通過識別系統(tǒng)進行刀具管理

寂靜天花板

對刀具進行有效管理，在實際生產(chǎn)中不僅能夠提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率,，還能夠節(jié)省加工成本。因此,，本文就以大眾汽車采用巴魯夫識別系統(tǒng)RFID進行刀具管理為例,，來為讀者解讀如何通過這一系統(tǒng)將不同的生產(chǎn)工具達到最經(jīng)濟化的運用。
產(chǎn)品品牌主要是因其高質(zhì)量而為人所知,。大眾數(shù)十年來以其優(yōu)異的技術(shù)及耐用,、可靠的汽車做到了這點。在中國上海的變速器廠內(nèi),， 大眾使用了巴魯夫的工業(yè)識別系統(tǒng)RFID,，這意味著大眾再次信賴了“德國制造”的質(zhì)量。自去年起,，BIS系統(tǒng)內(nèi)的RFID部件優(yōu)化了刀具的使用，做到了無紙化識別,，保障了良好的跟蹤追溯,。這在降低刀具成本的同時，也保證了變速器的質(zhì)量,。
準確無誤且充分地使用系統(tǒng)設(shè)備
作為大眾在中國的首家動力總成工廠,，在2001年成立以來，大眾變速器（上海）已為多款車型生產(chǎn)制造了變速器,，如Polo,、晶銳、途安,、寶來,、明銳及高爾夫。到2010年1月,，總共生產(chǎn)了100萬臺變速器,。由于之后的投資，工廠現(xiàn)在的年產(chǎn)量達到了500,000臺,。這滿足了大眾在中國各地的生產(chǎn)廠,、大眾波蘭以及長春一汽大眾的需求。總經(jīng)理Bodo Mehrländer在解釋2010年刀具管理的新發(fā)展時說道:“這一需求需要我們將產(chǎn)線進一步自動化,，在增加產(chǎn)量的同時保障始終如一的質(zhì)量,。”
以往,，用于操控齒輪的多個刀具是通過小型的紙質(zhì)標簽進行識別的,。十個機械加工中心和一個對刀儀。讀/ 寫頭安裝在對刀儀,、刀庫,、機這些標簽上包含的主要信息有：刀具號、duplo號以及X-, Y-和Z-數(shù)據(jù),。但因為空間有限,，其他數(shù)據(jù)如供應(yīng)商和刀具使用壽命則無法記錄。但是“工具信息不全”只是這種標記及識別方法的其中一個缺點,。 Mehrländer解釋道：“更糟的是,，這些標簽會遺失，混淆甚至上面的信息有誤,�,！备�本無法確保刀具上的信息是相對應(yīng)且是正確的。此外,，核查刀具的使用壽命也成了問題,。由于標簽無法顯示刀具使用了多久，因此經(jīng)常會出現(xiàn)太早或太晚更換或重做刀具,。這樣會產(chǎn)生不必要的成本費用,，也會導(dǎo)致生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量缺陷。但是使用巴魯夫RFID 這一電子系統(tǒng)的解決方案能夠免除這一憂慮,。
! A1 c' L5 V, \4 b2 l多樣化造就行業(yè)標準
! O) w! r: m3 y+ v% C3 u; M; f巴魯夫的識別系統(tǒng)BIS包含了三個必要部件：無源編碼塊,，有源讀/ 寫頭以及帶常用總線接口的讀寫設(shè)備，這些接口用于與外部設(shè)備進行通訊,。完整的產(chǎn)品系列包含連接電纜線以及便攜式手持編程器等附件,。這些服務(wù)及測試設(shè)備可使用USB 或WLAN 檢查并修改芯片內(nèi)的數(shù)據(jù)。讀/ 寫頭有多種不同的大小與形狀,，方便整合,，幾乎適合所有應(yīng)用。
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巴魯夫全球汽車行業(yè)管理部銷售總監(jiān)BerndKlotz 先生說： “ 巴魯夫的識別系統(tǒng)已經(jīng)成為了行業(yè)標準,�,！边@說明了該公司在這 一領(lǐng)域的市場主導(dǎo)地位。識別系統(tǒng)的型號多樣,，能在真空吸塵器,、 帶冷卻劑及潤滑劑的機床內(nèi),、甚至在高壓蒸汽殺菌下進行使用。
Klotz先生解釋說：“刀具使用的優(yōu)化,，刀具信息的無紙化,，電氣數(shù)據(jù)的傳輸以及質(zhì)量的保證，這些要求使得大眾變速器（上海）選擇 了巴魯夫,，因為巴魯夫的產(chǎn)品能滿足客戶的所有需求,。”中國使用的編碼塊,，每塊容量為511字節(jié),。從眾多型號內(nèi)進行選擇時，要考慮存儲容量,。Klotz說：“事先定義編碼塊的配置,，這點很重要�,！� 編碼能夠儲存很多信息,，包括刀具自身的信息、序列號,、供應(yīng)商及機器型號,，刀具使用壽命，生產(chǎn)階段或測試結(jié)果,。由于刀具生產(chǎn)商已編碼塊固定在刀具支架上,，因此若因為數(shù)據(jù)庫容量不足而要進行更換，產(chǎn)生的代價會很高,。
巴魯夫提供針對不同外殼材質(zhì)及不同安裝方式的讀寫設(shè)備,。市場上提供的都是標準式接口包括常用的總線連接。Klotz在總結(jié)產(chǎn)品的簡易安裝時說道：“使用Profibus接口,，我們能輕易的將讀寫設(shè)備與大眾變速器（上海）現(xiàn)有的控制器連接�,！鄙踔量梢詫⒍鄠�讀/ 寫頭與處理器連接,，讓系統(tǒng)適合今后多變的需求。與讀寫設(shè)備一起配置的還有十個機械加工中心和一個對刀儀,。讀/ 寫頭安裝在對刀儀,、刀庫、機床及使用期限檢測站內(nèi),，這在機械加工過程的各環(huán)節(jié)中保障了信息交流的透明度,。
刀具及其數(shù)據(jù)組成一個單元部件
“使用巴魯夫的識別系統(tǒng)大大改善了我們的加工過程，使之更為可靠,，”Mehrländer先生滿意的說道：“最重要的是我們現(xiàn)在能保證刀具與其數(shù)據(jù)清晰且永久的相對應(yīng),�,！备鶕�(jù)規(guī)定，刀具供應(yīng)商在發(fā)貨前會將編碼塊安裝在刀具支架上,，這樣能防止模塊遺失或混淆,。當然，模塊也能在后續(xù)操作中進行安裝固定,。無論是全新的還是重做后的,， 每把刀具都要先經(jīng)過對刀儀，經(jīng)過精確測量后,，相應(yīng)的數(shù)值會通過非接觸式的方式直接載入編碼塊,。電氣識別的方式可以讓機器接受每把刀具的容差。因為控制器能將容差信息傳送至加工機器,，機器便能精準的調(diào)整自身的位置,，這增強了生產(chǎn)上的精確度。
. {- C/ F" k( \2 c- L4 A8 z- o對刀后,，刀具便放入刀庫,。刀具內(nèi)的數(shù)據(jù)完整、無差錯,、可隨時讀取,。這意味著刀具隨時候命，能得到最佳的使用,。刀具管理流程的下一步是機床,。十個機械加工中心前都各有一個帶讀/ 寫頭的取刀站，讀取刀具數(shù)據(jù)后,，將信息通過Profibus發(fā)送至控制器,。機加工中心內(nèi)的刀庫會自動調(diào)整位置，讓刀具能直接放入標記處,。在刀庫內(nèi)可靠,、無誤的存放加上刀具中心自動讀取刀具內(nèi)數(shù)據(jù)的功能大大增加了機器的使 用率。同時還能防止數(shù)據(jù)的錯誤錄入或遺失,。
& o: `: o$ P3 T8 V, H* [增加刀具使用壽命,，減少設(shè)置次數(shù)
在說起刀具庫存降低的情況時，Mehrländer 先生解釋道：“對刀具的使用壽命進行監(jiān)控大大提升了我們的效率,，因為現(xiàn)在我們能追溯 加工過程中的每把刀具,，只有在必要時才會更換或重做刀具，刀具的使用得到了很大程度的提升,�,！庇捎诘毒咧Ъ苌系臄�(shù)據(jù)儲存，刀具的壽命在某些情況下可延長,，從而降低庫存量,。如果刀具到了假定的使用壽命,，但仍能多使用幾次，這些刀具不會像先前那樣進入刀具刃磨室,，而會返回庫存或機加工中心,。這優(yōu)化了刀具的使用，也保障了最大的刀具安全性,。Mehrländer 先生總結(jié)了其中的經(jīng)濟優(yōu)勢：“使用巴魯夫的工業(yè)RFID 系統(tǒng),，憑借加工過程的優(yōu)化，我們每年可節(jié)省30,000 歐元,。此外,，該系統(tǒng)還具備免維修的優(yōu)勢�,！�

對于使用不同刀具的機器,，巴魯夫的識別系統(tǒng)能將不同的生產(chǎn)工具達到最經(jīng)濟化的使用。這一系統(tǒng)能在生產(chǎn)過程中準備刀具的更換,，創(chuàng)造最佳的更換條件,，達到最短的更換時間。與手動操作刀具不同,，刀具的更換集成為加工流程的一部分,，這大幅度提升OEE（整體設(shè)備效率）。此外,，更換與加工的同步增進了機器使用率,，減少了后續(xù)加工中出現(xiàn)的停機時間，優(yōu)化了產(chǎn)品的生產(chǎn)流程,。
  j3 y5 q7 \# @1 i+ w  F6 D/ u5 e除了已經(jīng)使用巴魯夫識別系統(tǒng)的機器外,，大眾變速器（上海）有意在其他機器上安裝用于電氣數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)，用以減少啟動時間,， 同時盡可能延長刀具使用壽命,。Bobo Mehrländer 先生在總結(jié)雙方的成功合作時說道：“我們對巴魯夫的系統(tǒng)相當滿意，尤其是編碼塊的應(yīng)用,，我們雙方一直保持著緊密的聯(lián)系,。

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