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    1. 齒輪技術
      Smart Process Control(智能過程控制)-GearEngine?模塊之一

      發布時間:2021.08.26 11:54  瀏覽次數:  作者:

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      完全整合所有機床和應用軟件是對各種影響生產的因素進行全面過程記錄和分析的必要前提。全集成可對潛在的優化進行針對性研究。

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      小結


      更多數據,更高透明度

      根據工業4.0原則,Klingelnberg(克林貝格)持續擴展其模塊及模塊之間的通信能力。Smart Process Control(智能過程控制)軟件與SmartTooling(智能工裝)軟件應用程序相輔相成,提供了對大量附加信息的訪問,從而使我們能輕松識別各種因素對生產的影響。

       

      識別生產中大量不同影響因素中的優化潛力不僅僅是專業知識的問題。相反,其主要挑戰在于獲得整個工藝鏈及其潛能的總體認識,涉及了從材料到刀具準備和切削工藝。過去,跟蹤和分析各影響因素及其因相互作用而發生的變化也是極其困難的。那時不存在簡潔的數字化數據分析工具。

       

      在工業4.0的大背景下,Klingelnberg(克林貝格)正在擴展其模塊以及模塊間通信能力的強度。因此,用戶受益于Klingelnberg(克林貝格)機床和應用軟件的廣泛集成,如Smart Process Control(智能過程控制)和Smart Tooling(智能工裝)。這兩大應用程序相輔相成,提供了對大量附加信息的訪問,助力我們識別各種不同因素的影響,如材料批次、刀具準備和夾緊裝置磨損等。畢竟,生產受生產工藝、刀具、附件等各類因素的影響,同時材料等因素也會對其產生影響。

       

      Smart Process Control(智能過程控制)的三個任務


      有了Smart Process Control(智能過程控制)軟件,用戶就擁有了可自行支配的綜合過程記錄工具。作為Gear Engine?組件之一,它是專門針對生產過程設計的軟件,能提供對生產的深度洞察。


      Smart Process Control(智能過程控制)執行三大重要任務。


      是優化機床加工過程,與有關要分析的優化級別信息的長期記錄相關聯。


      作為Smart Process Control(智能過程控制)的核心模塊,這些記錄形成的數據庫進而又能對數據進行分析,這是該應用軟件的第二關鍵功能。


      分析側重于工藝設計和刀具磨損間的關系,這進而直接聚焦于成本效益。進一步的分析是為了檢查批量生產中數據的異常情況。由此可成功追蹤那些影響生產統計精度的異常情況。因此,智能過程控制的這第三個功能對生產質量有直接影響。

       

      一個軟件搞定 – 機床和PCs


      因為Smart Process Control(智能過程控制)圍繞各類功能展開,因此可在不同的地方相應使用。在機床上運行的Smart Process Control(智能過程控制)的其中一個部件直接與機床軟件通訊;另一個安裝在辦公室或生產控制中心PC機上的部件,可與中央數據庫通訊。

       

      在機床上運行的應用程序的任務是收集刀具主軸的性能數據,并將這些數據分配給精確的加工位置或加工時間,然后將數據打包存儲。這些性能數據在機床上直接可見,切削過程的改變可以在操作單元上用圖形顯示,進行并排對比和評估。這些性能數據可按照自定義數量的工件來確定和存儲,這些工件形狀可能相同或不同。這可能發生在同一過程(即已針對生產優化的過程)或仍處于分析階段的過程。

       

      所用的工藝參數也跟性能數據、位置數據保存在一起。相應地,任何對數據的改變都能在分析中輕松地進行識別。因此,可在過程內對某個局部位置進行分析和比較。

       

      Smart Tooling(智能工裝)


      所有由Smart Process Control(智能過程控制)產生的數據都按照邏輯存儲于數據庫中。最好使用SmartTooling(智能工具)應用程序創建該數據庫。SmartTooling(智能工裝)跟Smart Process Control(智能過程控制)模塊一樣,是Klingelnberg GearEngine?的一部分。


      SmartTooling(智能工裝)可廣泛收集用于車間的刀具和夾具信息。比如,刀具信息甚至可追蹤單個刀條的涂層。另外,對于夾具信息,如夾套夾緊的次數,也始終可以查詢。原則上,該數據庫可擴展至包含更多信息,例如,材料批次等。

       

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      實踐中的GEARENGINE?


      帶Smart Process Control(智能過程控制)模塊的GearEngine?需要三個軟件組件,這些組件必須安裝在機床上或者生產網絡中。

      l個組件是GearEngine?平臺,它需要安裝在服務器上。該平臺幫助生成數據的部件與保存數據的部件之間進行通訊。

      l第二個組件是與GearEngine?關聯的Smart Process Control(智能過程控制)數據庫。這是專門用于分析的應用程序的數據池和數據源。

      l第三個組件是Smart Process Control(智能過程控制)應用程序,它是GearEngine?的一部分。它是系統的“聰明大腦”,用來追蹤特性。

       

      實踐中的Smart Process Control(智能過程控制)


      Smart Process Control(智能過程控制)保存的信息內容是非常廣泛的。它可以訪問每個加工工件的每項工藝參數。任何錯誤的變動,也能被輕松識別,因此,能在分析和評估中防止出現錯誤的結論。

       

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      對每個工藝步驟,可圖示化顯示機床位置相對應的載荷。正如下方實例,通過直接清晰的對比,機床載荷的變動可展示出工藝過程的顯著改變。

       

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      下面實例顯示,即使載荷變動很小,也能直接進行圖示化展示。如果工藝沒有變動,那么可以調查影響這個效果的因素。

       

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      復雜過程的簡單解決方案


      即使在今天,在現代工廠的不同生產點,都有很多要測量的參數,并可用來評估。整個生產鏈是相當復雜的,這就是為什么有必要同時考慮更多的信息,從而進行精確判斷。

       

      信息過多并不能使數據評估變得容易。這就是Smart Process Control(智能過程控制)的Analysis分析組件發揮作用之處。憑借圖示化展示,Analysis分析軟件可對大量信息進行直觀的數據管理和分析。

       

      因為在車間,不同部件要頻繁使用很多工具和生產輔具,所以部件的重復使用帶來了一定程度的復雜性。使用這些相關外圍元件造成的變化迅速影響工件的質量,但是這些因果關系經常被低估或者不被察覺。這樣的不確定度是我們不愿意看到的,特別是對于那些要通過特殊工藝來保證最終質量的工件。而SmartTooling(智能工裝)支持這樣的評估要求。

       

      借助Smart Process Control(智能過程控制),用戶可在復雜的情境中訪問大量信息,從而迅速找到線索。即使記錄中出現微小變化,重要的觀測者也能意識到需要仔細分析可用的圖形信息,根據影響因素得出有意義的結論,并實施優化措施。

       

      前景展望


      文中描述的眾多可能性為更廣泛地使用切削機床的載荷數據提供了依據。在特定切削位置的加工參數可通過模擬程序生成。這些加工參數可以讓Smart Process Control(智能過程控制)記錄的信息標準化。這讓生成局部刀條載荷的可視化數據乃至當前所用刀條載荷的可視化數據次成為了可能。



      大昌華嘉齒輪應用技術總監朱志剛編譯

      源文件:GEARS inline 07 | 2020

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