Efektivní údržba a modernizace udržují portálové frézy v chodu

-- 17.11.09 22:33

Důsledné uplatňování prediktivní údržby a modernizace prodlužují životnost a zvyšují produktivitu velkých frézovacích center dodavatele leteckých dílů a přinášejí úspory nákladů.

Tak jako většina výrobců i dodavatelé leteckých dílů hledají v těžkých časech cesty ke zvýšení své produktivity a finančních výsledků. Společnost Spirit AeroSystems ve městě Wichita ve státě Kansas je primárním dodavatelem společnosti Boeing a dalších výrobců letadel a touto strategií se řídí po celá desetiletí. Ed Fenn, manažer závodu pro modernizaci a obráběcí operace, a jeho tým specialistů na modernizaci a obrábění vytvořili systematický program prediktivní údržby a průběžné modernizace řídicích prvků, motorů, pohonů a dalších komponent obrovských víceosových portálových fréz, které vyrábějí mnoho konstrukčních prvků letadel.

Díky tomu společnost Spirit dosahuje značného nárůstu produktivity bez kapitálových investic do nákupů nových obráběcích zařízení. Pod dohledem Fenna provedl tým od roku 1982 přes 275 modernizací nejrůznějších obráběcích strojů. Fenn pomáhal založit tým ještě pod firmou Boeing a zůstal s ním i poté, co se obchodní jednotka oddělila a vznikla společnost Spirit. „Pět let jsem pracoval u společnosti Sony a viděl jsem, jak fungovala – pod neustálým dohledem nad dodržováním procesních standardů a kvality,“ vysvětluje. „Když jsem nastoupil do této společnosti, firma Boeing měla zaveden systém průběžného zvyšování kvality (Continuous Quality Improvement – CQI), což mi umožnilo dále proniknout do metod zajištění větší systematičnosti našich procesů hodnocení strojů.“

Fenn s hrdostí hovoří o vývoji tohoto procesu jako o „přeměně kusu uhlí na diamant, což je stav, do jakého se proces naší firmy dnes dostal.“ Popisuje proces jako vývoj standardu od základů, počínaje klíčovými pracovníky jeho týmu. Rich Henley, hlavní mechanik, a Mike Spencer, hlavní elektrotechnik, spolupracují s Fennovou asistentkou Nicole Jayovou na co nejvyšší optimalizaci procesu. Každý z 575 obráběcích strojů, které jsou momentálně nainstalovány v závodě, je monitorován v rámci programu prediktivní údržby. Pomocí tohoto programu jsou pečlivě monitorovány všechny parametry stroje, a to až do dne, kdy bude zapotřebí modernizace nebo generální oprava stroje. Díky tomuto postupu ušetřila společnost Spirit miliony dolarů kapitálových nákladů při současném zvyšování výkonu svého parku obráběcích strojů.

Udržování fréz v chodu

Několik portálových fréz Cincinnati (nyní MAG/ Cincinnati) je klíčem k výrobě velkých kovových dílů letadel a konstrukcí pro manipulaci s materiálem, jako jsou trupy letadel vyráběné přímo v závodě společnosti Spirit. Tyto portálové frézy, původně vybavené řídicím systémem Siemens Acramatic, předchůdcem pokročilé platformy Sinumerik 840D CNC, která se nyní využívá skoro na všech zde nainstalovaných obráběcích strojích, vyrábějí většinu kovových dílů, především z nejrůznějších jakostí hliníku, titanu a nástrojových ocelí.

„Protože jsme periodicky modernizovali řídicí prvky našich strojů, včetně sestav motorů a pohonů, převodovek, vřeten, kodérů a sloupových konstrukcí našich portálových fréz, dosahovali jsme na všech frézách vyšších hodnot produktivity,“ objasňuje Fenn. „K těmto výsledkům přispěly novější řídicí systémy s vyšší rychlostí operačního cyklu, pohony s vyšší polohovací přesností, lineární motory a technologie kodérů, kterou využíváme. Upřímně řečeno, od našich dodavatelů žádáme jen málo informací, protože si udržujeme rozsáhlou databázi všech dostupných technologií.“

Jen málo přímých linií

Pro další zvýšení přesnosti strojů společnost Spirit uvedla do provozu jako první firma na světě systém řízení NURBS (Non-Uniform Rational B-Spline) (nahrazování povrchu obrobku pomocí neuniformních racionálních B-spline křivek), který je základem pro proces TRAORI (Transformation Orientation), jenž umožňuje přesné obrábění s volumetrickou kompenzací, které je kriticky významné při výrobě leteckých dílů. Protože typický kovový díl letadla má jen málo přímých linií, pokud vůbec, existuje zde potřeba extrémně přesných, pětiosových simultánních transformací po celém povrchu obrobku. Tím se zajistí díl odpovídající specifikacím s přijatelnými vlastnostmi povrchu, vyrobený a monitorovaný pro přesnost v reálném čase.

„Byla to právě společnost Spirit, která ukazovala cestu v implementaci této technologie,“ říká Fenn. Momentálně je vše na pěti- a šestinových obráběcích strojích Cincinnati a Henri Liné (nyní Forest Liné), které modernizoval zdejší tým, některé i několikrát. „Na některých z největších strojů v závodě společnosti Spirit, jako jsou naše nýtovací stroje Brötje využívané pro spojování trupu, křídlových nosníků a žeber, se plně uplatní schopnosti systému Siemens Sinumerik 840D pro řízení os a pomocných zařízení,“ informuje Fenn o technologii CNC momentálně používané u téměř všech modernizací prováděných jeho týmem.

Další zařízení, jako jsou nýtovačky, hydraulické lisy a robotická zařízení pro manipulaci s materiálem, jsou často modernizována tímto systémem CNC stejně jako automaty PLC a další příslušenství řízení. Při vytváření programů simulujících chod zařízení, která slouží pro vyhodnocování, Fenn obvykle využívá on-line nástroje, jako jsou WebEx a pcAnywhere pro monitorování a komunikaci s dodavateli. Díky tomu může jeho tým předem určit řešení navrhované modernizace, která je pro stroj a související proces nejlepší.

Iniciativně pro novou technologii

Společnost Boeing byla zvláště iniciativní při podněcování svých dodavatelů dílů výrobců strojů, aby používali tuto technologii u svých strategií zlepšování procesů. Protože Ed Fenn udržuje veškerou potřebnou dokumentaci pro každý obráběcí stroj na místním CNC, jednotliví operátoři mají vždy možnost přístupu k dokumentaci na jakémkoli stroji. Smyčka tohoto protokolu se uzavírá tím, co Fenn označuje za kritický požadavek. „Pro úspěšný program modernizace potřebujeme znát názor všech pracovníků, včetně operátorů. Pro můj tým je velice prospěšné vědět, co se u kterého stroje osvědčilo a co nikoliv – v každé oblasti, od nastavení řídicích prvků až po přístupové cesty okolo elektrických skříní, a dokonce i upínání dílů,“ vysvětluje Fenn.

Autor: Don Trotter, Siemens

Sponzorované odkazy

	All for Power - odborný časopis o energetice Časopis All for Power se zaměřuje na uhelnou a jadernou energetiku, plynárenství, teplárenství a energetické strojírenství. Medium přináší i racionální pohledy na OZE.
	4METAL.CZ - portál kovozpracujícího odvětví Skupina 4metal je sdružení kovozpracujících a strojírenských firem. Katalog firem, Burza strojů a materiálů, Burza práce, akce, aktuality, média. To vše na jedné adrese.
	Řízení a údržba průmyslového podniku Redaktoři časopisu průběžně sledují nejnovější trendy ve všech aspektech výroby v průmyslových závodech a přinášejí odběratelům informace, které potřebují pro udržení své konkurenceschopnosti.