曾任職富士康科技集團(tuán)鴻海模具CAD/CAM中心副總經(jīng)理的謝尚亨先生,現(xiàn)任上博科技股份有限公司總經(jīng)理。 在長(zhǎng)達(dá)十余年智能化制造系統(tǒng)的研究開發(fā)中,謝總專注于專業(yè)模具制造領(lǐng)域。為了適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,摒棄了傳統(tǒng)模具生產(chǎn)制造過(guò)程中的諸多詬病,前瞻性的開創(chuàng)了無(wú)紙化模具生產(chǎn)自動(dòng)化管理系統(tǒng)。在模具的開發(fā),生產(chǎn)和檢測(cè)自動(dòng)化方面引領(lǐng)世界先進(jìn)的制造理念。 以下是謝總在HxGN LIVE香港大會(huì)自動(dòng)化與工業(yè)4.0峰會(huì)上的發(fā)言實(shí)錄,希望大家能夠從中了解到其如何將專業(yè)的經(jīng)驗(yàn)輔助模具生產(chǎn)的實(shí)踐,結(jié)合信息化、專業(yè)化、精細(xì)化、云技術(shù)為一體的自動(dòng)化模式,為模具生產(chǎn)加工行業(yè)提升產(chǎn)能和品質(zhì)管控提供卓越成效。
1什么是工業(yè)4.0關(guān)于工業(yè)4.0,有很多的用途和講法,不外乎利用網(wǎng)絡(luò)的辦法,把所有的東西連接起來(lái),連通整個(gè)制造的部分。 那么,工業(yè)4.0對(duì)模具廠的幫助是什么? 我曾經(jīng)任職一家在模具和制造領(lǐng)域非常知名的企業(yè),有16年的時(shí)間。剛開始,主要做設(shè)計(jì),后來(lái)到2002年,我們接到一個(gè)很大的訂單。那時(shí)候要求我們每套模具的交期是7天,精度達(dá)到了mm級(jí),能夠在全球范圍內(nèi)互換。在2002年,這個(gè)任務(wù)是一項(xiàng)很大的挑戰(zhàn),而且數(shù)量很大,一個(gè)月有著200臺(tái)的模具數(shù)量,每套模具的要求,就當(dāng)年來(lái)說(shuō)也是一個(gè)挑戰(zhàn),人員經(jīng)驗(yàn)不足。那時(shí)我就想,如果按照常規(guī)的做法,無(wú)法達(dá)到老板的思路,從那時(shí)起,我們就開始了數(shù)字化工廠的規(guī)劃,以更好的減少人力,提高效率。 從2003年到2006年,我們就成為這家公司的全球排名第一的模具供應(yīng)商。不管速度、品質(zhì)、交期,我們均實(shí)現(xiàn)了大幅度領(lǐng)先,并成為其全球供應(yīng)商的標(biāo)準(zhǔn)。這是一項(xiàng)非常不容易的事情,但我們做到了。 2模具廠所面臨的挑戰(zhàn)下面,就讓我們分析一下模具廠所面臨的挑戰(zhàn): 下面,就讓我們分析一下模具廠所面臨的挑戰(zhàn):
模具廠是一個(gè)技術(shù)密集度很高的地方,從CAD、CAM到各種加工技術(shù),CNC、EDM、線切割還包括測(cè)量技術(shù),同時(shí)還包含著所有的成型技術(shù)。如何建立成型的條件?如何進(jìn)行報(bào)價(jià)?整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)程的管理?如何進(jìn)行品質(zhì)控制?這是一個(gè)復(fù)雜的行業(yè),包含著很多的技術(shù)和內(nèi)容。 如何把流程管理好,如何實(shí)現(xiàn)軟件自動(dòng)化結(jié)合,如何與專業(yè)知識(shí)相結(jié)合,還有包括集成所有的IO以及監(jiān)控部分,管理所有的機(jī)器,這樣才能形成智能制造。
從CAD模型開始到無(wú)紙化:CAD建模的時(shí)候,就給每一個(gè)CAD模型以不同的加工精度要求、表面粗糙度要求,在進(jìn)行CAPP制程設(shè)計(jì)時(shí),也把所有的制程工藝信息添加到了CAD模型中,一個(gè)一個(gè)環(huán)節(jié)傳遞下去,可以減少一些重復(fù)工作的需要,同時(shí)把需要銜接的部分,通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)自動(dòng)達(dá)成,這就是構(gòu)思這個(gè)軟件平臺(tái)的原因。
通過(guò)這套系統(tǒng),我們將模具的制造時(shí)間從16天縮短為7天。這其中歸功于我們的系統(tǒng)、加工設(shè)備技術(shù)的改變,來(lái)自??怂箍档臏y(cè)量設(shè)備以及牧野的機(jī)床設(shè)備,幫助我們的模具交期縮短45%,人員培訓(xùn)時(shí)間也大幅縮短,這是智能制造為我們帶來(lái)的好處。
除了我們所談到的模具智能制造,我們還有考慮模具智能制造所集成的數(shù)據(jù),對(duì)制造業(yè)來(lái)說(shuō),能夠產(chǎn)生什么樣的變化? 我們不能簡(jiǎn)單理解測(cè)量就是測(cè)量精度。測(cè)量可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量自動(dòng)化,從CAD模型中所設(shè)定精度要求以及工藝要求,系統(tǒng)就可以了解所要測(cè)量的地方,從而產(chǎn)生真正的測(cè)量程序。
我們完整的解決方案,除了程序,還包括與現(xiàn)場(chǎng)的集成。通過(guò)RFID讀取,就可以下載程序,自動(dòng)產(chǎn)生檢測(cè)報(bào)告。 8模具開發(fā)流程與技術(shù)盲點(diǎn)
測(cè)量的擴(kuò)展應(yīng)用還包括監(jiān)控很多的東西,如:
就像我們所談到的放電條件,放電條件的每一段都需要人為選擇。通過(guò)采集的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律,系統(tǒng)就能夠替代人工進(jìn)行選擇。透過(guò)各種數(shù)據(jù),如電極加工、我們已經(jīng)了解了電極的接觸投影面積以及所需要的VDI規(guī)格以及深度,所有的數(shù)據(jù)匯集在一起,進(jìn)行關(guān)聯(lián)與整合,我們就可以自動(dòng)挑選整個(gè)放電條件,針對(duì)每一臺(tái)機(jī)器,并可以進(jìn)行持續(xù)的優(yōu)化。這樣,可以為整個(gè)行業(yè)帶來(lái)改變。
另外,以EDM制程為例,做一支電極,電極做壞的原因有很多,如Z軸異常、X/Y偏差、縫隙異常、C軸有問(wèn)題等等……所有這些問(wèn)題匯集在一起,你可能需要一個(gè)老師傅,一項(xiàng)一項(xiàng)的檢查。通過(guò)我們的系統(tǒng)分析,你就可以把所有的數(shù)據(jù)撈出來(lái),精確的定位問(wèn)題所在。這就是數(shù)據(jù)為我們帶來(lái)的應(yīng)用。
在座的很多人可能沒(méi)有應(yīng)用過(guò)PMI-3D標(biāo)注,這種3D標(biāo)注在很多的CAD模型中都存在,代表了產(chǎn)品模塊信息。透過(guò)這個(gè)信息,你可以在自動(dòng)化標(biāo)注的部分能將公差信息帶進(jìn)來(lái)。這樣,是不是可以進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量而不需要人進(jìn)行測(cè)量程序的編制。這是我認(rèn)為未來(lái)測(cè)量機(jī)需要改善的地方。 另外,我們所進(jìn)行的自動(dòng)測(cè)量,很多是對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行測(cè)量,每個(gè)點(diǎn)矢量位置的偏差,將來(lái)是否可以把形位公差的測(cè)量自動(dòng)化,測(cè)量報(bào)告三維顯示。現(xiàn)在的工廠有各種測(cè)量設(shè)備,他們來(lái)自不同的廠商,我們是否可以有標(biāo)準(zhǔn)的語(yǔ)言平臺(tái)。另外就是關(guān)于光學(xué)影像的測(cè)量,也需要更加的自動(dòng)。還有三坐標(biāo)和加工中心上的測(cè)量,如何實(shí)現(xiàn)測(cè)量程序與結(jié)果的互換。這都是我認(rèn)為未來(lái)有改進(jìn)空間的部分。
很重要的一點(diǎn),未來(lái)將關(guān)注云端的應(yīng)用。我們知道模具廠有大、中、小各種的規(guī)模,他們的績(jī)效各有差異,大的模具廠擁有很好的設(shè)備和人員,但不一定比小廠績(jī)效好。通過(guò)云端平臺(tái),能夠保存中小企業(yè)的技能,幫助我們進(jìn)行改善。
11自動(dòng)測(cè)量解決方案
我們的目標(biāo)是將所有的技術(shù)做成一個(gè)平臺(tái)加以利用,包括CNC、EDM、CMM……未來(lái),這就是我們的底層信息,每個(gè)人都可以連接起來(lái),把所有的加工技術(shù)和知識(shí)集成起來(lái),幫助每個(gè)使用者快速應(yīng)用,同時(shí)把CAD模型的信息加入進(jìn)來(lái)。 我們的系統(tǒng),包括了線切割、數(shù)控電極程序、測(cè)量程序、EDM程序,全部實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。不需要人為介入,使用自動(dòng)化的方法,采用幾何識(shí)別功能,加上切削的邏輯庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)這些功能,與人操作的結(jié)果差不多。如果將來(lái)加工一個(gè)電極的程序非常的便宜,就不需要再耗費(fèi)人力,這樣就對(duì)行業(yè)產(chǎn)生了改變。五軸加工的模擬,以前也是通過(guò)人來(lái)操作的,現(xiàn)在可以利用云端的平臺(tái)在后臺(tái)進(jìn)行操作,這樣就改變了整個(gè)工業(yè)環(huán)境的模式。 面向未來(lái),我們將會(huì)有更多的創(chuàng)新模式,產(chǎn)生更多的SOHO族,他們會(huì)改變整個(gè)的模具行業(yè)。在周邊,我們還可以進(jìn)行教育、培訓(xùn)、客戶支持甚至建立交易平臺(tái),這就是整個(gè)模具制造業(yè)云端制造所帶來(lái)的改變。這種改變不僅在中國(guó)、是區(qū)域性的,它會(huì)改變整個(gè)全球的模具的未來(lái)。 這就是我的分享,謝謝大家! ![]() |
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