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访谈
第 11 卷 - 2023 年 6 月刊
数字化如何提高批量精加工和抛喷丸作业的生产效率和经济性
Christian Hoehn，Rösler技术管理部负责人
数字化通过自我诊断使批量精加工和抛丸机“更智能”。此外，数字化为设备用户提供了有价值的信息，使他们能够优化操作
“Rösler Smart Solutions”抛丸模块显示涡轮部件的使用寿命历史，并在必须更换这些部件时提供建议
数字化工艺用水管理系统在平板电脑或计算机上显示建议的纠正措施
在当今制造业，人们广泛讨论数字化转型和工业数字化这两个术语。数字化正在从根本上改变我们在所有工业领域的日常制造运营方式。对于许多公司而言，数字化已成为其产品开发活动的基石。例如，表面处理技术全球领导者Rösler Oberflächentechnik GmbH正在开发产品名为“Rösler Smart Solutions”的创新软件包。为进一步了解数字化如何改进批量精加工和抛喷丸作业，MFN采访了Rösler技术管理部负责人Christian Hoehn。
(?)MFN：Christian，看来贵公司已完全投身于批量精加工和抛喷丸工艺的数字化。不然您也不会以“Rösler Smart Solutions”的名称建立新的Rösler产品线，对吧？
(!)C.H.：没错！我们认为，借助先进的数字工具，可以显著改善批量精加工和抛喷丸作业。回望过去：在18世纪后期，出现了蒸汽机、织布机等众多机械发明，从而推动了一场工业革命。电力的出现则标志着工业化批量生产的时代已经到来。下一个里程碑是计算机和微处理器的发明，极大地促进了自动化。如今，随着精密数字工具的快速发展，我们正在快速朝着人工智能成为现实的时刻迈进。例如，机器人可以自我诊断其操作，并发出预防性维护和零件更换的提醒。它们甚至能够就即将发生的组件故障发出警告。
(?)MFN：这对批量精加工和抛喷丸有何影响。两者都是相当基本的机械表面细化方法。
(!)C.H.：在外人看来，这两种技术似乎都很简单。但只要使用了这两种技术，很快就会明白，它们可能非常复杂，需要考虑许多操作参数。此外，它们对经验的要求很高，需要大量知识和经验。因此，我们推出了数字化“Rösler Smart Solutions”。
(?)MFN：何以见得？
(!)C.H.：迄今为止，批量精加工或抛喷丸工艺的成功在很大程度上取决于开发和运行人员的资质和知识。轻微的人为错误或疏忽就可能破坏精加工过程，导致大量经济损失。通过数字化对各种操作参数的控制，可以消除人为因素的多变性和不确定性。换句话说，批量精加工和抛喷丸工艺的质量管理从人工转移到数字工具。
(?)MFN：您能举例说明吗？
(!)C.H.：我可以举很多实际的例子。不过我要先详细解释一下我们的数字化目标：战略性布置的传感器可监测操作参数，代替人工评估精加工过程。传感器将其读数报告给使用特殊算法编程的计算机。接着，这些算法会分析读数，如果数据偏离轨道，算法会建议具体的纠正措施，这时，机器操作员必须采取这些纠正措施，但我们已经开始研究自动完成纠正的系统。当然，我们也在研究有助于进行预测性维护的软件包。
(?)MFN：您谈到了很多内容，值得我们去思考。您能提供一些“Rösler Smart Solutions”成功的实际例子吗？
(!)C.H.：有一个批量精加工的成功例子。为了提高经济、改善生态，离心机在清洁和回收批量精加工过程中的工艺用水方面发挥着主导作用。但是维持这样的清洁和回收操作可能非常费力；例如，冲压件会将不同量的油带入批量精加工机器。为了去除油，可能需要经常调整工艺用水中的化合物浓度。同时，某些化合物也为工件提供防腐蚀保护，虽然高浓度的化合物可能有利于去除工件上的油污并保护工件免受腐蚀，但却可能对后续的涂层工艺造成灾难性的影响。这些问题会导致大量返工，甚至会导致高废品率。
我想说的是，这种工艺用水的清洁和回收操作可能非常复杂，需要考虑和不断调整众多工艺参数。
(?)MFN：贵司的“Rösler Smart Solutions”软件将如何发挥作用？
(!)C.H.：到目前为止，工艺用水循环过程的维护完全取决于操作人员的知识和经验。但人难免会犯错，一旦出错，就可能导致不必要的停机时间，如果需要报废整批工件，还会损失数千甚至数万欧元或美元。
为此，我们开发了创新的数字化工艺用水管理系统，该系统可评估所有相关的工艺用水参数。其中包括化合物浓度、pH值、水电导率、水硬度、细菌污染、CSB值(化学需氧量)等等。在测量各个参数并将其输入系统后，软件中的算法会确定这些参数的值是否在指定的限制范围内。如果出现偏差，计算机或平板电脑上的仪表板会显示具体的纠正措施，操作员可以立即执行这些措施。因此，彻底消除了人工过程评估的不确定性，将其转移到数字工具上。
(?)MFN：这些参数测量是如何完成的？
(!)C.H.：到目前为止，需要手动完成测量，但我们正在测试一个系统，该系统利用合适的传感器，可部分自动测量和记录一些工艺参数。
(?)MFN：您能介绍一下这个数字化水管理系统如何帮助客户节省资金吗？
(!)C.H.：许多客户已经开始使用该系统。他们特别喜欢系统的“预警”功能，该功能有助于在停机等代价高昂的问题发生之前预防这些问题。工艺用水回收操作的稳定性大幅提高也令客户印象深刻。这帮助他们大幅减少了返工量并将报废率降低了50%。
(?)MFN：贵司的“Rösler Smart Solutions”在抛喷丸方面是否也取得了类似的成功呢？
(!)C.H.：在抛丸方面，我们测量和监控广泛的工艺参数，如抛丸器的功耗，每台抛丸器的弹丸介质吞吐量，空气分离器的正常功能，包括执行器在内的所有电气元件的正常功能，以及弹丸介质的总体消耗和压缩空气的使用。
当然，在抛喷丸方面，预测性维护同样也是特别的关注点，尤其是对于抛喷丸抛丸器。
(?)MFN：您提到了很多参数。这些参数如何融入贵司的数字化管理系统？
(!)C.H.：我们的软件包分为三个部分：(1)持续过程监控，(2)主动成本管理，以及(3)预测性维护。
对抛丸参数进行持续监控和电子存储，有助于快速确定某些参数在何时超出可接受范围。一旦出现这种情况，就可以立即采取纠正措施。这样有助于保持高质量的抛丸，并最大限度减少计划外停机时间。
所有消耗数据的记录提供了完整的成本概览，并为抛丸过程的成本节约调整提供了依据。例如，数据可能表明，对于某些工件组，可以在不影响抛丸质量的情况下降低抛丸器的功率。这可以显著节省能源。
最后，数字显示屏可显示抛丸器磨损部件的使用寿命，并提供确切的更换时间范围，易于理解。这样一来，完全不需要进行耗时的目视检查，我们也能精确安排磨损部件的更换。因此，可以完全防止非计划的设备停机，大大减少维护的人工投入，提高设备的整体可用性。事实证明，监测抛丸器部件的使用历史是预测性维护的重要工具。
持续监控抛丸工艺参数、主动成本管理和我们的预测性维护软件不仅帮助客户改善抛丸效果，还能显著节约成本！
(?)MFN：Christian，您介绍了很多关于“Rösler Smart Solutions”的信息。这种快速的数字化将走向何方？您愿意与我们分享贵司对此的展望吗？
(!)C.H.：数字时代不是即将到来，而是已经到来。为帮助客户提高竞争力，也为了我们自己的公司保持竞争力，我们必须直面这一数字挑战。就在几年前，打字机还是纯机械的，每台机器都有数百个金属部件。这对我们公司来说是一个巨大的市场，因为这些零件都需要某种形式的表面处理。但当电动打字机开发出来后，情况发生了翻天覆地的变化，电动打字机不需要或只需要几个金属部件。几乎就在一夜之间，我们公司失去了很大一部分业务，任何不适应新形势的打字机制造商很快都倒闭了。
今天，我们身处类似的十字路口：任何不利用数字化潜力的公司都将处于落后。Rösler公司将确保这不会发生在我们身上！
MFN对Christian Hoehn接受这次采访表示感谢！
Rösler Oberflächentechnik GmbH
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