Az APC (Automated Process Control) egy koncepció, amelyet Maurice Pillet professzor irányításával találtak ki a kutató laboratóriumban. SYMME a Savoie Mont Blanc Egyetemen. Az automatizált folyamatirányítás az SPC (statisztikai folyamatirányítás) továbbfejlesztése, és a gyártási folyamatok ellenőrzésére szolgáló informatikai eszközök felhasználásával a hagyományos SPC-nél jobb minőségi eredményeket lehet elérni.
Az APC-t ma már számos területen alkalmazzák iparilag, és az előnyök egyértelműen látszanak. A szerszámgépek esetében az automatizált folyamatirányítás (APC) lehetővé tette az átállási idők 3-4-szeresére csökkentését, és a selejt arányának 10-zel való csökkentését. Az automatizált folyamatirányítást egy ideje már más típusú folyamatokra is kiterjesztették, mint például a hajlítás, a fröccsöntés, az extrudálás stb., hasonlóan lenyűgöző eredményekkel.
Az automatizált folyamatirányítás a beállító rendelkezésére álló szoftvert használja, amely egy vagy több termék mérése alapján kiszámítja a folyamatban elvégzendő korrekciókat. Az automatizált folyamatirányítás két alapvető koncepción alapul:
- Összetett folyamatok irányítása több tucatnyi korrekciós eszköz egyidejű korrekciójának elsajátításával
- A sodródás korrekciója csillapítási függvény használatával
Komplex folyamatok kezelése
A több, egymástól függő méréseket kombináló összetett folyamatok, például az összetett alkatrészek megmunkálása során a gép beállítása gyakran nehéz feladat. Vegyük a következő példát:
Az A mérést korrigálni akarjuk, mert 10,2-es mérési értékével a tűréshatáron kívül van. A korrekcióhoz módosítani kell a C3 szerszám löketét, de ezzel módosítjuk a C méretet, amely ellenőrzés alatt van. Ezért a C2 szerszámot is korrigálni kell. Ez azonban a B méretet módosítja stb..... A beállító számára az a probléma, hogy hogyan korrigálja az összes C1, C2 és C3 szerszámot, hogy az A méretet korrigálja.
Ebben az egyszerű példában a beállítás még triviálisnak tűnhet, de a valóságban az alkatrészek összetettebbek, mint a fenti példában, így a beállítási folyamat jelentős időt vehet igénybe.
Az automatizált folyamatvezérlés (APC) automatizálja a beállításokat.
Ennek a beállítási nehézségnek a megoldására az automatizált folyamatirányító szoftverek, mint például a az Ellistat APC modul automatikusan kiszámítja az egyes szerszámok beállítását.
A beállítási folyamatot egy konfigurációs fájl segítségével automatizáljuk, amely létrehozható:
- Az egyes eszközök egységnyi hatása alapján
- Az alkatrész háromdimenziós méréseit tartalmazó fájlból
1. Az egyes eszközök egységnyi hatása alapján:
Ebben az esetben az Ellistat APC modul konfigurálása magában foglalja az egyes trimmerek módosításának hatásának kiszámítását. A felteendő kérdés egyszerű: Ha módosítom ezt az eltolási értéket, mely jellemzők módosulnak?
Miután az összes egységre gyakorolt hatás kiszámításra került, amit csak egyszer kell elvégezni a termék iparosítása során, az Ellistat algoritmusai automatikusan ki tudják számítani az egyes beállításokhoz szükséges korrekciókat. Az előző példában az eredmény a következő lenne :
C1: -0,3 C2: -0,3 C3: -0,2
2. Az alkatrész háromdimenziós mérési fájljából
Ebben az esetben az Ellistat APC modul konfigurálása még egyszerűbb, mivel csak egy 3D mérési fájl importálására és a gép által használt eltolás típusainak konfigurálására van szükség. Az Ellistat algoritmusai elvégzik a többit, és automatikusan kiszámítják az optimális eltolásokat.
Bármelyik konfigurációt is választja, a beállítónak már nem kell kiszámítania a beállítást, mivel az automatikusan megadódik.
Az automatizált folyamatirányítás bevezetése számos előnnyel jár a hagyományos irányításhoz képest:
- Több tucat vagy akár több száz jellemző megfigyelését teszi lehetővé.
- Automatikusan kiszámítja a több korrekciós tényező közötti kapcsolatokat.
- Nincs számítási vagy előjelhiba.
- Javasolja a legvalószínűbb beállítást, és egységesíti a csapatok közötti beállítások módját.
Az elhajlás korrigálása
Az SPC korlátai
Amikor egy folyamatot az SPC segítségével irányítanak, vezérlőkártyákat használnak. Az ellenőrzés ellenőrzési határértékeken alapul, amelyek a folyamat normál működését szimbolizálják. Ha egy mérés az ellenőrzési határértékeken belül van, akkor nincs mit tenni - a folyamat ellenőrzés alatt áll. Ezzel szemben, ha egy mérés a határértékeken kívül esik, az azt jelenti, hogy a folyamat eltért, és intézkedni kell, azaz a folyamatot ki kell igazítani.
Az SPC-vel az a probléma, hogy csak akkor tud reagálni, amikor a folyamat már jelentősen eltért. A következő példában a folyamat már elsodródott, de a méréseknek csak a fele vezet a szabályozási határértékeken kívüli eredményhez, és így reakcióra van szükség.
Az automatizált folyamatirányítás (APC) csillapítási funkciói
Egy számítógépes eszköz használata a végrehajtandó korrekció kiszámításához lehetővé teszi számunkra, hogy sokkal pontosabbak legyünk, mint egy olyan ellenőrzési határérték, amely csak a kívül-belül információt tartalmazza. Az automatizált folyamatszabályozásban a folyamatot minden egyes mérésnél korrigáljuk, hogy korlátozzuk a folyamat sodródását.
Az APC használatával sokkal jobb eredmények érhetők el, mint a hagyományos SPC-vel. Az alábbi példák az SPC és az Ellistat APC modul használatát mutatják be egy driftes folyamatnál.
Egy folyamat nyomon követése hagyományos SPC-vel :
Ugyanennek a folyamatnak a nyomon követése az Ellistat APC szoftverével és az automatizált folyamatirányítással :
Következtetés
Az automatizált folyamatirányítás lehetővé teszi a gyártási folyamatok irányításának automatizálását, ami korábban elérhetetlen minőségi eredmények elérését teszi lehetővé, és a beállítások miatti állásidő minimalizálásával jelentősen növeli a gépek kihasználtságát.
Az Ellistat APC modulja az első olyan szoftver, amely teljes mértékben megvalósítja az automatizált folyamatirányítás elveit. Alkalmazása egyszerű, és átalakítja a vállalat termelékenységét és minőségi eredményeit.
Legyen szó egy eltolódásokkal járó folyamat felügyeletéről vagy egy összetett folyamat irányításáról, az automatizált folyamatirányítás által kínált algoritmusok leegyszerűsítik a beállító munkáját, és lehetővé teszik a folyamatirányítás teljesen új elképzelését.
Az automatizált folyamatirányítás bevezetésének előnyei sokrétűek:
- A beállítási alkatrészek száma 1-re csökkent: Az automatizált folyamatirányítás minimalizálja a beállítási alkatrészek számát. A beállítási alkatrészek miatti selejtarányt (általában 1 és 3% között) átlagosan elosztjuk 3-mal.
- Minimális beállítási idő : A beállítás automatizálásával csak egy alkatrészre van szükség a gép beállításához. A beállítási idő abszolút minimálisra csökken, ami növeli a gép üzemidejét. Például egy sebességváltóház, amelynek beállítása az automatizált folyamatirányítás bevezetése előtt fél napot vett igénybe, most 30 perc alatt beállítható (gyártási ciklusidő).
- Maximált minőségi mutatók : Az automatizált folyamatszabályozás lehetővé teszi a tűréshatáron túli alkatrészek számának jelentős csökkentését a hagyományos szabályozáshoz képest. A tapasztalatok azt mutatják, hogy a tűréshatáron túli alkatrészek miatti selejt aránya jelentősen csökken. Az automatizált folyamatirányítás lehetővé teszi, hogy minden jellemző esetében 1,33-nál magasabb Ppk minőségi mutatókat érjenek el.
- Egynapos szetterképzés: Az automatizált folyamatirányítás alkalmazása különösen egyszerű. Mindössze egy napot vesz igénybe egy beállító betanítása a használatára.
