Автоматика механического цеха (CNC-станки)
Автоматизация инженерных систем механического цеха с CNC-станками: приточно-вытяжная вентиляция с охлаждением, местная аспирация СОЖ-тумана и стружки, компрессорная СОЖ, пневмомагистраль, диспетчеризация станков MDC/MES. Контроль микроклимата для точности обработки.
Механический цех с ЧПУ-станками (фрезерные, токарные, расточные, обрабатывающие центры) — это производство с жёсткими требованиями к микроклимату: точность обработки 0,01 мм и выше зависит от температурной стабильности. Автоматика обеспечивает условия работы станков, персонала и смежного оборудования.
Что автоматизируется
Приточно-вытяжная вентиляция
Расход воздуха рассчитывается не по людям (как в офисе), а по тепловыделениям станков (3-10 кВт на станок) и по ПДК СОЖ-тумана (5 мг/м³). Приточка с охлаждением летом — чиллер + фанкойлы или центральная приточка с ККБ. Регулирование — ПЧ на вентиляторах, трёхходовой клапан на водяном калорифере/охладителе, ПИД по датчику температуры в цехе.
Местная аспирация
У каждого станка — свой отсос масляного тумана и стружки через гибкий воздуховод. Централизованная система с коаллесцентным фильтром (отделение масла из воздуха) или ESP (электростатический фильтр). Отделённое масло собирается, возвращается в СОЖ. Автоматика управляет пуском аспирации в режиме «на все станки» или «по сигналу от конкретного станка».
Компрессорная и пневмомагистраль
Станки используют сжатый воздух 6-8 бар для продувки, зажима, пневмоинструмента. Автоматика компрессоров — каскадное управление 2-4 винтовыми компрессорами с ПЧ, осушителями, фильтрами. Поддержание давления в сети в допуске ±0,2 бар.
Диспетчеризация станков (MDC/MES)
Это уже более высокий уровень автоматизации: сбор данных со станков по Modbus TCP, OPC UA, Fanuc FOCAS, Heidenhain, Mazak API, Siemens Sinumerik. Контроль производительности, простоев, брака. Передача в MES-систему предприятия.
Освещение и микроклимат рабочих зон
Освещённость 500-750 лк на рабочих местах. Контроль с помощью люксметров и диммируемых светильников. Контроль температуры 18-22 °C зимой, 22-26 °C летом по датчикам в разных частях цеха.
Контроллеры
- Инженерные системы цеха: Segnetics Pixel 2500 или Siemens S7-1200 с WinCC Unified
- MES/MDC диспетчеризация станков: отдельный сервер с WinCC OA, Wonderware System Platform или 1С-ERP + коннекторы
Частые вопросы
Чем отличается аспирация СОЖ-тумана от обычной вентиляции?
Обычная вентиляция удаляет воздух из помещения и выбрасывает наружу. Аспирация СОЖ-тумана имеет коаллесцентный фильтр, который отделяет масляный туман от воздуха — очищенный воздух возвращается в цех, собранное масло — в бак СОЖ. Это сокращает расход вентиляции в 3-5 раз (не надо компенсировать выброс), экономит охлаждение воздуха летом, возвращает дорогую СОЖ.Нужна ли автоматика цеха, если станки сами с ЧПУ?
Да. ЧПУ управляет резанием, а автоматика цеха — всеми обеспечивающими системами: вентиляция, аспирация, компрессорная, освещение, температура. Эти системы не связаны со станками функционально, но без них станки не работают: при остановке аспирации рабочие дышат СОЖ-туманом, при падении давления компрессора — нет зажима заготовки, при перегреве цеха — тепловой уход размеров.
Источники
- СП 60.13330-2020 — Отопление, вентиляция и кондиционирование — Минстрой РФ
- СанПиН 1.2.3685 — Гигиенические нормативы — Роспотребнадзор