Smart factory ต้องไม่มีดาวน์ไทม์ | No setup, no downtime for smart factories

Industry 4.0 คือเรื่องของการใช้เครือข่ายการสื่อสาร เทคโนโลยีดิจิทัลใหม่ๆ ผสานกับระบบการผลิตทางกายภาพเข้ากับโลกแห่งความรู้เสมือนจริงและการสร้างแบบจำลอง 3 มิติ

Assembled cutting tools – เครื่องมือตัดที่ประกอบขึ้นด้วยหัวตัดแบบเปลี่ยนได้จากคาร์ไบด์ซีเมนต์เป็นสิ่งที่พบเห็นได้ทั่วไปในงานโลหะในปัจจุบัน ทั้งที่เมื่อประมาณสองทศวรรษที่ผ่านมามีระบบน้อยมากที่สร้างขึ้นบนหลักการ ‘เปลี่ยนหัวได้’ หรือ exchangeable head แต่ยุคนี้ผู้ผลิตเครื่องมือตัดชั้นนำทุกรายล้วนแล้วแต่มีระบบนี้กันแทบทั้งนั้น

ความก้าวหน้าใน tool grinding และ resharpening machines ช่วยทำให้การผลิตเครื่องมือโซลิดคาร์ไบด์และการลับคมทำได้ง่ายขึ้น ส่งผลให้จำนวนผู้ผลิตเครื่องมือขนาดกลางและขนาดเล็กเพิ่มขึ้น รวมทั้งการเติบโตของบริการลับคม (regrinding services) เป็นไปได้ว่าการออกแบบโซลิดคาร์ไบด์จะท้าทายทางเลือกเกี่ยวกับ ‘การเปลี่ยนหัวได้’ หรือ exchangeable อย่างแท้จริงและยังฟื้นคืน lost ground ได้อย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม สิ่งที่ว่ามานี้ยังไม่เกิดขึ้น ในความเป็นจริงก็คือ ความคืบหน้าในงานวิศวกรรมเครื่องมือกลและแนวโน้มปัจจุบันต่อการผลิตแบบสมาร์ท หรือ smart manufacturing เป็นเพียงสัญญาณที่ดีสำหรับอนาคตของเครื่องมือตัด- assembled cutting tools ที่เปลี่ยนหัวได้

ตัวอย่างของความแตกต่างที่ชัดเจนนี้อาจลองดูตัวอย่างได้จาก Iscar ซึ่งได้แนะนำหลักการ ‘no setup’ ในเครื่องมือที่เปลี่ยนหัวได้ (exchangeable heads) หมายความว่า การเปลี่ยนหัวจะไม่จำเป็นต้องมีการตั้งค่าเพิ่มเติมแต่อย่างใด ดังนั้นการเปลี่ยนหัวตัดจึงสามารถทำได้โดยไม่ต้องถอด tool ออกจากเครื่องจักร ที่มาของฟีทเจอร์ ‘ไม่มีการตั้งค่า’ นื้คือ high repeatability  ของหัวตัดแบบเปลี่ยนได้ ซึ่งทำได้ด้วย face contact ระหว่างหัวตัด และ tool body รวมทั้งข้อจำกัดสำหรับ head area ที่ยื่นออกมาเหนือ body

หลักการ ‘no setup’ ประสบความสำเร็จใน Multi-Master ของ Iscar (รูปที่ 1) และ Sumocham (รูปที่ 2) ซึ่งเป็นกลุ่มของ rotating tool families

ส่วนในผลิตภัณฑ์ non-rotating products – Multi-F-Grip ใหม่ และ Logiq-5-Grip ซึ่งเป็นตระกูลเครื่องตัดแยกและเซาะร่อง (parting and grooving tool families) ด้วยวิธีการที่แตกต่างกันของ assembled tool ที่ประกอบด้วย tool block และ indexable multi-pocket adapter มีเม็ดมีดที่สามารถเปลี่ยนได้ เนื่องจากความแม่นยำสูงของ assembly components ทำให้ pocket indexing ก็ไม่จำเป็นต้องมีการตั้งค่าเพิ่มเติมเช่นกัน

นอกเหนือจากประโยชน์ในการลดดาวน์ไทม์ เครื่องมือเหล่านี้ยังมีคุณสมบัติที่หลากหลาย เช่น Multi-Master ที่มีหัวตัดเหมาะสำหรับการติดตั้งใน tool body ที่แตกต่างกันได้ และตัว body เองก็สามารถใช้ได้กับหัวตัดหลากหลายแบบ ทำให้เกิด tool combination มากมายสำหรับแอปพลิเคชันการใช้งานที่กว้างขึ้น งานกัดบ่า พื้นผิว สล็อท หรือพื้นผิวที่ซับซ้อน รวมถึงการแมชีนนิงรู หรือ chamfer ต่างๆ

Multi-F-Grip กลุ่มเครื่องมือตระกูล non-rotating tool block พร้อมกับพ็อคเก็ตอะแดปเตอร์ 4 ตัว รวมเม็ดมีดทั้งแบบ Tang และ Do-Grip นับเป็นข้อได้เปรียบสำคัญของเครื่องมือที่มีหัวแบบเปลี่ยนได้ สอดคล้องกับความต้องการในอนาคตของการสร้าง machine tool โดยเฉพาะอย่างยิ่งต่อแนวโน้มการผลิตอย่างฉลาด (Smart Manufacturing) ตามแนวคิดของ Industry 4.0 ทำให้ประสิทธิภาพในเรื่อง ‘no setup’ เป็นที่ต้องการในอนาคตอย่างแน่นอน ข้อได้เปรียบของการใช้เครื่องมือที่มี exchangeable head อีกประการก็คือ ความสามารถในการปรับแต่งตั้งค่าเครื่องมือสำหรับการแมชชีนนิงชิ้นส่วนเฉพาะได้ ทั้งนี้ เครื่องจักรขึ้นรูปหลายภารกิจ หรือ Multitasking Machine ที่ช่วยให้การตัดประเภทต่างๆ เกิดขึ้นได้ในกระบวนการแบบขั้นตอนเดียวกำลังเป็นที่นิยมอย่างมากในอุตสาหกรรม เครื่องจักรเหล่านี้มีศักยภาพในการทำให้เครื่องมือสามารถรวมการแมชชีนนิงทั้งแบบ rotating และ non-rotating ไว้ได้ ซึ่งแน่นอนว่าจะช่วยให้ประสิทธิภาพการผลิตเพิ่มขึ้นได้อย่างมาก

การนำแนวคิด Industry 4.0 ไปใช้ในอุตสาหกรรมโลหะการ ตัวอย่างหนึ่งก็คือการรวมหลักการ ‘no setup’ ไว้ใน assembled tools ที่สามารถเปลี่ยนหัวได้ ซึ่งไม่เพียงแต่จะช่วยในเรื่องการประหยัดคาร์ไบด์ซีเมนต์ พัฒนาการใหม่นี้ยังได้สร้างศักยภาพที่สำคัญให้กับ machining output ในระดับสูงสุดและยังลดต้นทุนการผลิตได้

อ้างอิง: https://www.etmm-online.com/no-setup-no-downtime-for-smart-factories-a-897678/

About The Author