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專注於產（chǎn）量和過程安全性：供應商 MAT 依靠埃馬克（kè）的工（gōng）業 4.0 解決方案完善差速器外殼生產

2022-1-13 來源：埃馬（mǎ）克作者（zhě）：-

對於許多生產規劃者來說，“工業 4.0” 是一項極具遠見卓識的指導原則：由（yóu）多台機床構成一套完整的係（xì）統，生產規劃者從一個中（zhōng）央位置就能進行（háng）監測、控製和評估。總部位（wèi）於（yú）德國（guó）伊門豪森 (Immenhausen) 的 MAT Machining Europe GmbH 公司通過一套令人印象極為深刻的解（jiě）決方案（àn）證（zhèng）明這（zhè）種（zhǒng）生產方式不再是夢（mèng）想。這家汽車（chē）供應商公司采用埃馬克的全自動生產線來生產（chǎn）複雜的差速器外殼，這條生產線中甚至包（bāo）括全方位的機床數據采集和評估功能。

公司（sī）的目標是：大幅提（tí）高生產線的產量，並顯（xiǎn）著改善工藝流程的可靠性。目前，該公司已（yǐ）在其生產流（liú）程中全方位（wèi）應用整（zhěng）套係統。

MAT Machining Europe GmbH 公司的差速（sù）器外殼生產過程令人印象（xiàng）深刻：公（gōng）司共有五條（tiáo）大型生產線，每（měi）條生產線配備七台通過軌道傳輸（shū）係統（tǒng）(TrackMotion) 連接在（zài）一（yī）起的埃馬克機床。在生產（chǎn）線中，軌道係統（tǒng）上的一台（tái）被稱為傳輸機械手 (TransLift) 的裝置在多台機床（chuáng）之間來回穿梭，將工件從一個上下料（liào）工位運送到下一個上下料工位。通過這樣的方式，就可以在差（chà）速器外殼上執行各種預加工步驟、車削第一麵（包（bāo）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（jiá）中進行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（mén）豪森的（de）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（lìng）人印象深刻：公司共有五條大型生產線，每條生產線配備七台通過TrackMotion 連接（jiē）在一起（qǐ）的埃馬（mǎ）克機床。

充分利用雙贏局麵

公司為什麽現在決定將這一高度自動化的解決（jué）方案數字化，並以創新方式（shì）利用得到的生產數據？“總的來說，我們依（yī）靠高效先進的生產解決方案，並持續不斷地研發和改進這些解決方案。從（cóng）這一（yī）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 公司工程經理 Axel Dräger 說，“同時，我們也清楚知（zhī）道埃馬克（kè）公（gōng）司在最近幾年中在工業 4.0 方麵傾注了大（dà）量（liàng）心血，而且非常希望（wàng）能找到願意測試全（quán）新的物聯網解決方案並提供（gòng）寶貴反饋意見的（de）用戶（hù）。無論對於（yú）參與的哪一方，這都是一（yī）個雙贏的局麵。”

在（zài）此合（hé）作夥伴關係的基礎上，兩家公司在（zài） 2019 年春（chūn）季共同舉辦多場研討會：MAT 公司向埃馬克公司及（jí）其他合作夥伴 EXXETA、intuity 和（hé）anacision 的物聯網專家介紹了差速器外殼的生產（chǎn）過（guò）程。之後，他們共同確定可實現（xiàn）的應（yīng）用實例並研發出所需的技術解決方案（àn），其中就包括（kuò） EDNA Cortex 軟件以及（jí）今天所使用的各種應（yīng）用（yòng）程序的原（yuán）型（係統基本原理類似於智能手機操（cāo）作（zuò）係統）。同時，他們在每台機床中均安裝 EDN Core 工業PC 機和加（jiā）速度傳（chuán）感器 EDNA Neuron 3DG。對此（cǐ），埃馬克解決方案完全模塊化的軟件和硬件結構是一項非常重要的優勢，因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機床（甚至包括（kuò）舊（jiù）款型）中。另外還能毫無問題地連接額外的傳感器。

顯著提高產量——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，並且用戶可以自行配置需要顯示（shì）的內容以及展現方式和布（bù）置。MAT 公司選用（yòng）能預測每（měi）班次（cì）產量的“Part Quantity Forecast”（工件數量預測）、可提供機床或生產線當（dāng）前節（jiē）拍時間信息的“Cycle Time Monitor”（循環時間監控）、可提供剩（shèng）餘刀（dāo）具壽命（mìng）信息的“Smart Tool Change”（智能換刀）、可詳細列明當前設備綜合（hé）效率 (OEE) 的“OEE Monitor”（OEE 監控（kòng）器）以及可展示機床狀態的“Health Check”（健康（kāng）檢查）。

“總的來說，我們確實獲得了大（dà）量數據，而到目前為止（zhǐ）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效果非常顯著。比如，我們已根據分析（xī）結果消除了各種‘時間消耗因數’，並（bìng）且正在（zài）順利實現（xiàn）將產（chǎn）出提高 11% 的目標。這當然可以創造巨大（dà）的（de）價（jià）值。”此外，MAT 公司的專（zhuān）家們還受益於持續的傳感器監測：係統由此可確定驅動裝置（zhì）及主軸的準確“健康值”，並能在（zài）早期階段發現磨損——這（zhè）對於確保生產（chǎn）線的過程可靠性是一項重要的優勢。另外，係統還可以準確預測換刀的正確時間。

EDNA Lifeline Dashboard 專為滿（mǎn）足 MAT 公司的各項要（yào）求而研發。生產規（guī）劃者、班組長以及機床操作（zuò）人（rén）員可以通過它隨（suí）時查看當前的生產數據。

MAT 公司還（hái）在其（qí）生產流程中持續一致地使用 EDNA 係統：一方麵，生（shēng）產規劃者或班組長可利用 Dashboard 來確定當前（qián）生產的件數。另一方麵，操作人（rén）員也能在軟（ruǎn）件的幫助下更好（hǎo）地規劃（huá）他們的工作流（liú）程，因為（wéi）軟件能提醒他們在結束休息後及時返回機（jī）床旁，或在換（huàn）刀時總是準備好“正確”的（de）刀具。

MAT 正在製定未來的數（shù）字化（huà）發展路線。

“許多（duō）人（rén）都還（hái）在談論這個問（wèn）題，而我們現在就已經開始數（shù）字化工廠的建設！” “我們（men）可以這樣總（zǒng）結我們所關注（zhù）的這個重要問題（tí）。當所有人都還在討論數（shù）字化時，MAT 就已經開始推廣數字化並確保機床之間能相互通訊。隻有通過（guò）生產過程的持續自（zì）動化和自（zì）主化，才能使汽車行業（yè）的製造成本與市（shì）場保持一致。”MAT 傳動（dòng）係統部門總經理兼 MAT 歐洲區首席執（zhí）行官 Ingo Bitzer 解釋說。

持續關注其他應用領域

總的來說，兩家公（gōng）司都（dōu）不認為整個項目已完（wán）成——相反，MAT 生（shēng）產的數字化進程仍在繼續如（rú）火（huǒ）如荼（tú）地展開。埃馬克參股的 anacision 公司首席數據科學（xué）家（jiā） Andreas Kühne 博士（shì）證實：“我們的（de）共同（tóng）目標是為更多生產（chǎn）線配備這一物聯網解決方案。另（lìng）外，我們還（hái）希望實現全新的應用案例，例如斷刀檢測等。因此，我們會一如既（jì）往地（dì）保持密切的交流。”最後（hòu），還（hái）需要探討的問題就剩下項目的成本。在此方麵，埃馬克的物聯網（wǎng）專家再（zài）次帶來一個驚喜：大型生產線的硬件（jiàn）加裝，比（bǐ）如包括布線在內的工業 PC 機（jī）整合工作，隻需要幾天就能完成。而（ér）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完（wán）成：根據所需的解決方案精確（què）配（pèi）置係統（tǒng），以及連接到各（gè）種機床控製係統上的準（zhǔn）備工作。在加工現場的機床上實施解決方案後，用戶很（hěn）快就能從所需的（de）功能和流程（chéng）改進中獲益。

MAT 生產的數字化（huà）進程仍在繼續（xù）如火如荼地（dì）展開，它的（de）下一條生產線已裝備（bèi）了埃馬克的 EDNA 工業4.0解（jiě）決方（fāng）案。

“我們向（xiàng）廣大（dà）客戶推（tuī）出這一（yī）套由 IoT Core、軟件（jiàn）和 Dashboard 構（gòu）成的EDNA 工業 4.0 解（jiě）決方案（àn）已有一段時間了，越來越多用戶已被它的高效實用性（xìng）所折服，而（ér）且我們還（hái）在持續不斷地對它進行改進。”Kühne 在總結這家來（lái）自德國南部的機床製造商（shāng）的現狀時說，“根據初步反饋，在使用EDNA 後，公司的 OEE 效率明顯提高，我們甚至估計，在對所獲得的數據進行（háng）評估並由此製定出相應（yīng）的改進措施之後，大約隻需要一年時間就可以‘收回投資’。”另外，用戶也可以（yǐ）從一個全麵（miàn）、開放（fàng）和麵向未來的工業 4.0 生態係統（tǒng）受益。通過 EDNA，埃馬克為實現未來型智能生產奠定堅（jiān）實的基礎。

物聯網業務發展（zhǎn）部門經理 Peter Strohm 向 MAT 的生產廠長 Klaus Fischer 展示（shì）用於控製立（lì）式車床的新型 EDNA HMI 操作麵板。

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