamenjavo hladilne tekočine v stroju je potrebnih 28.800.000 delovnih milisekund.

Kaj pogosto vidimo v delavnicah, kjer menijo, da dobro nadzorujejo hladilno tekočino?

Problem Vzrok Posledica

Različna kakovost hladilne tekočine skozi čas

 Različne stopnje kontaminacije, temperatura in prostornina v rezervoarju Povečan odpad zaradi težav s kakovostjo proizvedenih komponent
Napačna koncentracija emulzije v strojih – Kljub ročnem merjenju in nadzoru Meritve in prilagoditve se izvajajo premalokrat. Težave z bakterijami in pogoste menjave hladilne tekočine
Prenizek nivo tekočine v rezervoarju Tekočina se premalo doliva, nihče redno ne pregleduje rezervoarja Napačna temperatura, penjenje, različne stopnje kontaminacije in težave s kakovostjo na dolgi rok
Poplava Človeški faktor Stroški čiščenja, povečanje stroškov kemikalij
Neredno dolivanje vode Človeški faktor Nizka koncentracija pomeni lažji razvoj bakterij, večjo korozijo in obrabo orodja
Predoziranje olja v emulziji Človeški faktor, poizkus kompenzacije pri vzdrževanju emulzij Visoka poraba koncentrata, visoki stroški in težave z delovnim okoljem