机床4.0:通过数字化增加价值

发布时间:2016-07-19 09:38:30      阅读次数:1127
机床4.0:通过数字化增加价值
提出机床4.0概念,向数字化迈进
通过轴承收集数据
利用大数据进行数据分析
生产过程的数字化集成
国际领先的轴承产品供应商舍弗勒集团与Deckel Maho Pfronten公司及其他合作伙伴共同开发出“机床4.0”概念,利用现有生产技术与传感器、云技术和数字化零部件的连接,向数字化生产目标迈出了实质性的一步。为此在第四代DMC 80 FD du-oBLOCK®加工中心的基础上组装了两台样机,其中一台被用于德国赫希施泰特(Höchstadt)的舍弗勒工厂精密轴承生产线,第二台样机将在2015年国际机床展(EMO)的德马吉森精机(DMG MORI) 展台上亮相。作为一家机床行业零部件供应商领导者和技术开发合作伙伴,舍弗勒正在沿着数字化的战略前进。通过传感器、网络和数据分析,在不同工艺流程中收集信息形成大数据,以此为客户创造出更清晰明显的增值空间。作为机床用户,舍弗勒的内部生产也与这个工业4.0计划直接相关。舍弗勒在机床数字化方面的实践行动证明,通过制造商、供应商和用户之间的密切发展合作,可以把行业挑战成功转换为新的发展机会。
通过轴承收集数据
在机床中,轴承是机器性能的决定性部件,它们不仅影响着机器的功能,同时也影响着工件的质量。机床中零部件当前运动状态以及未来运动性能的数据是机器运营者做出判断的重要依据。因此,使用现有的传感器或进行适当的改装,有时甚至必须将传感器直接集成到零部件中,才能将某些参数检测出来。
大数据和数据分析
现有的数据分析是采集一个分析一个,相对于这种1:1比例的数据分析法,大数据分析呈现出崭新的意义。假设在数据与数据之间存在相互关联,这些关联构成了数据的关键特征,分析这些特征便可以获得更多的价值。例如,和现有数据库的数据进行比较,则可以读取出轴承运行状态和设备状态。利用一些数学算法,系统可以自动识别出数据中存在的这些关键特征,并自动执行一些必要的应对措施。这需要既能独立自主工作,又能在网络中集成工作的分布式的功能模块。数据分析评估工作可以在模块中单独进行,当需要更大功率来进行计算时,分析工作也可以依靠云计算来完成。当需要对来自相互关联的机器设备的所有数据进行统计分析的时候,也需要云计算来完成。
生产过程的数字化集成
不仅生产加工设备需要数字化,生产环境的改善也需要通过数字化的信息来实现。通过这些数字化的信息,可以避免技术解决方案对人工干预的依赖。将这些数字化的信息与ERP系统进行垂直整合,便可形成一套订单自动处理系统。
生产数字化
“大数据”的一个非常关键特征就是每个零部件拥有一个唯一的标识。通过数据阵列给每个零部件分配一个唯一的编码。该编码伴随部件通过整个制造过程,该编码信息在组装时融合到装配件的标识中。通过分析每个零部件的历史信息,可以完成零部件的过程追溯。
适合所有驾驶条件的主动调整功能
现代主动侧倾控制系统可以使底盘适应任何驾驶条件。舍弗勒机电主动侧倾控制系统包括变速器、配有电子元件的转向马达,和一个集成扭矩传感器。转向马达具有传动装置,三档行星齿轮沿相反的方向扭转侧倾控制装置的两个半面,从而产生转矩来稳定车体。非接触式转矩传感器可以精确识别转矩,用于快速和精确地调节致动器。
为了提升舒适度,舍弗勒的解决方案还包括采用高强度和耐高温弹性体制造的创新脱扣元件。利用这一技术,车辆可以吸收略微颠簸路况下产生的振动,显著减少针对不良路况调节干预的次数。这一技术可减少或甚至完全消除先向主动侧倾控制系统而后向底盘传输的冲击脉冲。
在施韦因富特提升产能
舍弗勒已在施韦因富特生产基地安装了全新的制造设备,专门用于生产机电主动侧倾控制系统,充分利用集团内部的技术制造经验提高产能。目前,该装配车间已经按照“单件流水作业”的原则实施了模块化设计,从而为后继量产工作做好铺垫。