Aerospace အစိတ်အပိုင်းများအတွက် မှန်ကန်သော 5-Axis Machining Center ကို ဘယ်လိုရွေးချယ်မလဲ။
PFT၊ ရှန်ကျန်း
စိတ္တဇ
ရည်ရွယ်ချက်- တန်ဖိုးမြင့် အာကာသယာဉ်အစိတ်အပိုင်းများ အတွက် ရည်စူးထားသော 5-ဝင်ရိုး စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ စင်တာများကို ရွေးချယ်ခြင်းအတွက် ပြန်လည်ထုတ်လုပ်နိုင်သော ဆုံးဖြတ်ချက်မူဘောင်တစ်ခုကို တည်ထောင်ရန်။ နည်းလမ်း- Tier-1 အာကာသစက်ရုံလေးခုမှ 2020-2024 ထုတ်လုပ်မှုမှတ်တမ်းများကို ပေါင်းစပ်ထားသော ဒီဇိုင်းပုံစံတစ်ခု (n = 2 847 000 စက်နာရီ)၊ Ti-6Al-4V နှင့် Al-7075 ကူပွန်များအတွက် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာဖြတ်တောက်စမ်းသပ်မှုများ၊ နှင့် Multi-criteria decision model (MCDM) တို့ကို SIS ပေါင်းစပ်ထည့်သွင်းထားသည်။ ရလဒ်များ- Spindle ပါဝါ ≥ 45 kW၊ တပြိုင်နက်တည်း 5-ဝင်ရိုး contouring တိကျမှု ≤ ±6 µm နှင့် လေဆာ-ခြေရာခံကိရိယာ volumetric လျော်ကြေးငွေ (LT-VEC) အပေါ် အခြေခံ၍ ထုထည်ကြီးမားသော အမှားအယွင်းလျော်ကြေးငွေ (LT-VEC) သည် တစ်စိတ်တစ်ပိုင်း လိုက်လျောညီထွေဖြစ်မှု (R² = 0.82) ဖြစ်သည်။ ခက်ရင်းအမျိုးအစား တိမ်းစောင်းစားပွဲများပါရှိသော အလယ်ဗဟိုများသည် လှည့်ပတ်ခေါင်းပုံစံဖွဲ့စည်းမှုများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အကျိုးဖြစ်ထွန်းမှုမရှိသော ပြန်လည်နေရာချထားချိန်ကို 31% လျှော့ချသည်။ MCDM အသုံးဝင်မှုရမှတ် ≥ 0.78 သည် အပိုင်းအစနှုန်း 22% လျှော့ချခြင်းနှင့် ဆက်စပ်နေသည်။ နိဂုံး- အဆင့်သုံးဆင့်ရွေးချယ်ရေးပရိုတိုကော—(၁) နည်းပညာဆိုင်ရာစံနှုန်းသတ်မှတ်ခြင်း၊ (၂) MCDM အဆင့်သတ်မှတ်ချက်၊ (၃) စမ်းသပ်လည်ပတ်ခြင်းဆိုင်ရာ အတည်ပြုခြင်း—AS9100 Rev D နှင့် လိုက်လျောညီထွေရှိမှုတို့ကို ထိန်းသိမ်းထားစဉ် အရည်အသွေးမဟုတ်သော ကုန်ကျစရိတ်များကို စာရင်းအင်းဆိုင်ရာ သိသာထင်ရှားစွာ လျှော့ချပေးသည်။
ရည်ရွယ်ချက်- တန်ဖိုးမြင့် အာကာသယာဉ်အစိတ်အပိုင်းများ အတွက် ရည်စူးထားသော 5-ဝင်ရိုး စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ စင်တာများကို ရွေးချယ်ခြင်းအတွက် ပြန်လည်ထုတ်လုပ်နိုင်သော ဆုံးဖြတ်ချက်မူဘောင်တစ်ခုကို တည်ထောင်ရန်။ နည်းလမ်း- Tier-1 အာကာသစက်ရုံလေးခုမှ 2020-2024 ထုတ်လုပ်မှုမှတ်တမ်းများကို ပေါင်းစပ်ထားသော ဒီဇိုင်းပုံစံတစ်ခု (n = 2 847 000 စက်နာရီ)၊ Ti-6Al-4V နှင့် Al-7075 ကူပွန်များအတွက် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာဖြတ်တောက်စမ်းသပ်မှုများ၊ နှင့် Multi-criteria decision model (MCDM) တို့ကို SIS ပေါင်းစပ်ထည့်သွင်းထားသည်။ ရလဒ်များ- Spindle ပါဝါ ≥ 45 kW၊ တပြိုင်နက်တည်း 5-ဝင်ရိုး contouring တိကျမှု ≤ ±6 µm နှင့် လေဆာ-ခြေရာခံကိရိယာ volumetric လျော်ကြေးငွေ (LT-VEC) အပေါ် အခြေခံ၍ ထုထည်ကြီးမားသော အမှားအယွင်းလျော်ကြေးငွေ (LT-VEC) သည် တစ်စိတ်တစ်ပိုင်း လိုက်လျောညီထွေဖြစ်မှု (R² = 0.82) ဖြစ်သည်။ ခက်ရင်းအမျိုးအစား တိမ်းစောင်းစားပွဲများပါရှိသော အလယ်ဗဟိုများသည် လှည့်ပတ်ခေါင်းပုံစံဖွဲ့စည်းမှုများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အကျိုးဖြစ်ထွန်းမှုမရှိသော ပြန်လည်နေရာချထားချိန်ကို 31% လျှော့ချသည်။ MCDM အသုံးဝင်မှုရမှတ် ≥ 0.78 သည် အပိုင်းအစနှုန်း 22% လျှော့ချခြင်းနှင့် ဆက်စပ်နေသည်။ နိဂုံး- အဆင့်သုံးဆင့်ရွေးချယ်ရေးပရိုတိုကော—(၁) နည်းပညာဆိုင်ရာစံနှုန်းသတ်မှတ်ခြင်း၊ (၂) MCDM အဆင့်သတ်မှတ်ချက်၊ (၃) စမ်းသပ်လည်ပတ်ခြင်းဆိုင်ရာ အတည်ပြုခြင်း—AS9100 Rev D နှင့် လိုက်လျောညီထွေရှိမှုတို့ကို ထိန်းသိမ်းထားစဉ် အရည်အသွေးမဟုတ်သော ကုန်ကျစရိတ်များကို စာရင်းအင်းဆိုင်ရာ သိသာထင်ရှားစွာ လျှော့ချပေးသည်။
1 နိဒါန်း
ကမ္ဘာ့လေကြောင်းအာကာသကဏ္ဍသည် 2030 ခုနှစ်အထိ လေဖရမ်ထုတ်လုပ်မှုတွင် 3.4% နှစ်ပတ်လည်တိုးနှုန်းကို ခန့်မှန်းထားပြီး ပိုက်ကွန်ပုံသဏ္ဍာန် တိုက်တေနီယမ်နှင့် အလူမီနီယံဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ အစိတ်အပိုင်းများအတွက် ဂျီဩမေတြီခံနိုင်ရည်ရှိသော 10 µm အောက်ရှိ ပိုက်ကွန်ပုံသဏ္ဍာန်နှင့် အလူမီနီယံဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ အစိတ်အပိုင်းများအတွက် ၀ယ်လိုအား ပိုမိုအားကောင်းစေသည်။ ဝင်ရိုးငါးခုရှိသော စက်ယန္တရားစင်တာများသည် ထင်ရှားသောနည်းပညာဖြစ်လာသော်လည်း စံသတ်မှတ်ထားသောရွေးချယ်ရေးပရိုတိုကောမရှိခြင်းကြောင့် 18-34% အသုံးပြုမှုနည်းပါးပြီး စစ်တမ်းကောက်ယူထားသည့်စက်ရုံများတစ်လျှောက် ပျမ်းမျှအပိုင်းအစ 9% တွင် ရလဒ်များထွက်ပေါ်လာသည်။ ဤလေ့လာမှုသည် စက်ဝယ်ယူရေးဆိုင်ရာ ဆုံးဖြတ်ချက်များအတွက် ရည်မှန်းချက်၊ ဒေတာမောင်းနှင်မှုဆိုင်ရာ စံနှုန်းများကို တရားဝင်ဖြစ်စေခြင်းဖြင့် အသိပညာကွာဟမှုကို ဖြေရှင်းပေးပါသည်။
ကမ္ဘာ့လေကြောင်းအာကာသကဏ္ဍသည် 2030 ခုနှစ်အထိ လေဖရမ်ထုတ်လုပ်မှုတွင် 3.4% နှစ်ပတ်လည်တိုးနှုန်းကို ခန့်မှန်းထားပြီး ပိုက်ကွန်ပုံသဏ္ဍာန် တိုက်တေနီယမ်နှင့် အလူမီနီယံဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ အစိတ်အပိုင်းများအတွက် ဂျီဩမေတြီခံနိုင်ရည်ရှိသော 10 µm အောက်ရှိ ပိုက်ကွန်ပုံသဏ္ဍာန်နှင့် အလူမီနီယံဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ အစိတ်အပိုင်းများအတွက် ၀ယ်လိုအား ပိုမိုအားကောင်းစေသည်။ ဝင်ရိုးငါးခုရှိသော စက်ယန္တရားစင်တာများသည် ထင်ရှားသောနည်းပညာဖြစ်လာသော်လည်း စံသတ်မှတ်ထားသောရွေးချယ်ရေးပရိုတိုကောမရှိခြင်းကြောင့် 18-34% အသုံးပြုမှုနည်းပါးပြီး စစ်တမ်းကောက်ယူထားသည့်စက်ရုံများတစ်လျှောက် ပျမ်းမျှအပိုင်းအစ 9% တွင် ရလဒ်များထွက်ပေါ်လာသည်။ ဤလေ့လာမှုသည် စက်ဝယ်ယူရေးဆိုင်ရာ ဆုံးဖြတ်ချက်များအတွက် ရည်မှန်းချက်၊ ဒေတာမောင်းနှင်မှုဆိုင်ရာ စံနှုန်းများကို တရားဝင်ဖြစ်စေခြင်းဖြင့် အသိပညာကွာဟမှုကို ဖြေရှင်းပေးပါသည်။
2 နည်းစနစ်
2.1 ဒီဇိုင်းအကျဉ်းချုပ်
အဆင့်သုံးဆင့် ဆင့်ကဲရှင်းလင်းချက်ဒီဇိုင်းကို လက်ခံကျင့်သုံးခဲ့သည်- (၁) နောက်ကြောင်းပြန်ဒေတာတူးဖော်ခြင်း၊ (၂) ထိန်းချုပ်စက်ဖြင့် စမ်းသပ်မှုများ၊ (၃) MCDM တည်ဆောက်မှုနှင့် တရားဝင်မှု။
အဆင့်သုံးဆင့် ဆင့်ကဲရှင်းလင်းချက်ဒီဇိုင်းကို လက်ခံကျင့်သုံးခဲ့သည်- (၁) နောက်ကြောင်းပြန်ဒေတာတူးဖော်ခြင်း၊ (၂) ထိန်းချုပ်စက်ဖြင့် စမ်းသပ်မှုများ၊ (၃) MCDM တည်ဆောက်မှုနှင့် တရားဝင်မှု။
2.2 ဒေတာအရင်းအမြစ်များ
- ထုတ်လုပ်မှုမှတ်တမ်းများ- ISO/IEC 27001 ပရိုတိုကောများအောက်တွင် အမည်ဝှက်ထားသော အပင်လေးခုမှ MES ဒေတာ။
- ဖြတ်တောက်စမ်းသပ်မှုများ- 120 Ti-6Al-4V နှင့် 120 Al-7075 prismatic ကွက်လပ်များ၊ 100 မီလီမီတာ × 100 မီလီမီတာ × 25 မီလီမီတာ၊ ပစ္စည်းကွဲလွဲမှုကို လျှော့ချရန်အတွက် အရည်ပျော်အသုတ်တစ်ခုတည်းမှ အရင်းအမြစ်ဖြစ်သည်။
- စက်စာရင်း- 2018-2023 တွင် 2018-2023 တွင် စီးပွားဖြစ်ရရှိနိုင်သော 5-axis စင်တာများ (ခက်ရင်းအမျိုးအစား၊ ဆုံလည်ခေါင်းနှင့် hybrid kinematics) 18 ခု။
2.3 စမ်းသပ်ထည့်သွင်းခြင်း။
စမ်းသပ်မှုအားလုံးတွင် တူညီသော Sandvik Coromant ကိရိယာများ (Ø20 mm trochoidal end mill၊ grade GC1740) နှင့် 7% emulsion flood coolant ကို အသုံးပြုထားသည်။ လုပ်ငန်းစဉ်ဘောင်များ- vc = 90 m min⁻¹ (Ti), 350 m min⁻¹ (Al); fz = 0.15 mm tooth⁻¹; ae = 0.2D။ မျက်နှာပြင် သမာဓိရှိမှုကို အဖြူရောင်-အလင်းကြားဖြတ်စနစ် (Taylor Hobson CCI MP-HS) မှတစ်ဆင့် တိုင်းတာသည်။
စမ်းသပ်မှုအားလုံးတွင် တူညီသော Sandvik Coromant ကိရိယာများ (Ø20 mm trochoidal end mill၊ grade GC1740) နှင့် 7% emulsion flood coolant ကို အသုံးပြုထားသည်။ လုပ်ငန်းစဉ်ဘောင်များ- vc = 90 m min⁻¹ (Ti), 350 m min⁻¹ (Al); fz = 0.15 mm tooth⁻¹; ae = 0.2D။ မျက်နှာပြင် သမာဓိရှိမှုကို အဖြူရောင်-အလင်းကြားဖြတ်စနစ် (Taylor Hobson CCI MP-HS) မှတစ်ဆင့် တိုင်းတာသည်။
2.4 MCDM မော်ဒယ်
စံနှုန်းအလေးချိန်များကို ထုတ်လုပ်ရေးမှတ်တမ်းများတွင် အသုံးပြုသည့် Shannon entropy မှ ဆင်းသက်လာသည် (ဇယား 1)။ အလေးချိန် အာရုံခံနိုင်စွမ်းကို စမ်းသပ်ရန်အတွက် Monte-Carlo နှောင့်ယှက်မှု (အကြိမ်ရေ 10,000 ထပ်ခြင်း) မှ အတည်ပြုထားသော အခြားရွေးချယ်စရာများကို TOPSIS အဆင့်သတ်မှတ်ထားသည်။
စံနှုန်းအလေးချိန်များကို ထုတ်လုပ်ရေးမှတ်တမ်းများတွင် အသုံးပြုသည့် Shannon entropy မှ ဆင်းသက်လာသည် (ဇယား 1)။ အလေးချိန် အာရုံခံနိုင်စွမ်းကို စမ်းသပ်ရန်အတွက် Monte-Carlo နှောင့်ယှက်မှု (အကြိမ်ရေ 10,000 ထပ်ခြင်း) မှ အတည်ပြုထားသော အခြားရွေးချယ်စရာများကို TOPSIS အဆင့်သတ်မှတ်ထားသည်။
3 ရလဒ်များနှင့် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း။
3.1 အဓိက စွမ်းဆောင်ရည် အညွှန်းကိန်းများ (KPIs)
ပုံ 1 သည် ဗိုင်းလိပ်တံပါဝါ၏ Pareto ရှေ့တန်းကို သရုပ်ဖော်သည် ။ ဘယ်ဘက်အပေါ်ထောင့်ရှိ စက်များသည် ≥ 98% အစိတ်အပိုင်းအလိုက် လိုက်လျောညီထွေရှိမှုကို ရရှိခဲ့သည်။ ဇယား 2 သည် ဆုတ်ယုတ်မှုကိန်းဂဏန်းများကို အစီရင်ခံသည်- ဗိုင်းလိပ်တံပါဝါ (β = 0.41၊ p < 0.01)၊ အသွင်ပြင်တိကျမှု (β = –0.37၊ p < 0.01) နှင့် LT-VEC ရရှိနိုင်မှု (β = 0.28၊ p < 0.05)။
ပုံ 1 သည် ဗိုင်းလိပ်တံပါဝါ၏ Pareto ရှေ့တန်းကို သရုပ်ဖော်သည် ။ ဘယ်ဘက်အပေါ်ထောင့်ရှိ စက်များသည် ≥ 98% အစိတ်အပိုင်းအလိုက် လိုက်လျောညီထွေရှိမှုကို ရရှိခဲ့သည်။ ဇယား 2 သည် ဆုတ်ယုတ်မှုကိန်းဂဏန်းများကို အစီရင်ခံသည်- ဗိုင်းလိပ်တံပါဝါ (β = 0.41၊ p < 0.01)၊ အသွင်ပြင်တိကျမှု (β = –0.37၊ p < 0.01) နှင့် LT-VEC ရရှိနိုင်မှု (β = 0.28၊ p < 0.05)။
3.2 ဖွဲ့စည်းမှု နှိုင်းယှဉ်မှု
Fork-type tilting tables များသည် ပုံစံ error < 8 µm (ပုံ 2) ကို ထိန်းသိမ်းထားစဉ် အင်္ဂါရပ်တစ်ခုလျှင် ပျမ်းမျှ စက်လည်ပတ်ချိန် 3.2 min မှ 2.2 min (95% CI: 0.8–1.2 min) ကို လျှော့ချပေးသည်။ လှည့်ပတ်ခေါင်းစက်များသည် တက်ကြွသောအပူပေးချေမှုမတပ်ဆင်ထားပါက 11 µm ဆက်တိုက်လည်ပတ်မှုကိုပြသထားသည်။
Fork-type tilting tables များသည် ပုံစံ error < 8 µm (ပုံ 2) ကို ထိန်းသိမ်းထားစဉ် အင်္ဂါရပ်တစ်ခုလျှင် ပျမ်းမျှ စက်လည်ပတ်ချိန် 3.2 min မှ 2.2 min (95% CI: 0.8–1.2 min) ကို လျှော့ချပေးသည်။ လှည့်ပတ်ခေါင်းစက်များသည် တက်ကြွသောအပူပေးချေမှုမတပ်ဆင်ထားပါက 11 µm ဆက်တိုက်လည်ပတ်မှုကိုပြသထားသည်။
3.3 MCDM ရလဒ်များ
ပေါင်းစပ်အသုံးပြုမှုအညွှန်းကိန်းတွင် ≥ 0.78 အမှတ်ပေးထားသော စင်တာများသည် 22% အပိုင်းအစများ လျော့ချခြင်းကို သရုပ်ပြခဲ့သည် (t = 3.91၊ df = 16၊ p = 0.001)။ အာရုံခံနိုင်စွမ်းဆိုင်ရာ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုတွင် ဗိုင်းလိပ်တံပါဝါအလေးချိန် ±5% ပြောင်းလဲမှုသည် အခြားရွေးချယ်စရာများ၏ 11% အတွက်သာ အဆင့်များကို ပြောင်းလဲစေပြီး မော်ဒယ်၏ကြံ့ခိုင်မှုကို အတည်ပြုသည်။
ပေါင်းစပ်အသုံးပြုမှုအညွှန်းကိန်းတွင် ≥ 0.78 အမှတ်ပေးထားသော စင်တာများသည် 22% အပိုင်းအစများ လျော့ချခြင်းကို သရုပ်ပြခဲ့သည် (t = 3.91၊ df = 16၊ p = 0.001)။ အာရုံခံနိုင်စွမ်းဆိုင်ရာ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုတွင် ဗိုင်းလိပ်တံပါဝါအလေးချိန် ±5% ပြောင်းလဲမှုသည် အခြားရွေးချယ်စရာများ၏ 11% အတွက်သာ အဆင့်များကို ပြောင်းလဲစေပြီး မော်ဒယ်၏ကြံ့ခိုင်မှုကို အတည်ပြုသည်။
4 ဆွေးနွေးခြင်း။
ဗိုင်းလိပ်တံပါဝါ၏လွှမ်းမိုးမှုသည် တိုက်တေနီယမ်သတ္တုစပ်များ၏ ရုန်းအားမြင့်မားမှုနှင့် ကိုက်ညီပြီး Ezugwu ၏ စွမ်းအင်အခြေခံမော်ဒယ်လ် (2022၊ စာမျက်နှာ 45) ကို အတည်ပြုသည်။ LT-VEC ၏ ထပ်လောင်းတန်ဖိုးသည် AS9100 Rev D ကန့်သတ်ချက်များအောက်တွင် အာကာသယာဉ်လုပ်ငန်း၏ အပြောင်းအလဲကို ထင်ဟပ်စေပါသည်။ ပါးလွှာသော တာဘိုင်-ဓါးဂျီသြမေတြီများသည် ဤနေရာတွင် ဖမ်းယူမထားသော ဒိုင်းနမစ်လိုက်နာမှုဆိုင်ရာ ပြဿနာများကို ပေါ်လွင်စေနိုင်သည်။ လက်တွေ့အားဖြင့်၊ ဝယ်ယူရေးအဖွဲ့များသည် အဆင့်သုံးဆင့်ပရိုတိုကောကို ဦးစားပေးသင့်သည်- (၁) KPI သတ်မှတ်ချက်များမှတစ်ဆင့် ကိုယ်စားလှယ်လောင်းများကို စစ်ထုတ်ခြင်း၊ (၂) MCDM ကို လျှောက်ထားခြင်း၊ (၃) အပိုင်း 50 ပိုင်းလော့လုပ်ဆောင်ခြင်းတို့ဖြင့် အတည်ပြုသည်။
5 နိဂုံး
AS9100 Rev D လိုအပ်ချက်များနှင့် ကိုက်ညီနေချိန်တွင် အပိုင်းအစများ ≥ 20% လျှော့ချပေးသည့် 5-axis machining centers များကို ရွေးချယ်ရန် KPI စံနှုန်းသတ်မှတ်ခြင်း၊ entropy-weighted MCDM နှင့် pilot-run validation တို့ကို ပေါင်းစပ်ထားသည့် ကိန်းဂဏန်းဆိုင်ရာ တရားဝင်အတည်ပြုထားသော ပရိုတိုကောက လုပ်ဆောင်ပေးပါသည်။ အနာဂတ်လုပ်ငန်းတွင် CFRP နှင့် Inconel 718 အစိတ်အပိုင်းများပါဝင်ပြီး ဘဝသံသရာကုန်ကျစရိတ်မော်ဒယ်များကို ပေါင်းစည်းရန်အတွက် ဒေတာအတွဲကို တိုးချဲ့သင့်သည်။
AS9100 Rev D လိုအပ်ချက်များနှင့် ကိုက်ညီနေချိန်တွင် အပိုင်းအစများ ≥ 20% လျှော့ချပေးသည့် 5-axis machining centers များကို ရွေးချယ်ရန် KPI စံနှုန်းသတ်မှတ်ခြင်း၊ entropy-weighted MCDM နှင့် pilot-run validation တို့ကို ပေါင်းစပ်ထားသည့် ကိန်းဂဏန်းဆိုင်ရာ တရားဝင်အတည်ပြုထားသော ပရိုတိုကောက လုပ်ဆောင်ပေးပါသည်။ အနာဂတ်လုပ်ငန်းတွင် CFRP နှင့် Inconel 718 အစိတ်အပိုင်းများပါဝင်ပြီး ဘဝသံသရာကုန်ကျစရိတ်မော်ဒယ်များကို ပေါင်းစည်းရန်အတွက် ဒေတာအတွဲကို တိုးချဲ့သင့်သည်။
တင်ချိန်- ဇူလိုင် ၁၉-၂၀၂၅
