中國壓鑄雜志
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八戒中特一肖中特免费公开资料:單元化管理顯著提高效率

作者:admin 來源:原創 發表時間:2018-09-29
單元化管理顯著提高效率 集約優化的單元化控制系統可從根本上提高壓鑄工藝的生產效率。
 
壓鑄行業的發展潛力所在
    談到工業4.0,想必并不陌生,已然成為了時下工業發展的關鍵詞。在部分行業中,已有生產廠家做了相關的測試,但大多處廠商仍保持觀望態度。盡管如此,這并不能妨礙工業4.0的熱議程度。壓鑄行業也是如此。面臨著替代制造工藝和材料日新月異的發展,壓鑄行業的競爭力逐漸被削弱。為了在未來利用壓鑄工藝生產出更具競爭力的產品,如何提高該工藝的生產效率,無疑成為了核心問題。單元化管理模式蘊含巨大的潛力。集中、優化的單元控制系統不僅能夠提高壓鑄生產率,而且為該行業的進一步發展預留了空間。
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    工業4.0的核心是網絡:機器和產品收集信息,分析信息,評估信息并不斷的相互溝通。而單元化管理的特殊潛力恰巧體現在:壓鑄單元在停頓后可迅速恢復到生產準備狀態,并且在最終的擴展階段亦能實現自我優化。設備單元的可用性借此得以持續提高。畢竟,今天大約47%的生產中斷是由外圍設備引起的(圖1)。
 

 
 Event Analyzer)提供示例評估。
 
    原因通常是各個子系統之間溝通的匱乏。其后果便是系統中的數據丟失,操作人員無法得知問題的原因和解決辦法。統領式的單元化管理能夠有效改善這一狀況。但是要真正建立智能化的自我優化單元,仍然需要進一步的開發工作和標準的定義。
三步實現智能壓鑄單元
    對布勒公司而言,單元管理系統的開發是使壓鑄工藝成為工業4.0部分的重要一步。智能壓鑄單元的轉變可分為三個階段實現。三個階段可單獨建立,也可不斷擴展(圖2)。
 

 
 
    第一階段,首先要識別并消除壓鑄單元中現有的薄弱點。其關鍵在于安裝中央控制,即所謂的單元管理部件。壓鑄行業的現狀是,如果設備發生故障,操作員通常別無選擇,只能從設備周邊開始排查故障原因。通常需要手動重置單元內的每個設備,并從初始位置重新啟動該過程。借助中央控制系統,便可免除操作員手動作業,輕松實現自動化重置。這使操作員能夠專注處理其他重要的事務。
    第二階段可實現生產的優化:在這個階段,中央單元控制系統識別偏差參數并提供如何改進生產工藝的信息。此外,它還可以提出防止壓鑄單元意外關閉的建議,并使預防性維護成為可能。單元化管理系統的另一特點是支持可視化操作,可幫助操作員分析數據,更輕松地找到解決方案。這種機器、操作員、工藝專家的互動式管理模式使得優化壓鑄工藝變得輕而易舉。單元設備的可用性顯著提高。
     第三階段是為了實現智能化生產的終極目標。這一步驟可完全自動化運行,并能夠及早防止生產中的錯誤和質量波動。具體是通過“預測分析”來實現的??刂頻ピ讜慫憧商崆霸げ廡枰さ牟考?,進而提出有針對性的應對措施??稍謐羆咽奔涫迪治さ募蘋橢蔥?。
 
中央控制系統行使設備單元“大腦”功能
    “我們目前正在實施第一階段,”布勒壓鑄公司自動化部門主管Laszio Jud解釋說。在這個階段,單元控制行使壓鑄單元設備的“大腦”功能,因為它直接與外圍系統(如切邊機和打碼器)保持通信(圖3)。它與子系統一起控制和監視整個單元設備。單元控制由中央操作單元進行。用戶界面連接互聯網,可使用移動設備進行設備操作。特別值得一提的是,該系統的操作界面使用戶一目了然:清晰明了的指令,準確定位的故障信息,此外,系統還配備維修協助功能。生產過程中的所有相關信息都存儲在數據庫中,組件的可追溯性得以輕松實現。
 
圖3:單元化控制系統應當承載著監控單元內所有設備和工藝的作用,可以把它理解為單元系統的“大腦”。
    如果出現生產中斷的情況,單元管理系統的另一項優勢得以顯現:所有設備的故障報告可集中顯示。也就是說,操作員不僅會收到有關故障本身的信息,系統還會給出排除故障的具體建議。這一點可大大縮短壓鑄單元故障周期,使設備在故障后能夠快速被重新啟用。
 
可追溯性和質量保證
    很多行業要求產品具備可追溯性,尤其是汽車行業,講究全面的可追溯性。但要實現全方位的可追溯性要付出大量資源和財力。單元式管理可詳細記錄生產數據,進而實現產品的可追溯性。
接口標準
    要實現單元化管理,還需對接口進行標準化并設置統一的數據格式和傳輸協議,這樣以來,不同制造商生產的組件才能適配。但迄今壓鑄設備的接口并不符合通用性的要求。布勒公司采用同行普遍認可的IEC標準,而該標準是實現機器控制和生產管理系統之間通信的前提(圖4)。
 

 
 
    相對于接口的通用性來說,單元內的通信更難實現,而難度在于建立確定性信號的交換。目前常用的接口是Profinet和Ethernet以太網/IP。將其切換為新的通信協議尚且需要時間。“這就是我們在單元管理項目中不斷嘗試采用所有接口的原因,”Laszlo Jud解釋說。“但是,我們相信IEC標準很快就會成為單元內通信的標準。”
在單元級別進行目標數據分析
    要實現單元管理系統,還需完成另一項任務,即數據分析和對工藝數據的解讀。“如今,我們已經從壓鑄機上獲取了大量的數據。然而,如何將數據收集擴展到所有其他子系統,以及如何解讀這些數據,要從中得出什么結論并采取哪些措施,才是重中之重”,Laszlo Jud強調說。單元設備所收集的信息應對壓鑄工藝的改善發揮最大限度的作用。例如,可通過數據分析設備的現狀,進而合理規劃設備單元的維護。這也就標志著,壓鑄工藝向數字化未來又邁出重要一步:數據的智能化收集可以幫助人們準確地分析故障原因,并相應地優化生產過程。Jud說到:“經驗告訴我們,建立這樣一個綜合數據庫,一定會為我們的客戶帶來無窮無盡的益處。”毋庸置疑的是,正確使用生產數據能夠顯著提高壓鑄單元的可用性。
2018年的第一次測試
    2018年,布勒公司的第一批單元控制系統投入使用。“從現在開始,我們將與客戶和合作伙伴一起不斷開發和優化單元化管理,”Lazslo Jud解釋說。“為了讓我們的客戶從單元管理中受益,我們需要共同努力。”一切的努力都是為了提高生產部件的質量,提高生產力和設備的可用性。“我們在壓鑄行業多年的從業經驗一定會幫助我們實現上訴目標,”Jud堅信這一點。
 
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