注塑機(jī)制造商眼中的工業(yè)4.0

寂靜天花板

工業(yè)4.0是一個(gè)流行詞,。對(duì)某些人來說,，一切似乎都成為了4.0,；而對(duì)其他人來說,，這個(gè)話題只是炒作,。在注塑機(jī)制造商恩格爾的眼中,，工業(yè)4.0是一個(gè)愿 景,，盡管他們?cè)谀承╊I(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo),。多年來，通過數(shù)據(jù)的系統(tǒng)化運(yùn)用和傳輸,，許多加工商已經(jīng)能夠利用產(chǎn)品和解決方案顯著提高制造過程中的生產(chǎn)能力,、 生產(chǎn)效率、可用性和靈活性,。目前,，恩格爾正在以“注塑4.0”的名義不斷擴(kuò)大其在這一領(lǐng)域的產(chǎn)品。

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; P6 }# A1 ]$ e$ o“恩格爾電子化工廠”賦予加工商智能生產(chǎn),。通過提供所有相關(guān)機(jī)器和工藝參數(shù)的透明接口,，MES使之能夠更好地規(guī)劃產(chǎn)能并輕松生成統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

熱詞“工業(yè)4.0”代表著第四次工業(yè)革命，但在恩格爾看來,，“革命”一詞也無法確切表達(dá)其含義,。公司正在經(jīng)歷的行業(yè)變革以及積極產(chǎn)生的變化更像是一次進(jìn)化。
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7 Z& S! T( h3 ^) }0 A2 O3 C前三次工業(yè)革命顯著提升了生產(chǎn)效率,，同時(shí)也增加了復(fù)雜性,。第四次工業(yè)革命也不例外，但它首次為新增的復(fù)雜性提供了解決方案,。工業(yè)4.0為恩格爾提供了掌控復(fù)雜性所需的工具,。
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另一個(gè)重要的好處表現(xiàn)在靈活性上。在前三次工業(yè)革命期間，生產(chǎn)的靈活性大幅降低,。憑借工業(yè)4.0,，它將在200年之后再次將靈活性提升到甚至超越純手工工藝的水平。因此,，工業(yè)4.0為恩格爾提供了解決部分未來主要挑戰(zhàn)的手段,。
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/ p% `2 P% N$ `5 z! P: C充分利用機(jī)器和生產(chǎn)單元的全部潛能

* z: T3 ?# A' `, T+ D* @  E) }全球化和城市化、原材料和能源消耗,、高素質(zhì)員工的緊缺以及專業(yè)技術(shù)的缺失成為大勢(shì)所趨,，它們也體現(xiàn)了塑料行業(yè)正面臨的挑戰(zhàn)。隨之而來的一些后果包括：用戶期待獲得更加高效而又更容易管理的加工方法,，部件被設(shè)計(jì)成具有更多的功能組合并且形式愈加復(fù)雜,，可定制產(chǎn)品的需求越來越多而批量生產(chǎn)規(guī)模則在不斷下降。
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考慮到所有這些挑戰(zhàn),，僅僅開發(fā)和部署最佳注塑成型解決方案明顯無法解決問題,；充分利用它們的潛能也非常重要。這正是恩格爾為自己設(shè)定的“注塑4.0”目標(biāo),，即一個(gè)囊括目前和未來更新?lián)Q代產(chǎn)品和解決方案的計(jì)劃,。恩格爾計(jì)劃通過以下方式來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)：

! v8 I, U. K& O: }* l2 Y  q■ 生產(chǎn)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化和一體化。

  h* A2 L" [6 h■ 加工和生產(chǎn)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)化運(yùn)用,。
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7 D1 ]; G& T" i■ 自適應(yīng)生產(chǎn)系統(tǒng)的逐級(jí)應(yīng)用,。
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通過“注塑4.0”，恩格爾為加工商提供能提升生產(chǎn)能力,、生產(chǎn)質(zhì)量,、可用性和靈活性方面的支持。生產(chǎn)優(yōu)化從每臺(tái)機(jī)器開始并延伸至全球生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò),。
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' G6 x- V' B* i0 z. d智能工廠：系統(tǒng)自優(yōu)化
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智能工廠是“注塑4.0”的中心環(huán)節(jié),。智能工廠不斷進(jìn)行自優(yōu)化或發(fā)出優(yōu)化需求信息，同時(shí)還具備高度靈活性,�,！白⑺�4.0”意味著將注塑成型生產(chǎn)轉(zhuǎn)為智能工廠。在這一情況下,，重點(diǎn)不在于生產(chǎn)智能產(chǎn)品,，而在于加工商的領(lǐng)域。但是,，恩格爾在許多人尚未意識(shí)到的情況下已提供了滿足工業(yè)4.0未來需求的注塑成型解決方案,。
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“智能工廠”包含三個(gè)要素：“智能機(jī)器”、“智能生產(chǎn)”和“智能服務(wù)”,。恩格爾為這三個(gè)領(lǐng)域提供了對(duì)應(yīng)的解決方案,�,！爸悄軝C(jī)器”解決方案能夠提升注塑成型生產(chǎn)線的加工能力而不要求操作人員掌握特殊技能。未來,，人機(jī)界面將起到更為重要的作用,。其目標(biāo)是盡量簡(jiǎn)單直觀地設(shè)置和控制如注塑成型一樣復(fù)雜的工藝。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),，設(shè)備操作人員得到了多種輔助系統(tǒng)的支持,。

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圖2  智能工廠基于加工和生產(chǎn)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)化運(yùn)用，生產(chǎn)線,、機(jī)器和部件的網(wǎng)絡(luò)化和一體化以及自適應(yīng)生產(chǎn)系統(tǒng)的應(yīng)用
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例如,，恩格爾開發(fā)的“iQ”軟件產(chǎn)品不斷地對(duì)特定的工藝參數(shù)進(jìn)行分析，從而識(shí)別偏差甚至在廢件制成之前對(duì)偏差進(jìn)行補(bǔ)償,。“iQ重量控制”軟件能夠在整個(gè)注塑成型過程（包括保壓階段）中保持注入熔體體積和粘度不變,，而最新的“iQ鎖�,？刂啤避浖�則能夠利用模具除氣不斷調(diào)整鎖模力。這兩種軟件解決方案顯著提升了工藝的一致性并確保了穩(wěn)定的高產(chǎn)品質(zhì)量,。
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分散型自適應(yīng)系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)例是“恩格爾e-flomo”,。這一溫控配水系統(tǒng)能夠自主補(bǔ)償模內(nèi)的溫度波動(dòng)，從而提高工藝的一致性和再現(xiàn)性并減少冷卻能耗,。
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上文僅講述了“智能機(jī)器”領(lǐng)域眾多解決方案的三個(gè)實(shí)例,，但它們已足以說明輔助系統(tǒng)如何輔助設(shè)置注塑機(jī)以大幅度提高工藝能力。

本地和全球生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)透明性

1 B# [/ ?1 z) E4 U6 J/ e“智能生產(chǎn)”意在提高用戶所有機(jī)器的生產(chǎn)能力,，主要涉及制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）的領(lǐng)域,。在“恩格爾電子化工廠”里，恩格爾使用根據(jù)塑料加工行業(yè)的要求量身定制的MES,，從而實(shí)現(xiàn)高水平的縱向數(shù)據(jù)集成,。它甚至還將模腔的數(shù)量考慮在內(nèi)。
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MES支持所有相關(guān)條件和加工數(shù)據(jù)的集中訪問,，并可將其和質(zhì)量參數(shù)相比較,，從而改善本地和全球生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)的透明性。通過將所有機(jī)器和地點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)化,，加工商能夠充分利用機(jī)器的潛能,、查詢所有注塑機(jī)的狀態(tài)并根據(jù)需求創(chuàng)建文檔。未來,，該軟件還將包含能量管理工具,，用于輔助所有機(jī)器優(yōu)化能耗。
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9 r9 ~. l  L" q% _作為無處不在的橫向和縱向溝通的前提,，先進(jìn)的解決方案將在未來使所有機(jī)器,、所有外圍部件和所有傳感器都實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換,。隨著接口數(shù)量的下降和統(tǒng)一協(xié)議的廣泛應(yīng)用，這一切將變得更容易實(shí)現(xiàn),。
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制定安全標(biāo)準(zhǔn)的必要性

; Z+ P& {* }" ?  B智能工廠的第三個(gè)核心要素是“智能服務(wù)”解決方案,，這也是恩格爾對(duì)傳統(tǒng)服務(wù)產(chǎn)品的增值服務(wù)。遠(yuǎn)程維護(hù)和預(yù)防性維護(hù)對(duì)眾多客戶來說已習(xí)以為常,。新的“恩格爾e-connect”客戶門戶使協(xié)作更為便捷,。例如，零部件能夠在線識(shí)別并立即訂購(gòu),。服務(wù)請(qǐng)求可通過智能手機(jī)進(jìn)行分配,，用戶可實(shí)時(shí)跟蹤當(dāng)前處理狀態(tài)。

! H$ |' N5 U/ s9 p' c, a在如何避免計(jì)劃內(nèi)系統(tǒng)停機(jī)方面,，恩格爾認(rèn)為需要不斷研究負(fù)載優(yōu)化的維護(hù)周期,，因?yàn)檫@是增加機(jī)器和各個(gè)系統(tǒng)部件使用壽命的唯一途徑。若要更進(jìn)一步,，公司還需要對(duì)部件的剩余使用壽命作出預(yù)測(cè),，此時(shí)需要使用傳統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法。
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! M  ~; X- G9 k3 c. Z“智能服務(wù)”解決方案需要恩格爾向客戶索取其愿意向供應(yīng)商公布的特定數(shù)據(jù),。此外,，“智能機(jī)器”和“智能生產(chǎn)”也在加工商的責(zé)任范圍之內(nèi)。沒人愿意與供應(yīng)商分享其加工和質(zhì)量數(shù)據(jù),，而且也沒有這個(gè)必要,。
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" J- A$ X3 h: j' v+ \2 Q9 U* B但是，在數(shù)據(jù)交換有利可圖的情況下,，相互信任則變得極為必要,。制定安全標(biāo)準(zhǔn)是第四次工業(yè)革命的最大挑戰(zhàn)之一。無論是考慮到自身發(fā)展還是從行業(yè)協(xié)會(huì)層面出發(fā),，市場(chǎng)上的利益相關(guān)方均已著手開始制定安全標(biāo)準(zhǔn),。

3 O8 B1 m; ^0 B) l& h! R+ f市場(chǎng)時(shí)機(jī)趨向成熟

& }1 t  \& o0 Y7 \* J1 L8 r* u" [1 K多年來，恩格爾一直致力于工業(yè)4.0的研究,。最終,，它得出了“注塑4.0”的結(jié)論——為注塑成型行業(yè)量身定制的工業(yè)4.0解決方案。本文提到的一些觀點(diǎn)可能既不新鮮也沒創(chuàng)造性,。歷經(jīng)幾代人,，注塑機(jī)的自調(diào)節(jié)和聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)�,！坝�(jì)算機(jī)集成制造”（CIM）是20世紀(jì)80年代末和90年代初的流行詞,。在取得了一定的成功之后，CIM這一詞漸轉(zhuǎn)負(fù)面,，成為了生產(chǎn)領(lǐng)域過度工程化和過度復(fù)雜的代名詞,。
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恩格爾認(rèn)為這次一定能夠成功的原因很簡(jiǎn)單,，因?yàn)樵S多應(yīng)用只有通過先進(jìn)的信息和通信技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)。如今,，正是時(shí)機(jī)成熟的時(shí)刻,。

9 K6 B, w' V! }9 f/ P) Z工業(yè)革命平均50年發(fā)生一次。恩格爾將其視作一個(gè)絕佳的機(jī)會(huì)并將參與注塑成型行業(yè)的改革,。
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離榮盡生

天花板大俠,，工業(yè)4.0對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械的沖擊是在互聯(lián)網(wǎng)的方面嗎。

fwsc

離榮盡生 發(fā)表于 2015-11-21 08:19
天花板大俠,，工業(yè)4.0對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械的沖擊是在互聯(lián)網(wǎng)的方面嗎,。

幾乎沒有沖擊
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