I. Définition des échecs
En tant qu'équipement clé de l'industrie manufacturière moderne, la stabilité des performances des machines-outils à commande numérique est cruciale. Voici les définitions détaillées des différentes défaillances des machines-outils à commande numérique :
- Échec
Lorsqu'une machine-outil à commande numérique perd sa fonction spécifiée ou que son indice de performance dépasse la limite spécifiée, une panne survient. Cela signifie que la machine-outil ne peut pas exécuter normalement les tâches d'usinage programmées, ou que des situations telles qu'une baisse de précision et une vitesse anormale se produisent pendant l'usinage, ce qui affecte la qualité et l'efficacité de la production. Par exemple, lors de l'usinage de pièces de précision, si la précision de positionnement de la machine-outil à commande numérique diminue soudainement, entraînant un dépassement de la plage de tolérance de la pièce, on peut conclure à une panne de la machine-outil. - Échec associé
Une défaillance causée par un défaut de qualité de la machine-outil elle-même, lorsque celle-ci est utilisée dans des conditions spécifiques, est appelée défaillance associée. Elle est généralement due à des problèmes de conception, de fabrication ou d'assemblage de la machine-outil, entraînant des défaillances en utilisation normale. Par exemple, si la conception des pièces de transmission de la machine-outil est déraisonnable et qu'une usure excessive se produit après un fonctionnement prolongé, affectant ainsi la précision et la stabilité de la machine-outil, il s'agit d'une défaillance associée. - Échec non associé
Une défaillance causée par une mauvaise utilisation, un entretien inadéquat ou d'autres facteurs externes autres que les défaillances associées est appelée défaillance non associée. Une mauvaise utilisation peut inclure des opérateurs ne respectant pas les procédures d'exploitation, comme une surcharge de la machine-outil ou un réglage incorrect des paramètres d'usinage. Une maintenance inadéquate peut consister en l'utilisation d'accessoires ou de méthodes inappropriés pendant le processus de maintenance, entraînant de nouvelles défaillances de la machine-outil. Les facteurs externes peuvent inclure des fluctuations de puissance, des températures ambiantes excessivement élevées ou basses, des vibrations, etc. Par exemple, lors d'un orage, si le système de commande de la machine-outil est endommagé par la foudre, il s'agit d'une défaillance non associée. - Panne intermittente
Une panne d'une machine-outil à commande numérique capable de rétablir son fonctionnement ou ses performances dans un délai limité et sans réparation est appelée panne intermittente. Ce type de panne est incertain et peut survenir fréquemment au cours d'une période donnée ou ne pas survenir pendant une longue période. L'apparition de pannes intermittentes est généralement liée à des facteurs tels que l'instabilité des performances des composants électroniques et un mauvais contact. Par exemple, si la machine-outil se bloque soudainement en cours de fonctionnement, mais peut fonctionner normalement après redémarrage, il peut s'agir d'une panne intermittente. - Échec fatal
Une défaillance mettant gravement en danger la sécurité des personnes ou entraînant des pertes économiques importantes est qualifiée de défaillance fatale. Une fois ce type de défaillance se produit, les conséquences sont souvent très graves. Par exemple, si la machine-outil explose ou prend feu en cours de fonctionnement, ou si sa défaillance entraîne la mise au rebut de tous les produits fabriqués, entraînant d'importantes pertes économiques, il s'agit de défaillances fatales.
II. Principes de comptage des pannes des machines-outils à commande numérique
Afin de compter avec précision les situations de défaillance des machines-outils à commande numérique pour l'analyse et l'amélioration de la fiabilité, les principes de comptage suivants doivent être suivis :
Afin de compter avec précision les situations de défaillance des machines-outils à commande numérique pour l'analyse et l'amélioration de la fiabilité, les principes de comptage suivants doivent être suivis :
- Classification et comptage des défaillances associées et non associées
Chaque panne d'une machine-outil à commande numérique doit être classée comme une panne associée ou une panne non associée. En cas de panne associée, chaque panne est comptabilisée comme une panne ; les pannes non associées ne doivent pas être comptabilisées. En effet, les pannes associées reflètent les problèmes de qualité de la machine-outil elle-même, tandis que les pannes non associées sont causées par des facteurs externes et ne peuvent refléter le niveau de fiabilité de la machine-outil. Par exemple, si la machine-outil entre en collision suite à une mauvaise manipulation de l'opérateur, il s'agit d'une panne non associée et ne doit pas être comptabilisée dans le nombre total de pannes ; si la machine-outil ne peut pas fonctionner normalement en raison d'une défaillance matérielle du système de commande, il s'agit d'une panne associée et doit être comptabilisée comme une panne. - Comptage des pannes avec perte de plusieurs fonctions
Si plusieurs fonctions de la machine-outil sont interrompues ou que l'indice de performance dépasse la limite spécifiée, et qu'il est impossible de prouver que la cause est la même, chaque élément est considéré comme une défaillance de la machine-outil. Si la cause est la même, la machine-outil ne génère qu'une seule défaillance. Par exemple, si la broche de la machine-outil ne peut pas tourner et que le système d'avance est également défaillant, et qu'après inspection, il est constaté que la cause est une panne de courant, ces deux défaillances doivent être considérées comme une seule défaillance. Si, après inspection, il est constaté que la défaillance de la broche est due à un endommagement du moteur de broche et que la défaillance du système d'avance est due à l'usure des pièces de transmission, ces deux défaillances doivent être considérées comme deux défaillances de la machine-outil. - Comptage des pannes à causes multiples
Si une fonction de la machine-outil est perdue ou que l'indice de performance dépasse la limite spécifiée, et que ces causes sont dues à deux ou plusieurs défaillances indépendantes, le nombre de défaillances indépendantes est considéré comme le nombre de défaillances de la machine-outil. Par exemple, si la précision d'usinage de la machine-outil diminue, l'inspection révèle que la cause est double : l'usure de l'outil et la déformation du rail de guidage. Il s'agit alors de deux défaillances de la machine-outil. - Comptage des pannes intermittentes
Si le même mode de défaillance intermittente se produit plusieurs fois sur la même pièce de la machine-outil, il ne s'agit que d'une seule défaillance de la machine-outil. En effet, l'occurrence de défaillances intermittentes est incertaine et peut être causée par le même problème sous-jacent. Par exemple, si l'écran de la machine-outil scintille fréquemment, mais qu'après inspection, aucune défaillance matérielle évidente n'est détectée, le même phénomène de scintillement se produit plusieurs fois sur une même période, il ne s'agit que d'une seule défaillance. - Comptage des pannes d'accessoires et de pièces d'usure
Le remplacement des accessoires et des pièces d'usure ayant atteint leur durée de vie spécifiée, ainsi que les dommages dus à une utilisation excessive, ne sont pas comptabilisés comme des pannes. En effet, ces accessoires et pièces s'usent progressivement au fil du temps. Leur remplacement fait partie des opérations de maintenance normales et ne doit pas être comptabilisé dans le nombre total de pannes. Par exemple, si l'outil d'une machine-outil doit être remplacé après une certaine période d'utilisation en raison de son usure, il ne s'agit pas d'une panne ; en revanche, si l'outil se brise soudainement pendant sa durée de vie normale, il s'agit d'une panne. - Gestion des pannes fatales
Lorsqu'une défaillance fatale survient sur une machine-outil et qu'il s'agit d'une défaillance associée, celle-ci doit être immédiatement jugée comme non qualifiée en termes de fiabilité. La survenue d'une défaillance fatale indique que la machine-outil présente de graves risques pour la sécurité ou des problèmes de qualité. Elle doit être immédiatement arrêtée et une inspection et une maintenance complètes doivent être effectuées. Lors de l'évaluation de la fiabilité, les défaillances fatales sont généralement considérées comme des éléments non qualifiés graves et ont un impact significatif sur l'évaluation de la fiabilité de la machine-outil.
En conclusion, une compréhension et un respect précis des principes de définition et de comptage des pannes des machines-outils à commande numérique sont essentiels pour améliorer la fiabilité des machines-outils, garantir la sécurité et optimiser l'efficacité de la production. Grâce à des statistiques et une analyse précises des pannes, les problèmes rencontrés sur les machines-outils peuvent être détectés à temps et des mesures d'amélioration efficaces peuvent être prises pour optimiser les performances et la qualité des machines-outils.