工业4.0正面临着刀具行业的特殊挑战:网络化、全自动化制造过程以及不断提高的生产和质量标准都要求更高效、创新的刀具解决方案,从而能够单独适应加工任务。凭借公司的专家团队,利美特掌握了全面的开发和应用知识。作为技术领导者,利美特能够提供技术革新解决方案。
为智能工厂打造的电子设备:利美特EVOline切向滚压头配备了测力传感器。该传感器持续提供数据,刀具使用更加高效
向智能工厂的数字化转型仍在继续。在这种背景下,结合数字通信技术的智能刀具系统变得越来越重要。利美特全球研发负责人Uwe Kretzschmann始终强调刀具是设备和零件之间的纽带。因此,它们在优化生产过程方面具有巨大的潜力。目前,刀具通常无法将相关工艺数据,如切削或磨损参数传递给其他系统。然而,如果我们将刀具集成到数字化、网络化结构中,就可以为工艺监控和分析带来全新的可能性。这也为提高效率和工艺可靠性创造了不可多得的机会。
智能刀具是提高流程配置效率、精度和可靠性关键——这使它们成为面向未来的生产流程中的一个基本要素。利美特全球产品线主管David Szillat坚信在复杂的刀具系统领域,数字化还将取得进一步发展。作为精密刀具开发和生产领域最著名的专家之一,几乎没有人比利美特更了解这一点。利美特由制造公司利美特贝林、利美特菲特、利美特基宁格和利美特昂思路组成——因而汇集了众多精密刀具技术领域的顶尖专家。在此基础上,公司成为现代材料加工(如:高强度钢材、铝材、塑料再到复合材料)的刀具解决方案全球开发商和供应商。
而如何让刀具变得智能呢?单靠电子设备还不足以使刀具智能化。刀具、电子设备、上游和下游过程之间的协作非常重要,智能刀具系统需要与外部设备(如机床控制器、测量系统或其他移动设备)进行通信和交互。这些设备收集、保存和分析有关过程及其状态的数据,然后为设备操作和生产控制提供重要信息,便于后续行动。这为用户带来极大好处:如可持续监控和分析,更早检测到磨损情况,从而以最低的废品率保证部件的高品质。这样就降低了单位成本,提高了生产率。
数字化生产解决方案:利美特电子可调精镗刀具可自动补偿切削刃磨损
具有自动磨损补偿功能的智能刀具
进行公差要求严苛的开孔作业时,智能刀具系统的优势就非常明显。在加工过程中,刀刃会发生一定程度的磨损,这意味着所形成的孔径会发生变化。为了将公差保持在规定范围内,必须借助可控刀具对不可避免的刀具磨损进行补偿。因此,利美特为其精密镗刀配备了采用电子元件进行自动调整的切削元件。这样就能对切削刃绝对精度进行数字化设置,根据需要,可以完全自动补偿出现的任何磨损。每个切削刃的调整机构允许用户对每个单独的刀具进行补偿(以微米为单位进行精度测量),而且相邻刀具间相互独立。加工后测量孔径。根据测量结果决定是否需要调整刀具,如果需要,再决定调整量以及调整方向。
手动或全自动刀具调整
根据客户要求,可以通过笔记本电脑和软件远程控制,甚至以自动方式进行补偿。手动补偿时,在远程控制单元或笔记本电脑上输入每个刀具的校正值。然后将这些数值发送至刀具系统并激活执行机构。全自动补偿意味着生产线作为一个整体过程,已做好了工业4.0的准备。测量值通过CNC程序从机床控制器无线传输至智能刀具或镗杆信号装置。然后校正值从此处发送到各个刀具调整机构。
批量生产的初步试验表明,通过应用智能精镗刀具,相比手动调整刀具最多可降低70%的停产和停机时间。另一方面优势在于,电子刀具系统非常紧凑,可以连接到现有的工厂和流程,无需对基础设施进行复杂的改造。
EVOline:配备测力传感器的切向滚压头
除了具有磨损补偿的精镗刀具以外,利美特正在开发用于制造外螺纹的智能滚压系统。EVOline切向滚压头配备了测力传感器,这种传感器可持续提供数据,从而更有效地使用刀具。传感器安装在滚压头臂中,采用金属丝应变计测量滚压过程中产生的力。测量刀具试车时的标准曲线并保存在芯片上,作为后续滚压过程的基准。通过参考标准曲线,我们可以非常快速地确定流程是否平稳运行。因此,存储数据为优化滚压过程提供了重要信息,我们的服务技术人员可以使用应用程序读取数据,然后与客户讨论流程改进事宜。这个应用程序将来也会向客户提供。
创新电源
电子设备需要用电。针对EVOline滚压头利美特尝试并找到了一种全新的方法!解决方案既简单又巧妙:安装在滚压头中的电池通过感应,在生产过程中通过轧辊的旋转运动自动充电,既省电又可确保尽可能高效地使用能源。滚压头产生的电力远比消耗的多,因此用户无需担心电池电量。当不使用刀具时,它就会进入睡眠模式。因此,即使滚压头长时间未使用,电池仍保持满电状态。
智能检修
利美特也在采用全新的创新检修方式。像滚压头或精镗刀具这样的智能刀具都是小型、复杂的高科技设备,因此我们必须秉持前瞻性理念,采取这种全新的检修方式,为客户的调试、维修和维护提供最佳支持。在这方面智能功能将再次发挥作用。未来刀具会在下一个维护日期即将到来时提供及时反馈——原本反馈是基于经验值且在预编时间之后,但随后也可以根据实际需要进行调整。
数字网络实现最高精度
虽然刀具行业仍然处于通往智能工厂之路的起点,但是,人们无法想象制造业没有收集和交换过程数据的智能刀具系统——智能刀具系统的工艺可靠性和生产率优势竟已如此巨大!凭借智能刀具系统,利美特展现了其在该领域技术领先者的声誉,为智能生产流程提供高效、个性化和创新解决方案。通过这种方式能够实现未曾想象的性能改进,将生产提升到工业4.0时代的新水平。
未来将引领我们走向何方?为了确保设备和刀具之间正常通信交互,利用不同设备制造商和控制系统的不同协议对信息进行最优化处理非常重要。我们的目标是与我们的合作伙伴一起,为系统和设备交互开发出合理的解决方案。
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