文/本刊記者Tony Deligio
在NPE 2018展會中,多家公司展示了模具監(jiān)控器,它們可以讓注塑單元中的模具與其他設(shè)備和遠(yuǎn)程計算機進行“對話”。
在NPE 2018展會中,模具的電氣化和數(shù)字化仍在繼續(xù)。過去,模具可謂是生產(chǎn)單元中為數(shù)不多的“機械堅持者”,但其現(xiàn)在已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)楣I(yè)4.0的積極參與者。以前的注射計數(shù)器或者型腔內(nèi)的溫度和壓力傳感器會將一些過程與生產(chǎn)信息從模具傳遞給操作員或者壓機本身,但在此次展會中展出的新型監(jiān)控器能在更多的地方共享更多的實時生產(chǎn)信息,包括在云端進行高級分析。
Milacron公司的SmartMold技術(shù)可跟蹤模具的關(guān)鍵過程數(shù)據(jù),包括壽命周期、最近24 h的周期以及平均周期時間等
其中,Milacron公司展出的是SmartMold技術(shù)。該技術(shù)可以向本地或云端提供正常運行時間、周期數(shù)、溫度以及更多的其他信息,操作人員能通過移動設(shè)備連接模具。除了存儲文檔外,SmartMold還可以發(fā)送有關(guān)操作問題或預(yù)防性維護的警報。在現(xiàn)場,Milacron公司在采用了全電動Roboshot 500和新型Quantum 260伺服液壓肘桿式壓機的兩個單元中展示了SmartMold技術(shù)。這一監(jiān)控設(shè)備安裝在模具上,不過Milacron公司的展臺中有一塊獨立的屏幕用以顯示此次展會中使用該技術(shù)的全部10副模具。這些設(shè)備的OEE(整體設(shè)備效率)得到了展示,該數(shù)據(jù)在網(wǎng)上顯示之前是在云中進行計算的。
SmartMold還可以集成到成型設(shè)備上,接入PLC內(nèi)部以連接整個單元。對于這個項目,Milacron公司與基于云的服務(wù)供應(yīng)商ei3公司建立了合作關(guān)系。
Priamus系統(tǒng)技術(shù)公司(以下簡稱“Priamus”)展示了其得到升級的質(zhì)量監(jiān)控器。該監(jiān)控器的核心是新型嵌入式QDaq系統(tǒng),允許在沒有額外電腦的情況下進行過程監(jiān)控。該系統(tǒng)擁有OPCUA接口,可以將注塑工藝數(shù)據(jù)和參數(shù)傳輸?shù)皆苹蜻h(yuǎn)程位置,這些數(shù)據(jù)包括從型腔壓力和型腔溫度傳感器中剔除的信息,以及從本地工廠或全球范圍內(nèi)獲得的信息。
該系統(tǒng)基于網(wǎng)絡(luò)的軟件部分可以通過顯示器查看(任一瀏覽器均可)。作為打包方案的一部分,Priamus還提供專門開發(fā)的7″、帶有LED信號的QScreen顯示屏。在展會現(xiàn)場,Priamus的一位代表將一臺Sumitomo Demag壓機上的生產(chǎn)數(shù)據(jù)下載到iPad中。在下載到iPad之前,這些數(shù)據(jù)會在云中停留一下,然后iPad可以接收到包括OEE在內(nèi)的生產(chǎn)分析。全球性的客戶能通過該系統(tǒng)實時了解生產(chǎn)情況,包括黏度測量,以跟蹤材料批次之間的變化。Priamus表示,這些流量計算會考慮壓力和溫度,以確定剪切應(yīng)力,最終確定黏度。
M?nner公司推出了一款新型注塑模具監(jiān)控系統(tǒng)——MoldMIND II。該公司表示此系統(tǒng)可以及早發(fā)現(xiàn)錯誤,最大限度地減少停機時間。除了規(guī)劃維護工作外,MoldMIND II還可提取用于優(yōu)化生產(chǎn)的數(shù)據(jù)。實際循環(huán)次數(shù)、最短和最長的周期時間、溫度曲線、操作時間和注塑模具的停機時間等過程值可以得到記錄和存儲,便于隨時訪問。展會現(xiàn)場,M?nner公司的一位代表通過一個屏幕展示了在德國、美國和中國運作的模具,然后還點擊了正在中國運行的模具,以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時統(tǒng)計。
MoldMIND II擁有各種接口、存儲和應(yīng)用選項,可以設(shè)置警報,且系統(tǒng)可以記錄事件,包括溫度偏差、傳感器損壞或停機時間。如果測量值與設(shè)定值之間存在嚴(yán)重偏差,警報信號可以發(fā)送至智能手機,以便快速排除故障,或者直接發(fā)送到MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))中央計算機??刂菩盘柾ㄟ^數(shù)字I/O輸出。
MoldMIND II在醫(yī)療和汽車市場中發(fā)揮了越來越重要的作用。M?nner公司表示,這一監(jiān)控系統(tǒng)能在模具整個生命周期內(nèi)記錄模具內(nèi)的所有工藝。對這些數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限可以根據(jù)個人授權(quán)級別來分配。內(nèi)部存儲器還可以存儲模具的主數(shù)據(jù)或用戶手冊文檔。
通過手機APP、藍(lán)牙、WLAN、以太網(wǎng)、USB或OPCUA,可以在任何地點對存儲在MoldMIND II云中的數(shù)據(jù)進行遠(yuǎn)程訪問。模具擁有者可以使用一個GPS模塊來獲得模具精確位置的概況。
除了通過MoldMIND II來規(guī)劃定期維護(包括備件管理和模具翻新)以外,M?nner公司還致力于收集預(yù)測性維護數(shù)據(jù)?!皩崟r數(shù)據(jù)的收集、存儲和分析有助于實現(xiàn)預(yù)測性維護?!痹摴颈硎?,“這種方法可以及早預(yù)測故障,避免其發(fā)生?!?/p>
在展會中,M?nner公司介紹了該系統(tǒng)如何推動人工智能(AI)的發(fā)展:從設(shè)備中的溫度傳感器或振動傳感器提取的數(shù)據(jù)可以生成一個警報,即壓機上的冷卻或加熱可能無法正常工作,從而在制造出壞部件之前停止壓機?!拔覀兊哪繕?biāo)是使成型過程獨立于操作人員?!盡?nner公司的發(fā)言人表示。
Progressive Components公司展示了其CVe Monitor電子模具監(jiān)控設(shè)備與CVe Live無線設(shè)備的配對,后者負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)交谠频腃Ve Live網(wǎng)站上。
M?nner公司新的MoldMIND II模塊安裝在模具頂部,與壓機進行本地通信,并將生產(chǎn)數(shù)據(jù)發(fā)送到云端用于遠(yuǎn)程訪問
Cavity Eye公司新的控制與監(jiān)控系統(tǒng)SMC的原型
Progressive Components公司總裁Glenn Starkey表示,該公司于1993年開始涉足模具監(jiān)控領(lǐng)域,并推出了其第一個循環(huán)計數(shù)器,隨后又推出了一個軟件程序——ProFile。Starkey指出,除了許多其他好處之外,這一新技術(shù)的GPS功能可以更好地服務(wù)于當(dāng)今的成型行業(yè)。“過去,你可能會與訂制成型商,如一個小型企業(yè)或一個車間打交道?!盨tarkey表示,“但是由于兼并和收購,你可能會碰到更大的公司,他們經(jīng)常丟失模具。有些公司建造新模具是因為他們找不到舊模具?!?/p>
匈牙利公司Cavity Eye展示了新的控制與監(jiān)控系統(tǒng)SMC(Smart Molding Control)的原型。該系統(tǒng)由智能測量插頭(SMP)、智能控制插頭(SCP)和監(jiān)視器、開關(guān)以及計算機(MSC)組成,可對模具和過程進行控制與監(jiān)測。
通過微型計算機和傳感器網(wǎng)絡(luò),SMP測量并向控制插頭發(fā)送壓力曲線,然后控制插頭與壓機和機械手通信,通過24 V數(shù)字信號幫助控制成型過程中從充模到保壓的切換點。SMP可以連接到筆記本電腦,同時操作8~32個壓力傳感器進行測量。
Cavity Eye公司表示,這一新的系統(tǒng)為管理模具轉(zhuǎn)移(確定最佳工藝設(shè)置)、新模具認(rèn)證或現(xiàn)有模具的故障分析提供了一種經(jīng)濟的方法。該公司提供4種不同的傳感器,針直徑范圍0.8~20 mm,最 大 負(fù) 載 力 1 000~40 000 N。MPM中央模具插頭連接了壓力傳感器的所有導(dǎo)線,可以同時控制多達(dá)32個傳感器。過程參數(shù)包括參考曲線、公差以及切換壓力等會被上傳到內(nèi)置存儲器中。
奧地利模具制造商Haidlmair公司在展會中向觀眾們介紹了其模具跟蹤軟件——Mold Monitoring 4.0(MM 4.0)。該系統(tǒng)于2016年問世,采用了專有的軟件和連接整個模具的熱電偶,以及一個用于跟蹤關(guān)鍵模具和機器參數(shù)的流量傳感器。Haidlmair公司表示,該技術(shù)可以在注塑過程中主動控制模具,同時為成型商提供個性化的用戶入口,以訪問模具文檔以及注塑參數(shù),如周期時間、部件數(shù)、模具壓力和溫度等,還可以為不合格的參數(shù)以及維護設(shè)置警報。