模具界大佬眼中的工業(yè)4.0與模具智能制造
模具廠是一個(gè)技術(shù)密集度很高的地方,從CAD、CAM到各種加工技術(shù),CNC、EDM、線切割還包括測(cè)量技術(shù),同時(shí)還包含著所有的成型技術(shù)。如何建立生產(chǎn)信息集中共享的平臺(tái)?如何進(jìn)行整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的管理?如何進(jìn)行品質(zhì)控制?
什么是工業(yè)4.0?
關(guān)于工業(yè)4.0,有很多的用途和講法,不外乎利用網(wǎng)絡(luò)的辦法,把所有的東西連接起來(lái),連通整個(gè)制造的部分。
那么,工業(yè)4.0對(duì)模具廠的幫助是什么?
曾經(jīng)任職一家在模具和制造領(lǐng)域非常知名的企業(yè),有16年的時(shí)間。剛開(kāi)始,主要做設(shè)計(jì),后來(lái)到2002年,我們接到一個(gè)很大的訂單。那時(shí)候要求我們每套模具的交期是7天,精度達(dá)到了mm級(jí),能夠在全球范圍內(nèi)互換。在2002年,這個(gè)任務(wù)是一項(xiàng)很大的挑戰(zhàn),而且數(shù)量很大,一個(gè)月有著200臺(tái)的模具數(shù)量,每套模具的要求,就當(dāng)年來(lái)說(shuō)也是一個(gè)挑戰(zhàn),人員經(jīng)驗(yàn)不足。那時(shí)就想,如果按照常規(guī)的做法,無(wú)法達(dá)到老板的思路,從那時(shí)起,我們就開(kāi)始了數(shù)字化工廠的規(guī)劃,以更好的減少人力,提高效率。
從2003年到2006年,我們就成為這家公司的全球排名第一的模具供應(yīng)商。不管速度、品質(zhì)、交期,我們均實(shí)現(xiàn)了大幅度領(lǐng)先,并成為其全球供應(yīng)商的標(biāo)準(zhǔn)。這是一項(xiàng)非常不容易的事情,但我們做到了。
模具開(kāi)發(fā)流程與技術(shù)盲點(diǎn)
模具廠是一個(gè)技術(shù)密集度很高的地方,從CAD、CAM到各種加工技術(shù),CNC、EDM、線切割還包括測(cè)量技術(shù),同時(shí)還包含著所有的成型技術(shù)。如何建立生產(chǎn)信息集中共享的平臺(tái)?如何進(jìn)行整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的管理?如何進(jìn)行品質(zhì)控制?這是一個(gè)復(fù)雜的行業(yè),包含著很多的技術(shù)和內(nèi)容。
如何把流程管理好,如何實(shí)現(xiàn)軟件自動(dòng)化結(jié)合,如何與專(zhuān)業(yè)知識(shí)相結(jié)合,還有包括集成所有的IO以及監(jiān)控部分,管理所有的機(jī)器,這樣才能形成智能制造。
模具智能化制造系統(tǒng)
1.設(shè)備聯(lián)網(wǎng)通訊和數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)
設(shè)備聯(lián)網(wǎng)通訊和數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)是將整個(gè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)化,組成一個(gè)信息基礎(chǔ)平臺(tái),來(lái)支持程序的傳輸、在線高速加工、斷點(diǎn)續(xù)傳等功能。
設(shè)備進(jìn)行通訊,解決數(shù)控程序的傳輸,取代了紙質(zhì)數(shù)控程序的傳遞和手動(dòng)輸程序的低效率;
設(shè)備進(jìn)行聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的管理,集中控制,將機(jī)床-程序-零件對(duì)應(yīng)起來(lái),保證了程序的準(zhǔn)確性和唯一性。
模具程序的傳輸,是加工前的重要環(huán)節(jié)。尤其對(duì)于模具加工來(lái)說(shuō),模具加工程序一般都是比較大型的,程序簡(jiǎn)單、方便、快速、穩(wěn)定地進(jìn)行傳輸,是對(duì)于這一環(huán)節(jié)地基本要求;特別對(duì)于CNC 存儲(chǔ)空間小的控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō),穩(wěn)定長(zhǎng)時(shí)間地在線加工,更是顯得必須和必要。
2.生產(chǎn)計(jì)劃工單管理和跟蹤系統(tǒng)。
生產(chǎn)計(jì)劃工單管理和跟蹤系統(tǒng)是一個(gè)用電腦來(lái)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建、組織、發(fā)放和記錄詳細(xì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、過(guò)程和作業(yè)指導(dǎo)的應(yīng)用程序。從CAPP 或MRPII / ERP / MES / PLM 系統(tǒng)過(guò)來(lái)的信息作為數(shù)據(jù),可以被系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行有效的分類(lèi)管理,由管理人員和工程師互動(dòng)地創(chuàng)建或配置有效而合理的電子工單,通過(guò)局域網(wǎng),快速發(fā)放到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié),讓生產(chǎn)人員能夠全面了解生產(chǎn)計(jì)劃及其生產(chǎn)準(zhǔn)備信息,為按時(shí)而有效的做好生產(chǎn)準(zhǔn)備提供快速簡(jiǎn)易的查看平臺(tái)和科學(xué)依據(jù);同時(shí)我們的管理人員也能實(shí)時(shí)地監(jiān)控到“電子工單”的整個(gè)過(guò)程。
在生產(chǎn)過(guò)程中,我們的生產(chǎn)人員通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏,查看發(fā)放到現(xiàn)場(chǎng)的電子工單,知道當(dāng)天的工作內(nèi)容是什么。比如,數(shù)控機(jī)床操作人員知道當(dāng)天做什么、怎么做,模具裝配人員知道當(dāng)天的裝配零件是否到位,怎么按照要求來(lái)裝配。工藝流程的細(xì)化、路線的清晰化、管理的透明化,降低了加工過(guò)程中各方面的風(fēng)險(xiǎn),對(duì)于一個(gè)車(chē)間、一個(gè)團(tuán)隊(duì)、一家公司來(lái)說(shuō),是要求,更是目標(biāo)。
3.工裝工具資源管理系統(tǒng)。
我們建立的刀工具、量具管理系統(tǒng),能夠?qū)υ谏a(chǎn)中的刀具和量具進(jìn)行統(tǒng)一管理,從制定刀工具、量具訂單開(kāi)始,審核訂單、發(fā)送和接收訂單,然后進(jìn)行入刀工具量具庫(kù),可以隨時(shí)借出使用,并且定期進(jìn)行檢驗(yàn)。在刀庫(kù)中的刀工具、量具可以和設(shè)備聯(lián)網(wǎng)通訊和數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)縫集成,更好地對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的所有刀工具、量具進(jìn)行高效和科學(xué)的跟蹤和管理,節(jié)省資源流失等因素造成的資金浪費(fèi)。
4. 生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集和設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)。
生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集和設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集,公司的數(shù)據(jù)庫(kù)中就有了很多的關(guān)于模具生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)信息或過(guò)程的數(shù)據(jù),換句話說(shuō),有了很多的內(nèi)容、條目、步驟、狀態(tài);監(jiān)控或采集到的數(shù)據(jù),就將這些內(nèi)容、條目、步驟、狀態(tài)數(shù)字化,比如一臺(tái)加工中心有多少時(shí)間是啟用中、循環(huán)中、準(zhǔn)備中、停機(jī)中或空閑中,在什么時(shí)候開(kāi)始或結(jié)束的;某一模具,從毛坯到成品,各個(gè)環(huán)節(jié)所用的時(shí)間是多少等等的信息,都將通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)反映出來(lái)。采集的數(shù)據(jù)存放于數(shù)據(jù)庫(kù)中,用幾秒的時(shí)間,就可實(shí)時(shí)查詢,或連續(xù)查詢某一階段的狀況。以前,管理層對(duì)模具生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的判斷依據(jù)很有限,比如模具的生產(chǎn)周期、生產(chǎn)指標(biāo)、合格率、出勤率等,都是靠人工去采集和統(tǒng)計(jì)的,不完善。生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集和設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)可彌補(bǔ)這些不足。
通過(guò)監(jiān)控設(shè)備的狀況,我們的工程師和管理人員可以不離開(kāi)辦公室就能快速地查詢到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際生產(chǎn)現(xiàn)狀。能夠分析設(shè)備狀態(tài)時(shí)間分布情況和它的利用情況,幫助他們真正搞清楚資源是被怎樣被利用的,更重要的是它能看出在哪個(gè)環(huán)節(jié)上可以降低準(zhǔn)備時(shí)間、停機(jī)時(shí)間和空閑時(shí)間,來(lái)提高生產(chǎn)效率。例如分析整個(gè)部門(mén)或一臺(tái)指定的機(jī)器的日、周度、月度、季度、年度的設(shè)備狀態(tài)時(shí)間分布情況。
總的來(lái)說(shuō),模具制造系統(tǒng)在我們的工廠車(chē)間起到了承上啟下的作用,它使正確的信息在正確的時(shí)間傳遞到正確的人員手中,進(jìn)而采取最佳的決策,這樣,就能使我們具有最好的質(zhì)量、最佳的客戶服務(wù)、最低的制造成本、快速響應(yīng)以及靈活性等特點(diǎn),最終在當(dāng)今激烈競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)環(huán)境中,占有“最有價(jià)值”的地位。