工業(yè)4.0成就沖壓件柔性化生產

未來壓件廠的發(fā)展趨勢是怎樣的呢?戴姆勒股份公司沖壓件廠負責人Frank Weber博士在2017漢諾威成型技術大會上就此進行了闡述。由于整個框架條件的改變，所以對于傳統的沖壓件廠以及相應的模具設備的要求也隨之發(fā)生改變，Weber博士預測“未來車型類型數量將會提高到200?000～300?000種”。即沖壓件廠要適應市場上更多的可變性，滿足更多的當地的具體要求和面對和解決與合作伙伴和供貨商聯網中的更多的復雜性。另一方面，由于前所未有的限定的模型數量的明顯增長，沖壓件廠還將面臨巨大的成本壓力。

大型設備也將面臨著具大挑戰(zhàn)，更高的柔性化，不僅意味著設備也包括人員要承受巨大的負荷。隨著汽車輕量化和性能要求的提高，對于復合材料要求也在改變，新的設計形式給沖壓件廠帶來了實現穩(wěn)定流程的另外任務。

智能化模具戰(zhàn)略 攻克大量衍生物

大量衍生物和小批量生產要求智能化模具戰(zhàn)略，“以前模具組件擁有2個外膜，現在擁有8個。”Weber博士最終用工業(yè)4.0攻克了這個難題。當務之急是首先建立情景監(jiān)控和預見性維護系統。“這個系統可以為我們提供數據，因為我們需要大量數據。”

當然，工業(yè)4.0也大大改善了生產過程。正如大眾汽車創(chuàng)新管理負責人Albrecht Stahlmann博士說道：“如果生產系統統一實施互聯網，那么加工流程可以自己組織管理，控制和最優(yōu)化。”

大眾汽車將工業(yè)4.0 轉換成一個等級模塊。“今天設備模塊和設備功能完全通過數字模塊進行描述，下一個等級系統將擴展到傳感器和執(zhí)行元件。”Stahlmann博士解釋說道。2018年計劃將設備模塊和設備功能模塊進行互聯網，以便實現自主過程控制，智能操作和過程控制。然后再將所有設備系統統一聯網到企業(yè)內部的平臺上，實現世界聯網的自主最優(yōu)化。

為了符合生產要求，汽車生產商正在對于不同材料性能的帶鋼卷逐一進行認真檢測

在這個過程中還面臨著其他一些其他的挑戰(zhàn)，無論在帶鋼卷中或者不同的進料過程中總會出現不希望發(fā)生的故障。這是由于材料性能引起不穩(wěn)定因素而造成的，為了解決這個問題，Stahlmann博士研發(fā)出一個自動化連續(xù)入口和出口控制系統。沖壓件廠生產過程中，材料在線檢測是質量控制的一個核心環(huán)節(jié)。其數據和測值全部被存儲起來。Stahlmann博士還要求在薄板坯上打上具有帶鋼卷，工廠或者供貨商信息的個性化的標記，有可能的話，還包括必要的修整或者廢品信息。在停機的狀態(tài)不再是以群組計數。因為隨時可以提供即時數據。

為了掌控單臺沖壓機的現實狀態(tài)和個性化的磨損情況，大眾汽車與Chemnitz模具和成型技術研究所(IWU)研發(fā)了一種指形觸頭擠壓模具。“我們計劃將產品應用到全世界范圍內并進行標準化生產，大眾汽車已經購買。Stahlmann博士說道。這對于部件的質量起著重要的影響。其模具還可以更加精細化，那么整個集團內的沖壓件廠具有了可比性。Stahlmann博士認為預見性維護在工業(yè)4.0中屬于重要一環(huán)。

工業(yè)4.0模具制造的最新亮點是虛擬的過程鏈，奧迪項目經理Jens Poelmeyer描述說道。他將工藝和設備的開發(fā)，技術設備的制作和產品的生產全部集成為價值鏈。如果沒有數字化這種集成也不會產生高效率。按照Poelmeyer的說法，數字化不是最新的，而數據分析和數據鏈接更具有意義。

工業(yè)4.0開啟模具制造新的商業(yè)可能性

通過新的商業(yè)領域為模具制造帶來了新的機遇。比如，虛擬嘗試，即實際過程振幅或者批量生產的虛擬過程窗口的制定。 在奧迪企業(yè)內部網中遠程維護平臺也采用工業(yè)4.0。使用者隨時可以調取提供給世界范圍的智能模具和流程中的信息。使快速和靈活的問題分析和合作成為可能。

板材的虛擬過程鏈也使每個過程步驟的本地的質量過程發(fā)展到全球范圍內。從單件直至部件組成的全部流程被鏈接到一起。

工業(yè)4.0 為奧迪模具制造呈現了3個貿易領域：智能產品，這里指的是過程之中調節(jié)智能模具。自己調整的模具和在最后等級中自己學習的模具。智能服務，比如遠程維護。在大數據和自始至終的透明化條件下智能生產。其目的是通過很多等級實現高柔性化的加工，自始至終的數據，計劃的精細化，趨勢的可識別性，流程的調整性和智能助理。

通過智能服務，奧迪要達到一個統一的數據分析，從潤滑劑量的測量，成型過程中的模擬數據直至成型部件的與質量相關的環(huán)節(jié)。為了遵守執(zhí)行過程窗口，智能模具中的傳感器可以掌控成型過程和執(zhí)行過程以及為下一個沖程主動作出相應的矯正的動作。