【機床商務網欄目 名企在線】舒勒開發的一款基于圖像功能的“可視化模具保護”監控系統VDP，目的是為了能夠避免高成本的模具維護、因模具原因造成的意外停機甚至停產。該系統的性能已經在級進模、多工位壓力機以及客戶的沖壓線上得到了充分的驗證。在最近的一次約 60 人參與的線上研討會上，產品經理 Christoph Pölzl 演示了該解決方案在舒勒“數字組件”中的具體工作模式。
 

　　在舒勒的創新技術中心，Pölzl 在測試工位上演示了“可視模具保護”解決方案的具體工作方式
 

　　Pölzl 在活動一開始時描述了這樣一個情景：在生產過程中，多工位壓力機在模具中放置零部件時，端拾器斷裂并留在了下模中。“通過安裝在模具區域的攝像頭拍攝的圖像對比，我們可以監測到斷裂的端拾器并且觸發報警停機，從而避免發生損壞。”他強調說：“這并不是一個虛構的案例，而是我們的一位客戶所真實經歷的。”還有一個案例是關于未正確送入模具中的料片：“在這種情況下，系統也會觸發停機，并向操作員指示故障位置，以便盡快消除故障并重啟生產。”
 

　　另一種可能的情況是，料片廢屑堵塞并在廢料槽中不斷堆積，這個問題也可以通過同樣的方式解決。據 Pölzl 稱，開發這套系統的目的不僅是為了降低設備維護成本，同時還為了避免計劃外停機、額外的模具修復或更換以及由此產生的生產規劃費用。VDP 系統可以減少企業陷入供貨瓶頸的風險。
 

　　VDP系統不僅可以監測到未正確送入的料片，還可以監測到廢料槽中堆積的廢料以及脫落的圓柱導向
 

　　成功避免鑄鐵機身發生損壞
 

　　目前，這套系統已成功避免了與上模脫落的一根導柱相關的一次嚴重損壞：“當時，如果模具進行閉合，當向下移動壓到經過硬化的部件(導柱)時，便會導致壓力機鑄鐵機身發生斷裂。”Pölzl 在描述可能的后果時說道。在這個案例中，VDP 也及時地觸發了停機：“發現問題后，模具制造商重新安裝了圓柱導向。”
 

　　這套系統甚至可以發現零部件中僅幾毫米的裂縫。VDP系統的標準交付內容包含了兩個攝像頭：一個通常安裝在進料側，另一個安裝在出料側，分別監控模具的上下兩部分。對于特別長的壓力機工作臺，還可以再安裝一個帶變焦的攝像頭來覆蓋中間區域：“最多可以連接六臺攝像頭，監控所有成形工位，”Pölzl 說道。
 

　　在產出速率每分鐘 35 沖次下運行
 

　　這套系統可以在產出速率為每分鐘 35 沖次下無障礙運行，舒勒的一位客戶甚至在每分鐘 50 沖次下運行這套系統。“不過，這套系統確實達到了設計極限，”產品經理說。通常情況下：“行程高度越大，監控視野越好。”在大多數情況下，最佳的拍照時機是在傳輸系統已放置零部件且模具開始閉合時，即曲柄角度約為 70 度時：“此時如果出現了嚴重的偏差，我們可以立即停機。”同樣值得關注的時間點是當曲柄角度約為 290 度時，這時模具再次打開，傳輸系統開始抓取零部件。不過，此時更多關注的是產品的質量：“在循環結束時停機或者僅發送一個警告信息即可。”
 

　　VDP 可以在24 小時內完成設置，還可以兼容其他廠商的設備。當然，也可以進行為期一天的試安裝測試。這套設備包含一臺位于迷你控制柜中的計算機、一個操作面板以及帶有防護殼(防機械損壞、油霧污染等)的攝像頭控制臺。“根據用戶反饋，模具損壞的減少、可用性以及產品質量的提高可以每年為客戶節省高達 120,000 歐元的費用。”Pölzl 說道。
 

　　在創新技術中心進行展示
 

　　在創新技術中心，產品經理在一個測試工位上展示了該系統。可視化系統通過8 個“監測圖”顯示特定區域的監測結果，涵蓋范圍從完整模具到單個定位銷。所計算數值的變化量最高可達 100%，具體取決于與所需設定狀態的對比偏差：相似度數值越高，說明一致性越高 - 即一切正常。但是，如果數值低于某個閾值，就會觸發系統報警。
 

可視化系統中的監測圖會顯示模具區域實際狀態與設置狀態的對比偏差
 

　　突出顯示可視化系統中發現的異物
 

　　為了模擬這種情況，他將一顆小螺絲放到了測試工位的模擬模具中。在啟動虛擬壓力機后，系統立即再次觸發停機，點擊監控器上顯示紅色的兩個圖表中的一個后，會突出顯示異物的位置。“所有參數和參考圖像都可以保存，” Pölzl 補充道。“下次更換模具，只需要加載產品數據記錄即可。”
 

　　“VDP分析器”(VDP Analyzer)對該系統進行了擴展，可以通過訪問歷史圖像以及數據并對生產工藝進行詳細分析。這樣便可以促進工藝持續改進，同時避免故障的發生。“現在假設這樣一種情景，在夜班期間出了一些狀況，而當你早上來上班的時候很想知道究竟發生了什么，”產品經理 Pölzl 說道并指向了可視化系統。這里的藍線代表對比度，當其低于閾值時會變成紅色，代表出現偏差。此時，操作員只需點擊在該時間點捕捉到的圖像即可確定具體是哪里出現了問題。他甚至不需要站在壓力機旁，因為該系統還可以在辦公室的電腦終端上進行操作。