智能衝壓（yā）車間現場：MSP 400 伺服壓力機與工藝監（jiān）控係統的新發展盡顯聯網成形技術優勢
2018-12-19 來源：舒勒 作者：-
2018 年 12 月 19日，格平根 – 在上（shàng）一屆（2016 年（nián））的德國漢諾威國際金屬板材加工技術展覽會 (EuroBLECH) 上，舒勒首次展示了（le）數字化聯網智能衝壓車間的概念 – Smart Press Shop。在今年的EuroBLECH展會（huì）上，舒（shū）勒將推出最新的工藝監控係統，借助智能流程監控全麵實現對輕量（liàng）化零部件熱成形工藝流程的無縫追蹤與記錄。除（chú）此之外，完全聯網的 MSP 400 伺服（fú）壓力機以及用於模具硬化係統的過程監控係統，可以對輕型部件的熱成形進行完整的（de）文檔化和可追溯性，盡顯工業 4.0 （工（gōng）業物聯網，IIOT）時代下（xià）成形技術解決方案的智能優勢（shì）。
圖1：MSP 400 伺服壓力機等新產品體現了聯網與數值化成形技術的優勢。
舒勒已經設計出（chū）了直觀（guān）的智（zhì）能手機應用程序控製係（xì）統，操作員（yuán）通過控製係統可以從預定義的移動配置文件中選擇或自由編程。這樣大大降低了設備操作的難度。得益於肘（zhǒu）杆驅動的（de）動力學設計，成形（xíng）過程（chéng）中滑塊經過下死點（diǎn）時會自動減慢，即無需通過伺服電機進行重（chóng）新調整（zhěng）。
圖2：“智能助手”軟件通過短視頻和文本說明引導（dǎo）操作員按步（bù）驟完成（chéng）設置流程。
“智能助（zhù）手”軟件通過短視（shì）頻和文本說（shuō）明引導操作員按步驟完成設置（zhì）安裝流程。同時，它還會對輸送裝（zhuāng）置與滑塊曲線進（jìn）行優化，並根據間距配置文件實現最大化的產出率。在過去，這一複雜的過（guò）程需要消耗大量的時間（jiān）。而現在，借助電子助手可以輕（qīng）鬆完成。
集成（chéng）在控製（zhì）單元中的工藝流程（chéng）監控
集（jí）成在控製單元中的工藝流程監控（kòng）裝（zhuāng）置提供了多種監控選項。確保在整（zhěng）個壓力曲線和（hé）運動曲線中實現過載保護（hù）；同時（shí）可定義最小壓力與最大壓力來有（yǒu）效保護模具。電子過載保護裝置的響應時間在幾毫秒範圍內，比液壓過載保護裝置反應更快。在檢測到過載後，壓力機可以立即再次投入使用。
由於傳動（dòng）係統的轉動慣（guàn）量較低，設備具有很短的製動距離與快速響應時間，在成形和其他設備操作（zuò）期間具有更高的動態性（xìng）。標（biāo）準的壓力機（jī）通常會在過載時減小壓力，並將滑塊從下（xià）死點移動（dòng）到反向（xiàng）高點（diǎn），而 MSP 400 壓力機則采用了“智能釋放”功能：當檢（jiǎn）測到過載時，滑塊會自動按（àn）照預定的路徑反向運動，從而消除了（le）模具與壓力機上的應力。
綜合條件（jiàn）監控
通過集（jí）成更多的（de）傳（chuán）感器（如加速度傳感器、振動傳感（gǎn）器與壓力機傳感（gǎn）器），實現對係（xì）統進行綜合條件監控，並在（zài）控製（zhì）單元中進行顯示。其基本原理（lǐ）是借助頻譜分析關於（yú）齒輪（lún）、軸承或馬達的磨損信息。這樣便可以預（yù）防計劃外停機的發生，並提高係統的生產率。此外，通過工藝流程與條件數據還可以對所生產（chǎn）的零部件進行（háng）完全的質量控製。
圖3：借助虛擬係統（tǒng），新壓力機的調試能夠更快速地完成。
借助虛擬係統，壓力機的調試也能夠更快速地完成（chéng）。通過將虛擬係統與實（shí）際（jì）控（kòng）製係統相連接，MSP 800 的（de）所有功能都能夠在計算（suàn）機上進行模擬仿真。因此，能夠在現實的機器上以（yǐ）相同的方式來測（cè）試和訓練。
與冷成形相比，對於衝壓硬化工藝即熱衝壓工藝，會受高溫料片出爐時的具體（tǐ）溫度或放入到模具之前所需的時間等的製約（yuē）。這些參（cān）數會直接影響（xiǎng）到零部件（jiàn）的（de）質量，所（suǒ）以對於所加工零部件進行無縫、高精度地跟（gēn）蹤識別與記錄非（fēi）常重要。而舒勒全新的工藝監控係統都可以幫您實現。
舒勒通過軟件實現（xiàn）聯網的首個設備是其位於（yú）格平根總部熱衝壓技術（shù）中心的（de）熱衝壓生（shēng）產線。通過熱成像攝像（xiàng）機（jī）與視頻實時監控料片上料、傳輸、卸料情（qíng）況，同時係統對工藝流程數據進行不間斷記錄（工藝流程監控）。在壓力（lì）機、模具、加熱爐和冷卻單元中都安裝（zhuāng）有大（dà）量的傳感器以用於信息采集。這些功（gōng）能強大的傳感器（qì）能夠以（yǐ）幾分之一秒每次的頻率探測到溫度、壓力、振動特性以及流速最微小的變化。
圖4：工藝監控係統能（néng）夠對輕量化零部件的熱成形工藝進（jìn）行精準追（zhuī）蹤。
舒勒的工藝流程監控係統不僅能夠以每秒數兆的速度將輸傳感器所收集的（de）大量數據進行整（zhěng）合，同行還能將這些數據在不同的界麵上進行（háng）同步。為確保準確的、關鍵信息隨時可用（yòng），係（xì）統會借助算法（fǎ）對數據進行分析，並（bìng）確保所占用的內存大小合理。而且，對於不同類型工藝數據的長期趨勢也能夠進行顯示。
快速識別誤差來源
通過這個解決方案（àn），操作員可以跟蹤識別每個熱衝壓零部件的詳細生產情況（kuàng），基於曆史數據，檢查料片是否加熱到足夠高的溫度（dù）、加壓時間是否（fǒu）充足，以（yǐ）及冷卻時間（jiān）是否合適。同時，還能夠快速識別可能的誤差來源或生產（chǎn）中斷原因，如加熱爐（lú）內的燃燒器突然損壞或隨著時間的增加（jiā）熱衝壓模具精度（dù）下降。
目前（qián），製造商所麵臨（lín）的來（lái）自多方的生產要求越來越高，尤其對於（yú）安全相關部件（如采用熱衝壓（yā）工藝的 B 柱），要求多年持續保證最佳（jiā）的生產狀態。舒勒最新研發的這套解決方（fāng）案 – 設備監控係（xì）統 (MMS)，能夠對任何狀況進行檢測，包括在操作員手動更改（gǎi）設備設置而未進行記錄的（de）情況（kuàng）。同時，這也保證了在生（shēng）產管（guǎn）理中不會丟失重要信息。
該軟件不僅可（kě）以運行在生產現場的設備控製係統中，也可（kě）以作為獨立的應用程序安裝在任何使用 Windows 係統的計算機上。用戶可以通過公司的（de）安全網絡，在這些計算機上進行數據訪問。同時，舒勒還計（jì）劃不斷擴展係統，逐漸增加如預防性（xìng）維護（hù）等更多的功能，來保證用戶的生產順利進行。
（所有照片均出自舒勒。）
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