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專注於產量和過程安全性：供應商 MAT 依靠埃馬克的工業 4.0 解決方案完善差速器（qì）外殼生（shēng）產
發布時間：2022-1-13
對於許多生產規劃（huá）者來（lái）說，“工業 4.0” 是一項極（jí）具遠見卓識的（de）指（zhǐ）導原（yuán）則（zé）：由多台機床構成一套完整的係統（tǒng），生產規劃者從一個中央位置就能進行監測、控製和（hé）評估。總部位於德國伊門（mén）豪森 (Immenhausen) 的 MAT Machining Europe GmbH 公司通過一套令人印（yìn）象極為深刻的（de）解決方案證明這種生產方式不再是夢想。這家汽車（chē）供應商公司采用埃馬克的全自動（dòng）生產（chǎn）線來生產複雜的差速器外殼，這（zhè）條生產線中甚至包括全方位的機床（chuáng）數據采集（jí）和評估功能。
公司的目標是：大幅提高生產線的產量，並顯著改善工藝流程的可靠性。目前，該（gāi）公司（sī）已在其生產流程中全方位應用整套係統。
MAT Machining Europe GmbH 公司的差速器外殼生產過程令人印象深刻：公司共有五條（tiáo）大型生產線，每條生產線配備七台通過軌道傳輸係統(TrackMotion) 連接在一（yī）起的埃馬克機床（chuáng）。在生產線中，軌道係統上的一台被稱為傳輸機械手 (TransLift) 的裝置在多台機床之（zhī）間來回穿梭，將工件從一個上下料工位運送到下一個（gè）上下料工位。通過這樣的（de）方式，就可以在（zài）差（chà）速器外殼上執行各種預加工步驟、車（chē）削第一麵（包括加工外形和鑽孔）、車削第二麵和外輪廓，以及在最後一（yī）次裝夾中進行（háng）球麵和定位孔的內圓加工。最後還可以進行清洗、測量和打標。僅在位於伊門豪森的工廠內，MAT 公司的年產量就達到近 2 百萬個差速器外殼。
MAT Machining Europe GmbH 公司的差速器外殼生產過程令人印象深刻：公司共有五條大型生產（chǎn）線，每條生產線配備七台通過（guò）TrackMotion 連接在一起的埃馬克（kè）機床。
充分（fèn）利用雙贏局麵
公司為什麽現在決定將這一高度自動化的解（jiě）決方案數字化，並（bìng）以（yǐ）創新方式（shì）利用得（dé）到的（de）生產（chǎn）數據？“總的來說，我們依靠（kào）高效先進的生產解決方（fāng）案，並持續不斷（duàn）地研發和改進這些解決方案。從（cóng）這一方麵來看，數字化當然是一個無法忽視的重要主題。”MAT Machining Europe GmbH 公（gōng）司工程經理 Axel Dräger 說，“同時，我們（men）也清（qīng）楚知道埃馬克公司在最近幾年中在工業 4.0 方麵傾注了大量心血（xuè），而且非常希望（wàng）能找到（dào）願意測試全新的物（wù）聯網解決方案並提供寶貴反饋意見的用戶。無（wú）論對於參與的哪一方，這都是一個雙贏的局麵。”
在此合作夥（huǒ）伴關係的基礎上，兩家公司在 2019 年春季共同舉辦多場研討會：MAT 公司（sī）向埃馬克公司及其他合作夥伴 EXXETA、intuity 和anacision 的物聯網專家介紹了差速器外殼的生產過程。之後，他們共（gòng）同確定可實現的應用實例並研（yán）發出所需的技術解決方案（àn），其中就（jiù）包括 EDNA Cortex 軟件以及今天（tiān）所（suǒ）使用的各種（zhǒng）應用程序的原型（係（xì）統基本原（yuán）理類似於智能手（shǒu）機操作係統）。同（tóng）時，他們在（zài）每台機床中均安裝 EDN Core 工業PC 機和加速（sù）度傳感器 EDNA Neuron 3DG。對此（cǐ），埃馬克（kè）解決方案完全模塊化的（de）軟件和硬件結構是一項非常重要的優勢，因（yīn）為它們可以輕鬆方便應用（yòng）到用戶的 IT 基礎設施以及大多數埃馬克（kè）機床（甚至包括舊款型）中。另外還能毫無問題地連接額外的傳感器。
顯著（zhe）提（tí）高（gāo）產量——改善過程安全性
用戶可以借助安裝有多種應用程序的 EDNA Lifeline Dashboard 進行數據處理，並且用（yòng）戶可（kě）以自（zì）行（háng）配置（zhì）需要顯示（shì）的內容以及展現（xiàn）方式和布置。MAT 公司選用能預測（cè）每班（bān）次（cì）產量的“Part Quantity Forecast”（工（gōng）件數量預測）、可提供機床或生產線當前節拍時間信息的（de）“Cycle Time Monitor”（循環時間監控（kòng））、可提供剩餘刀具壽命信息（xī）的“Smart Tool Change”（智能換刀）、可詳細列明當前設備綜合效（xiào）率 (OEE) 的（de）“OEE Monitor”（OEE 監控器）以及可展示機床狀態的“Health Check”（健康檢（jiǎn）查）。
“總（zǒng）的來說，我們確實獲得了大量數據，而到目前（qián）為止我們隻分析了其中的一部分。”Dräger 解釋說，“盡管如此，數據分析所帶來的改變（biàn）效果非常顯著。比如，我們已根據分析結果消除了各種‘時間消耗因數’，並且正在順利實現將產出提高 11% 的（de）目標（biāo）。這當然可以創造巨大的價值。”此外，MAT 公司的專家們（men）還受益於持續的傳感器監測（cè）：係統由此可確定驅動裝置及（jí）主軸的準確“健康值”，並能（néng）在早期（qī）階段發現磨損——這對於（yú）確保生產線的（de）過程可靠性是一項重要的優勢。另外，係統還可以準（zhǔn）確預測換刀的正確時間。
EDNA Lifeline Dashboard 專為滿足 MAT 公司的各（gè）項要求而研發。生（shēng）產規（guī）劃者、班組長以及機床操作人員可以通過它隨（suí）時查（chá）看當前（qián）的（de）生產數據。
MAT 公（gōng）司還在其（qí）生產流程中持續一致地使用 EDNA 係統：一方麵，生產規劃者或班組長可利用 Dashboard 來確（què）定當前生產的件數。另一方麵，操（cāo）作人（rén）員也能在軟件的幫助下更好地規劃（huá）他（tā）們的工作流程，因（yīn）為軟（ruǎn）件（jiàn）能提醒他們在結束休息後（hòu）及時返回機床旁，或在換刀時（shí）總是準備好“正確”的刀（dāo）具。
MAT 正在製定未來的數字化發展路線。
“許多人都還在談論這個問題，而我們現在就已經開始數字化工（gōng）廠的建設！” “我們可以這樣總（zǒng）結我們所（suǒ）關注的這（zhè）個重要問題。當所有人都還在討論數字化時，MAT 就已經開始推廣數字（zì）化並確保機床之（zhī）間能相互通（tōng）訊。隻有通（tōng）過生產過程的持續自動化和自主化，才（cái）能使汽車行業的製造成本與市場保持一致。”MAT 傳動係統部門（mén）總經理兼 MAT 歐洲區首席執行官 Ingo Bitzer 解釋說。
持續關注其他應用領域
總的來（lái）說，兩家公司（sī）都不認為整個項目已完成——相反，MAT 生產的數字化進程仍在繼續如火如荼地展開。埃馬克參股的 anacision 公（gōng）司首席數據科（kē）學家 Andreas Kühne 博（bó）士（shì）證（zhèng）實：“我（wǒ）們的共同（tóng）目標是為更多生產線（xiàn）配備這一物聯網解決方案。另外，我們還希望實現全（quán）新的應用案例，例如斷刀檢測等。因此（cǐ），我們（men）會一如既往地保持密切的交流。”最後，還需要探（tàn）討的問題就剩下項（xiàng）目的（de）成本。在此方麵，埃馬克（kè）的物聯（lián）網專家再（zài）次帶來一個驚（jīng）喜：大型生產線（xiàn）的硬件加裝，比如包括布線在內的工業 PC 機整合工作，隻需要幾天就能（néng）完成。而對於單台機床，甚至隻需要一天的時間。其原因在於，所有前期工作都在埃馬克公司內（nèi）完成：根據所需的解決（jué）方案精確配置係統，以及連接到（dào）各種機（jī）床控製係統上的準備工作。在加工現場的（de）機床上實施解決方（fāng）案後，用戶很（hěn）快就能從（cóng）所需的功能和流程改進中獲益。
MAT 生產的數字化進程仍在（zài）繼續如火如荼地（dì）展開，它的下一條生產（chǎn）線已裝備了埃馬克的 EDNA 工業（yè）4.0解決方案。
“我（wǒ）們向廣大客戶推出這一套由 IoT Core、軟件和 Dashboard 構成的EDNA 工業 4.0 解決方案已有一段時間了，越來越多用戶已被它的（de）高效實用性所折服，而且我們還在持續（xù）不（bú）斷地對它進行改進。”Kühne 在總結這家來自德（dé）國南部的（de）機床製造（zào）商的現狀（zhuàng）時說，“根據初步反饋，在使用EDNA 後，公司（sī）的（de） OEE 效率明顯提高，我們甚至估計，在對所獲得的（de）數據進行評估並由此（cǐ）製定出相應的改進措施之後，大約隻（zhī）需要一年時間就可（kě）以‘收回投資’。”另外，用（yòng）戶也可以從一個全麵、開放和麵向（xiàng）未（wèi）來的工業 4.0 生態係統（tǒng）受益。通（tōng）過 EDNA，埃馬克為實現未來型智能生產奠定堅實的基礎。
物聯網業務發展部門（mén）經理 Peter Strohm 向 MAT 的生產廠長 Klaus Fischer 展示用於（yú）控（kòng）製立式車床的新型 EDNA HMI 操作麵板。
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