مشاريع صب الحديد

التغلب على تحديات طحن الحديد الزهر: Neview Automatic تُمكّن مُصنّعي قطع غيار السيارات من تحقيق قفزة في الكفاءة

في خضم موجة التحول في صناعة الصب، أصبح أتمتة مرحلة ما بعد المعالجة لمكونات الحديد الزهر بمثابة تقدم حاسم لتعزيز القدرة التنافسية. مراجعة أوتوماتيكيةمستفيدةً من خبرتها التقنية العميقة في مجال المعدات الذكية لعمليات الصب، تُقدّم شركة جنرال إلكتريك حلول طحن مُخصّصة للعديد من روّاد الصناعة. تُفصّل دراسة الحالة التالية كيف مراجعة أوتوماتيكية نجح خط إنتاج الحديد الزهر في حل التحديات الصناعية الشائعة باستخدام مشروع لطحن أقراص الفرامل المصنوعة من الحديد الزهر لصالح شركة مشهورة لتصنيع قطع غيار السيارات (يشار إليها فيما بعد باسم "العميل").

أولاً: خلفية العملاء ونقاط الضعف: عنق الزجاجة المتعلق بكفاءة الطحن التقليدي

بصفتها موردًا محليًا رائدًا لأنظمة فرامل السيارات، تُنتج الشركة أكثر من 5 ملايين قرص فرامل من الحديد الزهر سنويًا. وقد اعتمد خط إنتاجها الأصلي على نموذج طحن "يدوي + آلات بسيطة"، مما كشف عن ثلاث نقاط ضعف رئيسية:

1. كفاءة منخفضة: بلغ الإنتاج اليومي للمحطة الواحدة 800 قطعة فقط. تطلب الطحن اليدوي كثافة عمالية عالية، إذ تطلّب 120 عاملاً خلال مواسم الذروة، بينما كان لا يزال يواجه صعوبة في تلبية طلبات التوصيل.

2. الدقة غير المستقرة: وصل معدل الاحتفاظ بالنتوءات إلى 15%، وتجاوزت تقلبات التسامح الأبعادي ±0.3 مم، مما أدى إلى ارتفاع معدلات عيوب التجميع بشكل مستمر في مجرى النهر.

3. مخاطر السلامة الهامة: أدت بيئات الطحن المفتوحة إلى تجاوز تركيزات الغبار للحدود المسموح بها بمقدار 3 مرات، مع معدل إصابة سنوي في مكان العمل بنسبة 8٪، إلى جانب ضغوط الامتثال البيئي الكبيرة.

بعد تقييم العديد من موردي المعدات، اختار العميل في النهاية مراجعة أوتوماتيكية معدات طحن DR-750B من سلسلة الحديد الزهر. كانت قدرتها على حمل 200 كجم ودقة تحديد المواقع المتكررة ±0.02 مم من أهم مزاياها التي نالت إعجاب العميل.

ثانيًا: طفرة تكنولوجية: تنسيق ثمانية محاور يُعيد تعريف معايير طحن الحديد الزهر

مراجعة أوتوماتيكية حل مخصص للعميل يرتكز على جهاز DR-750B أحادي الذراع ومزدوج المحطة، ويدمج ثلاث تقنيات مبتكرة:

(1) التصميم الهيكلي ذو الصلابة الفائقة
يستخدم الجهاز هيكلًا ميكانيكيًا متينًا قصير الذراع وقاعدة متكاملة. وقد أكدت الاختبارات قدرته على تحمل قوى طحن تتجاوز 165 كجم، مما يوفر صلابة تعادل صلابة الروبوتات التقليدية من فئة 400 كجم، مما يُحل تمامًا مشكلة قطع بقايا المجرى/الرافعة الكبيرة. يتيح تصميم المغزل المزدوج "طحنًا خشنًا + طحنًا ناعمًا" في تمريرة واحدة، مما يزيد الإنتاج اليومي للمحطة الواحدة إلى 2400 قطعة - بزيادة في الكفاءة بنسبة 300% مقارنةً بالعملية الأصلية.

(2) نظام التعويض الذكي بالذكاء الاصطناعي
تكتشف مستشعرات الإزاحة اختلافات قطعة العمل آنيًا. ويُصحّح النظام الخلفي مسار الطحن تلقائيًا، محققًا تكيفًا مع اختلافات أبعاد الصب بمقدار ±1.5 مم. وبأخذ طحن سطح شفة قرص الفرامل كمثال، انخفضت نسبة الحاجة إلى إعادة تشكيل ثانوية يدوية من 15% إلى أقل من 3%.

(3) تقنية التكيف المرن مع المحيط
لمعالجة قابلية تشوه حافة قرص الفرامل، يستخدم الجهاز تحكمًا ثلاثيًا مغلق الحلقة (حلقة تيار، حلقة موضع، حلقة عزم دوران) لتحقيق ضغط قابل للتعديل متتبع للمحيط يتراوح بين 0.1 و5 نيوتن. هذا يمنع الانحرافات البعدية الناتجة عن الإفراط في الطحن، مما يرفع معدلات تأهيل المنتج من 82% إلى 99.2%.

ثالثًا. نتائج التنفيذ: من ترقية جهاز واحد إلى ذكاء خط الإنتاج الكامل

نُفِّذ المشروع على مرحلتين. في المرحلة الأولى، تم نشر 8 وحدات DR-750B إلى جانب خط تغذية آلي. أما المرحلة الثانية، فقد استُخدم فيها نظام فرز ومناولة بالذكاء الاصطناعي، مما أدى إلى تدفق إنتاج كامل بدون أي تدخل بشري.

• القدرة والتكلفة: ارتفع الإنتاج اليومي لخط الإنتاج الواحد إلى ١٢٠٠٠ قطعة. انخفضت تكاليف العمالة بنسبة ٧٥٪، محققةً وفورات سنوية في الطاقة بلغت ١٫٢ مليون يوان صيني.

• الدقة والجودة: يتم التحكم في تحمّلات الأبعاد ضمن ±0.05 مم. معدل الاحتفاظ بالنتوءات هو <٠٫٥٪. اجتاز خط الإنتاج بنجاح تدقيق شهادة OEM IATF 16949 للعميل.

• السلامة والبيئة: تم دمج هيكل الحماية المغلق بالكامل مع نظام مركزي لجمع الغبار مما أدى إلى تقليل تركيز الغبار في الورشة إلى 8 ملجم / م 3، وهو ما يتوافق مع المعايير الوطنية.

علق المدير الفني للعميل قائلاً: "تقنية الصلابة والتعويض الذكي لـ مراجعة أوتوماتيكية *لقد حلّتنا المعدات تمامًا للتحديات التي واجهناها لسنوات. والأهم من ذلك، تم تقليص وقت التحويل من 4 ساعات إلى 30 دقيقة فقط، مما عزز مرونتنا بشكل كبير في التعامل مع الطلبات ذات التنوع الكبير والكميات الصغيرة.*