Ποια είναι η διαφορά μεταξύ χειροκίνητης υποστήριξης και μηχανικής υποστήριξης;

1. Τεχνική αρχή: μετάβαση από το "experience-driven" στο "data-driven"
Η ικανότητα των χειριστών να κρίνουν και να χρησιμοποιούν εργαλεία είναι αυτό που κάνει τη χειροκίνητη υποστήριξη να λειτουργεί. Για παράδειγμα, όταν εργάζεστε με κύπελλα κοτύλης από κράμα τιτανίου, οι τεχνικοί πρέπει να χρησιμοποιούν εξοπλισμό όπως τσιμπιδάκια και μαχαίρια για να ξεκολλούν αργά τη δομή στήριξης ενώ παρακολουθούν και νιώθουν πώς αισθάνεται. Για αυτήν την προσέγγιση άμεσης αλληλεπίδρασης «ανθρώπινο-υλικό μηχανής» στην εργασία, ο χειριστής πρέπει να έχει τουλάχιστον πέντε χρόνια εμπειρίας και να είναι πιστοποιημένος σύμφωνα με το πρότυπο ISO/ASTM 52921. Η βαθιά κατανόηση των ιδιοτήτων του υλικού βρίσκεται στο επίκεντρο της τεχνολογίας του. Για παράδειγμα, η διαφορά στο συντελεστή θερμικής διαστολής μεταξύ του υποστρώματος από κράμα-υψηλής- θερμοκρασίας με βάση το νικέλιο και του υποστρώματος απαιτεί ακριβή έλεγχο της θερμοκρασίας θέρμανσης (συνήθως μεταξύ 150 και 200 ​​βαθμών ) για να επιτευχθεί μη{10}}μη καταστροφική απολέπιση.
Ένα σύστημα ψηφιακής τεχνολογίας είναι η βάση για μηχανική βοήθεια. Το σύστημα αυτοματισμού ρομπότ της Tuobo Additive Manufacturing είναι ένα παράδειγμα αυτού. Συνδυάζει έξι-ρομπότ αξόνων, αισθητήρες δύναμης, τοποθέτηση 3D όρασης και αλγόριθμους τεχνητής νοημοσύνης. Για να εργαστεί στον θάλαμο καύσης ενός κινητήρα αεροσκάφους, το σύστημα κατασκευάζει πρώτα ένα μοντέλο νέφους σημείου με σάρωση λέιζερ για να βρει τα γεωμετρικά όρια μεταξύ της δομής στήριξης και του υποστρώματος. Στη συνέχεια, η κεφαλή στίλβωσης με ελεγχόμενη δύναμη-αφαιρεί το στρώμα στήριξης με ακρίβεια 0,1 N, ενώ ένα σύστημα ανάδρασης κλειστού-βρόχου του επιτρέπει να αλλάζει τις παραμέτρους επεξεργασίας σε πραγματικό χρόνο. Αυτή η λειτουργία "ψηφιακός διπλός + έξυπνος έλεγχος" επιτρέπει την ακρίβεια κατεργασίας στα ± 0,05 mm, η οποία είναι πολύ καλύτερη από το επίπεδο χειροκίνητης λειτουργίας ± 0,2 mm.
2. Σενάριο εφαρμογής: αλλαγή από "προσαρμογή" σε "επεκτασιμότητα"
Στον κόσμο της προσαρμογής, η χειροποίητη υποστήριξη είναι η καλύτερη. Κατά την κατασκευή ιατρικών εμφυτευμάτων, το σώμα κάθε ασθενούς είναι διαφορετικό. Για παράδειγμα, τα δεδομένα CT χρησιμοποιούνται για την κατασκευή προσαρμοσμένης πρόσθεσης άρθρωσης γόνατος που ταιριάζει στο σώμα κάθε ατόμου. Όταν χειρίζεστε το μηχάνημα χειροκίνητα, μπορείτε εύκολα να αλλάξετε τη διαδρομή επεξεργασίας για να αποφύγετε την υπερβολική- ή υπο-κοπή που μπορεί να συμβεί όταν το πρόγραμμα στερεοποιηθεί στο μηχανικό σύστημα. Μια μελέτη περίπτωσης μιας εταιρείας ορθοπεδικών αποκαλύπτει ότι η επεξεργασία με το χέρι μπορεί να διατηρήσει την τιμή Ra της τραχύτητας της επιφάνειας της πρόθεσης εντός 0,8 μm, που είναι αυτό που χρειάζεται για τη βιοσυμβατότητα.
Στην παραγωγή μεγάλης-κλίμακας, η μηχανική υποστήριξη είναι το πιο σημαντικό πράγμα. Όταν κατασκευάζονται πολλές λεπίδες κινητήρων αεροσκαφών, το σύστημα ρομπότ μπορεί να λειτουργεί 24 ώρες την ημέρα και να επεξεργάζεται 50 κομμάτια ανά συσκευή την ημέρα. Αυτό είναι 8 φορές πιο αποτελεσματικό από το να το κάνεις με το χέρι. Το πιο σημαντικό είναι ότι η συνοχή επεξεργασίας του έχει γίνει πολύ καλύτερη. Με τον τυποποιημένο έλεγχο προγράμματος, το πλάτος ζώνης ανοχής μεγέθους διαφορετικών παρτίδων προϊόντων μπορεί να συμπιεστεί σε 0,1 mm. Με τη χειροκίνητη λειτουργία, από την άλλη πλευρά, το πλάτος της ζώνης ανοχής είναι συνήθως μεταξύ 0,3 και 0,5 mm λόγω κούρασης, συναισθημάτων και άλλων πραγμάτων.
3. Αποδοτικότητα και Κόστος: Μετακίνηση από τη "Γραμμική Ανάπτυξη" στην "Εκθετική Βελτιστοποίηση"
Όσον αφορά την αποτελεσματικότητα, η μηχανική υποστήριξη έχει πολλά πλεονεκτήματα. Για παράδειγμα, ένας τύπος ακροφυσίου κινητήρα πυραύλων έχει 127 ξεχωριστά κανάλια ροής μέσα και ένα πλαίσιο στήριξης μήκους 3,2 μέτρων. Χρειάζονται 72 ώρες για να εργαστούν σε βάρδιες τέσσερις ανώτεροι τεχνικοί για να κάνουν χειροκίνητη επεξεργασία, αλλά το ρομποτικό σύστημα μπορεί να γίνει σε μόλις 18 ώρες χωρίς κανέναν έλεγχο στη μέση-διακοπή. Η ικανότητα του μηχανικού συστήματος να επεξεργάζεται τα πράγματα παράλληλα είναι αυτό που το κάνει πιο αποτελεσματικό. Το ρομπότ έξι-αξόνων μπορεί να εκτελέσει τρεις κεφαλές στίλβωσης ταυτόχρονα, έτσι λειτουργεί η διαδικασία "ανίχνευσης στίλβωσης αφαίρεσης".
Η μηχανική υποβοήθηση έχει μια δομή κόστους «υψηλής εισροής χαμηλού οριακού κόστους». Το αρχικό κόστος του εξοπλισμού είναι περίπου 2 εκατομμύρια γιουάν, αλλά το κόστος επεξεργασίας κάθε τεμαχίου μπορεί να μειωθεί στα 80 γιουάν ανά τεμάχιο (320 γιουάν ανά τεμάχιο για ανθρώπινο δυναμικό). Μια συγκεκριμένη αεροπορική εταιρεία κατασκευής διαπίστωσε ότι μετά τη χρήση ενός αυτοματοποιημένου συστήματος, εξοικονομεί περισσότερα από 4 εκατομμύρια γιουάν ετησίως στο κόστος εργασίας, μειώνει το ποσοστό σκραπ από 12% σε 3% και αυξάνει τη συνολική απόδοση του εξοπλισμού (OEE) στο 85%. Αυτό που είναι ακόμα πιο ενδιαφέρον είναι ότι το μηχανικό σύστημα μπορεί να προσαρμοστεί γρήγορα σε νέα αντικείμενα μέσω αναβαθμίσεων προγραμμάτων, ενώ ο κύκλος χειροκίνητης εκπαίδευσης μπορεί να διαρκέσει έως και έξι μήνες, γεγονός που κάνει το κόστος αλλαγής συστημάτων αρκετά υψηλό.
4. Ασφάλεια και προστασία του περιβάλλοντος: Μετάβαση από την «παθητική προστασία» στην «ενεργητική διακυβέρνηση»
Το κύριο πλεονέκτημα της μηχανικής υποστήριξης είναι ότι βοηθά στον έλεγχο των κινδύνων ασφαλείας. Η σκόνη που προέρχεται από την τρισδιάστατη εκτύπωση μετά την{1}}επεξεργασία μετάλλου (PM2,5-PM10) είναι εκρηκτική και η ελάχιστη εκρηκτική συγκέντρωση (MEC) σκόνης από κράμα τιτανίου είναι μόλις 30 g/m³. Ακόμη και με ένα τοπικό σύστημα εξάτμισης, το επίπεδο σκόνης στην περιοχή εργασίας μπορεί να προσεγγίσει τα 10 έως 50 mg/m ³ όταν το μηχάνημα λειτουργεί με το χέρι. Αυτό είναι πολύ υψηλότερο από το όριο OSHA των 15 mg/m ³. Το μηχανικό σύστημα χρησιμοποιεί έναν πλήρως σφραγισμένο θάλαμο εργασίας αρνητικής πίεσης, διήθηση HEPA και έναν ηλεκτροστατικό κατακρημνιστή για να διατηρεί το επίπεδο σκόνης κάτω από 0,5 mg/m ³ και να μειώνει τον κίνδυνο έκρηξης κατά 90%.
Όσον αφορά την τήρηση των περιβαλλοντικών κανόνων, τα μηχανήματα βοηθούν στη μετάβαση από την «επεξεργασία τέλους σωλήνων» στον «έλεγχο της πηγής». Τα απόβλητα υγρά από τη χειροκίνητη στίλβωση, που περιλαμβάνει υγρό κοπής και μεταλλικά σωματίδια, πρέπει να υποβάλλονται σε επεξεργασία ως επικίνδυνα απόβλητα. Αυτό μπορεί να κοστίσει έως και 8000 γιουάν ανά τόνο. Η μηχανική μέθοδος μειώνει τα απόβλητα κατά 70% χρησιμοποιώντας τεχνολογία ξηρής επεξεργασίας και ανάκτησης σκόνης. Η σκόνη που ανακτάται μπορεί να χρησιμοποιηθεί αμέσως για εκτύπωση, δημιουργώντας ένα σύστημα παραγωγής κλειστού-βρόχου. Μια μελέτη μιας συγκεκριμένης επιχείρησης έδειξε ότι μπορεί να ανακτήσει το 92% της σκόνης της, κάτι που της εξοικονομεί περισσότερα από 1,5 εκατομμύριο γιουάν ετησίως σε πρώτες ύλες.