Global trends indicate that environmental protection has become a universal value, with countries worldwide recognizing
the importance of energy conservation and carbon reduction. In response to the demand for a global green supply chain,
international regulations on carbon emissions have gradually been established. In adapting to the requirements of the
global supply chain, WKPT initiated the "Production Process Upgrade with Smart Manufacturing for Automotive Component"
project in 2023. This project aims to enhance the application of networking technology in the precision machining
centers. Through process optimization, it assists in the analysis of component manufacturing processes while utilizing a
carbon emission model to predict the potential carbon emissions generated during processing.
Globale Trends deuten darauf hin, dass Umweltschutz zu einem universellen Wert geworden ist und Länder auf der ganzen Welt die Bedeutung von Energieeinsparung und Kohlenstoffreduzierung erkennen. Als Reaktion auf die Forderung nach einer globalen grünen Lieferkette wurden nach und nach internationale Vorschriften zu Kohlenstoffemissionen eingeführt. Um sich an die Anforderungen der globalen Lieferkette anzupassen, initiierte WKPT im Jahr 2023 das Projekt „Upgrade des Produktionsprozesses mit intelligenter Fertigung für Automobilkomponenten“. Dieses Projekt zielt darauf ab, den Einsatz von Netzwerktechnologie in den Präzisionsbearbeitungszentren zu verbessern. Durch Prozessoptimierung unterstützt es bei der Analyse von Komponentenherstellungsprozessen und nutzt gleichzeitig ein Kohlenstoffemissionsmodell, um die potenziellen Kohlenstoffemissionen vorherzusagen, die während der Verarbeitung entstehen.
Optimieren Sie Prozessprogramme, um CO2-Emissionen zu reduzieren
WKPT utilizes force mechanics simulations in accordance with cutting processes to estimate parameters at each point
along the tool path. This includes chip thickness, cutting force, spindle load, and tool load. Based on the simulation
results and user-defined condition limits, the feed rate is adjusted to achieve effective protection of the spindle,
tool, and workpiece.
WKPT nutzt kraftmechanische Simulationen entsprechend den Schneidprozessen, um Parameter an jedem Punkt entlang des Werkzeugwegs abzuschätzen. Dazu gehören Spandicke, Schnittkraft, Spindellast und Werkzeuglast. Basierend auf den Simulationsergebnissen und benutzerdefinierten Zustandsgrenzen wird die Vorschubgeschwindigkeit angepasst, um einen wirksamen Schutz von Spindel, Werkzeug und Werkstück zu erreichen.
WKPT utilizes metal cutting dynamics under specific conditions. By setting parameters such as maximum chip thickness,
lateral cutting force, axial cutting force, spindle torque and air cutting, the optimal cutting feed efficiency is
adjusted based on condition limits. Through further optimization using the cutting force mechanics analysis module, the
machining programs are diagnosed, machining feed rates are modified, and ultimately, optimized machining programs are
generated. This process effectively enhances machining efficiency, reduces carbon emissions, and protects the spindle,
tools, and workpieces.
WKPT nutzt die Dynamik des Metallschneidens unter bestimmten Bedingungen. Durch die Einstellung von Parametern wie maximale Spandicke, seitliche Schnittkraft, axiale Schnittkraft, Spindeldrehmoment und Luftschneiden wird die optimale Schnittvorschubeffizienz basierend auf den Bedingungsgrenzen angepasst. Durch eine weitere Optimierung mithilfe des Moduls zur Analyse der Schnittkraftmechanik werden die Bearbeitungsprogramme diagnostiziert, Bearbeitungsvorschübe geändert und letztendlich optimierte Bearbeitungsprogramme generiert. Dieser Prozess steigert effektiv die Bearbeitungseffizienz, reduziert den CO2-Ausstoß und schützt Spindel, Werkzeuge und Werkstücke.
Verifizieren und kalibrieren Sie NC-Bearbeitungsprogramme durch Prozesssimulation des Bearbeitungspfads
Schritte zur Optimierung von Produktionsprozessen zur Reduzierung von CO2-Emissionen
WKPT’s process optimization is based on cutting force mechanics analysis. It involves analyzing the processes,
workpieces, and machinery used in milling process optimization, calculating the forces exerted on the tools due to
material removal. Based on conditions such as machining paths, workpieces, and machinery, the optimal feed rates are set
to enhance cutting efficiency, reduce unnecessary power consumption, thereby saving processing time and lowering carbon
emissions. The specific steps include:
Die Prozessoptimierung von WKPT basiert auf der Analyse der Schnittkraftmechanik. Dabei geht es darum, die bei der Fräsprozessoptimierung eingesetzten Prozesse, Werkstücke und Maschinen zu analysieren und die durch den Materialabtrag auf die Werkzeuge ausgeübten Kräfte zu berechnen. Basierend auf Bedingungen wie Bearbeitungspfaden, Werkstücken und Maschinen werden die optimalen Vorschubgeschwindigkeiten eingestellt, um die Schneideffizienz zu verbessern, unnötigen Stromverbrauch zu reduzieren und dadurch Bearbeitungszeit zu sparen und den CO2-Ausstoß zu senken. Zu den konkreten Schritten gehören:
- Conducting a simulation of the machining path to estimate data such as chip thickness and cutting force.
Durchführung einer Simulation des Bearbeitungspfads zur Schätzung von Daten wie Spandicke und Schnittkraft. - Inspecting and calibrating NC machining programs to ensure machining accuracy.
Überprüfen und Kalibrieren von NC-Bearbeitungsprogrammen, um die Bearbeitungsgenauigkeit sicherzustellen. - Using 3D simulation software to inspect the final shape after material removal.
Verwendung einer 3D-Simulationssoftware zur Überprüfung der endgültigen Form nach dem Materialabtrag. - Setting cutting parameters based on the results of cutting force mechanics simulations.
Einstellung von Schnittparametern basierend auf den Ergebnissen von Simulationen der Schnittkraftmechanik. - Optimizing through the cutting force mechanics analysis module, adjusting machining feed rates.
Optimierung durch das Modul zur Analyse der Schnittkraftmechanik und Anpassung der Bearbeitungsvorschübe. - Generating optimized machining programs.
Generierung optimierter Bearbeitungsprogramme.
Optimieren Sie mit dem Modul zur Analyse der Schnittkraftmechanik. Nach der Diagnose des ursprünglichen Bearbeitungsprogramms wird die Bearbeitungsvorschubgeschwindigkeit geändert, um das optimierte Bearbeitungsprogramm und den Plan zur Überprüfung zu erstellen.
Die Reduzierung der CO2-Emissionen entspricht den internationalen Anforderungen an eine umweltfreundliche Lieferkette
In cutting force mechanics simulations for the manufacturing process of automotive components, WKPT estimates chip
thickness, cutting force, spindle load, and tool load at each point along the tool path. For certain NC programs with
insufficient load, adjustments to the feed rate are made to increase the load, achieving optimization and enhancing
process efficiency.
Bei Simulationen der Schnittkraftmechanik für den Herstellungsprozess von Automobilkomponenten schätzt WKPT die Spandicke, die Schnittkraft, die Spindellast und die Werkzeuglast an jedem Punkt entlang des Werkzeugwegs. Bei bestimmten NC-Programmen mit unzureichender Last werden Anpassungen der Vorschubgeschwindigkeit vorgenommen, um die Last zu erhöhen und so eine Optimierung und Steigerung der Prozesseffizienz zu erreichen.
At the same time, adjusting the increase in chip load and limiting the lateral load, adjusting the cutting feed rate
based on the force situation, to achieve the goal of improving cutting efficiency.
Gleichzeitig wird der Anstieg der Spanlast angepasst und die seitliche Belastung begrenzt sowie der Schnittvorschub entsprechend der Kraftsituation angepasst, um das Ziel einer Verbesserung der Schnitteffizienz zu erreichen.
Through practical testing, WKPT’s optimized processes has saved 5-30% of processing time, reduced power consumption by
approximately 0.8-4.7 degrees, decreased carbon emissions by about 6.78%, and simultaneously increased production
efficiency by 19.52%. WKPT not only meets the requirements of the international supply chain but also demonstrates a
commitment to environmental sustainability.
Durch praktische Tests konnten durch die optimierten Prozesse von WKPT 5–30 % der Verarbeitungszeit eingespart, der Stromverbrauch um etwa 0,8–4,7 Grad gesenkt, die Kohlenstoffemissionen um etwa 6,78 % gesenkt und gleichzeitig die Produktionseffizienz um 19,52 % gesteigert werden. WKPT erfüllt nicht nur die Anforderungen der internationalen Lieferkette, sondern zeigt auch ein Engagement für ökologische Nachhaltigkeit.
WKPT nutzte ein CO2-Emissionsmodell, um zukünftige CO2-Emissionen vorherzusagen, den Produktionsprozess zu optimieren und die CO2-Emissionen um 6,78 % zu reduzieren, während gleichzeitig die Produktionseffizienz um 19,52 % gesteigert wurde.