【機(jī)床商務(wù)網(wǎng)欄目 名企在線】舒勒開發(fā)的一款基于圖像功能的“可視化模具保護(hù)”監(jiān)控系統(tǒng)VDP，目的是為了能夠避免高成本的模具維護(hù)、因模具原因造成的意外停機(jī)甚至停產(chǎn)。該系統(tǒng)的性能已經(jīng)在級(jí)進(jìn)模、多工位壓力機(jī)以及客戶的沖壓線上得到了充分的驗(yàn)證。在最近的一次約 60 人參與的線上研討會(huì)上，產(chǎn)品經(jīng)理 Christoph Pölzl 演示了該解決方案在舒勒“數(shù)字組件”中的具體工作模式。
 

　　在舒勒的創(chuàng)新技術(shù)中心，Pölzl 在測(cè)試工位上演示了“可視模具保護(hù)”解決方案的具體工作方式
 

　　Pölzl 在活動(dòng)一開始時(shí)描述了這樣一個(gè)情景：在生產(chǎn)過程中，多工位壓力機(jī)在模具中放置零部件時(shí)，端拾器斷裂并留在了下模中。“通過安裝在模具區(qū)域的攝像頭拍攝的圖像對(duì)比，我們可以監(jiān)測(cè)到斷裂的端拾器并且觸發(fā)報(bào)警停機(jī)，從而避免發(fā)生損壞。”他強(qiáng)調(diào)說：“這并不是一個(gè)虛構(gòu)的案例，而是我們的一位客戶所真實(shí)經(jīng)歷的。”還有一個(gè)案例是關(guān)于未正確送入模具中的料片：“在這種情況下，系統(tǒng)也會(huì)觸發(fā)停機(jī)，并向操作員指示故障位置，以便盡快消除故障并重啟生產(chǎn)。”
 

　　另一種可能的情況是，料片廢屑堵塞并在廢料槽中不斷堆積，這個(gè)問題也可以通過同樣的方式解決。據(jù) Pölzl 稱，開發(fā)這套系統(tǒng)的目的不僅是為了降低設(shè)備維護(hù)成本，同時(shí)還為了避免計(jì)劃外停機(jī)、額外的模具修復(fù)或更換以及由此產(chǎn)生的生產(chǎn)規(guī)劃費(fèi)用。VDP 系統(tǒng)可以減少企業(yè)陷入供貨瓶頸的風(fēng)險(xiǎn)。
 

　　VDP系統(tǒng)不僅可以監(jiān)測(cè)到未正確送入的料片，還可以監(jiān)測(cè)到廢料槽中堆積的廢料以及脫落的圓柱導(dǎo)向
 

　　成功避免鑄鐵機(jī)身發(fā)生損壞
 

　　目前，這套系統(tǒng)已成功避免了與上模脫落的一根導(dǎo)柱相關(guān)的一次嚴(yán)重?fù)p壞：“當(dāng)時(shí)，如果模具進(jìn)行閉合，當(dāng)向下移動(dòng)壓到經(jīng)過硬化的部件(導(dǎo)柱)時(shí)，便會(huì)導(dǎo)致壓力機(jī)鑄鐵機(jī)身發(fā)生斷裂。”Pölzl 在描述可能的后果時(shí)說道。在這個(gè)案例中，VDP 也及時(shí)地觸發(fā)了停機(jī)：“發(fā)現(xiàn)問題后，模具制造商重新安裝了圓柱導(dǎo)向。”
 

　　這套系統(tǒng)甚至可以發(fā)現(xiàn)零部件中僅幾毫米的裂縫。VDP系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)交付內(nèi)容包含了兩個(gè)攝像頭：一個(gè)通常安裝在進(jìn)料側(cè)，另一個(gè)安裝在出料側(cè)，分別監(jiān)控模具的上下兩部分。對(duì)于特別長(zhǎng)的壓力機(jī)工作臺(tái)，還可以再安裝一個(gè)帶變焦的攝像頭來覆蓋中間區(qū)域：“最多可以連接六臺(tái)攝像頭，監(jiān)控所有成形工位，”Pölzl 說道。
 

　　在產(chǎn)出速率每分鐘 35 沖次下運(yùn)行
 

　　這套系統(tǒng)可以在產(chǎn)出速率為每分鐘 35 沖次下無障礙運(yùn)行，舒勒的一位客戶甚至在每分鐘 50 沖次下運(yùn)行這套系統(tǒng)。“不過，這套系統(tǒng)確實(shí)達(dá)到了設(shè)計(jì)極限，”產(chǎn)品經(jīng)理說。通常情況下：“行程高度越大，監(jiān)控視野越好。”在大多數(shù)情況下，最佳的拍照時(shí)機(jī)是在傳輸系統(tǒng)已放置零部件且模具開始閉合時(shí)，即曲柄角度約為 70 度時(shí)：“此時(shí)如果出現(xiàn)了嚴(yán)重的偏差，我們可以立即停機(jī)。”同樣值得關(guān)注的時(shí)間點(diǎn)是當(dāng)曲柄角度約為 290 度時(shí)，這時(shí)模具再次打開，傳輸系統(tǒng)開始抓取零部件。不過，此時(shí)更多關(guān)注的是產(chǎn)品的質(zhì)量：“在循環(huán)結(jié)束時(shí)停機(jī)或者僅發(fā)送一個(gè)警告信息即可。”
 

　　VDP 可以在24 小時(shí)內(nèi)完成設(shè)置，還可以兼容其他廠商的設(shè)備。當(dāng)然，也可以進(jìn)行為期一天的試安裝測(cè)試。這套設(shè)備包含一臺(tái)位于迷你控制柜中的計(jì)算機(jī)、一個(gè)操作面板以及帶有防護(hù)殼(防機(jī)械損壞、油霧污染等)的攝像頭控制臺(tái)。“根據(jù)用戶反饋，模具損壞的減少、可用性以及產(chǎn)品質(zhì)量的提高可以每年為客戶節(jié)省高達(dá) 120,000 歐元的費(fèi)用。”Pölzl 說道。
 

　　在創(chuàng)新技術(shù)中心進(jìn)行展示
 

　　在創(chuàng)新技術(shù)中心，產(chǎn)品經(jīng)理在一個(gè)測(cè)試工位上展示了該系統(tǒng)。可視化系統(tǒng)通過8 個(gè)“監(jiān)測(cè)圖”顯示特定區(qū)域的監(jiān)測(cè)結(jié)果，涵蓋范圍從完整模具到單個(gè)定位銷。所計(jì)算數(shù)值的變化量最高可達(dá) 100%，具體取決于與所需設(shè)定狀態(tài)的對(duì)比偏差：相似度數(shù)值越高，說明一致性越高 - 即一切正常。但是，如果數(shù)值低于某個(gè)閾值，就會(huì)觸發(fā)系統(tǒng)報(bào)警。
 

可視化系統(tǒng)中的監(jiān)測(cè)圖會(huì)顯示模具區(qū)域?qū)嶋H狀態(tài)與設(shè)置狀態(tài)的對(duì)比偏差
 

　　突出顯示可視化系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的異物
 

　　為了模擬這種情況，他將一顆小螺絲放到了測(cè)試工位的模擬模具中。在啟動(dòng)虛擬壓力機(jī)后，系統(tǒng)立即再次觸發(fā)停機(jī)，點(diǎn)擊監(jiān)控器上顯示紅色的兩個(gè)圖表中的一個(gè)后，會(huì)突出顯示異物的位置。“所有參數(shù)和參考圖像都可以保存，” Pölzl 補(bǔ)充道。“下次更換模具，只需要加載產(chǎn)品數(shù)據(jù)記錄即可。”
 

　　“VDP分析器”(VDP Analyzer)對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了擴(kuò)展，可以通過訪問歷史圖像以及數(shù)據(jù)并對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行詳細(xì)分析。這樣便可以促進(jìn)工藝持續(xù)改進(jìn)，同時(shí)避免故障的發(fā)生。“現(xiàn)在假設(shè)這樣一種情景，在夜班期間出了一些狀況，而當(dāng)你早上來上班的時(shí)候很想知道究竟發(fā)生了什么，”產(chǎn)品經(jīng)理 Pölzl 說道并指向了可視化系統(tǒng)。這里的藍(lán)線代表對(duì)比度，當(dāng)其低于閾值時(shí)會(huì)變成紅色，代表出現(xiàn)偏差。此時(shí)，操作員只需點(diǎn)擊在該時(shí)間點(diǎn)捕捉到的圖像即可確定具體是哪里出現(xiàn)了問題。他甚至不需要站在壓力機(jī)旁，因?yàn)樵撓到y(tǒng)還可以在辦公室的電腦終端上進(jìn)行操作。