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，在實際生產中不僅能夠提高產品生產效率，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)將不同的生產工具達到最經(jīng)濟化的運用。
) {* y1 P, [% T3 |) w產品品牌主要是因其高質量而為人所知。大眾數(shù)十年來以其優(yōu)異的技術及耐用、可靠的汽車做到了這點。在中國上海的變速器廠內， 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”的質量。自去年起，BIS系統(tǒng)內的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量。
# r# Y5 f9 K( d0 V7 o. I# u$ M& o準確無誤且充分地使用系統(tǒng)設備
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，總共生產了100萬臺變速器。由于之后的投資，工廠現(xiàn)在的年產量達到了500,000臺。這滿足了大眾在中國各地的生產廠、大眾波蘭以及長春一汽大眾的需求?？偨?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線進一步自動化，在增加產量的同時保障始終如一的質量?！?font class="jammer">! R2 w4 w8 {( q3 F3 M
以往，用于操控齒輪的多個刀具是通過小型的紙質標簽進行識別的。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緹o法確保刀具上的信息是相對應且是正確的。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。這樣會產生不必要的成本費用，也會導致生產產品的質量缺陷。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。
- S. `/ }0 N0 A$ ?# J多樣化造就行業(yè)標準
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備，這些接口用于與外部設備進行通訊。完整的產品系列包含連接電纜線以及便攜式手持編程器等附件。這些服務及測試設備可使用USB 或WLAN 檢查并修改芯片內的數(shù)據(jù)。讀/ 寫頭有多種不同的大小與形狀，方便整合，幾乎適合所有應用。
0 \. ?' B1 z$ ^/ m5 ^# ~
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。”這說明了該公司在這 一領域的市場主導地位。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、甚至在高壓蒸汽殺菌下進行使用。
9 [& e$ g: D; MKlotz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，因為巴魯夫的產品能滿足客戶的所有需求?！敝袊褂玫木幋a塊，每塊容量為511字節(jié)。從眾多型號內進行選擇時，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、供應商及機器型號，刀具使用壽命，生產階段或測試結果。由于刀具生產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，產生的代價會很高。
巴魯夫提供針對不同外殼材質及不同安裝方式的讀寫設備。市場上提供的都是標準式接口包括常用的總線連接。Klotz在總結產品的簡易安裝時說道：“使用Profibus接口，我們能輕易的將讀寫設備與大眾變速器（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，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
5 h+ c  x  c& k. ^4 p* \“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。”根據(jù)規(guī)定，刀具供應商在發(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，機器便能精準的調整自身的位置，這增強了生產上的精確度。
對刀后，刀具便放入刀庫。刀具內的數(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。機加工中心內的刀庫會自動調整位置，讓刀具能直接放入標記處。在刀庫內可靠、無誤的存放加上刀具中心自動讀取刀具內數(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。
) H" t% o* j& L! f9 K  Q# z6 q增加刀具使用壽命，減少設置次數(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?！?font class="jammer">1 u6 Y1 q5 D# N

% {' v/ X6 a# f; X8 N$ s8 x對于使用不同刀具的機器，巴魯夫的識別系統(tǒng)能將不同的生產工具達到最經(jīng)濟化的使用。這一系統(tǒng)能在生產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)化了產品的生產流程。
1 ~4 }0 ]3 _5 _6 M# `% W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，尤其是編碼塊的應用，我們雙方一直保持著緊密的聯(lián)系。

0 F& b7 Y8 E' F- Y