Active and passive accommodation detected faults of a machining process

Manufacturing system supervision must allow achieving higher productivity and must ensure the 'total' quality of finished part. The numerical control does not ensure the quality of part in the cases of flexion and of tool wear. The active accommodation to faculty behavior is an important problem that work focuses. This paper proposes a supervision strategy, which integrates detection and accommodation to some faulty behaviors of a cutting process. Active accommodation depends on actions resulting of the detection-decision additional loop. The fault detection and isolation approach allows the characterization of fault parameters produced by 'cusum' algorithms. A milling process is a complex phenomenon, which depends on the material on the cutting operation on the machine and on the cutting tool. In this approach, indicators are derived from the cutting forces and feedrate. An efficient controlled system must monitor the material-tool set. The modelization of the milling process allows to monitor the cutting process and also to characterize the faults. The fault detection is based on z sequential test applied to an indicator built from information provided by existing sensors. The active accommodation strategy allows reconfiguration between position and force control laws and gives an answer to the problem of accomodation according to some faulty behavior of the milling process. For slow defects or quick faults with a little magnitude the design of passive accommodation lies on a robust control method. The simulation results show the effectiveness of the active accommodation strategy.

---

Nadzorowanie systemu wytwórczego musi umożliwiać uzyskanie wysokiej wydajności i zapewniać 'totalną' jakość gotowej części. Sterowanie numeryczne nie zapewnia jakości części w przypadku wyginania i zużywania się noża. Referat dotyczy ważnego problemu aktywnego dostosowywania się do zakłóceń procesu skrawania. Aktywne dostosowywanie się zależy od działań wynikających z dodatkowej pętli detekcyjno-decyzyjnej. Podejście polegające na wykrywaniu i wyodrębnianiu zakłóceń pozwala scharakteryzować parametry zakłócenia generowane przez algorytmy 'sum kumulacyjnych'. Proces frezowania jest złożonym zjawiskiem zależnym od materiału, operacji skrawania, maszyn i noża. W omawianym podejściu siły skrawania i szybkość posuwu służy do wprowadzenia wskaźników. Aby system sterowania był efektywny musi on monitorować zespół materiał-nóż. Modelowanie procesu frezowania pozwala monitorować proces skrawania, a także scharakteryzować występujące zakłócenia. Wykrywanie zakłóceń polega na testowaniu sekwencyjnym wskaźnika złożonego z informacji dostarczanych przez czujniki. Strategia aktywnego dostosowania się umożliwia rekonfigurację zasad ustalenia położenia i regulacji siły i pozwala rozwiązać problem zakłóceń procesu frezowania. Do powolnych usterek lub szybkich zakłóceń o małej wielkości stosuje się koncepcja biernego dostosowywania się polegająca na ścisłej kontroli. Wyniki symulacji wykazują skuteczność strategii aktywnego dostosowywania się.