以威猛4.0打造智能注塑工厂

作者:威猛集团 发布时间:2020-06-01
基于模块化“威猛4.0”数据库,威猛集团可提供各类辅机自优化的智能化功能、注塑机和周边设备之间统一的数据传输平台、维修保养的各种模块,以及实现轻松集成到MES系统。通过智能注塑机、智能工作单元、智能服务和智能生产打造智能注塑工厂解决方案。

德国“工业4.0”和美国工业互联网的核心特征都是互联,促进原料、生产和销售的数据化、智能化以及系统化数据分析,实现工业自动化和工业数字化。为了满足注塑工业对设备互联,以及生产智能化、网络化和信息化的需求,威猛集团推出威猛4.0,成为最早推进注塑工业4.0的注塑机厂商之一 。

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威猛4.0与智能注塑工厂示意图

借助于模块化“威猛4.0”数据库,威猛集团可以提供大量的4.0技术。重点在于各类辅机自优化的智能化功能、注塑机和周边设备之间统一的数据传输平台、维修保养的各种模块,以及可轻松集成到MES系统。下面我们从智能注塑机、智能工作单元、智能服务和智能生产四大主题来介绍威猛4.0及智能注塑工厂解决方案。


智能注塑机

在环境条件和设备不断变化的情况下开展稳定注射成型的一个先决条件是精确、可重复且自适应的注塑机及周边设备。

HiQ-包为威猛巴顿菲尔现有的注塑机UNILOG B8控制系统软件提供了附加功能。它具有额外的特点:为操作者提供更多的工艺信息,并辅助操作设备。HiQ-包含有HiQ-塑化、HiQ-注射和HiQ-计量等功能。

HiQ-塑化,可实现塑化质量监控。HiQ-塑化是一种监控塑胶材料质量的工具。塑化时的能量损耗是一个工艺变量,在公差容许范围内可通过螺杆在塑化过程中的转矩进行测量、显示及监控。这也使得塑胶质量的偏差检测更简单清晰。

HiQ-注射,可实现黏度控制补偿。HiQ-注射工艺控制机制是基于沿注射行程分布的大量测量点的读数。公差范围由积分值决定,一旦超过公差范围,可通过改变保压压力的转换时间或大小,或双管齐下将注射成型相应地调整到相同的注射周期。温度及塑胶批次属性的偏差能得到有效补偿,也有助于部件质量的可靠性。

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HiQ-注射工作示意图

HiQ-计量,可实现止逆阀主动关闭。HiQ-计量是从计量结束到松退行程开始期间规划的一个额外步骤,螺杆通过受控运动释放并关闭止逆环。因此,当开始注射时止逆环已关闭。即使螺杆终点位置微小的偏差也会通过改变整个注射属性而获得补偿。


智能工作单元

截止目前,注塑行业工业物联网(IIoT)仍停留在注塑机这一层级的水平。威猛集团是当前少有的可以从互联的辅机上采集数据,并自动处理不断变化的工作单元以及自动编译有效数据集的国际化公司之一。

标准化接口是成功地广泛引入工业4.0技术的先决条件。互联网的全球扩张只有在引入并进一步发展IEEE 802标准之后才能施行。工业网络正经历一个相似的发展过程。基于OPC UA工业M2M通信协议和EUROMAP标准,适用于塑料工业各种通信任务的标准正在研发当中。威猛集团在这一过程中起到主导作用,可以提供下列类型的工作单元中单个设备和MES系统之间的标准通信,其种类及一致性在全世界独一无二。

辅机对生产工艺的结果有直接影响,进而影响产品质量。在智能工作单元中,注塑机能够访问周边设备的参数和运行状态,并对任何变化做出智能响应。因此,智能工作单元允许制造的部件具有较高的质量标准、完整的数据存储和可追溯性。

在模具更换过程中,智能工作单元的一个优势是可提供最少的用户交互。威猛4.0通过“即插即用”功能可精确实现用户交互,并指导操作者在模具更换期间分3个简单的步骤对工作单元完成正确的组合和设置操作。

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威猛智能工作单元的单屏解决方案

注塑过程中的现代化辅机伴随着实现人机交互的高质量显示屏的使用。然而在大多数工况下,当显示器牢牢连接在设备上时,这些显示器必须在生产的安装位置进行操作,即在操作侧或注塑机的两个端面或注射单元顶部。因此,注塑机使用者通常需要在注塑机的操作终端和各种周边设备的操作终端之间移动。而借助于威猛4.0技术,威猛集团现在可采用“单屏解决方案”改变这种状况:注塑机和所有的威猛周边设备使用注塑机B8这样一个中央操作终端,使操作人员无需在注塑机周围奔走。

 

智能服务

智能服务的目标是使注塑机和辅机运行时间最大化。这包含了快速安全的模具更换,以及持续的状态监控以便发现异常现象。如果需要威猛集团的支持,也可以通过远程服务获取。

状态监控的策略是保持对注塑机组件运行状态的持续监视,以便优化它们的可用性和效率、减少寿命成本,并使其保持在最佳状态。威猛的状态监控系统(CMS)将技术组件与人工诊断专业技术相结合,可实现在引发故障之前检测到机器缺陷,帮助客户制定预防性维修计划,从而降低成本并提高生产率。

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CMS状态监控系统示意图

最大化注塑机可用性,即最有效地预防机器故障,无需等待故障出现。这也是建立预防性维修概念的目标。

为了达到预防性监控的目的,CMS软件持续监控用户的注塑机。这样,可在导致生产故障之前检测到任何异常行为。

CMS的传感器和分析单元检查多个不同的参数值:振动、扭矩、压力、流量、温度和液压油状态等。

CMS控制中心可以同时监控多达50台注塑机,并通过邮件将预警传递给企业的维修人员,从而及时预防机器意外停机。

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CMS控制中心可监控多台注塑机

另外,威猛巴顿菲尔远程服务团队也随时为客户服务。除了电话支持,威猛巴顿菲尔可提供大量的网络化服务,使用户能够直接联系威猛巴顿菲尔维护工程师。注塑机配置的控制系统软件,可便捷地通过互联网执行众多服务功能。如有需要,威猛巴顿菲尔服务热线可以访问用户系统以便提供在线支持、分析日志文件、执行诊断程序或在线直接解决故障。

 

智能生产

传统领域中的工业4.0,是将机器和工作单元集成入高级软件包,如ERP和MES。这不仅能进行生产规划和监控,也能进行生产参数可追溯性的数据采集。

MES系统是现代化注塑工厂生产工艺控制的基础和支柱。借助于TEMI+,威猛巴顿菲尔可提供易于操作的模块化即时创新MES系统。该系统面向塑料加工业,满足其工业4.0和数字化转型的需求。

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TEMI+助力实现智能生产

TEMI+是包含所有的生产计划、生产监控、数据管理和OEE KPI pro等功能的标准包,由高级包、连接包、ERP连接模块、报警信号、QMS模块、生产监控器、生产计划器及KPI pro模块等组成。数据管理器可管理生产单元对注塑机和威猛4.0周边设备的设置,以及文档、操作说明书和产品图纸的PDF查看器。

TEMI+基于物联网逻辑理念及网络浏览器架构开发而成,以便于所有用户能在企业任何位置使用他们的个人终端对保存在TEMI+中的数据进行检索和处理。借助于威猛4.0生产单元提供的便利,TEMI+不仅能够提供生产工厂内的所有注塑机之间的网络并保存它们的数据,而且能包含附加的周边设备及其数据。

 

结语

威猛集团是在数字化时代为注塑行业客户的成功奠定基础的全球性公司。诸如网络服务和CMS等服务,使得大幅减少停机时间和提高生产效率成为可能。利用同步网络安全,威猛4.0为生产单元内部的无障碍数据交换提供了基础。TEMI+软件模块是一个低成本制造执行系统,可以无延时地提供生产单元信息。现今已经可用的这些解决方案构成了威猛集团专有的自主注塑生产技术。得益于网络,生产单元未来将能够在彼此之间进行通信,实现设备相互通知并自动补偿相关的干扰量。

威猛集团推出的威猛4.0及各项网络数字化技术,使其智能注塑工厂解决方案有了进一步的发展,客户也会因此而受益。

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