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预见未来的生产方式

文章来源:MM《现代制造》 点击数:984 发布时间:2017-09-11
在生产方面,工业4.0也是未来规划的中心主题。对此,自动化发展是一个决定性因素。另外,数据与物联网的相互作用在机床和设备的生产上表现出了新的可能性。在EMO Hannover 2017上会展示相关成果。
预见未来的生产方式

全球领先的金属加工展会EMO Hannover 2017年的主题将是:数字化和工业4.0。在“互联系统促进智能生产”的主图下,展会计划提供有关大数据产生的业务模式和价值创造链的网络化的概览。

工业4 . 0 也将成为EMO Hannover2017的一个核心话题

遵照EMO Hannover 2017的主题,德国机床制造商协会(VDW)正在组织有关工业4.0时代的专题展览。在该领域,弗劳恩霍夫研究院和德国生产技术科学协会(WGP)中的大学研究机构将展示有关网络化生产的最新成果。除了德国生产技术科学协会(WGP)以外,工业企业代表也将展示其在实践中已实现的解决方案。在配套的讲座和论坛中,顶级的专家们将展示其当前的研究成果,企业将展示有关智能工厂的实力。

德国生产技术科学协会(WGP)会长Eberhard Abele:“对WGP而言,工业4.0是我们未来的重点项目,我们的很多机构正在从事此方面工作。因为只有研究这一主题的企业,才能保持竞争力。”

从科学的象牙塔进入公众视线

面积约650 m2的工业4.0时代展位,位于25号展馆。在该区域超过1/3的范围内,德国生产技术科学协会(WGP)旗下九个知名机构将展示其研究项目的成果,并展望未来工厂的情况。据称,德国生产技术科学协会(WGP)共有39个机构,范围涵盖了整个生产领域。

例如,来自慕尼黑和斯图加特的科学家展示了“Bazmod”项目,该项目是由德国联邦教育与研究部(BMBF)资助的。为进一步增强改进已知的界面,采用了“采用信息物理模块生产的组件导向型机床布局”的主题。

迄今,智能刀具控制器之间的接口已由各个制造商单独生产。在“Bazmod”项目中,专家们呈现了智能刀具与生产环境之间标准化交换数据和能源的解决方案。

传递理念:数字化改革对于中小型企业来说,尤为艰难。在此,数字化改革可以作为接近互联企业的一种助力,如Schmalkalden的GFE情况所示

来自汉诺威的研究人员展示了特殊研究领域“智能生产”的成果。他们展示了一种“有触觉的”机床和新型传感器,如模块化微型传感器,以及传感器在夹具中的应用。汉诺威团队在其展位还展示了磁镁合金——一种新型生产高频通信系统,无需培训即可进行工序监控。

模拟仿真领域的具有吸引力的成果包括:来自德国Kaiserslautern的一个科学团队——德国联邦教育与研究部“Mecpro2”项目,该项目于2016年末完成。Cybertronic产品(CTP)是一个复杂的系统,其目前的发展还是以文件为主。产品信息也主要是将文件发送给生产层面,而且只存在于CTP规划阶段的后期。这阻碍并延迟了Cybertronic生产系统(CTPS)的发展。作为Mecpro2的一部分,该团队开发了一种系统化的基于模型的CTP和CTPS系统,可以综合规划产品和生产流程。

Markus Kannwischer是Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn公司技术经理和董事会成员,他说道:“在未来,可以在刀具的整个使用生命周期内,全程收集相关数据。这一点对于需要重磨或重新装载的刀具来说,尤为重要。”

很多实用的解决方案即将展示

来自亚琛的团队将专门展出人机互动项目。他们希望能展示各种政府资助的研究项目的成果,如有关现实和人机合作的项目,以及无线应用技术。这一展示过程旨在展示与轻型机器人的互动、订单的规划和生产、以及通过新的界面设计连续提供信息。

除了研究以外,工业4.0时代有很大一部分是关于实际应用。企业使用约400 m2的区域向公众展示最新的解决方案。范围非常广,从机床到物流到软件,应有尽有。

展示中包括基于机床学习的数据处理程序,以及与工业通信协议的集成程序。在展览上还展出了机器人单元样本,呈现了用于自动化解决方案的软件,包括控制单元。同样,还可以看到与软件相关的刀具分配系统和托盘处理系统。最后,但同样重要的是,数字化业务平台是工业4.0时代的一个重要话题。

参与企业展示的各种项目和解决方案不仅能让参观者了解未来的发展趋势,还能促进专业人士与来自各国的专家进行讨论。

展望未来:在EMO Hannover 2017上,GFE展示EU项目“Dyna-Tool提高金属切削效率”当前的数字化状态

软件自动从CAM 数据生成NC 程序

“生产过程中的一个最大挑战是:是否有能力快速且灵活地回应客户的订单以及变化的库存。同时,是否能够始终保持最佳生产效率,降低生产成本。在常规工序中,启动另一台机床,进行手动重新编程,通常会耗时几天,但在采用Ncs imul后,这一过程仅需要花费几小时。” Spring Technologies首席执行官 Gilles Battier 称,“这大大节约了编程时间。另外,新CNC机床越早投入运行,他们对生产的贡献就越大。”我们的技术特征在于Ncsimul 4 CAM(计算机辅助制造)不仅可以读取、模拟和优化CAM文件和NC程序,还可以利用这些程序编写一个全新的NC程序,可以在新的目标机床上准确地运行,即使是使用不同的驱动装置和控制器。这对于现有的CNC工序来说,真正改变了游戏规则。”

在后期处理后,机械模拟仿真测试了NC代码, 以最高速度生成了绝对无差错的程序,其中考虑了夹持、旋转和机床空间内的运动。

另外,刀具路径也得到优化:目的是消除不必要的刀具运动、以及更可怕的刀具碰撞。制造商称,仅仅是空气切割优化,就使用户将NC程序的加工时间减少平均20%。据称,对于恒速切割、平均芯片厚度或进给速率的进一步优化,将节约更多时间。因为表面质量提高,以及刀具使用寿命的延长,能让用户从中受益。

Spring Technologies的首席执行官 Gilles Battier 称:“生产过程中的一个最大挑战是是否有能力快速且灵活地回应客户的订单以及变化的库存情况。同时,是否能够始终保持最佳生产率,降低生产成本。”

数字车间在自动化和智能工序中产生

具有自身3D内核和高质量图示的数字刀具管理系统完善了这一软件解决方案。Spring Technologies负责德国、奥地利、瑞士业务的总经理Herbert Schönle 强调:“通过这种方式,整个工序(从CAM系统在机床上的第一片切屑出现)可以实现数字化呈现和检查。正是这种具有突出的3D技术和快速计算能力的一站式工序,使我们的Ncs imul解决方案与众不同。”