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倍加福参与谈论如何改变自动化世界

 
  在奥地利恩斯多夫Salvagnini Maschinenbau GmbH工厂,金属板弯曲机整齐地排列着。而在世界各地每天开发和制造机器进行精密工作的工厂中,不断涌现新的J术,使金属板弯曲简单。
 
  因“数字化双胞胎”发生着改变,它指现实世界以及利用数字化J术营造的与现实世界对称的数字化镜像。“数字化双胞胎”将现实世界中复杂的产品研发,生产制造和运营维护,转换成在虚拟世界相对低成本的数字化信息,进行协同及模型优化,并给予现实世界多种方案和选择。
 

        
 
  柔性化生产迎接新挑战
 
  将简单的金属板制成成品前,要考虑到过程中多种不同的影响。“在弯曲金属板时,有两个关键因素,”(CTO)Wolfgang Kunze说:“采用的材料和机器本身,都是决定弯曲效果的关键。”重要的是每块金属板材料特性:“每种材料的特性不同——例如铝、钢和不锈钢,它们具有不同的拉伸和弯曲强度,”Kunze解释道。根据不同的金属、批次和工件强度,还要考虑到回弹的影响,否则弯曲效果可能会有很大差异。“这意味着,外力作用在上面时,制成的金属板总会略微变形回原来的形状。”他这样补充道。

        
 
  传统的弯曲机通常需要手动校正,“这样,增加的工作量就耗费了公司宝贵的生产时间和资源,”Kunze说。
 
  Linz机电一体化中心(LCM)有限公司销售主管Manfred Reiter对此表示赞同:“若机器进行重新参数化,这些额外的工厂停机时间其实是昂贵的。”Linz开发人员经常与Salvagnini等公司和作,后者也遇到了类似的制造问题。
 
  此外,许多金属加工公司除了生产大批量产品外,还生产小批量产品,他们希望能够在世界的各个角落都控制其生产活动。“作为机器制造商,每天都会遇到的挑战,”Kunze承认,“这就是为什么我们不断为客户提供解决方案,并将LCM等和作伙伴公司共同纳入机电一体化领域中的原因。”
 
  当梦想成为现实
 
  为了M足面板加工的要求,Salvagnini开发了一种LCM解决方案,这不仅是为了实现面板弯曲,标志着一场G命。有助于将共同的愿景变为现实:实时材料检测J术MAC 2.0(材料状态校正的简称)。

        
 
  所采用的材料和机器本身,都是决定弯曲效果的关键因素
 
  “数字化双胞胎”应用实践
 
  新J术究竟是如何发展的呢?“使用有限元法(FiniteElement Method,FEM),我们已经模拟了机器本身和多种面板属性,包括在弯曲过程中作用于材料上的成形力,”Reiter解释道。“通过这种方式,我们C造了一个材料和机器的数字化双胞胎,模拟映射了整个弯曲过程。”LCM的开发人员利用这些信息通过模型简化生成较好的F真模型,然后将其集成到MAC 2.0软件中。“通过MAC 2.0,实时传输到一个自动控制整个弯曲过程的软件,”Reiter自豪地解释道。利用这些信息,机器可以根据材料特性实时模拟弯曲过程,将其与有限元结果进行比较,并弥补出现的变化。这样,机器在弯曲面板时就能有很好的表现,而不会造成材料浪费。
 
  这些步骤都在一个完全自动化的过程中完成。通过使用多种倍加福传感器,进行定位和面板厚度检测等任务,可以记录每个弯曲过程中的重要参数。
 
  为了确定成形力,Z初机器弯曲比通常稍慢。根据确定的值,自动重新调整机器中执行器的参数。一旦确定材料和机器的特性,就以正常速度进行弯曲。结果表明:无论面板的数量、厚度或材质如何,弯曲成形的精度都是±0.9°。“这个数值只有市场上典型偏差的一半,”Reiter这样说道,“要预先设定面板的类型和厚度,并且面板的测量弯曲程度要到40度以上——对于其他的面板弯曲,还需要确定校正的工具路径,并且可以使用Salvagnini控制系统。”
 
  公司将从其工厂的数字化比对中获得许多优势。该软件在早期阶段可以检测磨损,并且一直为用户提供机器状态的概述,意味着无法预见的参数化和后续工作现已成为过去——这是维护优势的一个真实示例。“随着数字化双胞胎的发展,现在客户可以在避免浪费的情况下进行生产,无论是单个生产还是批量生产,”Reiter说道,“许多应用难题因此迎刃而解。”
       

       
 
  建立“数字化、网络化、柔性化”工厂
 
  从订单记录到机器与其对应的数字化设备间的安全数据交换,Neoception可实现相关的系统间连续实时的通信。传感器数据通过NeoNeon云端不断从机器传输到模拟的生产图中,数字化双胞胎的过程优化数据就可以安全地传输回机器。“这就为客户提供了一种网络化、柔性化的生产解决方案,无论工厂位置多遥远,”Rauscher解释道。
 
 
  网络化生产与数字化双胞胎间的相互作用可实现无废料的生产,并将工业4.0带入日常生活中。“我们的客户可以获得透明、自适应的机器,”Kunze热心说道。“在面板弯曲中使用数字化双胞胎只是一种应用可能,”Reiter继续说道。“每个行业都有自己的问题,我们的产品可以采用到较广的应用中,”
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