व्हॉल्व्ह उद्योगासाठी स्वदेशी मल्टिटास्किंग मशीन

 

पंप आणि व्हॉल्व्ह ( Valve ) हा भारतीय अभियांत्रिकी उद्योगक्षेत्रातील एक अग्रगण्य उद्योग आहे. ऊर्जेची वाढती मागणी आणि देशभरात तेल आणि गॅस पाइपलाइनमध्ये होणाऱ्या जलद विस्ताराच्या पार्श्वभूमीवर भारतीय औद्योगिक व्हॉल्व्ह बाजारपेठ 2017 मधील 1.4 अब्ज डॉलरवरून 2023 पर्यंत जवळपास 2.2 अब्ज डॉलरपर्यंत वाढण्याचा अंदाज 'टेकसाय रीसर्च' संस्थेने व्यक्त केला आहे. बाजारातील अशा वेगवान विकासाच्या शक्यतेमुळे भारतातील पंप आणि व्हॉल्व्ह उत्पादकांना व्हॉल्व्हची वाढती मागणी पूर्ण करणे कठीण जात आहे. हे फक्त सामान्य मॉडेलपुरते नसून, जसजशी इंडस्ट्री 4.0 ची लाट आपल्याला जागतिक मानकांच्या स्तरावर घेऊन जात आहे, तसतशी इलेक्ट्रो-मेकॅनिकल अॅक्च्युएटर यंत्रणेने सुसज्ज असलेल्या स्वयंचलित उच्च दर्जाच्या आणि भविष्यलक्षी व्हॉल्व्हची मागणीसुद्धा वाढत आहे. अशा व्हॉल्व्हच्या निर्मितीमध्ये इतकी गुंतागुंत असते की, अमेरिकन पेट्रोलियम इन्स्टिट्यूटसारख्या (API) जागतिक प्रमाणीकरण संस्थेच्या अपेक्षा पूर्ण करणे, हे व्हॉल्व्ह ( Valve ) उत्पादकांसाठी एक आव्हानात्मक कार्य आहे. व्हॉल्व्हच्या अंतिम गुणवत्तेत प्रक्रिया, यंत्रसामग्री, फिक्श्चरिंग, टूलिंग आदी सर्वांची महत्त्वपूर्ण भूमिका असते.

उदाहरणार्थ ट्रिपल ऑफसेट बटरफ्लाय व्हॉल्व्हमध्ये (TOV) उच्च गुणवत्तेचे उत्पादन मिळविण्यासाठी क्लिष्ट यंत्रण करावे लागते. चित्र क्र. 1 मध्ये उजवीकडे दर्शविल्याप्रमाणे, या व्हॉल्व्हमध्ये तीन स्वतंत्र ऑफसेट आहेत. दोन ऑफसेट मध्यभागी आहेत आणि तिसरा सीटिंग पृष्ठभागावर आहे. यामुळे डिस्क आणि सीटचा आकार शंकूसारखा होतो.

जिथे घट्ट बंद करणे, उच्च तापमान आणि शून्य गळती (सॉफ्ट सीट) किंवा नियंत्रित गळती (मेटल सीट) असलेले कडक सीलिंग पृष्ठभाग आवश्यक आहेत, अशा कामांमध्ये हे व्हॉल्व्ह वापरले जातात. चित्र क्र. 2 मध्ये आपल्याला दिसेल, की, सीटचा कोन परीघावर सतत बदलत राहतो. सेक्शन A-A वर (20° + 20° असा) 40 अंशाचा सममित (सिमेट्रिकल) कोन आहे, परंतु सेक्शन B-B वर 5° + 35° असा कोन आहे. तसेच, स्टेम बोअर आणि व्हॉल्व्ह सीट यांची परस्परसंबंधित अचूकता व्हॉल्व्हच्या कामगिरीमध्ये खूप महत्त्वाची भूमिका बजावते.

अशा व्हॉल्व्हच्या उत्पादकांना भेडसावणाऱ्या अडचणींवर मात करण्यासाठी, विड्मा मशीनिंग सोल्युशन्स ग्रुप, या केनामेटल इंडिया लिमिटेडच्या ब्रँडने, एका सेटअपमध्ये टर्निंग, मिलिंग, ड्रिलिंग, बोअरिंग आणि टॅपिंग यासारखी कामे करण्यासाठी मल्टिटास्किंग मशीन विकसित केली आहेत.

विड्माने अलिकडेच विकसित केलेल्या 5 अक्षीय VU 1150 मल्टिटास्किंग टर्न-मिल मशीनमध्ये (चित्र क्र. 3) एका सेटअपमध्ये ओळीने अनेक कामे करता येतात. जेव्हा यंत्रभागांची निर्मिती कमी टॉलरन्समध्ये करावयाची असते आणि ज्यांच्या निर्मितीमध्ये बऱ्याच प्रक्रिया कराव्या लागतात, अशा यंत्रभागांसाठी हे मशीन उपयुक्त आहे. हे मशीन एकाच सेटअपमध्ये यंत्रभागाच्या 5 पृष्ठांवर (फेस) यंत्रण करू शकते. त्यामुळे, यंत्रभागाच्या यंत्रण केलेल्या वेगवेगळ्या तुकड्यांमधील परस्परसंबंधित अचूकता सुधारते.

मशीनला 5-350 आर.पी.एम.चा पल्ला असलेल्या 30/37 kW वर्क स्पिंडलने शक्ती पुरविली जाते. यामुळे मोठ्या प्रमाणात मटेरियल कापून बाहेर काढले जाते. टूल स्पिंडल 25 kW मोटरद्वारे चालविले जाते. स्पिंडल हेड +90° ते -90° पर्यंत (चित्र क्र. 4) फिरू (स्विव्हेल) शकते. स्पिंडलच्या या फिरण्याच्या क्षमतेमुळे टूलची कुठल्याही कोनामध्ये हालचाल करणे सुलभ होते आणि यंत्रभागांवर क्लिष्ट कोन आणि आकार निर्माण करता येतात. या मशीनचा पाया आणि कॉलम मजबूत असल्यामुळे, हे मशीन व्हॉल्व्ह उत्पादकांसाठी आदर्श असे आहे.

बटरफ्लाय व्हॉल्व्हच्या पारंपरिक उत्पादन प्रक्रियेत 1 HMC, 1 VTL आणि 1 VMC आवश्यक असतात. संपूर्ण यंत्रण प्रक्रियेमध्ये डबल ऑफसेट व्हॉल्व्हसाठी 5 सेटअप आणि ट्रिपल ऑफसेट व्हॉल्व्हसाठी 6 सेटअप लागतात. आमच्या एका ग्राहकाने सांगितले की, त्यांना एक सेटअप बदलण्यासाठी 4 तास लागतात. त्यानुसार जर 6 सेटअप करावयाचे असतील, तर केवळ सेटअप बदलण्यासाठीच 24 तास लागतील. त्यांच्याकडे असलेल्या तीन मशीनना पुरेसे काम देण्यासाठी खूप मोठ्या प्रमाणात वर्क इन प्रोग्रेस मटेरियल ठेवावे लागते. ज्या ट्रिपल ऑफसेट सीटचे यंत्रण करावयाचे आहे, त्यासाठी सामान्यतः असे एक फिक्श्चर बनविले जाते, ज्यावर कार्यवस्तू एका पूर्वनिर्धारित कोनात झुकलेल्या स्थितीत ठेवली जाते आणि नंतर आवश्यक उतार (स्लोप) साध्य करण्यासाठी तिला फिरविले जाते. यामुळे कार्यवस्तूवर तुटक काप घेतला जातो. त्यामुळे इन्सर्टचे आयुर्मान कमी होते. या सर्व समस्यांची काळजी VU1150 मशीनमध्ये घेतली जाते.

कास्टिंगपासून पूर्ण तयार यंत्रभागापर्यंतचे काम करण्यासाठी VU1150 वर फक्त दोन सेटअप आवश्यक असतात. यामुळे प्रक्रियेतला एकंदरीत सेटअपसाठी लागणारा वेळ कमी होतो. तसेच, यंत्रणाच्या कामादरम्यान कार्यवस्तू हलविली जात नसल्यामुळे, एकंदर अचूकता चांगली मिळते. सेटअप बदलताना कार्यवस्तूचे वारंवार लोडिंग-रीलोडिंग करण्याची गरज नसल्यामुळे संरेखनामध्ये एकत्रित त्रुटी कमी होते. आम्ही उद्योगक्षेत्रात अपेक्षित असलेल्या 0.05 मिमी. किंवा 50 µm पेक्षाही कमी स्तराचे अचूकता मूल्य मिळविले आहे.

ग्राहकाच्या दृष्टिकोनातून, हे मशीन मनुष्यबळ आणि उत्पादन खर्च, दोन्ही कमी करून उत्पादकता सुधारण्यास मदत करते. प्रातिनिधिक 12" ट्रिपल ऑफसेट बटरफ्लाय व्हॉल्व्हसाठी, आवर्तन काळ (सायकल टाइम) ~3.2 तास प्रति कार्यवस्तूपासून कमी होऊन ~1.5 तास प्रति कार्यवस्तू इतका झाला. पारंपरिक सेटअपमध्ये शंकूच्या (फक्त शंकू) यंत्रणासाठी लागणारा वेळ ~60 मिनिटे असतो, तर विड्मा VU 1150 वापरून तेच काम फक्त 15 मिनिटात होते. वेळेमध्ये ही फार मोठी अशी 75% बचत आहे. तसेच, आधीच्या प्रक्रियेमध्ये 0.8µRa चा आवश्यक पृष्ठीय फिनिश मिळविण्यासाठी ग्राइंडिंग करावे लागत होते. परंतु, या मशीनवर टर्निंग प्रक्रियेमध्येच 0.8µRa पृष्ठीय फिनिश मिळतो, ज्यामुळे अतिरिक्त ग्राइंडिंग प्रक्रिया करावी लागत नाही.

तसेच, आमच्या मशीनवर फिक्श्चर वापरावे लागत नसल्यामुळे त्या खर्चामध्येही भरपूर बचत होते. त्याशिवाय विड्माच्या चमूद्वारे विकसित केलेले विशेष सॉफ्टवेअर वापरल्याने मशीनवर सहजपणे प्रोग्रॅमिंग करता येते आणि त्यासाठी वेळही कमी लागतो. यामुळे आमचे ग्राहक त्यांच्या ग्राहकांना वेळेवर माल पोहोचविण्याची जबाबदारी पार पाडू शकतात. हे मशीन अतिशय भक्कम, उत्कृष्ट दर्जाचे आहे आणि त्यातील अनुत्पादक वेळ (डाउन टाइम) खूप कमी आहे.

ग्राहकांना उच्च प्रतीचे उत्पाद अधिक कार्यक्षमतेने बनविण्यात मदत करताना विड्मा सतत आपले उत्पाद आणि सेवा सुधारण्याचे काम करते. त्यामुळे ग्राहकांना आमचे मशीन अशासारख्या आयात केल्या जाणाऱ्या मशीनसाठी एक उत्कृष्ट पर्याय वाटतो.