盖勒普系统

盖勒普Tracker 系统对车间刀具进行整体的流程化管理,通过实时跟踪刀具的采购、出入库、修磨、校准、报废等过程,帮助库管员、工艺员、制造工程师和刀具主管等有效地改善刀具管理过程,提高刀具的管理效率和利用率,全面降低刀具使用成本。[1]

采购管理

由于每种刀具的库存数量有限,一旦出现短缺,就会对刀具的使用和企业生产造成不良的影响。Tracker系统可以对每种刀具设定安全库存,刀具数量一旦小于安全库存量,系统就会对刀具自动生成采购订单,避免企业因刀具的缺失而造成生产延误。Tracker 系统通过对刀具供应商的设置和维护,企业根据实际的需要对供应商的供货周期及单价进行分析对比,快速选择最适合的供应商。帮助企业提高刀具采购的效率,实现最佳采购。[1]

出入库管理

Tracker 系统打破传统的手工账本或电子记账出入库管理,建立真正的刀具管理平台。在出入库时,企业可以将工单,零件,工序、人员,设备等信息与刀具进行关联管理,实时跟踪刀具的去向。此外,Tracker系统还能够结合企业生产任务,从生产管理、工艺分析等角度对刀具进行全面管理。同时,刀具的出入库操作可以通过使用条码枪来简化,只要简单的扫描条形码,便能代替手工键盘输入编号,大大降低操作失误的可能性。[1]

参数及附件

对刀具的参数和附件进行管理,可以在很大程度上方便工艺人员、制造工程师、刀具检修人员查询所需刀具的信息。在Tracker系统中创建或导入刀具信息时,填写与刀具相关的参数,并通过添加附件的形式,将与刀具相关的外形图、参数表、装配图、辅助工具清单等文档附加到刀具的详细信息中,便于工作人员日后查阅和使用。如:检修人员通过浏览附加在Tracker系统中的刀具检修文档,能够快速指导作业,提高工作效率和质量。[1]

组装管理

企业在生产过程中,常常需要使用到组装刀具,对组装刀具进行管理,能够有效的简化出入库操作及节省时间。企业依据车间现场刀具的实际装配方式,在Tracker系统中创建相应的组装刀具,并且每把组装刀具用序列号进行管理。在出入库时,可以自行选择整体出入库(即出入库时均保持装配状态),或者拆成散件入库的方式进行管理,大幅提高了组装刀具的管理效率和生产准备效率。[1]

跟踪损坏报废

通过历史记录来跟踪刀具的丢失,损坏和报废,不仅使每把刀具的追踪变得有据可依,还可以最大程度地减少对刀具的使用浪费。Tracker系统可以具体跟踪到与刀具相关的人员,设备和零件等信息,如:报告刀具丢失人员,每把刀具的最后使用人员等等,并能通过IRR(Inspection Rejection Reports检测未通过报告)完成刀具的报废流程。[1]

系统前言

在实际生产中,大量的刀具需频繁地在库房与机床、刀具库房与刀具刃磨车间及机床之间交换和流动。是否能对刀具进行有效管理,不仅影响机床的使用和生产效率,也会影响加工成本。传统的靠人工在纸张上记录和管理刀具的借入、借出、归还和使用的刀具管理方式已经不能满足目前企业产品设计和生产的需要。因此结合计算机、数据库及网络技术来建立数字化刀具管理系统有着重要的现实意义。

商用系统状况

从世界范围来看,国外在进入九十年代以来,刀具管理系统得到了长足的发展,已经有一些发展比较成熟的,比较典型的如TDM System(Tool Data Management System)、KATMS(Kennametal Automated Tool Management Solutions)、eTMS(Enterprise Tool Management Software )等。在国内,刀具管理系统的研究起步较晚,基本处于国外刀具管理技术的跟踪研究状态,大部分也着眼于刀具管理系统的某一方面。比如有西北工业大学,对刀具全生命周期管理进行了研究;河北科技大学也对基于Web网络平台的刀具管理系统模型做了一定的研究。比较典型的刀具管理系统软件是Smart Crib。其常见的刀具管理系统的功能模块如表1所示。

理论研究状况

现代刀具管理系统的研究在传统刀具管理理论的基础上结合企业刀具管理的具体需求,引入了刀具全生命周期管理的思想和方法。通过对每一把刀具个体进行编码,实现了对刀具个体从采购、使用、维护到报废的全寿命管理。通过对刀具剩余寿命的预测,为生产制造工艺提供决策支持,大大丰富了刀具管理的内容,增强了计算机辅助刀具管理系统在企业的适用性,实现了刀具多环节管理与企业其他系统的信息共享和交互。

刀具管理系统在柔性制造系统(FMS)中应用最广泛,FMS要实现自动化加工,必须具有刀具管理功能。通过分析FMS中刀具管理的重要性,基于遗传优化算法的FMS刀具静态调度策略实现生产前刀具的预调度,提出了计算机网络的刀具管理系统的概念,完成了嵌入式控制技术的FMS刀具管理系统的总体设计和开发,并在此基础上完成了刀具储运控制器软硬件的设计与开发,实现了对系统开发的各功能模型提出了相应的控制要求。

通过将制造执行系统内的刀具实体信息数字化,利用Internet/Intranet在单元内部实现信息的共享预留接口,并且运用软件工程的理念和规范进行了刀具管理系统的开发与设计,可与整个企业或外部企业进行信息交流,从而实现与CAD系统、CAPP系统等企业其他应用系统的整体集成。在开发环境和开发工具方面,现代企业以NX二次开发和数据库互联ODBC为基础,在VB或C++6.0软件环境下编程,并基于C/S构建了一套刀具管理数据库,在生产现场建立一套24小时无人化刀具管理系统。

在确定刀具管理系统所应有的功能方面,现代企业都采用用面向对象的建模思想对刀具管理系统进行了分析与设计,运用统一建模语言(UML)对刀具数据管理系统进行建模,并进一步将这种思想运用到了加工车间,提高了刀具管理系统的实用性。

基于工件特征的刀具管理系统引入逻辑部件和逻辑刀具的概念,提出了基于工件工艺特征的刀具选配方案,成功开发了一套数控刀具管理与选配软件,在加工过程中选择出适合加工的刀具以及给出优化的切削参数。而文献则以工艺特征为基础的智能推荐刀具系统,通过零件的工艺特征模型和刀具的特征信息模型,利用企业级模板和多层分布式应用程序结构以及共享数据库机制建立刀具信息管理系统,然后通过单条件推荐刀具进行智能匹配或通过综合多因素智能推荐刀具.

PowerMill

目前所研究的刀具管理系统都没有将所研发的系统与NC代码的编制集成,也没有实现刀具和加工工艺参数的集成,为了解决上述缺陷,本文开发了基于Powermill的刀具管理系统,包含五个模块:系统管理、刀具选取、刀具管理、刀具借还和帮助。该系统的特点是:基于刀具的全生命周期管理,刀具在刃磨后其各种参数会发生变化,然后将其视为一把新刀具重新入库,及时更新刀具库;该系统将刀具管理系统与PowerMill软件集成,对PowerMill进行二次开发,系统的刀具数据库可在PowerMill中调用,并将特定零件(模具电极、滑块等)的工艺参数(转速、进给速度等)与特定直径的刀具绑定,选定刀具后即可同时确定工艺参数,提高NC编程的效率。也可根据工艺模板单独选择刀具,然后从工艺库中读取加工工艺参数。基于模具电极加工的刀具管理系统结构如。