Bạn có thực sự nắm vững công nghệ chẩn đoán trực tuyến, chẩn đoán ngoại tuyến và chẩn đoán từ xa của các trung tâm gia công không?

“Giải thích chi tiết về công nghệ chẩn đoán trực tuyến, chẩn đoán ngoại tuyến và chẩn đoán từ xa cho máy công cụ CNC”

I. Giới thiệu
Với sự phát triển không ngừng của ngành sản xuất, máy công cụ CNC ngày càng đóng vai trò quan trọng trong sản xuất công nghiệp hiện đại. Để đảm bảo hoạt động hiệu quả và ổn định của máy công cụ CNC, nhiều công nghệ chẩn đoán tiên tiến đã ra đời. Trong số đó, công nghệ chẩn đoán trực tuyến, chẩn đoán ngoại tuyến và chẩn đoán từ xa đã trở thành những phương tiện chủ chốt để đảm bảo hoạt động đáng tin cậy của máy công cụ CNC. Bài viết này sẽ phân tích và thảo luận chuyên sâu về ba công nghệ chẩn đoán máy công cụ CNC mà các nhà sản xuất trung tâm gia công đang áp dụng.

 

II. Công nghệ chẩn đoán trực tuyến
Chẩn đoán trực tuyến là việc tự động kiểm tra và kiểm tra các thiết bị CNC, bộ điều khiển PLC, hệ thống servo, đầu vào/đầu ra PLC và các thiết bị bên ngoài khác được kết nối với các thiết bị CNC theo thời gian thực và tự động khi hệ thống hoạt động bình thường thông qua chương trình điều khiển của hệ thống CNC, đồng thời hiển thị thông tin trạng thái và thông tin lỗi có liên quan.

 

(A) Nguyên lý hoạt động
Chẩn đoán trực tuyến chủ yếu dựa vào chức năng giám sát và chương trình chẩn đoán tích hợp sẵn của hệ thống CNC. Trong quá trình vận hành máy công cụ CNC, hệ thống CNC liên tục thu thập dữ liệu vận hành của các bộ phận chính, chẳng hạn như các thông số vật lý như nhiệt độ, áp suất, dòng điện và điện áp, cũng như các thông số chuyển động như vị trí, tốc độ và gia tốc. Đồng thời, hệ thống cũng sẽ giám sát trạng thái giao tiếp, cường độ tín hiệu và các tình huống kết nối khác với các thiết bị bên ngoài. Những dữ liệu này được truyền đến bộ xử lý của hệ thống CNC theo thời gian thực, sau đó được so sánh và phân tích với phạm vi thông số bình thường được cài đặt sẵn. Khi phát hiện bất thường, cơ chế báo động sẽ được kích hoạt ngay lập tức, đồng thời số báo động và nội dung báo động sẽ được hiển thị trên màn hình.

 

(B) Ưu điểm

 

  1. Hiệu suất thời gian thực mạnh mẽ
    Chẩn đoán trực tuyến có thể phát hiện khi máy công cụ CNC đang hoạt động, kịp thời phát hiện các vấn đề tiềm ẩn và ngăn ngừa sự cố lan rộng hơn nữa. Điều này rất quan trọng đối với các doanh nghiệp sản xuất liên tục và có thể giảm thiểu thiệt hại do thời gian ngừng hoạt động do sự cố.
  2. Thông tin trạng thái toàn diện
    Ngoài thông tin cảnh báo, chức năng chẩn đoán trực tuyến còn có thể hiển thị trạng thái của thanh ghi cờ nội bộ NC và bộ phận vận hành PLC theo thời gian thực. Điều này cung cấp manh mối chẩn đoán phong phú cho nhân viên bảo trì và giúp nhanh chóng xác định điểm lỗi. Ví dụ, bằng cách kiểm tra trạng thái của thanh ghi cờ nội bộ NC, bạn có thể nắm được chế độ làm việc hiện tại và trạng thái thực thi lệnh của hệ thống CNC; trong khi trạng thái của bộ phận vận hành PLC có thể phản ánh liệu bộ phận điều khiển logic của máy công cụ có hoạt động bình thường hay không.
  3. Nâng cao hiệu quả sản xuất
    Vì chẩn đoán trực tuyến có thể phát hiện lỗi và cảnh báo sớm mà không làm gián đoạn sản xuất nên người vận hành có thể thực hiện các biện pháp tương ứng kịp thời, chẳng hạn như điều chỉnh các thông số xử lý và thay thế công cụ, do đó đảm bảo tính liên tục và ổn định của sản xuất và cải thiện hiệu quả sản xuất.

 

(C) Trường hợp ứng dụng
Lấy một doanh nghiệp gia công phụ tùng ô tô làm ví dụ. Doanh nghiệp này sử dụng các trung tâm gia công tiên tiến để gia công khối động cơ ô tô. Trong quá trình sản xuất, trạng thái hoạt động của máy công cụ được theo dõi theo thời gian thực thông qua hệ thống chẩn đoán trực tuyến. Một lần, hệ thống phát hiện dòng điện của động cơ trục chính tăng bất thường, đồng thời, số báo động và nội dung báo động tương ứng được hiển thị trên màn hình. Người vận hành ngay lập tức dừng máy để kiểm tra và phát hiện ra rằng sự mài mòn nghiêm trọng của dụng cụ đã dẫn đến lực cắt tăng lên, từ đó làm tăng tải của động cơ trục chính. Nhờ phát hiện sự cố kịp thời, thiệt hại cho động cơ trục chính đã được tránh khỏi và tổn thất sản xuất do thời gian ngừng máy do lỗi cũng được giảm thiểu.

 

III. Công nghệ chẩn đoán ngoại tuyến
Khi hệ thống CNC của trung tâm gia công gặp sự cố hoặc cần xác định xem có thực sự xảy ra sự cố hay không, thường phải dừng gia công và kiểm tra sau khi dừng máy. Đây là chẩn đoán ngoại tuyến.

 

(A) Mục đích chẩn đoán
Mục đích của chẩn đoán ngoại tuyến chủ yếu là sửa chữa hệ thống và xác định lỗi, cố gắng xác định lỗi trong phạm vi càng nhỏ càng tốt, chẳng hạn như thu hẹp phạm vi xuống một khu vực hoặc một mô-đun nhất định. Thông qua việc phát hiện và phân tích toàn diện hệ thống CNC, tìm ra nguyên nhân gốc rễ của lỗi để có thể thực hiện các biện pháp bảo trì hiệu quả.

 

(B) Phương pháp chẩn đoán

 

  1. Phương pháp băng chẩn đoán sớm
    Các thiết bị CNC đời đầu sử dụng băng chẩn đoán để thực hiện chẩn đoán ngoại tuyến trên hệ thống CNC. Băng chẩn đoán cung cấp dữ liệu cần thiết cho việc chẩn đoán. Trong quá trình chẩn đoán, nội dung của băng chẩn đoán được đọc vào RAM của thiết bị CNC. Bộ vi xử lý trong hệ thống sẽ phân tích dữ liệu đầu ra tương ứng để xác định xem hệ thống có lỗi hay không và xác định vị trí lỗi. Mặc dù phương pháp này có thể thực hiện chẩn đoán lỗi ở một mức độ nhất định, nhưng vẫn tồn tại những vấn đề như việc sản xuất băng chẩn đoán phức tạp và cập nhật dữ liệu không kịp thời.
  2. Các phương pháp chẩn đoán gần đây
    Các hệ thống CNC hiện đại sử dụng bảng điều khiển kỹ thuật, hệ thống CNC cải tiến hoặc thiết bị kiểm tra đặc biệt để kiểm tra. Bảng điều khiển kỹ thuật thường tích hợp các công cụ và chức năng chẩn đoán phong phú, có thể trực tiếp thiết lập thông số, giám sát trạng thái và chẩn đoán lỗi của hệ thống CNC. Hệ thống CNC cải tiến được tối ưu hóa và mở rộng trên cơ sở hệ thống ban đầu, bổ sung một số chức năng chẩn đoán đặc biệt. Thiết bị kiểm tra đặc biệt được thiết kế cho các hệ thống CNC hoặc loại lỗi cụ thể, có độ chính xác và hiệu quả chẩn đoán cao hơn.

 

(C) Các tình huống ứng dụng

 

  1. Xử lý sự cố phức tạp
    Khi máy công cụ CNC gặp sự cố tương đối phức tạp, chẩn đoán trực tuyến có thể không xác định chính xác vị trí lỗi. Lúc này, cần phải chẩn đoán ngoại tuyến. Thông qua việc phát hiện và phân tích toàn diện hệ thống CNC, phạm vi lỗi sẽ dần được thu hẹp. Ví dụ, khi máy công cụ thường xuyên bị treo, có thể liên quan đến nhiều khía cạnh như lỗi phần cứng, xung đột phần mềm và sự cố nguồn điện. Thông qua chẩn đoán ngoại tuyến, từng điểm lỗi có thể được kiểm tra, và cuối cùng xác định được nguyên nhân lỗi.
  2. Bảo trì thường xuyên
    Trong quá trình bảo trì định kỳ máy công cụ CNC, việc chẩn đoán ngoại tuyến cũng rất cần thiết. Thông qua việc phát hiện và kiểm tra hiệu suất toàn diện của hệ thống CNC, các vấn đề tiềm ẩn có thể được phát hiện kịp thời và bảo trì phòng ngừa có thể được thực hiện. Ví dụ, thực hiện các bài kiểm tra cách điện trên hệ thống điện của máy công cụ và kiểm tra độ chính xác trên các bộ phận cơ khí để đảm bảo tính ổn định và độ tin cậy của máy công cụ trong quá trình vận hành lâu dài.

 

IV. Công nghệ chẩn đoán từ xa
Chẩn đoán từ xa trung tâm gia công là một loại công nghệ chẩn đoán mới được phát triển trong những năm gần đây. Bằng cách sử dụng chức năng mạng của hệ thống CNC để kết nối với nhà sản xuất máy công cụ qua Internet, sau khi máy công cụ CNC gặp sự cố, đội ngũ chuyên gia của nhà sản xuất máy công cụ có thể thực hiện chẩn đoán từ xa để nhanh chóng phát hiện lỗi.

 

(A) Triển khai công nghệ
Công nghệ chẩn đoán từ xa chủ yếu dựa vào Internet và chức năng giao tiếp mạng của hệ thống CNC. Khi máy công cụ CNC gặp sự cố, người dùng có thể gửi thông tin lỗi đến trung tâm hỗ trợ kỹ thuật của nhà sản xuất máy công cụ thông qua mạng. Nhân viên hỗ trợ kỹ thuật có thể đăng nhập từ xa vào hệ thống CNC, thu thập thông tin như trạng thái hoạt động và mã lỗi của hệ thống, đồng thời thực hiện chẩn đoán và phân tích theo thời gian thực. Đồng thời, việc giao tiếp với người dùng cũng có thể được thực hiện thông qua các phương pháp như hội nghị truyền hình để hướng dẫn người dùng khắc phục sự cố và sửa chữa.

 

(B) Ưu điểm

 

  1. Phản hồi nhanh
    Chẩn đoán từ xa có thể đạt được phản hồi nhanh chóng và rút ngắn thời gian xử lý sự cố. Khi máy công cụ CNC gặp sự cố, người dùng không cần phải chờ nhân viên kỹ thuật của nhà sản xuất đến hiện trường. Họ có thể nhận được hỗ trợ kỹ thuật chuyên nghiệp chỉ thông qua kết nối mạng. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các doanh nghiệp có nhu cầu sản xuất khẩn cấp và chi phí thời gian chết cao.
  2. Hỗ trợ kỹ thuật chuyên nghiệp
    Đội ngũ kỹ thuật của các nhà sản xuất máy công cụ thường có kinh nghiệm dày dặn và kiến ​​thức chuyên môn sâu, có thể chẩn đoán lỗi chính xác hơn và đưa ra giải pháp hiệu quả. Thông qua chẩn đoán từ xa, người dùng có thể tận dụng tối đa nguồn lực kỹ thuật của nhà sản xuất, nâng cao hiệu quả và chất lượng xử lý lỗi.
  3. Giảm chi phí bảo trì
    Chẩn đoán từ xa có thể giảm số lần đi công tác và thời gian của nhân viên kỹ thuật nhà sản xuất, đồng thời giảm chi phí bảo trì. Đồng thời, nó cũng có thể tránh chẩn đoán sai và sửa chữa sai do nhân viên kỹ thuật không quen với tình hình thực tế, đồng thời cải thiện độ chính xác và độ tin cậy của việc bảo trì.

 

(C) Triển vọng ứng dụng
Với sự phát triển và phổ biến không ngừng của công nghệ Internet, công nghệ chẩn đoán từ xa có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực máy công cụ CNC. Trong tương lai, công nghệ chẩn đoán từ xa sẽ liên tục được cải tiến và tối ưu hóa để đạt được khả năng chẩn đoán và dự đoán lỗi thông minh hơn. Ví dụ, thông qua phân tích dữ liệu lớn và công nghệ trí tuệ nhân tạo, dữ liệu vận hành của máy công cụ CNC được theo dõi và phân tích theo thời gian thực, dự đoán trước các lỗi có thể xảy ra và cung cấp các biện pháp phòng ngừa tương ứng. Đồng thời, công nghệ chẩn đoán từ xa cũng sẽ được kết hợp với các công nghệ mới nổi như sản xuất thông minh và Internet công nghiệp để hỗ trợ mạnh mẽ cho việc chuyển đổi và nâng cấp ngành sản xuất.

 

V. So sánh và ứng dụng toàn diện ba công nghệ chẩn đoán
(A) So sánh

 

  1. Chẩn đoán trực tuyến
    • Ưu điểm: Hiệu suất thời gian thực mạnh mẽ, thông tin trạng thái toàn diện và có thể cải thiện hiệu quả sản xuất.
    • Hạn chế: Đối với một số lỗi phức tạp, có thể không chẩn đoán chính xác được và cần phải phân tích chuyên sâu kết hợp với chẩn đoán ngoại tuyến.
  2. Chẩn đoán ngoại tuyến
    • Ưu điểm: Có thể phát hiện và phân tích toàn diện hệ thống CNC và xác định chính xác vị trí lỗi.
    • Hạn chế: Cần phải dừng lại để kiểm tra, ảnh hưởng đến tiến độ sản xuất; thời gian chẩn đoán tương đối dài.
  3. Chẩn đoán từ xa
    • Ưu điểm: Phản hồi nhanh, hỗ trợ kỹ thuật chuyên nghiệp và giảm chi phí bảo trì.
    • Hạn chế: Phụ thuộc vào giao tiếp mạng và có thể bị ảnh hưởng bởi tính ổn định và bảo mật của mạng.

 

(B) Ứng dụng toàn diện
Trong ứng dụng thực tế, ba công nghệ chẩn đoán này cần được áp dụng toàn diện theo tình huống cụ thể để đạt được hiệu quả chẩn đoán lỗi tốt nhất. Ví dụ, trong quá trình vận hành hàng ngày của máy công cụ CNC, hãy tận dụng tối đa công nghệ chẩn đoán trực tuyến để theo dõi trạng thái máy công cụ theo thời gian thực và phát hiện kịp thời các vấn đề tiềm ẩn; khi xảy ra lỗi, trước tiên hãy thực hiện chẩn đoán trực tuyến để đánh giá sơ bộ loại lỗi, sau đó kết hợp chẩn đoán ngoại tuyến để phân tích chuyên sâu và định vị; nếu lỗi tương đối phức tạp hoặc khó giải quyết, có thể sử dụng công nghệ chẩn đoán từ xa để nhận được hỗ trợ chuyên nghiệp từ nhà sản xuất. Đồng thời, việc bảo trì máy công cụ CNC cũng cần được tăng cường, và nên thực hiện chẩn đoán ngoại tuyến và kiểm tra hiệu suất thường xuyên để đảm bảo máy công cụ hoạt động ổn định lâu dài.

 

VI. Kết luận
Công nghệ chẩn đoán trực tuyến, chẩn đoán ngoại tuyến và chẩn đoán từ xa của máy công cụ CNC là những phương tiện quan trọng để đảm bảo hoạt động đáng tin cậy của máy công cụ. Công nghệ chẩn đoán trực tuyến có thể theo dõi trạng thái máy công cụ theo thời gian thực và cải thiện hiệu quả sản xuất; công nghệ chẩn đoán ngoại tuyến có thể xác định chính xác vị trí lỗi và thực hiện phân tích lỗi chuyên sâu và sửa chữa; công nghệ chẩn đoán từ xa cung cấp cho người dùng phản hồi nhanh chóng và hỗ trợ kỹ thuật chuyên nghiệp. Trong các ứng dụng thực tế, ba công nghệ chẩn đoán này nên được áp dụng toàn diện theo các tình huống khác nhau để nâng cao hiệu quả và độ chính xác của chẩn đoán lỗi của máy công cụ CNC và hỗ trợ mạnh mẽ cho sự phát triển của ngành sản xuất. Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ, người ta tin rằng các công nghệ chẩn đoán này sẽ liên tục được cải tiến và phát triển, và đóng vai trò lớn hơn trong hoạt động thông minh và hiệu quả của máy công cụ CNC.