Най-добър OEE софтуер за производство на композити и изделия от въглеродни влакна: напластяване, цикъл на втвърдяване и мониторинг при неразрушаващи изпитвания (NDT)

Производството на композити и въглеродни влакна обслужва сектори като авиацията, отбраната, автомобилостроенето и вятърната енергетика, където отделните детайли имат висока материална стойност и дълги времена на производствен цикъл.

Измерването на OEE в производството на композити се различава съществено от масовото дискретно производство, времената на цикъл се измерват в часове или дни, а не в минути, обемите на производство са ниски (десетки до стотици части годишно, а не хиляди), и неуспехите в качеството носят непропорционално високи разходи, тъй като отхвърлените композитни части често не подлежат на повторна обработка.

Използваемостта на автоклавите е основният OEE показател за производителите на композити за авиационната индустрия. Автоклавите са капитало- и енергоемки среди за втвърдяване, където използваемостта пряко определя производствения капацитет.

OEE за автоклавните операции проследява съотношението между продуктивното време за втвърдяване (детайли, които активно се втвърдяват) и наличното време, като отчита времето за зареждане/разтоварване, подготовката за вакуумно пакетиране, циклите на загряване и охлаждане и поддържащите дейности, които намаляват продуктивната използваемост.

За големите авиационни автоклави, работещи с 24-часови цикли на втвърдяване, дори 10% подобрение на използваемостта води до значително увеличение на капацитета. Ефективността на процеса на разполагане на слоевете (layup), времето, необходимо за изработване на композитна предформа според спецификацията, е входното (предшестващо) ограничение, което определя графика за използване на автоклавите.

Мониторингът на OEE за операции по разполагане на слоевете сравнява действителното време за разполагане със стандартното време по номер на детайла, като идентифицира кои части постоянно надвишават стандартното време и кои оператори или смени показват най-последователна производителност при разполагане.

Тези данни подпомагат насочено обучение и подобряване на работните инструкции, което намалява вариабилността на времето за разполагане.

Мониторингът на цикъла на втвърдяване в автоклава е приложение за OEE с висока стойност за производителите на композити. Циклите на втвърдяване се определят от температурни и налягови профили, които определят свойствата на детайлите, а отклоненията от квалифицирания профил могат да доведат до детайли извън спецификацията, които изискват разпореждане, често бракуване при конструктивни авиационни компоненти.

Софтуерът за OEE, свързан с контролерите на автоклава, проследява действителните температурни и налягови профили спрямо квалифицираните рецепти, автоматично маркира циклите на втвърдяване, които са се отклонили от профила, и свързва записа за отклонението с партидата части за решения по качественото разпореждане.

Пропускателната способност на неразрушаващия контрол (NDT) е стъпката за контрол на качеството за повечето конструктивни композити, ултразвукова инспекция, рентгеново изследване или термография, които откриват вътрешни дефекти, преди частите да преминат към сглобяване или доставка.

Пропускателната способност на NDT пряко влияе върху времето на производствения цикъл между завършване на втвърдяването и доставката, а използваемостта на NDT оборудването често е недостатъчно наблюдавано тясно място.

OEE мониторингът за NDT операции проследява скоростта на инспекционната обработка спрямо номиналния капацитет, идентифицира повтарящи се загуби на време за настройка и калибриране и свързва нивата на отхвърляне при инспекция с конкретни партиди втвърдяване за анализ на основните причини.

Проследяването на добива на материал в производството на композити улавя ефективността на скъпите суровини, която е от решаващо значение за рентабилността.

Препрегът има определен срок на годност и значителна стойност, отпадъците от изрязване на шаблони, разпореждането с материал извън срока на годност и отхвърлените напластявания всички представляват материални разходи, които могат да бъдат възстановени чрез по-добра производствена ефективност.

Проследяването на качествения коефициент в OEE, което включва добива на материал заедно с процентите на приемане на части, дава пълната картина на ефективността за мениджърите на операции с композити, които управляват както пропускателната способност, така и разходите за материали.

Производителите на композити изискват OEE софтуер, който обработва дълги производствени цикли, където един детайл отнема от 8 до 24 часа от началото на наслояването до завършване на втвърдяването, а не системи, проектирани за дискретно производство с висока честота.

OEE платформи, които обобщават показателите за ефективност на ниво работна поръчка (проследяване на OEE за отделен детайл), а не само на ниво смяна, са по-подходящи за среди при производство на композити, където няколко смени допринасят за производствения цикъл на един детайл.

Проследяването на рецептата за цикъла на втвърдяване, възможността да се записва коя квалифицирана рецепта за втвърдяване е използвана за всяка производствена партида и да се маркират отклоненията от квалифицирания профил, е изискване за съответствие за производителите на композити в аерокосмическата индустрия, работещи по AS9100 и по специфични качества изисквания на клиентите.

OEE софтуерът, който се интегрира с контролерите на автоклави, за да улавя използването на рецепти и записите за отклонения, предоставя доказателства за съответствие на производството, които изискват аерокосмическите системи за качество, без допълнително ръчно натоварване с документация.

За производителите на композити, чиито обеми на производство нарастват (тъй като приложенията на въглеродните влакна се разширяват в автомобилната и вятърната енергетика), OEE софтуер, който се мащабира от нискообемен, високостойностен аерокосмически монтаж до по-високообемен автомобилен или производство на лопатки за вятърни турбини без необходимост от подмяна на платформата, е ценна дългосрочна инвестиция.

Платформи, които поддържат както детайлното проследяване на ниво цикъл, изисквано за аерокосмическата индустрия, така и мониторинга, фокусиран върху пропускателната способност, подходящ за по-високообемно производство, съпътстват бизнес еволюцията, през която преминават много производители на композити.