תיאור הפרויקט
תכנון והקמה של מכונת חריטה מתקדמת לעיבוד מיסבים למנועי בעירה פנימית, כחלק מקו ייצור רציף בתעשייה.
המערכת מספקת עיבוד מדויק במיוחד, עם שליטה בעובי המוצר ברמת דיוק של כ־4 מיקרון, איכות גימור גבוהה וקצב עבודה של עד 2000 יחידות לשעה, תוך שמירה על יציבות תהליכית וחזרתיות גבוהה לאורך זמן.
נתוני מפתח:
- דיוק: כ-4 מיקרון
- תפוקה: עד 2000 יחידות לשעה
- הטמעה: 8 מכונות פעילות אצל הלקוח
היקף העבודה
הפרויקט בוצע מקצה לקצה וכלל:
- תכנון מערכות חשמל ובקרה
- תכנות PLC
- פיתוח ממשק משתמש (HMI)
- הקמה ואינטגרציה בשטח
- שילוב מלא בקו ייצור קיים
טכנולוגיה ובקרה
המערכת מבוססת על:
- בקר Siemens S7-1215
- 3 צירי סרוו לבקרת תנועה מדויקת
- מנוע ספינדל מהיר עם ווסת תדר ייעודי
- מערכת קירור (Chiller) למנוע הספינדל
- שילוב מערכות הידראוליות ופנאומטיות
- מערכות שימון ייעודיות לתהליך
המערכת תומכת במגוון גדלים של מוצרים באמצעות:
- התאמות אוטומטיות
- כיוונים ידניים לפי צורך
- מתכונים לחומרים שונים
בקרה תהליכית ודיוק
לכל מוצר מתבצעת מדידה בתחילת התהליך, ובהתאם לה מותאמים פרמטרי העבודה בזמן אמת.
המערכת כוללת:
- התאמת פרמטרים אוטומטית במהלך העבודה
- טיוב אלגוריתמי תנועה בהתאם לסוג החומר
- סנכרון מדויק בין הצירים למנוע הספינדל מאפשר יציבות תהליך ואיכות גימור גבוהה.
אתגרים הנדסיים
במסגרת הפיתוח ניתן מענה לדרישות מורכבות של:
- שליטה בזמן אמת בצירי סרוו תחת תאוצות ותאוטות גבוהות
- שמירה על יציבות במהירויות עבודה גבוהות
- השגת חזרתיות גבוהה בתהליך ייצור מהיר
- התאמה לחומרים שונים תוך שמירה על איכות עיבוד אחידההיבטי רעידות טופלו בעיקר בתכנון המכני, תוך התאמה מלאה למערכת הבקרה.
אינטגרציה ותקשורת
המכונה שולבה בקו ייצור רציף ומחוברת למערכת ניהול רצפת ייצור (SCADA).
המערכת כוללת:
- תקשורת Modbus TCP/IP
- אגירת נתונים בבקר
- שליחת נתונים למערכת המפעלית
- ניהול של כ־100 התראות
ההתראות מוצגות הן מקומית והן במערכת המרכזית.
תוצאות והישגים
- שיפור משמעותי באיכות פני השטח
- עמידה בדיוק של כ-4 מיקרון
- הגדלת תפוקה לקצב של עד 2000 יחידות לשעה
- יציבות תהליך גבוהה לאורך זמן
- קיצור זמני סטאפ וגמישות גבוהה לייצור סדרתי
לפני ואחרי
לפני הפרויקט:
- מערכת הידראולית מדור קודם
- קצב ייצור נמוך
- איכות גימור נמוכה
לאחר הפרויקט:
- מעבר למערכת מבוססת סרוו מתקדמת עם בקרה מדויקת
- תפוקה גבוהה של עד 2000 יחידות לשעה
- אחידות גבוהה יותר באיכות המוצר
פיתוחים נוספים
בהמשך לקו זה, מתבצע פיתוח של מכונת בדיקה אוטומטית לסוף הקו הכוללת:
- מדידת עובי בדיוק של מיקרון
- מערכת צילום לזיהוי טיב פני שטח ותקלות
