Padroneggi davvero le tecnologie di diagnosi online, offline e remota dei centri di lavorazione?

“Spiegazione dettagliata delle tecnologie di diagnosi online, diagnosi offline e diagnosi remota per macchine utensili CNC”

I. Introduzione
Con il continuo sviluppo dell'industria manifatturiera, le macchine utensili CNC stanno acquisendo un'importanza sempre maggiore nella moderna produzione industriale. Per garantire il funzionamento efficiente e stabile delle macchine utensili CNC, sono emerse diverse tecnologie diagnostiche avanzate. Tra queste, la diagnosi online, la diagnosi offline e la diagnosi remota sono diventate strumenti chiave per garantire il funzionamento affidabile delle macchine utensili CNC. Questo articolo analizzerà e discuterà approfonditamente queste tre tecnologie diagnostiche per macchine utensili CNC utilizzate dai produttori di centri di lavoro.

 

II. Tecnologia di diagnosi online
La diagnosi online si riferisce al test e all'ispezione automatici di dispositivi CNC, controller PLC, servosistemi, ingressi/uscite PLC e altri dispositivi esterni collegati ai dispositivi CNC in tempo reale e automaticamente quando il sistema è in normale funzionamento tramite il programma di controllo del sistema CNC e visualizzando le informazioni di stato e di errore pertinenti.

 

(A) Principio di funzionamento
La diagnosi online si basa principalmente sulla funzione di monitoraggio e sul programma diagnostico integrato del sistema CNC stesso. Durante il funzionamento delle macchine utensili CNC, il sistema CNC raccoglie costantemente dati operativi di vari componenti chiave, come parametri fisici quali temperatura, pressione, corrente e tensione, nonché parametri di movimento quali posizione, velocità e accelerazione. Allo stesso tempo, il sistema monitora anche lo stato della comunicazione, l'intensità del segnale e altre situazioni di connessione con dispositivi esterni. Questi dati vengono trasmessi al processore del sistema CNC in tempo reale, confrontati e analizzati con l'intervallo di parametri normali preimpostato. Una volta rilevata un'anomalia, il meccanismo di allarme viene attivato immediatamente e il numero e il contenuto dell'allarme vengono visualizzati sullo schermo.

 

(B) Vantaggi

 

  1. Ottime prestazioni in tempo reale
    La diagnosi online può rilevare eventuali guasti durante il funzionamento della macchina utensile CNC, individuarli tempestivamente ed evitare l'ulteriore aggravamento dei guasti. Questo è fondamentale per le aziende con produzione continua e può ridurre al minimo le perdite causate dai tempi di fermo dovuti a guasti.
  2. Informazioni complete sullo stato
    Oltre alle informazioni di allarme, la diagnosi online può anche visualizzare in tempo reale lo stato dei registri dei flag interni del CNC e delle unità operative del PLC. Ciò fornisce al personale addetto alla manutenzione numerosi indizi diagnostici e aiuta a individuare rapidamente i punti di guasto. Ad esempio, controllando lo stato del registro dei flag interni del CNC, è possibile comprendere la modalità di funzionamento corrente e lo stato di esecuzione delle istruzioni del sistema CNC; mentre lo stato dell'unità operativa del PLC può indicare se la parte di controllo logico della macchina utensile funziona correttamente.
  3. Migliorare l'efficienza produttiva
    Poiché la diagnosi online può rilevare i guasti e fornire un avviso tempestivo senza interrompere la produzione, gli operatori possono adottare tempestivamente le misure necessarie, come la regolazione dei parametri di lavorazione e la sostituzione degli utensili, garantendo così la continuità e la stabilità della produzione e migliorandone l'efficienza.

 

(C) Caso di applicazione
Prendiamo come esempio un'azienda di lavorazione di componenti per automobili. Questa azienda utilizza centri di lavorazione avanzati per la lavorazione dei blocchi motore. Durante il processo di produzione, lo stato di funzionamento della macchina utensile viene monitorato in tempo reale tramite il sistema di diagnosi online. Una volta, il sistema ha rilevato un aumento anomalo della corrente del motore del mandrino e, contemporaneamente, il numero di allarme corrispondente e il contenuto dell'allarme sono stati visualizzati sullo schermo. L'operatore ha immediatamente fermato la macchina per un'ispezione e ha scoperto che la grave usura dell'utensile ha portato a un aumento della forza di taglio, che a sua volta ha causato un aumento del carico del motore del mandrino. Grazie alla tempestiva individuazione del problema, è stato possibile evitare danni al motore del mandrino e ridurre anche le perdite di produzione causate dai tempi di fermo dovuti a guasti.

 

III. Tecnologia di diagnosi offline
Quando il sistema CNC di un centro di lavoro si guasta o è necessario determinare se si tratti effettivamente di un malfunzionamento, spesso è necessario interrompere la lavorazione ed effettuare un'ispezione dopo aver fermato la macchina. Questa è la diagnosi offline.

 

(A) Scopo diagnostico
Lo scopo della diagnosi offline è principalmente quello di riparare il sistema e individuare i guasti, cercando di individuare i guasti nel più piccolo intervallo possibile, ad esempio limitandosi a una determinata area o a un determinato modulo. Attraverso il rilevamento e l'analisi completi del sistema CNC, è possibile individuare la causa principale del guasto in modo da poter adottare misure di manutenzione efficaci.

 

(B) Metodi diagnostici

 

  1. Metodo diagnostico precoce tramite nastro
    I primi dispositivi CNC utilizzavano nastri diagnostici per eseguire la diagnosi offline sul sistema CNC. Il nastro diagnostico fornisce i dati necessari per la diagnosi. Durante la diagnosi, il contenuto del nastro diagnostico viene letto nella RAM del dispositivo CNC. Il microprocessore del sistema analizza i dati di output corrispondenti per determinare se il sistema presenta un guasto e individuarne la posizione. Sebbene questo metodo possa realizzare una diagnosi di guasto in una certa misura, presenta problemi come la produzione complessa dei nastri diagnostici e l'aggiornamento non tempestivo dei dati.
  2. Metodi diagnostici recenti
    I sistemi CNC più recenti utilizzano pannelli di controllo, sistemi CNC modificati o dispositivi di test speciali per i test. I pannelli di controllo solitamente integrano strumenti e funzioni diagnostiche avanzate e possono impostare direttamente i parametri, monitorare lo stato e diagnosticare i guasti del sistema CNC. Il sistema CNC modificato viene ottimizzato e ampliato sulla base del sistema originale, aggiungendo alcune funzioni diagnostiche speciali. I dispositivi di test speciali sono progettati per specifici sistemi CNC o tipi di guasto e offrono una maggiore accuratezza ed efficienza diagnostica.

 

(C) Scenari applicativi

 

  1. Risoluzione dei problemi di guasti complessi
    Quando si verifica un guasto relativamente complesso in una macchina utensile CNC, la diagnosi online potrebbe non essere in grado di determinarne con precisione la posizione. In questo caso, è necessaria una diagnosi offline. Attraverso un rilevamento e un'analisi completi del sistema CNC, l'intervallo di guasto viene gradualmente ridotto. Ad esempio, quando la macchina utensile si blocca frequentemente, il problema può essere dovuto a diversi fattori, come guasti hardware, conflitti software e problemi di alimentazione. Grazie alla diagnosi offline, è possibile verificare singolarmente ogni possibile punto di guasto e infine determinarne la causa.
  2. Manutenzione ordinaria
    Durante la manutenzione ordinaria delle macchine utensili CNC, è necessaria anche la diagnosi offline. Attraverso un rilevamento completo e test delle prestazioni del sistema CNC, è possibile individuare tempestivamente potenziali problemi ed eseguire interventi di manutenzione preventiva. Ad esempio, è possibile eseguire test di isolamento sull'impianto elettrico della macchina utensile e test di precisione sulle parti meccaniche per garantire la stabilità e l'affidabilità della macchina utensile durante il funzionamento a lungo termine.

 

IV. Tecnologia di diagnosi remota
La diagnosi remota dei centri di lavoro è una nuova tecnologia diagnostica sviluppata negli ultimi anni. Utilizzando la funzionalità di rete del sistema CNC per connettersi al produttore della macchina utensile tramite Internet, in caso di malfunzionamento di una macchina utensile CNC, il personale specializzato del produttore della macchina utensile può eseguire una diagnosi remota per individuare rapidamente il guasto.

 

(A) Implementazione della tecnologia
La tecnologia di diagnosi remota si basa principalmente su Internet e sulla funzione di comunicazione di rete del sistema CNC. In caso di guasto di una macchina utensile CNC, l'utente può inviare le informazioni relative al guasto al centro di assistenza tecnica del produttore della macchina utensile tramite la rete. Il personale di supporto tecnico può accedere da remoto al sistema CNC, ottenere informazioni come lo stato di funzionamento e i codici di errore del sistema ed eseguire diagnosi e analisi in tempo reale. Allo stesso tempo, la comunicazione con gli utenti può avvenire anche tramite videoconferenze per guidarli nella risoluzione dei problemi e nelle riparazioni.

 

(B) Vantaggi

 

  1. Risposta rapida
    La diagnosi remota può garantire una risposta rapida e ridurre i tempi di risoluzione dei problemi. In caso di guasto di una macchina utensile CNC, gli utenti non devono attendere l'arrivo del personale tecnico del produttore. Possono ottenere supporto tecnico professionale solo tramite connessione di rete. Questo è particolarmente importante per le aziende con attività di produzione urgenti e costi elevati per i tempi di fermo.
  2. Supporto tecnico professionale
    Il personale tecnico dei produttori di macchine utensili vanta solitamente una vasta esperienza e competenze professionali, ed è in grado di diagnosticare i guasti con maggiore precisione e fornire soluzioni efficaci. Grazie alla diagnosi remota, gli utenti possono sfruttare appieno le risorse tecniche del produttore e migliorare l'efficienza e la qualità della risoluzione dei guasti.
  3. Ridurre i costi di manutenzione
    La diagnosi remota può ridurre il numero di viaggi di lavoro e il tempo dedicato al personale tecnico del produttore, riducendo al contempo i costi di manutenzione. Allo stesso tempo, può anche evitare diagnosi errate e riparazioni errate causate dalla scarsa familiarità del personale tecnico con la situazione in loco, migliorando l'accuratezza e l'affidabilità della manutenzione.

 

(C) Prospettive di applicazione
Con il continuo sviluppo e la diffusione della tecnologia Internet, la tecnologia di diagnosi remota offre ampie prospettive di applicazione nel campo delle macchine utensili CNC. In futuro, la tecnologia di diagnosi remota sarà costantemente migliorata e ottimizzata per ottenere una diagnosi e una previsione dei guasti più intelligenti. Ad esempio, attraverso l'analisi dei big data e l'intelligenza artificiale, i dati operativi delle macchine utensili CNC vengono monitorati e analizzati in tempo reale, possibili guasti vengono previsti in anticipo e vengono fornite le relative misure preventive. Allo stesso tempo, la tecnologia di diagnosi remota sarà anche combinata con tecnologie emergenti come la produzione intelligente e l'Internet industriale per fornire un solido supporto alla trasformazione e all'ammodernamento dell'industria manifatturiera.

 

V. Confronto e applicazione completa di tre tecnologie diagnostiche
(A) Confronto

 

  1. Diagnosi online
    • Vantaggi: prestazioni elevate in tempo reale, informazioni complete sullo stato e possibilità di migliorare l'efficienza produttiva.
    • Limitazioni: per alcuni guasti complessi potrebbe non essere possibile effettuare una diagnosi accurata ed è necessaria un'analisi approfondita in combinazione con la diagnosi offline.
  2. Diagnosi offline
    • Vantaggi: è in grado di rilevare e analizzare in modo completo il sistema CNC e di determinare con precisione la posizione del guasto.
    • Limitazioni: è necessario fermarlo per l'ispezione, il che influisce sull'avanzamento della produzione; il tempo di diagnosi è relativamente lungo.
  3. Diagnosi remota
    • Vantaggi: risposta rapida, supporto tecnico professionale e costi di manutenzione ridotti.
    • Limitazioni: dipende dalla comunicazione di rete e può essere influenzato dalla stabilità e dalla sicurezza della rete.

 

(B) Applicazione completa
Nelle applicazioni pratiche, queste tre tecnologie diagnostiche dovrebbero essere applicate in modo completo in base alle situazioni specifiche per ottenere la migliore diagnosi dei guasti. Ad esempio, durante il funzionamento quotidiano delle macchine utensili CNC, è opportuno sfruttare appieno la tecnologia di diagnosi online per monitorare lo stato della macchina utensile in tempo reale e individuare tempestivamente potenziali problemi; quando si verifica un guasto, è opportuno eseguire prima una diagnosi online per valutare in via preliminare la tipologia di guasto, quindi combinare la diagnosi offline per un'analisi approfondita e il posizionamento; se il guasto è relativamente complesso o difficile da risolvere, è possibile utilizzare la tecnologia di diagnosi remota per ottenere supporto professionale dal produttore. Allo stesso tempo, è necessario rafforzare anche la manutenzione delle macchine utensili CNC e eseguire regolarmente diagnosi offline e test delle prestazioni per garantire il funzionamento stabile a lungo termine della macchina utensile.

 

VI. Conclusion
Le tecnologie di diagnosi online, offline e remota delle macchine utensili CNC sono strumenti importanti per garantire il funzionamento affidabile delle macchine utensili. La tecnologia di diagnosi online può monitorare lo stato della macchina utensile in tempo reale e migliorare l'efficienza produttiva; la tecnologia di diagnosi offline può determinare con precisione la posizione del guasto ed eseguire un'analisi approfondita e la riparazione; la tecnologia di diagnosi remota fornisce agli utenti una risposta rapida e un supporto tecnico professionale. Nelle applicazioni pratiche, queste tre tecnologie diagnostiche dovrebbero essere applicate in modo completo a seconda delle diverse situazioni per migliorare l'efficienza e la precisione della diagnosi dei guasti delle macchine utensili CNC e fornire un solido supporto allo sviluppo dell'industria manifatturiera. Con il continuo progresso tecnologico, si ritiene che queste tecnologie diagnostiche saranno costantemente migliorate e sviluppate e svolgeranno un ruolo sempre più importante nel funzionamento intelligente ed efficiente delle macchine utensili CNC.