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高圣|工业大数据案例

2019-08-29  来自: 国匠智能制造 浏览次数:21

实现生产设备的优化运行

高圣是一家生产带锯床的中国台湾公司,所生产的带锯机床产品主要用于对金属物料的粗加工切削,为接下来的精加工做准备。机床的核心部件是用来进行切削的带锯,在加工过程中带锯会随着切削体积的增加而逐渐磨损,将会造成加工效率和质量的下降,在磨损到一定程度之后就要更换。使用带锯机床的客户工厂往往要管理上百台的机床,需要大量的工人时刻检查机床的加工状态和带锯的磨损情况,根据经验判断更换带锯的时间。带锯寿命的管理具有很大的不确定性,加工参数、工件材料、工件形状、润滑情况等一系列原因都会对带锯的磨耗速度产生影响,因此很难利用经验去预测带锯的使用寿命。切削质量也受到许多因素的影响,除了材料与加工参数的合理匹配之外,带锯的磨耗也是影响切削质量的重要因素。由于不同的加工任务对质量的要求不同,且对质量的影响要素无法实现透明化,因此在使用过程中会保守地提前终止使用依然健康的带锯。

因此高圣意识到,客户所需要的并不是机床,而是机床所带来的切削能力,其核心是使用最少的费用实现更优的切削质量。于是高圣开始从机床的PLC控制器和外部传感器收集加工过程中的数据,并开发了带锯寿命衰退分析与预测算法模块,实现了带锯机床的智能化升级,为客户提供机床生产力管理服务。

在加工过程中,智能带锯机床能够对产生的数据进行实时分析:首先识别当前的工件信息和工况参数,随后对振动信号和监控参数进行健康特征提取,依据工况状态对健康特征进行归一化处理后,将当前的健康特征映射到代表当前健康阶段的特征地图上的相应区域,就能够将带锯的磨损状态进行量化和透明化。分析后的信息随后被存储到数据库内建立带锯使用的全生命信息档案,大量带锯的全生命信息档案形成了一个庞大的数据库,可以使用大数据分析的方法对其进行数据挖掘,例如通过数据挖掘找到健康特征、工艺参数和加工质量之间的关系,建立不同健康状态下的动态更佳工艺参数模型,在保障加工质量的前提下延长带锯使用的寿命。

在实现锯机床“自省性”智能化升级的同时,高圣开发了智慧云服务平台为用户提供定制化的机床管理服务,机床采集的信息被传到云端进行分析后,机床各个关键部件的健康状态、带锯衰退情况、加工参数匹配性和质量风险等信息都可以通过手机或PC端的用户界面获得,每个机床的运行状态都变得透明化。用户还可以用平台管理自己的生产计划,根据生产任务的不同要求匹配适合的机床和能够达到要求的带锯,当带锯磨损到无法满足加工质量要求时,系统会自动提醒用户去更换据带,并从物料管理系统中自动补充一个带锯的订单。于是用户的人力效率得到了巨大提升,并且避免了凭借人的经验管理带来的不确定性。带锯的使用寿命也得以提升,同时质量也被定量化和透明化地管理。

高圣的智慧带锯机床和智能云服务在2014年的芝加哥国际机床技术展(IMTS)上推出后赢得强烈反响,被认为是智能化设备的杰出示范,赢得了广大客户的欢迎和青睐。


带锯床

关键词: 带锯床   带锯机床   切削