完成訂單時(shí)間的長(zhǎng)短是生產(chǎn)率的高低的決定性因素�，F(xiàn)代化的導(dǎo)航系統(tǒng)可以明顯減少機(jī)床上的非生產(chǎn)停工時(shí)間，還能極大地解放操作人員。
市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，生產(chǎn)型企業(yè)必須在競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手當(dāng)中生存下來(lái)。產(chǎn)品類(lèi)型日益豐富，技術(shù)革新和產(chǎn)品生命周期卻在不斷縮短，市場(chǎng)飽和度越來(lái)越高，產(chǎn)品的準(zhǔn)備時(shí)間就變得越來(lái)越長(zhǎng)．由于導(dǎo)入全新流程而中斷生產(chǎn)的情況也在不斷增加。
位于Schlierbach的Stama機(jī)床有限公司既生產(chǎn)立式加工中心．也能提供“交鑰匙”方案。在過(guò)去，“交創(chuàng)匙”方案不僅包括制造夾具和刀具，也包括提供整個(gè)流程技術(shù)。今后，通過(guò)縮短產(chǎn)品生命周期，減少生產(chǎn)批量，同時(shí)借助性能提升的設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)停工時(shí)間的最小化。用于機(jī)床的異航系統(tǒng)可以帶來(lái)生產(chǎn)效率的顯著提升。
“聰明”地裝夾刀具
標(biāo)準(zhǔn)化是準(zhǔn)備和導(dǎo)入工件的決定性因素。所有的標(biāo)準(zhǔn)化刀具，比如端面銑刀、擴(kuò)孔鉆頭和螺紋鉆頭，都可以保留在機(jī)床的刀庫(kù)里。往刀庫(kù)里裝夾額外的刀具，卸下不需要的、多余的刀具仍然需要相對(duì)較長(zhǎng)的時(shí)間。
過(guò)短的刀具嚙合時(shí)間將導(dǎo)致不良后果：即使是高性能的機(jī)床刀庫(kù)也不能在足夠短的時(shí)間內(nèi)為隨動(dòng)刀具做好準(zhǔn)備。這就產(chǎn)生了與生產(chǎn)無(wú)關(guān)的額外操作時(shí)間。隨動(dòng)刀具一旦無(wú)法做好準(zhǔn)備．就不能獲得最短的裝夾時(shí)間。這就要求機(jī)床刀庫(kù)要按照程序執(zhí)行的順序來(lái)卸下刀具。
然而，手工將刀具排序，并裝入刀庫(kù)的方法涉及到兩個(gè)嚴(yán)重的弱點(diǎn)。一個(gè)弱點(diǎn)是，需要先將刀庫(kù)中現(xiàn)有的刀具移到另外的位置。另外一個(gè)弱點(diǎn)是，不能正確定位生產(chǎn)所必需的姐妹刀具。借助緩沖站，“Stama導(dǎo)航系統(tǒng)”能夠?qū)⒌毒哒_排序。利用第一段程序在刀庫(kù)中安排相應(yīng)的存放空間，再按照使用的順序來(lái)卻下完成加工任務(wù)的刀具。從第二段程序開(kāi)始，刀具就能夠按照正確的順序進(jìn)行分類(lèi)。當(dāng)?shù)毒哌_(dá)到其使用壽命，系統(tǒng)就能自動(dòng)調(diào)用相應(yīng)的姐妹刀具裝夾到刀庫(kù)中的正確位置。如果不同的程序需要同時(shí)調(diào)用刀庫(kù)中的同一把刀具，導(dǎo)航系統(tǒng)還能安排合理的加工順序，以達(dá)到最短的裝夾時(shí)間。機(jī)床的停工時(shí)間只取決于待裝夾刀具的數(shù)量。另外，現(xiàn)代化的加工方法允許機(jī)床在某一工序進(jìn)行的同時(shí)裝夾下一工序需要的刀具。這種“最快”刀庫(kù)并不基于現(xiàn)有的數(shù)控程序，在機(jī)床執(zhí)行主要工藝的同時(shí)還能裝夾其他刀具(圖1)。在切換數(shù)控程序和更換裝夾設(shè)備的同時(shí)，機(jī)床仍能在刀庫(kù)中獨(dú)立輸送所需的刀具。通過(guò)這種方式可以在最短的停工時(shí)間內(nèi)無(wú)需人值守地自動(dòng)更換零件族、切換加工方法。
“最快”刀庫(kù)可以在執(zhí)行主要工序的同時(shí)裝夾其他刀具
“最快”刀庫(kù)的統(tǒng)計(jì)軟件能夠統(tǒng)計(jì)出不同刀具的使用頻率，并將使用領(lǐng)率最低的刀具清理出主刀庫(kù)，這樣，裝夾次數(shù)和由此產(chǎn)生的非生產(chǎn)性時(shí)間還能降低70%。
在穩(wěn)定的加工流程中，刀具操作方式的優(yōu)化對(duì)于提高產(chǎn)量、降低供貨時(shí)間和單件成本其有決定性意義。除了降低零部件的故障率，從生產(chǎn)中斷到系統(tǒng)重啟的這段時(shí)間卻是一個(gè)重要的，但很少被涉及的步驟。
能夠返回系統(tǒng)“起點(diǎn)”的動(dòng)態(tài)導(dǎo)航
過(guò)去對(duì)于機(jī)床而言，可維護(hù)性、零部件的快換性和良好的服務(wù)同樣重要。實(shí)際上，系統(tǒng)的糾錯(cuò)功能沒(méi)有充分考慮到機(jī)床開(kāi)機(jī)時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。
刀具之間一旦發(fā)生干涉，生產(chǎn)過(guò)程必須立即停止，這也會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)嚴(yán)重的負(fù)面影響。螺紋空轉(zhuǎn)或者咬邊等情況要求幾根進(jìn)刀軸同時(shí)空轉(zhuǎn)。這些都無(wú)法依拿手工進(jìn)行操作。在鉆螺紋時(shí)，如果鉆頭卡在螺紋孔內(nèi)，就要松開(kāi)夾緊墊圈，機(jī)床也要進(jìn)行Z向復(fù)位。
如果刀具卡在咬邊當(dāng)中，即使進(jìn)行手工操作也不能取出刀具。操作人員可以改變幾個(gè)軸向上的進(jìn)給，將刀具從咬邊里“擠出來(lái)”。這當(dāng)然是在刀具發(fā)生操作錯(cuò)誤時(shí)的應(yīng)急辦法，但容易損壞機(jī)床主軸。在很多情況下，主軸的連續(xù)損壞和由此產(chǎn)生的停工時(shí)間是機(jī)床停止工作的真實(shí)原因。
這樣就需要一個(gè)能夠?qū)⒌毒邚?fù)位到安全的初始位置的導(dǎo)航系統(tǒng)。特殊的機(jī)床還有特殊的流程和刀具。每一組數(shù)控程序都必須具備退刀程序。加工中心還需要一種普遍適用的動(dòng)態(tài)導(dǎo)航系統(tǒng)，該系統(tǒng)的性能取決于刀具類(lèi)型以及每一種將導(dǎo)致生產(chǎn)中斷的進(jìn)給動(dòng)作。已經(jīng)注冊(cè)專(zhuān)利的“Stama初始位置程序(HPP)”能夠滿(mǎn)足這些方面的要求。程序員要把與刀具類(lèi)型相關(guān)的刀具識(shí)別號(hào)儲(chǔ)存在數(shù)控程序中。刀具坡被分成不同的類(lèi)別(比如，鉆頭、立銑刀、螺紋鉆頭、T 型鍵槽銑刀)。機(jī)床要根據(jù)刀具類(lèi)型和導(dǎo)致生產(chǎn)中斷的進(jìn)給動(dòng)作來(lái)對(duì)刀具獨(dú)立進(jìn)行導(dǎo)航，而且要確保刀具不能與工件碰撞。要把不需要的刀具卸下并放入刀庫(kù)。顯而易見(jiàn)，這個(gè)功能對(duì)于緊停信號(hào)和電力故障都要有效。對(duì)此．操作人員只需要按下“HPP”按鈕即可(圖2)。在這種情況下，空轉(zhuǎn)是迅速且非常重要的常規(guī)操作模式。
事件監(jiān)控
利用無(wú)碰撞空轉(zhuǎn)能夠避免生產(chǎn)中斷的嚴(yán)承后果和中斷時(shí)間的過(guò)度延長(zhǎng)。然而，導(dǎo)航系統(tǒng)并不能發(fā)理并消除導(dǎo)致生產(chǎn)中斷的原因�，F(xiàn)代高性能數(shù)控系統(tǒng)的警報(bào)和錯(cuò)誤記錄允許在生產(chǎn)中斷前短時(shí)間的接地。然而，操作人員可以經(jīng)常借助現(xiàn)有環(huán)形存儲(chǔ)器的自診斷功能來(lái)重新啟動(dòng)或者改寫(xiě)進(jìn)程。零星出現(xiàn)的錯(cuò)誤不被記錄。
例如，使用壓縮空氣對(duì)工件進(jìn)行清洗，壓力的高低變化會(huì)影響清洗的效果。如果將某些特定的功能混合在一起就可能導(dǎo)致功能失效以及生產(chǎn)中斷。如果壓縮空氣的壓力短暫波動(dòng)后又變得充足，故障原因的識(shí)別就顯得非常困難。當(dāng)夾緊裝置氣壓發(fā)生泄漏時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)類(lèi)似的情況。濕加工時(shí)發(fā)生的油料溢出不易被察覺(jué)，壓力損失也能夠通過(guò)液壓系統(tǒng)得到平衡。除非系統(tǒng)將某個(gè)錯(cuò)誤作為故障信號(hào)進(jìn)行處理，如果短時(shí)間內(nèi)失去“被夾緊”的信號(hào)，也不會(huì)導(dǎo)致機(jī)床停機(jī)、這就對(duì)操作人員提出了很高的要求，在故障被識(shí)別和清除之前，要能夠提前識(shí)別故障。完成訂單時(shí)間的長(zhǎng)姐對(duì)于生產(chǎn)率的高低而言越來(lái)越具有決定性。現(xiàn)代化的導(dǎo)航系統(tǒng)可以明顯減少機(jī)床上的非生產(chǎn)停工時(shí)間，還能極大地解放操作人員。
“Slama 事件監(jiān)控”功能能夠以里程記錄器的形式，根據(jù)與狀態(tài)功能相關(guān)的統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)備，辨別出真實(shí)的故陣原因。通過(guò)這種方式，開(kāi)關(guān)振動(dòng)、接觸不良以及類(lèi)似的停機(jī)原因都能被辨別并及時(shí)消除。
三級(jí)式導(dǎo)航系統(tǒng)能夠引導(dǎo)操作人員找到機(jī)床停機(jī)的原因。系統(tǒng)專(zhuān)門(mén)開(kāi)辟了一段不可擦除的存儲(chǔ)空間用于記錄從設(shè)備調(diào)試階段開(kāi)始的機(jī)床狀態(tài)。還可以將記錄在可擦除的存儲(chǔ)空間內(nèi)的事件數(shù)目與絕對(duì)數(shù)目進(jìn)行比較。這樣在當(dāng)前的生產(chǎn)中斷發(fā)生之前，系統(tǒng)就可以分析某一特定時(shí)間段內(nèi)(一天或一周內(nèi))柑對(duì)較領(lǐng)繁的事件和故障發(fā)生率。
事件監(jiān)控系統(tǒng)主要用于錯(cuò)誤分析
導(dǎo)航系統(tǒng)可以避免非生產(chǎn)性的輔助時(shí)間
動(dòng)態(tài)導(dǎo)航系統(tǒng)能夠幫助機(jī)床操作人員減少非常耗費(fèi)時(shí)間的，或者非常困難的生產(chǎn)任務(wù)。與汽車(chē)上的導(dǎo)航系統(tǒng)相反，機(jī)床借助于數(shù)控系統(tǒng)就能獨(dú)立完成導(dǎo)骯指令。這個(gè)系統(tǒng)不僅對(duì)獨(dú)立劃分機(jī)床刀庫(kù)內(nèi)的刀具有效，還時(shí)無(wú)碰撞的空轉(zhuǎn)有效。這套系統(tǒng)可以避免在特殊情況下可能非常昂貴的錯(cuò)誤操作，大輻度減少非生產(chǎn)性的輔助時(shí)間，但卻沒(méi)有對(duì)機(jī)床的動(dòng)態(tài)負(fù)荷提出更高的要求。
