Zolle公司的工业4.0技术中心

制造商必须以更快、更有效的方式采用工业4.0才能提高竞争力。这促使工具制造商与机床制造商讨论如何在刀具和机床控制之间进行通信。

应用解决方案

Platinum Tooling是各种机床配件的进口商，如动力工具、角度头、倍速器、拉削工具和滚花工具，以及来自德国heimatec的热缩配合工具和机器。

数字工具管理系统可以传递工具的工作参数，包括温度控制、转速和振动，这将有助于优化机床的性能。工具中内置的传感器可以让客户了解工具内部发生的情况，从而可以调整性能。除提高性能外，它还可以帮助在可能的故障发生之前提醒操作员，以防止意外停机。

工业4.0的基础是机器连接、数据，以及在资产和车间经理之间尽可能多地数据通信，以实现数据驱动的决策。获取和存储数据对流程至关重要。Rego-Fix利用射频识别（RFID）技术，该技术在制造过程中发挥着不可或缺的作用。它不再仅仅关乎嵌入式工具，而是关乎资产管理。

通过为给定的切割建立最佳参数并将其存储在嵌入式芯片上，工具本身就可以运行切割。刀具的使用时间环境压力、冷却剂温度和流量、振动、热量和湿度等数据都可以记录下来，存储在芯片上，并由数控机床读取。如果在后续切割中任何所需变量超出范围，操作员会在零件报废前收到警报。

工具托架

与工业4.0相关的是协作机器人（cobots）在工厂车间的使用越来越多。协作机器人通常比传统工业机器人小，部署在人类工人附近，从而实现更好的协作和支持。

从工业4.0的角度看，cobots实际上是关于数据和理解过程信息，实时获得这些信息，以了解设备在车间的工作情况。协作机器人为不同的应用打开了大门。较小的工作单元可与协作机器人一起使用。

为工具和工件夹持部署了一个Kuka协作机器人

使用Kuka的协作机器人，机器手臂的末端可以与工具进行交互。机器人能够自动执行重复性任务，协作机器人可以减少单元的占地面积。由于现在劳动力短缺，在许多过程中，将人类带入循环是有意义的。

工具的数字孪生和模拟

Henniger增速器具有与机器控制通信的能力，是工具的未来

达索系统公司的DELMIAWorks高级自动化工程师Lynn Loughmiller表示，工业4.0是关于认识到新兴技术将如何推动制造业进入第四次工业革命，涉及制造业的方方面面，工具和夹具也不例外。模拟和数字孪生技术近在眼前。多年来，机器制造商一直在使用SolidWorks和Catia等3D设计工具对机器进行虚拟测试。一些机器制造商已经通过提供更好的模拟和虚拟机械向客户提供该技术。

事实上，模具公司多年来一直在使用3D设计方法，现在可以在构建它们的机器的虚拟版本上测试这些设计。数十年来，工装和工件夹具的工业4.0发展一直在进行。制造业已经从长期生产相同的零件转向生产更短的定制零件。

创造价值

heimatec的U-tec系统增强了灵活性

工业4.0之下，意味着公司和机器操作员需要访问更多数据，特别是需要更多地了解工具磨损和应力，以尽量减少必要的维护。技术也产生了对数据的需求。这个数字如何转化为工具和夹具？

Loughmiller说：“收集加工机器数据并将其输入集成的MES和ERP系统，可以为工具和工件保持元件提供重要的反馈。值得注意的是，将这些数据与零件信息相关联可以提供工具磨损的指标。在加工方面，了解温度也非常重要。收集与零件信息相关的数据可以显示最适合工具和零件材料的冷却温度的历史记录。”

工业4.0是工具和工件夹具的“明显优势”。机器是用来制造零件的，要保证合适的刀具寿命。

效率规则

对于Rego-Fix来说，提高效率成为主流。效率的提高各不相同，但RFID的实施使停机时间减少了28%，返工时间减少了22%。因此，在某些情况下，实施成本可以通过增加产量在几个月内收回。

虽然工业4.0有很大前景，但制造商需要准确了解，并提出正确的问题，以充分利用自动化和数字化技术。与其他一切一样，他们需要确保它是完成工作的正确工具。