瓦尔特:用于流程优化的实时数据

国际金属加工网 2018年07月02日

工业4.0、大数据、物联网(IoT)、数字化、网络化生产 – 似乎人们现在到处都在讨论这些话题。这些讨论过于泛化,以至于仅仅提到“工业4.0”这个热门词汇的时候,中型企业中的很多技术人员其实并不很确定这对于他们的日常工作以及未来生产战略和生产计划到底意味着什么。加工领域的专业厂商瓦尔特公司几年前就开始着手研究这一数字化领域的课题,并且推出了瓦尔特Nexxt产品系列,为中型企业提供量身定做的数字化产品和工业4.0解决方案。这并不会是唯一的工业4.0解决方案。相反,瓦尔特应对的是广泛的、不同层次的规划和生产流程。例如,Comara iCut软件是用于优化切削数据的,而Comara appCom平台则用于监测生产流程。

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iCut根据切削状态动态调节进给。这可以缩短每个工件的生产时间并提高流程可靠性。

图片提供:瓦尔特集团

自适应进给控制:基于实时数据的切削参数优化

自动化、数字化和网络化流程早已成为很多工业生产领域的常态。通过硬件和软件采集和分析实时数据来提高性能,为进一步优化流程提供了新的机会。例如,瓦尔特的iCut软件工具就是以输入机床数据的实时分析为基础的。瓦尔特的数字制造经理Florian Böpple评论说:“我们的软件开发商Comara并不是要通过iCut自适应进给控制来重新塑造铣削车削工艺,而是关注于非常具体的问题:如何在不对现有流程进行重大更改或是无需复杂和耗时编程的情况下获得机床的最大效益?因此,我们开发出了iCut软件,可以用于缩短每个工件的铣削加工时间。”iCut软件可以简单地集成到现有的控制程序中,并应用加工流程数据。在第一次切削时,iCut就“学习”主轴的怠速输出以及每次切削的最大切削效率。之后,它以每秒500次的频率测量主轴输出,并自动调整进给。这样,机床会以iCut针对每个刀具“学到”的最大进给进行操作。如果切削条件有所变化(例如铣削接触角度和切削深度变化、允差波动、或是刀具出现磨损迹象),那么它可以实时调整速度和输出。优化的铣削表现优化的铣削操作有着良好的效果,不仅仅是关注于工件的加工时间,还提高了流程的可靠性。作用在主轴上的力更加恒定,从而延长了主轴的寿命。如果刀具有断裂的风险,那么iCut会立即降低进给,或是完全停止刀具的动作。Florian Böpple指出:“使用iCut的客户已经实现了惊人的效率提升。只要加工操作是兼容的,那么缩短10%的加工时间完全没有问题。我们已经实现了双倍的加工时间缩短效果。当加工数量很大时,这可以显著提高机床的产能。”瓦尔特iCut甚至可以在没有瓦尔特刀具的情况下使用,只要机床系统满足要求即可。

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所有相关数据都排列清晰,可以根据不同的条件进行分析或显示。

图片提供:瓦尔特集团

透明的机床数据提高了流程可靠性和效率

Comara的软件专家对iCut进行量身定做,可以对非常特定的流程进行优化;他们还开发出了Comara的appCom软件平台,从而使加工过程中机床产生的所有数据都能用于流程优化。而这,是以最为简单明了的方式实现的。Comara appCom包含两个组件:一台安装到机床并集成到控制系统的电脑,以及用于分析和显示数据的软件。瓦尔特采用了以应用程序为主的方式。即使是appCom的基础版也包含了13个以上的应用程序,这些应用程序可以采集和监测最为重要的参数来实现流程优化。这些参数包括被监控机床的状态、生产效率、以及当前运行程序的责任和运行时稳定性。所有重要的参数、报告和监控数据都经过处理,并以清晰、易于理解的方式显示。

访问权限的单独分配

访问权限的单独分配决定了谁可以查看这一数据。这意味着机床操作员只能看到与其相关的数据和报告。与之相比,生产和计划经理则可以使用所有的监控选项。除了标准应用程序之外,还可以编译公司特定的应用程序,并在appCom上显示。这些应用程序在网页界面中显示,可以通过固定电脑或是普通的移动设备进行访问。appCom还可以确定当前的问题和关键流程,并显示当前机床上运行的所有生产流程。参数包括效率、每个刀具或每个工件的成本、以及流程可靠性。这样,无需将来自各种监控程序、数字格式和数据源的数据进行手工编译,就可以将这些实时数据用于生产的优化和规划中。appCom还可以与ERP系统连接。以这种方式载入的数据经过应用程序处理后与机床数据关联。appCom的操作无需使用云端,这是另一项优势。对公司至关重要的数据被载入到appCom计算机和公司自己的服务器,而不是保存在瓦尔特或其他服务商提供的云端。

对于经常感到成本和效率压力的加工公司来说,appCom等监测和分析工具所具有的潜力是显而易见的。不过,目前还很难给出这方面的具体数字。Florian Böpple表示:“各种因素决定了appCom等监控和分析软件平台能够实现的潜在效率提升和节约效果。自动化和生产流程数字化的程度很重要,而加工操作本身对于手头的问题也是极为关键的。这方面的示例数据尚不能给出定论,不过我们可以确定的是,使用了appCom的客户显著提高了每个机床的生产率和流程可靠性。”

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瓦尔特数字制造经理Florian Böpple。

图片提供:瓦尔特集团

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