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DMG MORI產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)及技術(shù)執(zhí)行委員會委員Christian Th?nes

機(jī)床制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展迅猛。也就是說軟件也變得越來越重要，包括生產(chǎn)環(huán)境下的軟件。因此，DMG MORI也存在通過為客戶提供特定解決方案，幫助客戶實(shí)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型的挑戰(zhàn)。行業(yè)客戶特別關(guān)注“工業(yè)4.0”的發(fā)展，并充分認(rèn)識到現(xiàn)在及近期必須為日常生產(chǎn)奠定“工業(yè)4.0”的基礎(chǔ)。為了推進(jìn)這一發(fā)展，用戶需要全面、通用的且?guī)Ыo客戶可量化優(yōu)點(diǎn)的解決方案。

我們面向客戶數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略的核心是基于應(yīng)用程序的CELOS?系統(tǒng)，大約三年前第一次向世人展示，從那時(shí)起我們一直沿著目標(biāo)方向不斷推進(jìn)。機(jī)床與辦公計(jì)算機(jī)統(tǒng)一的用戶界面使車間操作人員和安排任務(wù)計(jì)劃的人員能管理任務(wù)、查看文檔及顯示任務(wù)單、工藝和機(jī)床數(shù)據(jù)。

由于CELOS?開放的系統(tǒng)架構(gòu)，它不僅能用于車間，還能與公司的上層組織通信。因此，CELOS?能幫助用戶將其機(jī)床全面集成到公司組織之中，同時(shí)現(xiàn)在就能為未來的信息物理化生產(chǎn)系統(tǒng)提供金屬切削加工的接口。

客戶對這個(gè)創(chuàng)新系統(tǒng)具有極高稱贊，因?yàn)樗�的�?yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在日常應(yīng)用中。CELOS?節(jié)省了30%的刀具準(zhǔn)備時(shí)間、50%的切削參數(shù)計(jì)算時(shí)間及計(jì)算工作量，同時(shí)也節(jié)省了搜索重要信息的時(shí)間和工作量等優(yōu)點(diǎn)。

此外CELOS?是逐步發(fā)展的，因此用戶能平滑連接金屬切削生產(chǎn)的未來。現(xiàn)在使用CELOS?的用戶能率先無限制地使用現(xiàn)有16款CELOS?應(yīng)用程序，而且還有機(jī)會受益于未來的應(yīng)用程序。因?yàn)镃ELOS?現(xiàn)有和未來均保持向上兼容。

僅這些優(yōu)點(diǎn)基本就能進(jìn)入市場并快速吸引住用戶。而且，CELOS?的CONTROL APP?允許持續(xù)使用現(xiàn)有應(yīng)用程序，因此員工能繼續(xù)用他們熟悉的編程和數(shù)控環(huán)境工作。

圖1 CELOS?是逐步發(fā)展的，因此用戶能平滑連接金屬切削生產(chǎn)的未來

“機(jī)床4.0”項(xiàng)目

對于“機(jī)床4.0”合作項(xiàng)目，DMC 80 FD duoBLOCK?銑/車復(fù)合加工中心被選為樣機(jī)，在該機(jī)的關(guān)鍵部件上總共安裝了超過60多個(gè)附加傳感器。這些傳感器持續(xù)記錄加工期間的振動、受力及溫度數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)在一個(gè)特殊處理系統(tǒng)中采集、處理及保存。

用戶獲得雙倍收益。首先，借助CELOS?的“狀況分析器”直觀顯示加工參數(shù)，因此能實(shí)時(shí)分析機(jī)床工作性能和狀態(tài)。其次，采集的數(shù)據(jù)都被送到多節(jié)點(diǎn)的云端系統(tǒng)中并用特殊算法評估不同機(jī)床及不同工廠的數(shù)據(jù)。特別是，可以用“行為模式”經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的狀態(tài)數(shù)據(jù)合理地預(yù)測潛在故障，例如主軸故障。因此，所有這些功能特性構(gòu)成一個(gè)智能預(yù)警系統(tǒng)，它能優(yōu)化機(jī)床保養(yǎng)及維護(hù)間隔，避免機(jī)床意外停機(jī)及顯著提高機(jī)床可用性。

“機(jī)床4.0”很好地說明了機(jī)械、電子及信息技術(shù)三位一體數(shù)據(jù)用法，為用戶創(chuàng)造真正可見的附加值。

圖2 DMG MORI工藝鏈?zhǔn)菙?shù)字化轉(zhuǎn)型的成功典范，也是從虛擬到實(shí)際的現(xiàn)實(shí)之路

兼容未來

由于對CELOS?的需求，也由于其復(fù)雜性，機(jī)床仍將是一個(gè)獨(dú)立單元。生產(chǎn)單元和制造系統(tǒng)同樣如此。正是這個(gè)原因，CELOS?能確保我們的所有機(jī)床兼容未來。這是因?yàn)镃ELOS?提供所需的透明度，同時(shí)現(xiàn)在提供信息物理化生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)通信所需的智能性及開放性。

DMG MORI工藝鏈如何契合軟件發(fā)展戰(zhàn)略

DMG MORI工藝鏈?zhǔn)菙?shù)字化轉(zhuǎn)型的成功典范，也是從虛擬到實(shí)際的現(xiàn)實(shí)之路。這已體現(xiàn)在客戶應(yīng)用的成功以及DECKEL MAHO斯巴赫與保時(shí)捷LMP1車隊(duì)之間富有成效的合作方面，保時(shí)捷車隊(duì)在世界汽車耐力錦標(biāo)賽的最后賽季中贏得車手與車隊(duì)的雙料冠軍。

位于斯巴赫的保時(shí)捷賽車中心生產(chǎn)了許多零件，包括復(fù)雜的泵體及小型固定件。車隊(duì)開發(fā)人員提供所需的CAD數(shù)據(jù)，同時(shí)斯巴赫的加工專家負(fù)責(zé)零件到成品的整個(gè)加工過程：從Siemens NX CAM的CAD數(shù)據(jù)處理和CAM編程開始，到在DMG MORI虛擬機(jī)床中進(jìn)行1:1仿真，再到用高科技機(jī)床進(jìn)行高精度加工。

在虛擬化的工藝鏈基礎(chǔ)上就能提前優(yōu)化加工工藝，確保完美制定計(jì)劃，有效避免碰撞及最大限度縮短裝卡時(shí)間。也就是說，DMG MORI虛擬機(jī)床的重要性好比模擬機(jī)對車手的重要性。它能在實(shí)際狀況下1:1地仿真加工情況，包括機(jī)床運(yùn)動特性和數(shù)控系統(tǒng)。結(jié)果是確保實(shí)際加工過程的高安全性和高速加工。

圖3 24 款DMG MORI 特有的加工循環(huán)讓用戶通過對話方式直接在機(jī)床上編程，編程速度提高80 %。其中，齒輪加工的多個(gè)循環(huán)是特別的亮點(diǎn)

車間編程與“工業(yè)4.0”相互配合

車間的編程功能尤其對單件生產(chǎn)及中/小批量生產(chǎn)意義重大，并在未來很長時(shí)間內(nèi)持續(xù)發(fā)揮重要作用。因此，最先進(jìn)的方式是使用循環(huán)，車削、銑削和鉆孔的標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)早已是現(xiàn)代化數(shù)控系統(tǒng)的功能范圍。

基于數(shù)十年的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，DMG MORI已超越標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)，我們現(xiàn)在有24款DMG MORI特有的加工循環(huán)，包括車削、車/銑復(fù)合加工或銑削、銑/車復(fù)合加工。車間操作人員用參數(shù)化的上下文菜單通過對話方式直接在機(jī)床上對復(fù)雜加工任務(wù)進(jìn)行車間編程，編程速度提升達(dá)80%。這里，典型案例是5軸插補(bǔ)的自由曲面加工以及齒輪加工或齒輪生產(chǎn)的多個(gè)循環(huán)。其他主要循環(huán)包括機(jī)床、工件及刀具防護(hù)的機(jī)床防護(hù)控制，檢測和修正4軸及5軸機(jī)床運(yùn)動特性精度的3D quickSET?，或根據(jù)工作臺負(fù)載只需按下按鈕就能調(diào)節(jié)進(jìn)給驅(qū)動的面向加工工藝的應(yīng)用調(diào)節(jié)循環(huán)。

員工在智慧型工廠的必要性

原則上講，DMG MORI將人看作所有未來戰(zhàn)略的核心。在復(fù)雜加工任務(wù)的機(jī)床操作中，我們的智能化軟件產(chǎn)品需要配備高素質(zhì)的技術(shù)員工，這與我們期待最佳地發(fā)揮員工潛能的目標(biāo)是一致的，同時(shí)也是新型生產(chǎn)方式獲得實(shí)際成功的關(guān)鍵。