工业 4.0

网络化:机器、工艺和产品

为了实现“智能工厂”中普遍的网络化生产,我们将自动化的 ALLROUNDER 注塑机、用于增材制造的 freeformer 和自己的类似 ARBURG(阿博格)ALS 的 IT 解决方案结合在了一起。 在这里,围绕工业 4.0 您将体验到不同的实例。

水平仪

复杂部件的经济型和可追溯生产
以水平仪的生产为例,展示如何在确保 100% 可追溯性的同时进行经济型生产。 交钥匙系统配备了我们的监控与数据采集系统 ARBURG(阿博格)交钥匙控制模块 (ATCM),可随时追溯每个部件的所有重要工艺和质量数据。

在这套系统中,可将注塑完成的半壳提取出来,随后与三个水准器组装成即可使用的部件。 每个部件都将在光学质量检验后标记一个二维码。 在产品指定网页上,可随时调出数据。 这实际上构成了大数据分析的基础,并实现了 100% 可追溯性。

“按需”注塑

按照客户要求生产弹力绳
ARBURG(阿博格)展示了一个专门为注塑行业量身定制的工业 4.0 实际示例。 针对多元化产品的系列生产,实现了将客户需求与运行中的注塑工艺在线绑定。

弹力绳可以选择 40、60 和 80 厘米长度、三种颜色以及三种不同终端的结合。 可以在终端直接输入所需要的各种产品组合,命令将通过通信协议 OPC UA 传递到 SELOGICA 中央控制器。 因此,一套紧凑型交钥匙系统的立式 ALLROUNDER 375 V 注塑机就能够灵活地“按需”生产定制的产品。

客户杂志《today》第 67 期,26-27 页,“技术对话: 多功能且经济地进行批量生产” (PDF - 5,4 MB)

空间上分离的制造

实例“智能”行李箱标牌
作为先导性的工业 4.0 应用,ARBURG(阿博格)展示了“智能”行李箱标牌空间上分离的制造。 凭借装入的 NFC 芯片,产品成为了信息的承载者并且自己控制着通过生产的其他路径。 在这条成为独一无二产品的道路上,要经过五个工位:

工位 1: 利用 ALLROUNDER 375 V 注塑系列部件并且装入 NFC 芯片
工位 2: 个性化注塑件并且创建电子名片
工位 3: 借助 INTEGRALPICKER 的 2D 数据在产品上激光打印
工位 4: 利用 freeformer 进一步进行 3D 的个性化制造
工位 5: 利用智能产品进项在线操作

"Industrie 4.0 - powered by Arburg"

Heinz Gaub 阐述数字化工厂
在 2015 年德国塑料工业展览会 (Fakuma) 上,“Industrie 4.0 – powered by Arburg” 在是生产效率主题下的重点。技术总经理 Heinz Gaub 讲解了数字化工厂,在其中进行智能产品的编码和识别,并实现自主控制生产行程。

ARBURG (阿博格)拥有超过 30 年的数字化联网生产经验。数字化工厂的基础由生产工艺构成。其他的组成部分包括一套中央过程管理系统和一套中央主机系统,用于数据的收集,交换和存档。在视频中您可获悉,ARBURG(阿博格)在高效和“智能”塑料制品生产方面向客户提供的工业 4.0 潜能。

全自动生产批量 1

连接: 注塑机和增材制造
ARBURG(阿博格)对增材制造进行了自动化设计,由此实现了一套信息技术贯穿全程的联网生产线,用于借助工业 4.0 技术进行的大批量产品的个性化生产。 一个七轴机械手将 ALLROUNDER 注塑机与 freeformer 进行连接。

在 ALLROUNDER 注射出一个办公剪塑料把手后,光刻上一个二维码(DM-Code),KUKA 七轴机械手 “iiwa” 将零件连同工件支架从注塑单元的传送带中取出。 扫描器可通过个性化编码对剪刀进行识别,并由此启动下一个生产步骤。 机械手承担着结构空间的装载和卸载工作。 freeformer 在剪刀把手上采用塑料进行个性化 3D 几何图形的增材制造。 可一次成型批量 1。在 “iiwa” 交出已完成的剪刀前,这些产品还需经过最后一道工序的质量检验。

智能工厂

在三个“工厂”中进行生产
以光控开关摇杆为例,ARBURG(阿博格)践行了工业 4.0 和“智能工厂”的理念。 单个工作步骤实现了时间和空间上的分离,因此像是在三个“工厂”中进行生产。 ARBURG(阿博格)主机系统 (ALS) 因此具有核心意义,其可将独立的工作站进行联网。

第一步,光控开关在 2015 年德国塑料工业展览会 (Fakuma) 准备阶段进行注塑,并刻上二维码(DM-Code)。 从这一刻起,产品本身就成为了数据和信息载体, 可与机器进行通讯,识别其历史和当前状态,并通过工艺环节对其运行过程进行控制。 在 ARBURG(阿博格)展台上,来访者可对注塑件进行“现场”个性化制作,并且稍后可随时在合作展台 FPT Robotik 上进行个性化包装。 ALS 从全部 3 个“工厂”中提取出过程和质量数据,并将其存档到“云端”。 在一个专门开发的网页上,可随时调出每台智能手机的每个单独零件的数据。

个性化大批量生产

实例: 办公剪刀
以一个办公剪刀的生产为例,使得结合了借助 ALLROUNDER 的注塑工艺和借助 freeformer 的 ARBURG(阿博格)Plastic Freeforming (APF) 的塑料制品的灵活个性化生产得到展示。此应用针对工业 4.0 主题进行展示。

在注塑工作站,首先进行的是多个不同剪刀型号间的选择。人机协同工作以实现产品的灵活快速更换。一台电动式 ALLROUNDER 注射出剪刀手柄,并光刻上一个 DM 码。随后 freeformer 将为剪刀添加个性化的编码顺序。注塑机和增材制造的过程数据将通过 ARBURG(阿博格)主机系统 ALS进行汇总,并将其转发到Web 服务器。 相关网页可通过移动终端的 DM 码进行调取。
进入于注塑件

完整网络化工艺

专题展出
在 2015 年汉诺威工业展增材制造展厅的专题展出上,ARBURG(阿博格)作为高级合作伙伴,展示了从注塑机到增材制造连同主机技术的完整联网工艺链。 在此过程中进行了光控开关-摇杆的的大批量个性化生产。

怎样从工业 4.0 的角度对多台机器和生产流程进行高效的控制,存档和追踪? 怎样用 freeformer 借助工业增材制造实现大批量零件的个性化生产? 作为增材制造盛会的高级合作伙伴,ARBURG(阿博格)以光控开关 - 摇杆为例,对上述问题进行了精确展示。专业访客可以纵览并亲历整个工艺环节 - 从订单收集和注塑工艺,到工业增材制造,再到个性化产品的自动包装,并在指定零件的网页上显示工艺参数。

联网的个性化加工生产

实例: 玩具-Buggy
通过一个基于注塑件的在线数据获取及储存系统,生产过程变得透明,并且可以实现 100 % 的追溯跟踪。 为此,需要将机器、生产单号信息及加工数据进行联网。 一个玩具汽车的加工过程可以清楚地向我们演示工业 4.0 在实践中的实际工作原理。
加工流程由 5 个步骤组成:

  • 获取 ID: 将芯片个性化、读入至 SELOGICA 机械控制系统中。
  • 生产儿童汽车: 注塑部件、激光刻印(独立的二维码)、安装。
  • 安装的检查: 正确的组装,顶部、车身及轴的尺寸。
  • 测量速度: 儿童汽车的“试车跑道”。
  • 调取玩具车的数据: 扫描二维码、按照各部件分别储存的生产及质量数据。

在这里,ARBURG (阿博格)中央计算机系统(ALS)起着决定性的作用。ALS 将各个工位相互连接,并对所有参数进行整理和存储。 每一台玩具车的加工参数可以通过二维码清晰地得到分类管理,所有的作业步骤可以得到完整的记录存档。

下载

客户杂志 《today》 55, 第 8-9 页 “聯網生產” (PDF - 5,1 MB)