【MFC原创】舒勒在德国汉诺威EuroBLECH展的技术集锦

科技   2024-11-20 16:30   北京  

Digital Suite 成为 Metris 的一部分



该平台使舒勒客户能够访问整个安德里茨集团的数字解决方案。

近年来,舒勒以“数字套件”的名义开发了众多联网成型技术解决方案,并成功将其推向市场。这些应用程序现在可以在母公司安德里茨的 Metris 平台上找到,该平台还捆绑了许多用于监控和控制工业系统的数字产品。这意味着舒勒系统操作员现在可以访问更广泛的产品,而安德里茨客户也可以使用舒勒的“跟踪和追踪”或“智能通知”等解决方案。

“借助舒勒解决方案,我们成功大幅提高了客户工厂的生产力和可用性,”首席数字官 Rohitashwa Pant解释道,他同时担任安德里茨的首席自动化官。“安德里茨在数字产品方面拥有丰富的经验,特别是在人工智能、网络安全和工厂自主性领域。因此,我们完美互补,双方都受益于联合的 Metris 平台。”

例如,安德里茨通过与微软合作,基于微软制造云创建了一个值得信赖的数据生态系统。Metris Copilot 有助于检测异常并优化人机之间的通信。聊天界面可实时洞察机器,从而提供有根据的决策辅助。这有助于提高工厂效率、产品质量和生产中的资源利用率。




冲压工厂没有充分利用



尽管汽车制造商不愿投资,但舒勒今年迄今已预订了一些重要订单。

与许多其他机械工程公司一样,舒勒目前面临着汽车行业的结构性危机。新任首席执行官 Martin Drasch 今天在汉诺威 EuroBLECH 贸易展览会上的新闻发布会上宣布:“由于汽车销量持续低迷,冲压工厂的产能并未充分利用,汽车制造商也减少了投资。”

尽管如此,Drasch 仍能说出今年迄今为止的一些重要订单—— 例如墨西哥钢铁服务中心的毛坯切割系统订单、捷克共和国的激光落料生产线、巴西的多工位压力机以及沙特阿拉伯的液压模具硬化系统。

在 EuroBLECH 上,舒勒带来了利用节省空间和节能的旋转炉以及许多其他创新来硬化大型部件的新开发成果。所展示的创新还包括使用烤漆技术和各种数字解决方案完全自动化生产高效电动机,例如用于监控机器状态的“智能通知”或用于模拟多工位压力机中零件流动的“DigiSimUnlmtd”。这些和其他应用程序现已捆绑在舒勒母公司安德里茨的 Metris 平台中。

新任管理委员会主席马丁·德拉什(左)回答记者提问




Metris DigiSim 究竟是如何工作的?



Metris DigiSim 是一款离线模拟软件程序,由安德里茨为多工位压力机和压力机生产线开发。它可用于直观地验证零件的流动情况、降低故障风险、优化工艺效率并降低单位成本。该软件可模拟滑动和传送系统的运动,以及与输出和运动自由度相关的所有其他运动序列。这意味着可以直接检测和消除所有元素之间的碰撞。

使用 Metris DigiSim 自由地离线编程成型系统,使用完全数字化的设定点参数(压机和模具)。该软件的应用领域涵盖生产规划的所有方面,从顺序计划、模具和工装设计,到压机和自动化控制以实现质量优化。Metris DigiSim 与现有的PLS 系统兼容。

使用 Metris DigiSim,客户可以安全高效地模拟复杂的模具/ 工具和成型工艺。您可以随时随地进行测试运行,以提高生产操作的质量和效率。

工作原理如下:您将在模具设计或生产准备阶段使用Metris DigiSim。从您的工作站计算机,您将运行模拟,计算工作订单、压机、模具、工具和材料之间的复杂相互关系。如果您对结果满意,您可以将模拟参数作为设定点值发送到生产部门。

然后,这些值将被加载到压机中并进行检查,然后才能用于实际生产。Metris DigiSim 帮助客户实现产量、使用寿命和能耗的三阶段优化。这样就完全省去了耗时的实际测试。

ANDRITZ 的软件工具可以在外部计算机工作站上优化压机、传输和线圈进给的生产参数 - 离线,同时机器仍在生产。ANDRITZ 软件工具在设计新模具和生产规划方面也提供了宝贵的帮助。

优点和特点:通过最佳模拟模型实现可靠的OEE 优化;即使批量较小且频繁更换模具,也能实现高生产率;由于安全模拟成型过程,计划外停机时间减少;运动压力机模型中的简单干扰分析;快速检查零件运输过程中的额外移动;引导用户操作和配置文件创建,实现快速可靠的压力机设置;CAD 中立模拟环境;可以高效地离线准备、优化和管理模具数据;从设计阶段开始就对模具设计进行优化,从而实现模具的低磨损和高功能性。

Schuler 智能通知基于四个模块

流分析平台、设置模块、消息快递和消息中心




检测异常并限制违规行为



使用舒勒智能通知持续实时监控流程、机器状况和生产数据。

舒勒智能数据

系统故障、可能需要维修或可用更新是我们日常生活中各个领域的一部分。一个例子是汽车中的油位:过去,您必须自己用油尺检查,但今天驾驶舱会自动显示此信息 - 并建议多少公里后应加满油。

这正是舒勒智能通知系统所关注的信息。唯一的区别在于,在压力机领域,负责维护的技术人员想知道,例如,耦合伺服驱动器的电机温度是否偏离5 度以上。毕竟,早期响应可以防止意外停机并在中期内减少磨损。

因此,趋势是从基于间隔的服务转向基于数据的服务。

维护部门感兴趣的信息与操作员、工艺专家或冲压车间或轮班管理不同。但原则上,数据分析是按照相同的模式进行的——例如,通过比较特定条件下的极限值或状态。长期计算以识别发展情况,与计算性能指标和预测何时超出极限一样,都是其中的一部分。

通过持续的数据分析,舒勒的智能通知系统可以识别何时出现偏差并自动通过电子邮件发送消息。流分析平台实时计算当前数据流中需要采取的行动。用户可以独立定义阈值并打开或关闭通知。设置模块提供针对不同利益群体进行有针对性分析的设置选项,然后消息快递员会向这些群体分发通知。消息中心使所有收集的数据都可供过滤和编辑。

通过这种方式,智能通知不仅可以简化数据分析并减少相关工作量。还可以根据您自己的要求和偏好进行配置,从而提高效率,并对关键事件做出快速反应。由于接口开放,还可以使用第三方应用程序进一步处理数据。




为Fulterer 提供的800 吨 Triton 伺服压力机



奥地利拉出系统制造商采用了带有多种数字应用的拉杆设计系统。

奥地利Future AG

Fulterer AG 的拉出系统用于餐饮业、商用车和其他各种行业的橱柜抽屉。这家制造商在奥地利布雷根茨附近的卢斯特瑙和瑞士邻近的圣玛格丽特设有生产基地,首次向舒勒订购了一台800 吨的Triton 伺服压力机,目前正在交付。该系统不仅具有电子、高动态的三轴传输,还具有Ecoform包和多种数字解决方案。

例如,DigiSim 仿真软件甚至可以在压力机投入运行之前进行虚拟间隙分析和冲程率优化。供货范围还包括用于生产数据和压力评估以及驱动系统、冷却和润滑回路分析的机器应用程序。Ecoform 套件可确保可持续、高效的成型工艺,从而节约资源、降低能源成本并显著减少二氧化碳排放量。

舒勒在Blechexpo 2021 贸易展览会上首次向公众展示了模块化Triton 压机概念。这些机器采用机械或伺服驱动,已经具备数字解决方案的所有先决条件。此外,许多Triton系统使用相同的组件,从而增加了备件的可用性。

舒勒为Fulterer 提供了800 吨拉杆式伺服压力机,其工作台长4.60 米,宽2 米,用于生产拉出系统,负载能力为600 公斤。

该公司在六个国家的八个地点拥有250 名员工,是100% 家族企业。该公司由Karl Fulterer 博士于1956 年创立,在成功发展后,他于1988 年将其交给了他的两个儿子Manfred 和Heinz Fulterer。1989 年,该公司在美国成立了第一家外国分公司,2007 年收购了位于瑞士圣玛格丽特的Merz-Meyer AG。自2019 年起,该公司在中国和墨西哥设有代表处,自2022 年起,也在巴西设有代表处。




节省空间的大型部件热冲压生产线



BSN Thermprozesstechnik 和Schuler 开发了紧凑型旋转炉,用于生产侧壁和底座组件。

传统的辊底炉长度可达45 米,因此可以通过热冲压经济地生产大型部件,例如车身侧面或底座组件。BSNThermprozesstechnik 和Schuler 现已开发出一种紧凑型旋转炉,既节省空间又节省能源,而且易于维护,最后但并非最不重要的是,它可确保加热部件的温度可重复。这一点很重要,因为任何偏离规定温度的情况都可能导致不准确,从而导致组装过程中出现问题。

舒勒和 BSN 的这款紧凑型旋转炉长14 米(包括装载装置和定心装置),宽6 米(包括加热装置和驱动器),高7 米,与传统的辊底炉相比,它仅占四分之一的空间。每个零件的最短循环时间为12 秒。这款创新型炉子既使用电力,又使用天然气,每年可节省约1200MWh 的能源。

舒勒和 BSN 的旋转炉仅占用同类辊底炉四分之一的空间

舒勒早在2006 年就为北美的一家汽车制造商设计了第一条用于热冲压整块侧板的生产线。目前,美国、欧洲和中国每年采用该工艺生产大约1200 万个所谓的“双门环”,而到2020 年底,这一数字预计将上升到1.18 亿个。

SUV 车身侧面的毛坯尺寸达到3000×1600 毫米。因此,舒勒的一台1800 吨液压机(工作台尺寸为 3.60×2.50米)非常适合冲压工艺。“压力控制硬化”(PCH)技术可确保缩短冷却时间并提高成形公差。




带 Backlack 的高效电动机生产线



舒勒提供转子和定子叠片组的交钥匙生产线,以提高磁性能和效率。

有多种方法可以用电工钢板生产完整的电机叠片组:通过冲压、胶合或使用粘合清漆。舒勒首次将所谓的 Backlack 技术无缝集成到完整的全自动交钥匙系统中,该系统配有高速压力机以及堆叠和烘烤站。这包括从原材料解卷到成品转子和定子叠片的所有过程,这些过程具有更好的磁性能,因此也提高了效率。

生产过程总是从冲压电工钢板开始。这里使用高速冲压机和渐进模具进行批量生产。对于电动汽车电机,厚度仅为0.2 至0.35毫米的钢板越来越多地用于提高效率。电工钢板的涂层可减少电机组中的铁损。

在冲压过程中,单个金属板的小部分被压到模具下方的电工钢板上。这种联锁(“压合”)将堆叠在一起。然而,这种板之间的连接会损害电机的磁性,因为它会损坏板的绝缘。

或者,可以在冲孔前将粘合剂涂在原材料上。然后通过将电工板材压在一起来形成板材堆。这不会损坏绝缘层。但是,在冲孔工具内部涂抹粘合剂会导致产出率较低,并且仅在某些区域有效。

在Backlack 工艺中,瑞士公司SWDAG 在烘烤站中将电子薄片在高温和高压下连接在一起,形成一个堆叠。这样可以形成全表面粘合,从而减少电机后期的振动和噪音。由于薄片的分层更紧密,冷却液既不会漏出也不会渗透。与空气相比,粘合清漆具有更高的导热性,这也被证明有利于冷却。当然,薄片之间也完全绝缘。

舒勒将单独的工作步骤嵌入到整体解决方案中:全自动系统将电子板材收集到渐进式模具下方,以受控方式将它们制成所需高度的单个板材堆,然后安全地将它们运送到单独的粘合清漆站。每年最多可生产80000个转子和定子堆。




模拟可以实现产量的显著提高



舒勒“DigiSim Unlmtd” 软件凭借其新功能将多工位压力机模具模拟提升到了一个新水平。

舒勒模具模拟

模拟多工位压力机中的零件流动具有诸多优势:由于所有与运动自由度相关的运动(例如滑块和传送装置的运动)都包含在计算中,因此可以提前识别潜在的碰撞。因此,故障风险降低,产量平均提高40%。舒勒的“DigiSim”软件也可用于优化模具设计。最新版本增加了“Unlmtd”,现在也适用于其他制造商的成型系统,并提供“ViewOnly”功能。

“想象一下,您可以预见制造工艺的未来”,舒勒工艺管理部门的Johannes Klein 说道。“这正是‘DigiSim’ 所实现的。”运动自由度模拟还用于计算最大冲程速率和相应压力机的设定数据。碰撞检查可确保夹持器和模具之间保持必要的安全距离:“这可减少停机时间并提高整体系统效率,因为模具、压力机和传输装置可实现最佳协调。”该软件可用于所有带有两轴和三轴传输系统的成型系统。

同样来自舒勒过程管理部门的Christof Kuchelmeister 解释了“DigiSim”如何帮助模具设计:“我们在零件流程 规划期间就已收到有关冲程频率的初始信息。这提高了报价和项目规划阶段的规划可靠性。”此外,不仅可以确定运动曲线,还可以确定夹持器和组件的完整安全空间(即所谓的扫描体积):“几乎不可能不保持必要的安全距离。”组件的倾斜也被考虑在内。生成的设置数据可以轻松传输到压力机,从而大大加快了调试过程。

为了确保模具设计与生产之间的顺畅沟通, 可运行的模拟可以与“ViewOnly”软件一起发送,该软件不仅显示间隙曲线,还允许进行测量。这样就无需耗时的模拟报告。“‘DigiSim Unlmtd’ 能够以更低的成本设计出更高质量的模具,并缩短模具调试时间,提高安全性和产量,”JohannesKlein 和Christof Kuchelmeister 总结道。



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