Сансар огторгуйн эд ангиудын 5 тэнхлэгт боловсруулах төвийг хэрхэн зөв сонгох вэ
PFT, Шэньжэнь
Хийсвэр
Зорилго: Сансар огторгуйн өндөр үнэ цэнэтэй бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд зориулагдсан 5 тэнхлэгт боловсруулах төвүүдийг сонгоход дахин давтагдах шийдвэрийн тогтолцоог бий болгох. Арга: 1-р зэрэглэлийн сансрын дөрвөн үйлдвэрийн 2020-2024 оны үйлдвэрлэлийн бүртгэл (n = 2 847 000 машин боловсруулах цаг), Ti-6Al-4V ба Al-7075 купонууд дээр биет зүсэлт хийх туршилт, мэдрэмжтэй байдлын шинжилгээг хослуулсан олон шалгуурын шийдвэрийн загвар (MCDMIS) бүхий холимог аргын загвар. Үр дүн: Спиндлийн хүч ≥ 45 кВт, нэгэн зэрэг 5 тэнхлэгийн контурын нарийвчлал ≤ ±6 μm, лазер-трекерийн эзэлхүүний нөхөн олговор (LT-VEC) дээр суурилсан эзэлхүүний алдааны нөхөн олговор нь эд ангиудын тохирлын хамгийн хүчтэй гурван таамаглагч болсон (R² = 0.82). Салаа хэлбэрийн хазайдаг ширээ бүхий төвүүд нь эргүүлдэг толгойн тохиргоотой харьцуулахад бүтээмжгүй дахин байршуулах хугацааг 31%-иар багасгасан. MCDM-ийн хэрэглээний оноо ≥ 0.78 нь хаягдлын хэмжээ 22% буурсантай холбоотой. Дүгнэлт: Гурван үе шаттай сонгон шалгаруулах протокол-(1) техникийн жишиг үнэлгээ, (2) MCDM зэрэглэл, (3) туршилтын баталгаажуулалт нь AS9100 Rev D-д нийцсэн байдлыг хадгалахын зэрэгцээ чанарын бус зардлыг статистикийн хувьд мэдэгдэхүйц бууруулж өгдөг.
Зорилго: Сансар огторгуйн өндөр үнэ цэнэтэй бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд зориулагдсан 5 тэнхлэгт боловсруулах төвүүдийг сонгоход дахин давтагдах шийдвэрийн тогтолцоог бий болгох. Арга: 1-р зэрэглэлийн сансрын дөрвөн үйлдвэрийн 2020-2024 оны үйлдвэрлэлийн бүртгэл (n = 2 847 000 машин боловсруулах цаг), Ti-6Al-4V ба Al-7075 купонууд дээр биет зүсэлт хийх туршилт, мэдрэмжтэй байдлын шинжилгээг хослуулсан олон шалгуурын шийдвэрийн загвар (MCDMIS) бүхий холимог аргын загвар. Үр дүн: Спиндлийн хүч ≥ 45 кВт, нэгэн зэрэг 5 тэнхлэгийн контурын нарийвчлал ≤ ±6 μm, лазер-трекерийн эзэлхүүний нөхөн олговор (LT-VEC) дээр суурилсан эзэлхүүний алдааны нөхөн олговор нь эд ангиудын тохирлын хамгийн хүчтэй гурван таамаглагч болсон (R² = 0.82). Салаа хэлбэрийн хазайдаг ширээ бүхий төвүүд нь эргүүлдэг толгойн тохиргоотой харьцуулахад бүтээмжгүй дахин байршуулах хугацааг 31%-иар багасгасан. MCDM-ийн хэрэглээний оноо ≥ 0.78 нь хаягдлын хэмжээ 22% буурсантай холбоотой. Дүгнэлт: Гурван үе шаттай сонгон шалгаруулах протокол-(1) техникийн жишиг үнэлгээ, (2) MCDM зэрэглэл, (3) туршилтын баталгаажуулалт нь AS9100 Rev D-д нийцсэн байдлыг хадгалахын зэрэгцээ чанарын бус зардлыг статистикийн хувьд мэдэгдэхүйц бууруулж өгдөг.
1 Танилцуулга
Дэлхийн сансар огторгуйн салбар 2030 он хүртэл агаарын хөлгийн үйлдвэрлэлийн жилийн нийлмэл өсөлтийг 3.4% гэж таамаглаж байгаа нь геометрийн хүлцэл нь 10 μм-ээс доош байх цэвэр хэлбэрийн титан, хөнгөн цагаан бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн эрэлтийг эрчимжүүлнэ. Таван тэнхлэгт боловсруулах төвүүд зонхилох технологи болсон хэдий ч стандартчилсан сонголтын протокол байхгүйгээс судалгаанд хамрагдсан байгууламжид 18-34% дутуу ашиглалт, 9% дунджаар хаягдал гардаг. Энэхүү судалгаа нь машин худалдан авах шийдвэр гаргахад бодитой, өгөгдөлд тулгуурласан шалгууруудыг албан ёсны болгох замаар мэдлэгийн зөрүүг арилгах болно.
Дэлхийн сансар огторгуйн салбар 2030 он хүртэл агаарын хөлгийн үйлдвэрлэлийн жилийн нийлмэл өсөлтийг 3.4% гэж таамаглаж байгаа нь геометрийн хүлцэл нь 10 μм-ээс доош байх цэвэр хэлбэрийн титан, хөнгөн цагаан бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн эрэлтийг эрчимжүүлнэ. Таван тэнхлэгт боловсруулах төвүүд зонхилох технологи болсон хэдий ч стандартчилсан сонголтын протокол байхгүйгээс судалгаанд хамрагдсан байгууламжид 18-34% дутуу ашиглалт, 9% дунджаар хаягдал гардаг. Энэхүү судалгаа нь машин худалдан авах шийдвэр гаргахад бодитой, өгөгдөлд тулгуурласан шалгууруудыг албан ёсны болгох замаар мэдлэгийн зөрүүг арилгах болно.
2 Арга зүй
2.1 Дизайн тойм
Гурван үе шаттай дараалсан тайлбар загварыг баталсан: (1) ретроспектив өгөгдөл олборлолт, (2) хяналттай боловсруулах туршилт, (3) MCDM-ийн бүтээн байгуулалт, баталгаажуулалт.
Гурван үе шаттай дараалсан тайлбар загварыг баталсан: (1) ретроспектив өгөгдөл олборлолт, (2) хяналттай боловсруулах туршилт, (3) MCDM-ийн бүтээн байгуулалт, баталгаажуулалт.
2.2 Мэдээллийн эх сурвалж
- Үйлдвэрлэлийн бүртгэл: ISO/IEC 27001 протоколын дагуу нэрээ нууцалсан дөрвөн үйлдвэрийн MES-ийн мэдээлэл.
- Зүсэх туршилт: 120 Ti-6Al-4V ба 120 Al-7075 призматик хоосон зай, 100 мм × 100 мм × 25 мм, материалын зөрүүг багасгахын тулд нэг хайлмал багцаас гаргаж авсан.
- Машины тооллого: 2018–2023 онд үйлдвэрлэсэн 5 тэнхлэгт 18 төв (салаа, нугасан толгой, эрлийз кинематик) худалдаанд гарна.
2.3 Туршилтын тохиргоо
Бүх туршилтанд Sandvik Coromant-ийн ижил багаж (Ø20 мм-ийн трохойд хэлбэрийн төгсгөлийн тээрэм, GC1740 зэрэг) болон 7% эмульсийн үерийн хөргөлтийн шингэнийг ашигласан. Процессын параметрүүд: vc = 90 м min⁻¹ (Ti), 350 м мин⁻¹ (Al); fz = 0.15 мм шүд⁻¹; ae = 0.2D. Гадаргуугийн бүрэн бүтэн байдлыг цагаан гэрлийн интерферометрээр (Taylor Hobson CCI MP-HS) хэмжсэн.
Бүх туршилтанд Sandvik Coromant-ийн ижил багаж (Ø20 мм-ийн трохойд хэлбэрийн төгсгөлийн тээрэм, GC1740 зэрэг) болон 7% эмульсийн үерийн хөргөлтийн шингэнийг ашигласан. Процессын параметрүүд: vc = 90 м min⁻¹ (Ti), 350 м мин⁻¹ (Al); fz = 0.15 мм шүд⁻¹; ae = 0.2D. Гадаргуугийн бүрэн бүтэн байдлыг цагаан гэрлийн интерферометрээр (Taylor Hobson CCI MP-HS) хэмжсэн.
2.4 MCDM загвар
Шалгуурын жинг үйлдвэрлэлийн бүртгэлд хэрэглэсэн Шеннон энтропиас гаргаж авсан (Хүснэгт 1). TOPSIS нь жингийн мэдрэмжийг шалгахын тулд Монте-Карлогийн цочролоор (10 000 давталт) баталгаажуулсан хувилбаруудыг эрэмбэлсэн.
Шалгуурын жинг үйлдвэрлэлийн бүртгэлд хэрэглэсэн Шеннон энтропиас гаргаж авсан (Хүснэгт 1). TOPSIS нь жингийн мэдрэмжийг шалгахын тулд Монте-Карлогийн цочролоор (10 000 давталт) баталгаажуулсан хувилбаруудыг эрэмбэлсэн.
3 Үр дүн ба дүн шинжилгээ
3.1 Гүйцэтгэлийн үндсэн үзүүлэлтүүд (KPI)
Зураг 1-д контурын нарийвчлал ба булны чадлын Паретогийн хязгаарыг харуулав; Зүүн дээд квадрат дахь машинууд ≥ 98% хэсгийн нийцэлд хүрсэн. Хүснэгт 2-т регрессийн коэффициентийг мэдээлэв: ээрэх хүч (β = 0.41, p < 0.01), контурын нарийвчлал (β = -0.37, p < 0.01), LT-VEC-ийн хүртээмж (β = 0.28, p < 0.05).
Зураг 1-д контурын нарийвчлал ба булны чадлын Паретогийн хязгаарыг харуулав; Зүүн дээд квадрат дахь машинууд ≥ 98% хэсгийн нийцэлд хүрсэн. Хүснэгт 2-т регрессийн коэффициентийг мэдээлэв: ээрэх хүч (β = 0.41, p < 0.01), контурын нарийвчлал (β = -0.37, p < 0.01), LT-VEC-ийн хүртээмж (β = 0.28, p < 0.05).
3.2 Тохиргооны харьцуулалт
Сэрээ маягийн хазайлттай ширээ нь хэлбэрийн алдааг < 8 μм байлгахын зэрэгцээ нэг функцын дундаж боловсруулалтын хугацааг 3.2 минутаас 2.2 минут (95% CI: 0.8–1.2 мин) болгон бууруулсан (Зураг 2). Эргэдэг толгойтой машинууд идэвхтэй дулааны нөхөн олговороор тоноглогдоогүй бол 4 цагийн турш тасралтгүй ажиллахад 11 μм дулааны шилжилтийг харуулсан.
Сэрээ маягийн хазайлттай ширээ нь хэлбэрийн алдааг < 8 μм байлгахын зэрэгцээ нэг функцын дундаж боловсруулалтын хугацааг 3.2 минутаас 2.2 минут (95% CI: 0.8–1.2 мин) болгон бууруулсан (Зураг 2). Эргэдэг толгойтой машинууд идэвхтэй дулааны нөхөн олговороор тоноглогдоогүй бол 4 цагийн турш тасралтгүй ажиллахад 11 μм дулааны шилжилтийг харуулсан.
3.3 MCDM-ийн үр дүн
Нийлмэл хэрэглээний индексээр ≥ 0.78 оноо авсан төвүүд хаягдал 22% буурсан байна (t = 3.91, df = 16, p = 0.001). Мэдрэмжийн шинжилгээ нь ээрэх чадлын жингийн өөрчлөлтийн зэрэглэлд ±5%-иар өөрчлөлт гарсан нь зөвхөн 11%-д нь л загвар бат бөх байдлыг баталгаажуулсан байна.
Нийлмэл хэрэглээний индексээр ≥ 0.78 оноо авсан төвүүд хаягдал 22% буурсан байна (t = 3.91, df = 16, p = 0.001). Мэдрэмжийн шинжилгээ нь ээрэх чадлын жингийн өөрчлөлтийн зэрэглэлд ±5%-иар өөрчлөлт гарсан нь зөвхөн 11%-д нь л загвар бат бөх байдлыг баталгаажуулсан байна.
4 Хэлэлцүүлэг
Спиндлийн хүч давамгайлж байгаа нь титан хайлшийг өндөр эргэлттэй барзгар болгоход нийцэж байгаа нь Ezugwu-ийн энергид суурилсан загварчлалыг баталж байна (2022, х. 45). LT-VEC-ийн нэмүү өртөг нь сансар огторгуйн салбарын AS9100 Rev D-ийн дагуу "анхны зөв" үйлдвэрлэл рүү шилжиж байгааг харуулж байна. Хязгаарлалтууд нь призматик хэсгүүдэд анхаарлаа хандуулах; Нимгэн ханатай турбин иртэй геометрүүд нь энд дурдаагүй динамик нийцлийн асуудлыг онцолж болно. Худалдан авах ажиллагааны багууд практикт гурван үе шаттай протоколыг эрэмбэлэх ёстой: (1) нэр дэвшигчдийг KPI босго оноогоор шүүх, (2) MCDM-ийг хэрэглэх, (3) 50 хэсгээс бүрдсэн туршилтаар баталгаажуулах.
5 Дүгнэлт
KPI харьцуулалт, энтропи-жигнэсэн MCDM болон туршилтын баталгаажуулалтыг нэгтгэсэн статистикийн баталгаажсан протокол нь сансар огторгуйн үйлдвэрлэгчдэд AS9100 Rev D-ийн шаардлагыг хангахын зэрэгцээ хаягдлыг ≥ 20%-иар бууруулах 5 тэнхлэгт боловсруулах төвүүдийг сонгох боломжийг олгодог. Цаашдын ажил нь CFRP болон Inconel 718 бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг багтааж, амьдралын мөчлөгийн зардлын загваруудыг багтаахын тулд мэдээллийн багцыг өргөтгөх ёстой.
KPI харьцуулалт, энтропи-жигнэсэн MCDM болон туршилтын баталгаажуулалтыг нэгтгэсэн статистикийн баталгаажсан протокол нь сансар огторгуйн үйлдвэрлэгчдэд AS9100 Rev D-ийн шаардлагыг хангахын зэрэгцээ хаягдлыг ≥ 20%-иар бууруулах 5 тэнхлэгт боловсруулах төвүүдийг сонгох боломжийг олгодог. Цаашдын ажил нь CFRP болон Inconel 718 бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг багтааж, амьдралын мөчлөгийн зардлын загваруудыг багтаахын тулд мэдээллийн багцыг өргөтгөх ёстой.
Шуудангийн цаг: 2025 оны 7-р сарын 19
