针对网络化切削加工的刀具管理

  随着工业4.0的逐步推进，刀具管理系统在生产过程中的作用也越来越重要。刀具制造厂家通过确保刀具的连续可使用性来满足用户的需求，并以此来支持企业的生产活动。

  刀具管理系统构成了Walter Multiply公司服务项目中的核心支柱产品。在今天，这个话题究竟有多么重要，最近两年来该领域的强劲增长态势就可以说明一切。它关系到一个企业的数据透明度和生产流程效益性的问题，因为企业需要了解究竟是哪些环节会产生费用，以便设法持续降低此类费用。因此Walter公司决定，在与一家伙伴单位进行合作的条件下自行开发刀具管理软件技术方案。在过去的6个月富有成效的实际测试阶段之后，Walter刀具管理应用标准已被广泛应用于所有刀具管理项目上。

  完全透明的刀具管理

  工作的目标便是要与用户一起实现刀具管理上的完全透明度。这家位于Tübingen地区的企业在整个作业流程(从整体刀具配置一直到刀具回收利用)中处于核心联络单位的地位，所形成的作业循环可以确保达到最大生产效率。与以往大多数情况不同，这种刀具管理软件包不仅可以显示纯采购成本，同时也可以显示至关重要的生产成本，即每个工件的制造成本(CPP)。由此便可在最短的时间内快速识别出需要进一步挖掘的优化潜力。此外，还可以表达出到底是对加工流程进行优化的做法更具经济性，还是对加工流程进行重新设计的做法更具经济性。

  以用户流程为导向的刀具管理系统

  生产型企业通常拥有可对生产流程进行校准的ERP系统。企业的关注点是生产，生产也是企业收入的渠道。Walter公司恰恰是把其刀具管理软件包应用到生产流程上，并与用户的生产流程相匹配，而不是相反。软件包的主要任务便是仓储管理和供应链。

  用户可以被从生产的方方面面和各种要求(如刀具供应或生产流程优化等)中解脱出来。Walter系统负责在部件的层面上向正确的地方配备足量和合适的刀具。

  因此重点在于对刀具的物流管理。基于对耗用量的预测和历史耗用记录信息，刀具的物流管理可以从基础数据的简单输入开始并扩展到最低存量管理。例如一家企业在接到一个需要在下一个月里加工出20000件发动机组的订单时，即可把此类要求输入到刀具管理软件包里。软件系统在后台计算出加工作业需要用到何种刀具和多少数量。企业也可以查询历史纪录，并可例如基于过往六个月的消耗记录情况，预测后续用刀品种和用量。这个过程还可以在库存管理和保障以及资金运作等方面作进一步优化和管控。此类供应规划的亮点便是在于借助了Walter公司直接从机器设备上所统计分析而得的数字技术解决方案的全新要素集成。由此便可以连续利用加工作业过程里的实时数据，以对库存量、采购流程和技术优化等方面的工作进行把控。

  Walter刀具管理软件包作为一个中央控制系统，与所有提供相应数据的关联性系统进行通信。所需的数据来自于其它任意系统，这些系统均有相应的接口可供使用，例如针对刀具退出的Vending系统就与刀具管理系统相对接。此类系统“跟踪”刀具并明确刀具由谁、在何时和针对何目的被取出。这些数据本身并没有多大的说服力，这是因为此类数据并未被归类整理，例如哪些部件是由相应的刀具所加工。借助于刀具身份验证码，可以把刀具划归到特定的加工工序中去。管理软件包则会对数据进行分析和后续处理。

  通过直观操作界面实现简单操作

  操作界面非常直观，结构简单，并设有常见的Office程序(如Excel和Powerpoint等)，可以很好地与各企业的内部需求相匹配。数据组可以很简便地被输入或被更改。刀具管理软件包则可提供有关库存量、消耗量和部件实际成本等信息。它也显示所推荐的最低报警库存量和每日平均消耗量。由此可以确定出下一次订货的正确时间点并推导出最佳缓冲库存量。在总的概要页面上可以显示出尚未订货和已经供货的商品的订单。此外，通过点击相应页面，软件包还可以显示出哪把刀具在加工哪个部件;同时，还可以显示所选定时间段内所发生的费用。

  在经济性方面非常重要的一点便是对整体CPP(单件成本)核算的概要性展示。它可以反映出审计状况和成本下降水平。刀具管理软件包还可以实现实时CPP报告，包括每把刀具的费用占比和刀具额定成本与实际成本的比对。订单一览表可以给出针对每一家供应商的订单状态信息，直至每个序号上的部件细节信息。刀具管理软件包的另外一个亮点是对优化流程的规划和掌控：这里可以显示出各种可能的选项及其费用节省水平。

  前提条件是一目了然的刀具可识别性。至于如何识别，这并不太重要 – 可以通过手、刀具ID、RFID或类似的识别技术均可。基于这种方式，生产过程可以被准确追溯、显示和记录下来。进展不太顺畅的流程均可被快速识别出来，企业即可采取应对措施。Walter公司提供相应建议，提出各种技术解决方案，并在与用户协商之后直接负责落实 – 所有工作均出自一家之手。

  通过刀具集中管理可以实现数小时内的快速订货

  目前仍然采取把诸如计划、采购、厂内物流和生产准备等各部门均统一纳入到刀具管理中去的做法。一旦整个刀具管理系统被集中在一起，则人们更容易识别和挖掘出其协同潜能。刀具采购的管理流程往往是最大的费用支出项，而这方面却经常会被参与各方所忽略。从提出要求到所订刀具发货通常需要一周多时间，而在24小时之内实现刀具供应也是不成问题的。

  借助于刀具管理软件包，这种订货流程获得了大幅度的加速，在极端情况下甚至可以从一周时间缩短至寥寥的数分钟。刀具订货时的人为干预被限定在了两站，即：发货方把刀具装入纸箱和接收方把刀具入库。

  尽管数字化技术被广泛应用，但是仍然确保用户为先的理念真正得到落实。用户确定购置和使用何种刀具。但当其它刀具更具生产效率或更具效用时，他也会得到相应的提示 – 不受品牌和制造厂商的影响。根据用户的需求，此类替代性刀具在投入使用之前均可在Walter刀具管理框架内接受检测，检测其是否真的能够达到所预估的费用节省程度。

  针对数字化网络切削作业的软件包

  刀具管理软件包属于工业4.0范畴内的一种对网络化技术的思考。这项技术旨在采用app-Com平台对基础性数据进行交换。为了满足各类个性化要求，Walter公司、机器设备制造厂商和工业企业在此类平台上整合了制造领域内的多款App和一些特殊软件技术方案。由此可以对诸如材料消耗等方面的内容作出更加准确的分级和表述。这正是世界各地尚未进入到工业4.0网络化时代的生产经理们所面临的实际问题的技术解决途径。

  作者：Marcus Schur

  来源：MM《现代制造》