自動化和數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)已是坊間無所不在的流行語。言過其實(shí)嗎？或許您需要認(rèn)真聽聽，因?yàn)槟赡芤焉硖幬磥戆l(fā)展的浪潮之中，或許在不遠(yuǎn)的未來，您將搭上這波發(fā)展的快車？如何駕馭呢？

位于德國明斯特的Trimatec公司專注于加工生產(chǎn)，他們以智能自動化解決方案回答了這個(gè)問題。他們采用海德漢“智聯(lián)制造”軟件包中的海德漢DNC接口使生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)全自動化，甚至將最小批量僅單件的生產(chǎn)自動化。Fastems聯(lián)手海德漢幫助Trimatec公司圓夢智能自動化生產(chǎn)解決方案。

“我們將20多年積累的銑削專業(yè)技術(shù)全部用在該自動化系統(tǒng)和機(jī)器人中。”Trimatec公司的銷售經(jīng)理Carlos Beja說

機(jī)器人的工作范圍可達(dá)升降式工件庫系統(tǒng)、臺鉗架、臺鉗位、定心位和緩存位

最小批量僅單件的六面銑削全自動解決方案，這是Trmatec公司著眼未來的生產(chǎn)工藝。持續(xù)的積累和不斷豐富的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)以及專業(yè)的自動化公司Fastems的支持，位于德國明斯特并擁有豐富經(jīng)驗(yàn)的加工企業(yè)正在將理想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)：配新版海德漢TNC 640數(shù)控系統(tǒng)的兩臺DMC 60 H加工中心用機(jī)器人從升降式工件庫為機(jī)床裝件，機(jī)器人甚至能夾持毛坯件和半成品件。

Trimatec公司的生產(chǎn)經(jīng)理Oliver Sch?ning簡要介紹公司自動化解決方案的理念時(shí)說：“我們希望的生產(chǎn)環(huán)境是無需人工操作，例如為六面加工而手動轉(zhuǎn)動工件”。Trimatec公司的銷售經(jīng)理Carlos Beja補(bǔ)充說：“現(xiàn)在能在夜間加工大量不同的任務(wù)，最小批量僅為單件，同時(shí)我們的員工無需換班，工作時(shí)間更靈活且人性化?！边@是一個(gè)全新的生產(chǎn)世界！Trimatec是如何將夢想實(shí)現(xiàn)的呢？
機(jī)器人不是自動化的起點(diǎn)

”我們的自動化系統(tǒng)不是兩、三年前才建立的，實(shí)際上這只是我們開始落實(shí)的時(shí)間。我們很早就開始著眼于自動化技術(shù)”，Carlos Beja在介紹漫長的發(fā)展過程時(shí)說。

“機(jī)器人不是自動化的起點(diǎn)，實(shí)際上機(jī)器人代表了自動化的結(jié)果。萬事俱備，只欠東風(fēng)時(shí)我們才開始使用機(jī)器人。” Carlos Beja在總結(jié)Trimatec公司于自動化項(xiàng)目中收獲的經(jīng)驗(yàn)時(shí)說。

Trimatec公司的主要準(zhǔn)備工作是完全掌握生產(chǎn)工藝。Carlos Beja介紹他們長期學(xué)習(xí)的過程時(shí)說：“開始考慮自動化系統(tǒng)前，必須確保所有程序都能在正常手動操作下平穩(wěn)地運(yùn)行，熟悉刀具和刀具監(jiān)測技術(shù)、掌握夾刀功能、受控地清潔工件和托盤等”。

Trimatec公司的自動化系統(tǒng)是如何進(jìn)行工作的呢？站在該系統(tǒng)前時(shí)，看到的是龐大的升降式工件庫，該工件庫有可容納374件工件的17個(gè)抽屜。工件抽屜本身又分為多個(gè)區(qū)，用于110 mm x 120 mm到250 mm x 280 mm大小不等的多種多樣的工件，最大工件高度達(dá)80 mm。升降式工件庫的左側(cè)是控制整個(gè)系統(tǒng)的主機(jī)。機(jī)器人位于該升降式工件庫后方的中央。除工件庫升降系統(tǒng)外，在機(jī)器人周圍還有兩臺DMC 60 H加工中心、夾緊工件的臺鉗位、臺鉗架位、定心位、翻轉(zhuǎn)位和兩個(gè)工件預(yù)夾緊的緩存位，所有這些設(shè)備都在機(jī)器人的工作范圍內(nèi)，機(jī)器人可以自主地工作。

一天生產(chǎn)達(dá)32小時(shí)

Oliver Sch?ning列舉該系統(tǒng)的事實(shí)和數(shù)據(jù)時(shí)提及：“這樣的配置，特別是374位升降式工件庫系統(tǒng)和兩臺加工中心的243位刀庫，我們可以72個(gè)小時(shí)不間斷地進(jìn)行六面加工，如果需要還能生產(chǎn)374個(gè)單件工件”。

Carlos Beja說：“在普通8小時(shí)的白班中，我們的機(jī)床操作員為系統(tǒng)裝件、輸入任務(wù)、為兩臺加工中心提供必備的刀具和冷卻潤滑液，并執(zhí)行需要的維護(hù)”，他補(bǔ)充說：“這些操作后，甚至全部操作過程中的部分操作后，每臺加工中心可高生產(chǎn)力地生產(chǎn)至少16個(gè)小時(shí)?！?Carlos繼續(xù)說：“由于該自動化系統(tǒng)，一名員工一天的生產(chǎn)時(shí)間可達(dá)32個(gè)小時(shí)。”或者，在員工享受周末休息時(shí)仍能保持高生產(chǎn)力。

自動化系統(tǒng)的主機(jī)為機(jī)床操作人員提供有效的支持，為操作人員提供有用的信息和許多實(shí)用的工具。原因是主機(jī)執(zhí)行的任務(wù)不局限于控制機(jī)器人和升降式工件庫系統(tǒng)。整個(gè)自動化系統(tǒng)在自己獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，獨(dú)立于公司的網(wǎng)絡(luò)。因此，主機(jī)需要周期性地從網(wǎng)絡(luò)文件夾中調(diào)取任務(wù)數(shù)據(jù)和NC程序。Fastems的FastWizard軟件基于這些數(shù)據(jù)生成任務(wù)。然后，主機(jī)重新檢查必備的刀具是否就緒和這些刀具的使用壽命是否充分，以及工件毛坯或半成品件是否正確和數(shù)量是否充分。此外，主機(jī)預(yù)測計(jì)劃的任務(wù)將進(jìn)行的時(shí)間和預(yù)計(jì)開始的時(shí)間。如有任何資源缺失，主機(jī)不啟動執(zhí)行該任務(wù)。相反，將自動跳至任務(wù)列表中的下一項(xiàng)任務(wù)，當(dāng)然，也為機(jī)床操作人員提供跳過該任務(wù)的原因，以及需要進(jìn)行的操作。機(jī)床操作人員可以隨時(shí)干預(yù)和手動調(diào)整優(yōu)先級。因此，當(dāng)收到緊急任務(wù)時(shí)，例如生產(chǎn)備件任務(wù)時(shí)，可單獨(dú)進(jìn)行處理。

機(jī)床間的任務(wù)共享

兩臺加工中心中的標(biāo)準(zhǔn)刀具提供一定的靈活性。如果加工能力允許和可以換刀，主機(jī)可修改計(jì)劃和在兩臺加工中心間分配標(biāo)準(zhǔn)加工操作。機(jī)床中的刀具數(shù)據(jù)由特別設(shè)置的刀具測量系統(tǒng)提供并專用于自動化系統(tǒng)，并可將數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)發(fā)給主機(jī)和數(shù)控系統(tǒng)。

為確保加工精度達(dá)到要求的百分之一的范圍，用測頭測量工件，以補(bǔ)償工件夾緊中可能的誤差。為此，Trimatec公司用TNC數(shù)控系統(tǒng)的測頭探測循環(huán)。

生產(chǎn)計(jì)劃部提供自動化系統(tǒng)的CAM程序。生產(chǎn)計(jì)劃部在發(fā)出CAM程序前，在CAM系統(tǒng)的虛擬機(jī)床中進(jìn)行程序的全面仿真。這項(xiàng)附加工作使Trimatec公司在加工前確保自動化系統(tǒng)的順利運(yùn)行。理想情況下，一旦向自動化系統(tǒng)上傳了一個(gè)項(xiàng)目，就不需要任何其它人工操作。

除加工程序外，還提供含機(jī)器人控制數(shù)據(jù)的程序標(biāo)頭。程序頭中共有27個(gè)參數(shù)，用于確保自動化系統(tǒng)無差錯地運(yùn)送工件。除工件尺寸和重量外，還包括機(jī)器人的最大夾持力和臺鉗的最大漲緊力。

海德漢數(shù)控系統(tǒng)是必然之選

盡管自動化系統(tǒng)完全由主機(jī)控制，無人直接操作數(shù)控系統(tǒng)，Trimatec也能立即回答有關(guān)自動化系統(tǒng)的機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)類型的問題。Carlos Beja說：“事實(shí)上從一開始，兩臺DMC加工中心都無例外地配TNC數(shù)控系統(tǒng)”。

“我們的加工中心全部配海德漢數(shù)控系統(tǒng)。對于銑削加工，海德漢數(shù)控系統(tǒng)是第一選擇，特別是5軸聯(lián)動加工時(shí)。對于車削加工，操作和編程都超級簡單，對用戶特別友好。

他還談到另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)：“由于海德漢數(shù)控系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于高難應(yīng)用且熟悉海德漢系統(tǒng)、受過專業(yè)培訓(xùn)或擁有海德漢系統(tǒng)使用經(jīng)驗(yàn)的人才很多，因此當(dāng)我們需要增加員工時(shí)，可以比較容易找到高素質(zhì)員工。”

Oliver Sch?ning補(bǔ)充說：“對于銑削加工，我們的程序幾乎全部由CAD / CAM系統(tǒng)生成，一致的數(shù)控系統(tǒng)使我們擁有標(biāo)準(zhǔn)化接口的優(yōu)勢，因此只需一個(gè)后處理器。這能顯著提高NC程序編程的工藝可靠性。編程時(shí)，我們也使用海德漢的循環(huán)?！?/span>

Trimatec公司生產(chǎn)經(jīng)理Oliver Sch?ning介紹主機(jī)界面中的任務(wù)管理操作。

Fastems公司的項(xiàng)目經(jīng)理Johannes Louven積極評價(jià)通過海德漢DNC接口輕松將海德漢數(shù)控系統(tǒng)連接到主機(jī)上并通過PROFINET連接機(jī)床，其簡便性令人滿意。他解釋說：“海德漢為數(shù)控系統(tǒng)提供非?？煽康奈臋n和接口說明；接口說明與實(shí)際情況完全一致。很遺憾其它一些產(chǎn)品常常不一致”，他介紹其它項(xiàng)目的經(jīng)歷時(shí)說。Johannes繼續(xù)說：“此外，有關(guān)細(xì)節(jié)問題和具體應(yīng)用的調(diào)整，海德漢都提供出色的答復(fù)和支持。我們能快速聯(lián)系海德漢的研發(fā)部，能獲得一流的幫助和全面的專業(yè)支持。海德漢DNC接口直接連接運(yùn)行我們Fastems FastWizard軟件的主機(jī)，無任何通信問題。”

創(chuàng)新型自動化系統(tǒng)的強(qiáng)大合作伙伴：Trimatec公司的Oliver Sch?ning和Fastems公司的項(xiàng)目經(jīng)理Johannes Louven在自動化DMC加工中心TNC 640數(shù)控系統(tǒng)旁

同時(shí)自2017年年中，該自動化系統(tǒng)已全面投入生產(chǎn)。Trimatec公司成功的秘訣是：每天高生產(chǎn)力地工作8小時(shí)+高靈活性、最小批量僅單件的高難工件自動化生產(chǎn)能力=客戶高滿足度+員工更低勞動強(qiáng)度。這是大獲成功的案例！

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