Maszyny CNC i ich konserwacja

Dużym problemem w branży obróbki skrawaniem CNC są długie przestoje produkcji wywołane przez awarie maszyny CNC. Oczywiście przyczyny mogą być również inne, jak np. nieregularne dostawy surowców produkcyjnych, problemy z pracownikami czy logistyką. Jakie by nie były, to prowadzą w efekcie do opóźnień w realizacji zamówień i utraty zaufania ze strony klientów. Najczęstszą jednak przyczyną przestojów produkcji są wspomniane już awarie maszyn i urządzeń. Ich źródła mogą być różne, jak choćby zużyte i nie wymienione na czas elementy, błędy w oprogramowaniu czy problemy z zasilaniem. To, co pomoże zapobiec awariom spowodowanym przez zużycie części maszyn, to regularna konserwacja każdej maszyny CNC, jaką firma posiada w swoim parku maszynowym.

Na czym polega konserwacja zapobiegawcza maszyny CNC?

Konserwacja zapobiegawcza (PM z ang. preventive maintenance) to proaktywne podejście do konserwacji maszyny CNC. Obejmuje ono zaplanowane kontrole stanu maszyn, serwisowanie oraz naprawy, mające na celu zapobieganie awariom i wydłużanie żywotności parku maszynowego. Strategia ta ma na celu zminimalizowanie przestojów, zmniejszenie kosztów napraw, jak również poprawę ogólnej niezawodności i wydajności. Według źródeł branżowych większość firm może obniżyć koszty konserwacji od ok. 12 do 18 procent właśnie dzięki konserwacji zapobiegawczej. Takie podejście jest niezwykle rozsądne, gdyż firma nie traci płynności produkcji, nie musi zmieniać harmonogramu zaplanowanych prac, grafików pracowniczych a przede wszystkim przepłacać za szybki serwis i zamawiane pod niego w trybie pilnym, a przez to dużo droższe, części.

Rodzaje konserwacji zapobiegawczej

Proaktywna konserwacja zasobów polega na regularnym czyszczeniu, smarowaniu, inspekcji i wymianie części zanim powstanie ryzyko awarii. Podstawą jej skuteczności jest tempo prowadzenia konserwacji oraz prawidłowe dokumentowanie procesów naprawczych. Istnieją dwa główne typy konserwacji zapobiegawczej. Jedna polega na określeniu czasowym, druga jest oparta na zużyciu.

Konserwacja czasowa (in. kalendarzowa, okresowa) to najczęściej stosowany typ konserwacji zapobiegawczej. Uruchamia proces konserwacji w zależności od rodzaju zasobu. Odstępy czasu mogą być tygodniowe, miesięczne, kwartalne lub roczne. Bez względu na wszystko sprzęt jest przydzielany do konserwacji na podstawie bezwzględnego czasu, jaki upłynął od ostatniej czynności. Nawet, jeśli sprzęt nie był używany, co akurat nie jest pozytywem tej metody.

Konserwacja oparta na zużyciu jest uruchamiana w momencie faktycznego wykorzystania maszyny. Ten rodzaj konserwacji uwzględnia średnie dzienne zużycie lub narażenie składnika majątku na warunki środowiskowe i wykorzystuje je do prognozowania terminu przyszłego zadania inspekcji lub konserwacji. Sprzęt jest poddawany konserwacji po osiągnięciu określonej jednostki wartości, takiej jak np. liczba wyprodukowanych detali.

Konserwacja dzienna maszyny CNC

Operator obsługujący maszynę każdego dnia ocenia jej stan. Obserwuje stan chłodziwa, smaru, przesypywanie wiórów, dopływu powietrza itp. Codzienna konserwacja rzadko jest jednak możliwa, gdyż z reguły firmy mają mocno wyśrubowany plan produkcji i rzadko mają okazję, aby każdego dnia dokładnie przeprowadzać kontrolę maszyny CNC. Mimo to warto, aby operator sprawdził czy nie wystąpiły widoczne uszkodzenia, które mogłyby doprowadzić do poważniejszej awarii. Z reguły raz w tygodniu warto wykonać kilka podstawowych czynności:

sprawdzić poziom płynu chłodzącego i jego czystość,
przeprowadzić kontrolę wzrokową elementów maszyny, nasmarować te elementy, które wydają się suche,
wyczyścić cały warsztat mechaniczny, szczególnie obszar wokół maszyny,
sprawdzić, czy nie ma śladów wycieku smaru, oleju lub płynu chłodzącego,
sprawdzić czy wentylatory chłodzące działają bez zarzutu, zaliczymy tu wentylatory silników wrzecionowych, układu chłodzenia oraz silników hydraulicznych,
sprawdzić czy głowice narzędziowe są bezpiecznie zamocowane w zmieniaczu narzędzi oraz skontrolować stan narzędzi skrawających,
sprawdzić układy hydrauliczne pod kątem wszelkich wycieków,
zbadać dopływ powietrza, aby mieć pewność, że jest czysty i suchy,
określić czy prawidłowo działają wszystkie elementy elektryczne.

Konserwacja kwartalna / półroczna maszyny CNC:

Warto raz na kwartał lub pół roku przeprowadzić kontrolę poniższych detali:

stanu zanieczyszczenia zbiornika płynu chłodzącego,
stanu szczęk i uchwytów, głowic narzędziowych, chłodnicy i jej żeberek oraz wycieraczek wielokierunkowych,
wypoziomowania maszyny,
zbiornika hydraulicznego i stanu oleju oraz modułu smarowania,
czystości kolektora wiórów w pobliżu zbiornika płynu chłodzącego,
filtrów powietrza, a w razie potrzeby wymienić je lub wyczyścić,
łańcuchów i przenośników w maszynie i w razie potrzeby nasmarować je i dokręcić,
wentylatorów maszyny, które warto przy okazji dokładnie wyczyścić z nagromadzonego kurzu, podobnie jak kratki chłodnicy,
rejestrów oleju smaru i płynu chłodzącego oraz sprawdzić czy ich zużycie jest prawidłowe.

Konserwacja roczna

Raz na rok należy skupić się na łożach maszyn, układach hydraulicznych i układach smarowania wrzecion, a dodatkowo:

sprawdzić dokładność i poziom obrabiarek,
skontrolować wrzeciono pod kątem problemów z luzem promieniowym i końcowym,
sprawdzić stan zużycia cylindra uchwytu,
sprawdzić konika pod kątem niewspółosiowości,
sprawdzić równoległość i nachylenie wieży,
wyczyścić wszelkie otwory olejowe i podkładki filcowe, wymienić filtry olejowe, jak również czystość oleju pneumatycznego, a w razie potrzeby go wymienić,
sprawdzić pasek napędowy wrzeciona, pasek osi Z i pasek napędowy osi X,
sprawdzić wycieki w skrzynce elektrycznej,
upewnić się co do stanu styków i ich bezpieczeństwa,
sprawdzić czy połączenie z masą jest niezawodne,
sprawdzić czy oś X i Z nie wymaga regulacji,
spuścić zużyty smar, wyczyścić zbiornik i uzupełnić nowym smarem,
przeprowadzić symulację oprogramowania, aby sprawdzić wyrównanie i wcięcie narzędzi.

Jakie są korzyści z regularnej konserwacji maszyny CNC?

Konserwując regularnie maszyny CNC firma zwiększa swoją rentowność, gdyż nie dochodzi do kosztownych awarii i przestojów na produkcji. Regularna konserwacja poprawia produktywność obrabiarek i wydłuża ich żywotność, a do tego minimalizuje lub całkowicie eliminuje awarie czy wypadki, które mogą być niebezpieczne dla operatorów. Nie dochodzi do marnotrawstwa materiałów, a dodatkowo unika się wysokich kosztów napraw spowodowanych nieoczekiwanymi awariami maszyny CNC. Warto też pamiętać, że nieplanowane przestoje kosztują firmę trzy razy więcej niż właściwa konserwacja parku maszynowego. Oczywiście każda firma będzie inna, jeśli chodzi o wymagania dotyczące konserwacji. Maszyny CNC używane rzadko, nie będą wymagały tak częstych konserwacji, jak te używane regularnie, ale mimo to potrzebują sporadycznych przeglądów. Oczywiste jest, że nie ma maszyn, które będą działały w nieskończoność. Jednak dobrze zaplanowany plan ich konserwacji pozwoli wykorzystać ich pełen potencjał, a przy okazji uchronić firmę przed nadmiernymi stratami.