中国模具制造业的数字化变革

【编者按】模具是用来成型物品的工具，这种工具有各种零件构成，不同的模具由不同的零件构成。它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。在冲裁、成形冲压、模锻、冷镦、挤压、粉末冶金件压制、压力铸造，以及工程塑料、橡胶、陶瓷等制品的压塑或注塑的成形加工中，用以在外力作用下使坯料成为有特定形状和尺寸的制件的工具。

模具制造业数字化是模具制造技术、信息技术、网络技术与管理科学的交叉、融合、发展与应用的结果，也是模具制造企业、模具制造系统与模具生产过程不断实现数字化的必然趋势。本文中，盖勒普公司的Predator SFC - MES系统产品解决方案将推动中国模具从制造到智造的转型升级，使中国模具制造企业的发展方式发生根本性的转变，迈入全新的数字化时代。

模具行业发展的关键是利用信息技术带动和提升模具工业的制造技术水平。目前，MES/DNC/Tracker等先进信息系统在模具工业中的应用，使模具的车间管理模式发生了重大变革。在今后长时期内，数字化生产方式将成为先进模具制造业的重要发展方向。

众所周知，模具企业多数是中小型企业，而其中绝大多数都是从手工作坊成长而来。而这些作坊式的管理目前仍被不少国内模具企业所用，从而出现了在模具的交货期、成本、质量控制方面存在的问题层出不穷，因此使订单延期或者丢失订单失去客户的情况屡见不鲜。面对激烈的市场竞争，落后的企业管理手段和水平，使模具企业中的管理和技术人员只能忙于应付，企业投巨资引进的CAD/CAE/CAM系统和高档数控加工设备也难以发挥出其应有的效率和水平，多数模具制造企业缺乏与其生产硬件相当的活力和市场竞争力。因此，通过信息化建设，实现模具制造企业的数字化管理，是促进企业提高经营管理水平的一个有效途径。

一、数控设备的智能化联网管理

数控精密高效加工设备在模具的开发和制造过程的应用，如五轴加工机床、高速铣床等，大大提高了模具企业的加工水平。与此同时，工艺技术部门随即生成了大量的数控加工程序，这些加工程序的管理问题、与数控设备通讯问题等随着企业的快速发展而日益暴露出来，如：车间大量使用U盘、软盘储存/传输加工程序，导致程序无法长期保管，浪费和丢失现象严重；频繁对通讯接口进行热插拔，使得机床或计算机接口损坏，并使机床存在病毒入侵风险，机床维修率居高不下；加工程序传输时断时续，无法支持在线加工等等。以上问题不仅严重影响了数控设备优势的发挥，还会导致企业生产成本增加。

盖勒普DNC系统根据模具企业不同的生产需求，搭建个性化的车间网络平台，通过改变模具车间原有的生产管理模式，使数控设备的利用率得到大幅提高。

1.实现车间网络化管理，消除数控设备之间的信息孤岛：彻底改变以前数控设备的单机通讯方式，全面实现数控设备的集中管理与控制。

2.加工程序管理更加规范化：完善的程序传输流程、严谨的用户权限管理、方便的程序版本管理以及良好的程序可追溯性，实现对程序全生命周期的跟踪管理。

3.提高数控设备的准备效率：方便、可靠、全自动的加工程序传输功能，大大减少了数控设备的准备时间。

4.明显降低产品废品率：最大程度上避免程序错误，从管理手段与措施上使产品质量有了根本的保障。

5.降低工作人员劳动强度：服务器端无人职守、设备端全自动远程传输，操作者不用离开设备就能完成程序的远程调用、远程比较和远程上传等全部工作，明显减少了操作者因程序传输而在车间现场来回奔波的时间。

二、数控刀具智能数据库管理

随着模具制造技术的不断发展，数控车间刀具的种类和数量变得越来越多。在生产过程中，大量的刀具频繁在库房、刀具刃磨间、机床之间流转，采用传统的手工账本或电子记账的方法进行管理，不仅效率很低，容易出错，还会造成刀具的浪费。因此，从企业的实际情况出发，积极采用适当的刀具管理技术成为推动模具制造业提高管理水平和制造技术水平的重要举措，受到越来越多企业管理者的重视。

刀具管理专家——盖勒普Tracker 系统通过对车间刀具进行整体的信息化管理，实时跟踪刀具的采购、出入库、修磨、校准、报废等流程，清晰掌握每把刀具所在的位置和状态，帮助库管员、工艺员、制造工程师和刀具主管等全面地改善管理过程，有效控制库存，避免不必要的刀具囤积和成本浪费。从而大幅提高刀具的管理效率和利用率，全面降低刀具成本。

刀具管理系统的应用在中国才刚刚起步，随着模具制造业的快速发展，Tracker系统有着很大的应用潜力和广阔的发展前景，它的普及将加快模具企业信息化的步伐和实现精益生产的速度，助力模具企业向高效率、高效益的现代化制造迈进。

三、模具产品的生产周期管理

模具是典型的单件生产产品。模具企业每次从接到订单、签订合同，一直到向用户交货都需要完成一个从设计、采购、制造、装配等新产品开发的全过程，是一种典型的客户驱动的产品。因此，客户需求信息的变化，会给模具的设计与制造带来很大的工程变更，会大大影响模具的产品质量和生产周期。

盖勒普MES制造执行系统集中监控模具从物料投产至成品入库的全部生产过程，采集模具产品生产过程中发生的所有事件，并对物料消耗、设备状态、产品检测等进行管控，运用不同的项目看板实时呈现给企业管理者及一线操作人员。通过盖勒普MES系统的应用，能够全面提高企业的制造执行能力，实现模具产品生产管控和质量追溯，增强企业对客户需求变化的敏捷度，最终帮助企业减低成本、缩短生产周期、提高产品的质量和服务质量。

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