近日,“中國制造2025規(guī)劃”和“互聯(lián)網+”的提出,促進了智能制造的高速發(fā)展。2015年5月25日,以“模具智能制造”和“機床、成形工藝與模具一體化”為主題的中國國際模具展即將詮釋模具一體化、智能化制造所帶來的高效率和低成本。在智能制造迅速升級為企業(yè)市場競爭不可缺少條件的形勢下,模具制造企業(yè)該如何實現(xiàn)一體化、智能化制造呢?以下根據蓋勒普在國內某著名模具制造企業(yè)(簡稱“D企業(yè)”)的實際案例,通過四個“一體化”對模具智能制造進行闡述。
數(shù)控程序傳輸一體化
數(shù)控程序的傳輸是模具加工前的重要環(huán)節(jié)。對于模具產品來說,數(shù)控加工程序一般都比較大,程序簡單、方便、快速、穩(wěn)定地進行傳輸,是對于這一環(huán)節(jié)最基本的要求;特別是對于一些存儲空間較小的設備控制器來說,保持穩(wěn)定長時間地在線加工,顯得更為必要。
D企業(yè)是蓋勒普在模具制造行業(yè)的標桿客戶,雙方通過在智能制造整體規(guī)劃方面的深入交流和探討,決定首先建立DNC(生產設備及工位智能化聯(lián)網管理系統(tǒng)——蓋勒普SFC-MES整體解決方案中車間網絡管理的必備基石)管理平臺。在項目實施過程中,蓋勒普基于1臺DNC服務器,將整個生產現(xiàn)場進行網絡化管理,組建一體化的車間基礎管理平臺,來支持數(shù)控加工程序的傳輸、在線高速加工、斷點續(xù)傳和集中統(tǒng)一管理等。數(shù)控設備進行通訊,解決程序的傳輸困難,取代了紙質數(shù)控程序的傳遞和手動輸程序的低效率;數(shù)控設備進行聯(lián)網,實現(xiàn)數(shù)據信息的管理和集中控制,將機床——程序——零件對應起來,保證了程序的準確性和唯一性。DNC系統(tǒng)的上線,從根本上為D企業(yè)實現(xiàn)了從數(shù)控設備到計算機端的智能化雙向、高速聯(lián)網通訊,為智造一體化打下堅實基礎。
生產決策支持一體化
車間智能決策離不開生產數(shù)據的支撐。在模具制造過程中,數(shù)控設備不僅是生產工具和設備,更是車間信息網絡的節(jié)點,通過設備數(shù)據的自動化采集、統(tǒng)計、分析和反饋,將幫助管理者進行科學合理的決策并改善制造過程,大大提高生產的柔性和加工過程的集成性,從而提升產品生產過程的質量和效率。根據模具生產的需要,D企業(yè)管理者通常會考慮設備正在執(zhí)行什么加工任務?換模時間是多長?夜間無人值守時設備的工作效率如何?設備是否運行正常?設備的綜合利用率(OEE)是多少?生產負荷是否滿足生產需求等。以前,眾多的數(shù)據單靠車間工作人員逐一地進行采集,不僅數(shù)據分散、出錯率高、缺乏柔性,而且數(shù)據不能及時傳遞和共享,管理者無法高效地利用相關數(shù)據進行決策,進而影響整個生產過程的正常運作?;谥悄芑囬g建設的統(tǒng)一架構,蓋勒普為D企業(yè)搭建了MDC生產數(shù)據及設備狀態(tài)信息采集分析管理系統(tǒng)。MDC通過數(shù)控系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)、以及設備電控部分智能化集成,實現(xiàn)對設備生產數(shù)據采集的自動化執(zhí)行,不再需要操作人員的手動輸入和干預,保障了數(shù)據的實時性和準確性。此外,MDC內嵌25000多種圖報表對設備和生產相關的關鍵數(shù)據進行統(tǒng)計和分析,讓精確的生產數(shù)據及時統(tǒng)一傳遞并分散到相關流程部門處理,實時引導、響應和報告車間的生產動態(tài),極大提升了解決問題的能力,推進了D企業(yè)車間智能化的決策管理。
刀夾量具管理一體化
隨著D企業(yè)制造水平的不斷提高,車間刀夾量具的種類和數(shù)量變得越來越多。在生產過程中,大量的刀夾量具頻繁在刀具庫房、刀具刃磨間、數(shù)控機床之間流轉。采用傳統(tǒng)的手工賬本或Excel表格的方法進行管理,不僅效率很低,容易出錯,還會造成刀夾量具的大量浪費。因此,采用一套成熟的管理系統(tǒng),對刀夾量具的整個生命周期進行一體化地流程式管理,受到D企業(yè)高層管理者的高度重視。
基于DNC和MDC網絡平臺的基礎上,蓋勒普詳細分析D企業(yè)的管理需求,通過Tracker(工裝及刀夾量具智能數(shù)據庫管理系統(tǒng))項目的實施,實現(xiàn)與蓋勒普DNC、MDC系統(tǒng)的無縫集成,從生產管理、工藝分析等角度,對刀夾量具的采購、入庫、出庫、借調、修磨、校準、報廢等進行一體化地管理,實現(xiàn)了刀夾量具管理信息的互通,讓企業(yè)輕松獲得刀夾量具的最優(yōu)資源配置,有效地降低人員勞動強度,降低生產中的刀夾量具成本,并在最短時間內完成刀夾量具準備,明顯地提高數(shù)控設備的利用率和車間的整體生產效率。
生產過程執(zhí)行一體化
模具是典型的單件生產產品。D企業(yè)每次從接到訂單、簽訂合同,一直到向用戶交貨都需要完成一個從設計、采購、制造、裝配等新產品開發(fā)的全過程,是一種典型的客戶驅動生產方式。因此,客戶需求信息的變化,會給模具的設計與制造帶來很大的工程變更,會大大影響模具的產品質量和生產周期。在沒有進行信息化項目建設之前,整個車間的生產管理如同一個黑箱,生產現(xiàn)場究竟發(fā)生了什么,無法得到及時反饋和處理。蓋勒普MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))所扮演的是“從訂單出發(fā)到產品完成的整個流程,將產品及生產現(xiàn)場的實時信息完整無誤地反應給管理者,以促使D企業(yè)將生產活動最佳化、智能化”的角色。導入蓋勒普MES系統(tǒng)后,D企業(yè)所有的生產活動都由計算機進行控制,通過精確地進行生產調度、任務派工、物料跟蹤、生產監(jiān)控、實時測量和報告產品性能等全面提高生產執(zhí)行能力,實現(xiàn)模具產品生產執(zhí)行一體化、追溯化,增強企業(yè)對客戶需求變化的敏捷度,最終幫助企業(yè)減低成本、縮短生產周期、提高產品質量和服務質量。四個“一體化”只是模具智能制造的開始,從模具制造到模具“智”造,一直是眾多模具從業(yè)人乃至中國人的夢想。2015年,“中國制造2025”規(guī)劃的提出,政府給予模具制造業(yè)升級改造的高度重視,給模具制造走向模具“智”造提供了一個契機。在國家政策的良好機遇下,蓋勒普全球領先的SFC-MES十二套整體的智能制造解決方案,結合精益生產管理思想及近15年中國本地化應用的經驗,將助力模具制造企業(yè)向智能制造不斷蛻變,讓 “智造之路”不再遙遠。