20xx年沖壓件廠未來發(fā)展趨勢(shì)是怎樣的呢?戴姆勒股份公司沖壓件廠負(fù)責(zé)人Frank Weber 博士在2017漢諾威成型技術(shù)大會(huì)上就此進(jìn)行了闡述。由于整個(gè)框架條件的改變，所以對(duì)于傳統(tǒng)的沖壓件廠以及相應(yīng)的模具設(shè)備的要求也隨之發(fā)生改變，Weber博士預(yù)測(cè)“未來車型類型數(shù)量將會(huì)提高到200000～300000種”。即沖壓件廠要適應(yīng)市場(chǎng)上更多的可變性，滿足更多的當(dāng)?shù)氐木唧w(LocalCotent)要求和面對(duì)和解決與合作伙伴和供貨商聯(lián)網(wǎng)中的更多的復(fù)雜性。另一方面，由于的限定的模型數(shù)量的明顯增長(zhǎng)，沖壓件廠還將面臨巨大的成本壓力。

大型設(shè)備也將面臨著具大挑戰(zhàn)，按照Weber博士的說法，更高的柔性化，不僅意味著設(shè)備也包括人員要承受巨大的負(fù)荷。隨著汽車輕量化和性能要求的提高，對(duì)于復(fù)合材料要求也在改變，新的設(shè)計(jì)形式給沖壓件廠帶來了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定流程的另外任務(wù)。

圖1 為了符合生產(chǎn)要求，汽車生產(chǎn)商正在對(duì)于不同材料性能的帶鋼卷逐一進(jìn)行認(rèn)真檢測(cè)

智能化模具戰(zhàn)略攻克大量衍生物

大量衍生物和小批量生產(chǎn)要求智能化模具戰(zhàn)略，“以前模具組件擁有2個(gè)外膜，現(xiàn)在擁有8個(gè)。”Weber博士zui終用工業(yè)4.0 攻克了這個(gè)難題。Weber博士眼下當(dāng)務(wù)之急是首先建立情景監(jiān)控和預(yù)見性維護(hù)系統(tǒng)。“這個(gè)系統(tǒng)可以為我們提供數(shù)據(jù)，因?yàn)槲覀冃枰罅繑?shù)據(jù)。”

當(dāng)然，工業(yè)4.0 也大大改善了生產(chǎn)過程。正如大眾汽車創(chuàng)新管理負(fù)責(zé)人Albrecht Stahlmann博士說道：“如果生產(chǎn)系統(tǒng)統(tǒng)一實(shí)施互聯(lián)網(wǎng)，那么加工流程可以自己組織管理，控制和*化。”

大眾汽車將工業(yè)4.0 轉(zhuǎn)換成一個(gè)等級(jí)模塊。“今天設(shè)備模塊和設(shè)備功能*通過數(shù)字模塊進(jìn)行描述，下一個(gè)等級(jí)系統(tǒng)將擴(kuò)展到傳感器和執(zhí)行元件。”Stahlmann博士解釋說道。2018年計(jì)劃將設(shè)備模塊和設(shè)備功能模塊進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)，以便實(shí)現(xiàn)自主過程控制，智能操作和過程控制。然后再將所有設(shè)備系統(tǒng)統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng)到企業(yè)內(nèi)部的平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)世界聯(lián)網(wǎng)的自主*化。“設(shè)備控制部件，部件控制設(shè)備。在控制過程中整個(gè)工廠始終保持可連續(xù)的掌控性。”Stahlmann博士說道。

在這個(gè)過程中還面臨著其他一些其他的挑戰(zhàn)，無論在帶鋼卷中或者不同的進(jìn)料過程中總會(huì)出現(xiàn)不希望發(fā)生的故障。這是由于材料性能引起不穩(wěn)定因素而造成的，為了解決這個(gè)問題，Stahlmann博士研發(fā)出一個(gè)自動(dòng)化連續(xù)入口和出口控制系統(tǒng)。沖壓件廠生產(chǎn)過程中，材料在線檢測(cè)是質(zhì)量控制的一個(gè)核心環(huán)節(jié)。其數(shù)據(jù)和測(cè)值全部被存儲(chǔ)起來。對(duì)于Stahlmann博士來說，他還要求在薄板坯上打上具有帶鋼卷，工廠或者供貨商信息的個(gè)性化的標(biāo)記，有可能的話，還包括必要的修整或者廢品信息。在停機(jī)的狀態(tài)不再是以群組計(jì)數(shù)。因?yàn)殡S時(shí)可以提供即時(shí)數(shù)據(jù)。

為了掌控單臺(tái)沖壓機(jī)的現(xiàn)實(shí)狀態(tài)和個(gè)性化的磨損情況，大眾汽車與Chemnitz模具和成型技術(shù)研究所(IWU)研發(fā)了一種指形觸頭擠壓模具。“我們計(jì)劃將產(chǎn)品應(yīng)用到*范圍內(nèi)并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，大眾汽車已經(jīng)購(gòu)買。Stahlmann博士說道。這對(duì)于部件的質(zhì)量起著重要的影響。其模具還可以更加精細(xì)化，那么整個(gè)集團(tuán)內(nèi)的沖壓件廠具有了可比性。Stahlmann博士認(rèn)為預(yù)見性維護(hù)在工業(yè)4.0中屬于重要一環(huán)。

工業(yè)4.0 模具制造的亮點(diǎn)是虛擬的過程鏈，奧迪項(xiàng)目Jens Poelmeyer描述說道。他將工藝和設(shè)備的開發(fā)，技術(shù)設(shè)備的制作和產(chǎn)品的生產(chǎn)全部集成為價(jià)值鏈。如果沒有數(shù)字化這種集成也不會(huì)產(chǎn)生率。按照Poelmeyer的說法，數(shù)字化不是的，而數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)鏈接更具有意義。

圖2 “工業(yè)4.0 為模具制造創(chuàng)造了新的商業(yè)機(jī)遇。”奧迪虛擬過程鏈項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Jens Poelmeyer描述說道

工業(yè)4.0 開啟模具制造新的商業(yè)可能性

通過新的商業(yè)領(lǐng)域?yàn)槟＞咧圃鞄砹诵碌臋C(jī)遇。比如，虛擬嘗試，即實(shí)際過程振幅或者批量生產(chǎn)的虛擬過程窗口的制定。 在奧迪企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)中遠(yuǎn)程維護(hù)平臺(tái)也采用工業(yè)4.0。使用者隨時(shí)可以調(diào)取提供給世界范圍的智能模具和流程中的信息。使快速和靈活的問題分析和合作成為可能。

板材的虛擬過程鏈也使每個(gè)過程步驟的本地的質(zhì)量過程發(fā)展到范圍內(nèi)。從單件直至部件組成的全部流程被鏈接到一起。

工業(yè)4.0 為奧迪模具制造呈現(xiàn)了3個(gè)貿(mào)易領(lǐng)域：智能產(chǎn)品，這里指的是過程之中調(diào)節(jié)智能模具。自己調(diào)整的模具和在zui后等級(jí)中自己學(xué)習(xí)的模具。智能服務(wù)，比如遠(yuǎn)程維護(hù)。在大數(shù)據(jù)和自始至終的透明化條件下智能生產(chǎn)。其目的是通過很多等級(jí)實(shí)現(xiàn)高柔性化的加工，自始至終的數(shù)據(jù)，計(jì)劃的精細(xì)化，趨勢(shì)的可識(shí)別性，流程的調(diào)整性和智能助理。

通過智能服務(wù)，奧迪要達(dá)到一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)分析，從潤(rùn)滑劑量的測(cè)量，成型過程中的模擬數(shù)據(jù)直至成型部件的與質(zhì)量相關(guān)的環(huán)節(jié)。為了遵守執(zhí)行過程窗口，智能模具中的傳感器可以掌控成型過程和執(zhí)行過程以及為下一個(gè)沖程主動(dòng)作出相應(yīng)的矯正的動(dòng)作。

在整個(gè)過程鏈中實(shí)現(xiàn)了機(jī)床數(shù)據(jù)集成化，統(tǒng)一的信息測(cè)定的數(shù)據(jù)庫，信息的統(tǒng)一性，隨機(jī)的和探究的模型以及分析服務(wù)。工業(yè)4.0為我們帶來了部件的可追溯性，數(shù)據(jù)測(cè)定費(fèi)用的降低，誤差的預(yù)先識(shí)別，錯(cuò)誤的避免，極少的廢品率以及快速的生產(chǎn)啟動(dòng)的等諸多優(yōu)點(diǎn)。