以下文章來(lái)自海德漢合作媒體今日制造MT，作者夏希品。

傳統(tǒng)生產(chǎn)模式顛覆之后會(huì)是什么？

顛覆傳統(tǒng)生產(chǎn)模式的幕后英雄

作為一家專注于提供高性能注塑模具解決方案的模具制造商，東江模具（深圳）有限公司（以下簡(jiǎn)稱“東江模具”）近年來(lái)一直致力于模具設(shè)計(jì)、制造領(lǐng)域的數(shù)字化和智能化建設(shè)。“模具作為重要的基礎(chǔ)工藝裝備，在中國(guó)已經(jīng)進(jìn)入到了高質(zhì)量發(fā)展階段，但同時(shí)又存在著諸多需要有效解決的痛點(diǎn)和挑戰(zhàn)。”東江模具技術(shù)經(jīng)理朝格圖介紹到，“例如更為復(fù)雜的零件、更高的精度要求，以及隨時(shí)可能因?yàn)榭蛻粜枨蠛驮O(shè)計(jì)制造問(wèn)題導(dǎo)致的變更，這些都讓生產(chǎn)過(guò)程動(dòng)態(tài)多變，難以管控。”

以搭載了海德漢TNC 數(shù)控系統(tǒng)和高精度光柵尺及角度編碼器的GFMS 多軸和五軸聯(lián)動(dòng)加工中心為核心組成多個(gè)柔性加工單元

通過(guò)構(gòu)建適合單件多品種模具制造的自動(dòng)化加工系統(tǒng)提升模具制造的品質(zhì)和效率，這是東江模具為應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)而持續(xù)推動(dòng)的、著眼未來(lái)的新生產(chǎn)模式：以搭載了海德漢 TNC 數(shù)控系統(tǒng)和高精度光柵尺及角度編碼器的 GFMS 多軸和五軸聯(lián)動(dòng)加工中心為核心形成多個(gè)柔性加工單元，既可獨(dú)立運(yùn)作，也可按需聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)加工工序高度集成的同時(shí)，最終實(shí)現(xiàn)了高生產(chǎn)效率、高加工質(zhì)量和低綜合成本。

嶄新的視角

東江模具技術(shù)經(jīng)理朝格圖（左）、軟件維護(hù)工程師謝懷清（右）與GFMS 的服務(wù)工程師在一起

提前判斷未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)并進(jìn)行技術(shù)開(kāi)發(fā)儲(chǔ)備是其保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵所在，東江模具也籍此得以迅速應(yīng)對(duì)需求變化，搶占市場(chǎng)先機(jī)。“當(dāng)更為復(fù)雜多變的需求來(lái)臨時(shí)，在現(xiàn)有的生產(chǎn)和技術(shù)不能滿足需求時(shí)，能夠比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手用更短的時(shí)間、更高的效率、更高的品質(zhì)來(lái)應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，這才是前瞻性投資的價(jià)值所在。”朝格圖強(qiáng)調(diào)，“為了更好地應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，東江模具總是先人一步。”

當(dāng)模具產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變得愈發(fā)復(fù)雜時(shí)，為了應(yīng)對(duì)加工工藝的變化，常規(guī)的做法多是通過(guò)增加裝夾次數(shù)滿足加工要求。

“這種解決方法的不足之處在于輔助裝夾時(shí)間長(zhǎng)，多次重復(fù)定位讓精度也難以保持一致性，由此會(huì)使綜合成本居高不下。”朝格圖和他的同事為此曾經(jīng)苦惱不已，而搭載了海德漢 TNC 數(shù)控系統(tǒng)的 GFMS HPM 1350U 五軸聯(lián)動(dòng)加工中心的導(dǎo)入讓問(wèn)題迎刃而解，“done in one”可以解決裝夾帶來(lái)的加工障礙，而海德漢 TNC 數(shù)控系統(tǒng)則讓復(fù)雜曲面加工成為可能，其具備的優(yōu)異主軸加工性能、高速控制能力，以及各軸的高精度反饋系統(tǒng)讓機(jī)床實(shí)現(xiàn)了高速、高精和高表面質(zhì)量加工。“毫無(wú)疑問(wèn)，這是適應(yīng)變化的最佳選擇，東江模具的制造能力因此得以迅速提升。”

東江模具利用搭載海德漢 TNC 數(shù)控系統(tǒng)的 GFMS HPM 1350U 五軸聯(lián)動(dòng)加工中心生產(chǎn)的部分模具產(chǎn)品

不僅如此，五軸聯(lián)動(dòng)加工中心的引入還讓精密零部件加工增加了更多的可能性，也為東江模具打開(kāi)了一個(gè)嶄新的視角。“制造部門經(jīng)歷了從不愿用到排隊(duì)使用的轉(zhuǎn)變過(guò)程，促成這一轉(zhuǎn)變的是效率的提升，是質(zhì)量的提高，也是綜合成本的穩(wěn)步降低。”在朝格圖看來(lái)，這樣的轉(zhuǎn)變既是企業(yè)意識(shí)的轉(zhuǎn)變，也是人員加工理念的轉(zhuǎn)變。“它為后來(lái)的生產(chǎn)模式變革奠定了基礎(chǔ)。”

如虎添翼的海德漢 TNC 數(shù)控系統(tǒng)

數(shù)控系統(tǒng)之于機(jī)床，如同大腦之于人體，作為數(shù)控機(jī)床的核心功能部件，它起到的作用不容忽視。東江模具與海德漢打交道的時(shí)間可以回溯至 1989 年，當(dāng)時(shí)還是東江機(jī)械制模廠的第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床搭載的就是海德漢數(shù)控系統(tǒng)，二者之間的淵源極為深厚。

進(jìn)入新世紀(jì)后，自多軸加工中心大范圍引入開(kāi)始，搭載的海德漢 TNC 數(shù)控系統(tǒng)持續(xù)為東江模具的發(fā)展“建功立業(yè)”。

海德漢 TNC 數(shù)控系統(tǒng)的 NC 程序顯示簡(jiǎn)潔，用戶界面友好，還擁有人性化的人機(jī)對(duì)話界面，自帶編程模塊，并能選調(diào)常用編程模塊，使得操作者能在盡可能短的時(shí)間內(nèi)熟悉并操控機(jī)床，可以有效解決技能人才不足的難題。TNC 數(shù)控系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)高效功能可以在提高材料切除速度的同時(shí)，最大限度地延長(zhǎng)刀具壽命、降低機(jī)床負(fù)載；而動(dòng)態(tài)高精功能用于顯著提高機(jī)床的輪廓加工精度，甚至可以較高的進(jìn)給速率加工復(fù)雜的輪廓。“這些功能讓看似相互矛盾的縮短加工時(shí)間、提高表面質(zhì)量以及工件精度等要求一一實(shí)現(xiàn)，幫助東江模具從容應(yīng)對(duì)用戶需求的不斷變化。”東江模具軟件維護(hù)工程師謝懷清如此表示。

可以實(shí)現(xiàn)一次裝夾完成所有面加工的海德漢TNC 數(shù)控系統(tǒng)是復(fù)雜型體加工的最佳選擇

而在五軸聯(lián)動(dòng)加工中心的應(yīng)用中，基于穩(wěn)定和高質(zhì)的角度運(yùn)算，海德漢TNC數(shù)控系統(tǒng)在曲面、不規(guī)則面加工中表現(xiàn)優(yōu)異，同時(shí)，海德漢高精度角度編碼器的加持為實(shí)現(xiàn)高精度加工保駕護(hù)航。“東江模具因此在面對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜模具的訂單需求時(shí)更為得心應(yīng)手。”謝懷清強(qiáng)調(diào)，“尤其是在從基于機(jī)械結(jié)構(gòu)的加工向基于仿生結(jié)構(gòu)的非規(guī)則形狀體加工轉(zhuǎn)變的過(guò)程中，可以實(shí)現(xiàn)一次裝夾完成所有面加工的海德漢 TNC 數(shù)控系統(tǒng)無(wú)疑是最佳選擇。”

生產(chǎn)模式的變革

2014 年底，由火花機(jī)、搭載 TNC 數(shù)控系統(tǒng)的加工中心搭配物料配送系統(tǒng)的的首條自動(dòng)化生產(chǎn)線投入運(yùn)營(yíng)，由此東江模具開(kāi)始了對(duì)新生產(chǎn)模式的探索和實(shí)踐，并積累了大量的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，為下一步東江模具踐行工業(yè) 4.0 理念，進(jìn)行模具設(shè)計(jì)、制造領(lǐng)域的數(shù)字化和智能化建設(shè)打下了基礎(chǔ)。

新的生產(chǎn)模式中，TNC 數(shù)控系統(tǒng)將生產(chǎn)過(guò)程的各個(gè)相關(guān)方面連接在一起，適應(yīng)現(xiàn)有的組織結(jié)構(gòu)并為未來(lái)發(fā)展提供開(kāi)放的環(huán)境

如今，東江模具已經(jīng)構(gòu)建了適合單件多品種模具制造的自動(dòng)化加工系統(tǒng)，即由柔性加工單元、數(shù)控加工裝備、物料配送系統(tǒng)組成的自動(dòng)化加工系統(tǒng)，其中柔性加工單元又分為柔性自動(dòng)化單元、多機(jī)自動(dòng)化單元和數(shù)控加工單元等 10 個(gè)細(xì)胞單元，這些細(xì)胞單元既可以單獨(dú)運(yùn)作，也可以根據(jù)需求進(jìn)行多個(gè)單元的聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)。

新的生產(chǎn)模式中:

TNC 數(shù)控系統(tǒng)將生產(chǎn)過(guò)程的各個(gè)相關(guān)方面連接在一起，適應(yīng)現(xiàn)有的組織結(jié)構(gòu)并為未來(lái)發(fā)展提供開(kāi)放環(huán)境。

自動(dòng)化加工系統(tǒng)在加工過(guò)程中產(chǎn)生了大量的結(jié)構(gòu)、工藝和生產(chǎn)數(shù)據(jù)，海德漢 TNC 數(shù)控系統(tǒng)為這些數(shù)據(jù)的采集和傳輸提供的適用、方便的 DNC 接口，幫助東江模具推動(dòng)設(shè)備使用率的提升。

事實(shí)上，海德漢數(shù)控系統(tǒng)的“智聯(lián)制造”全數(shù)字化任務(wù)單管理為個(gè)性化設(shè)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)連接提供可能。“智聯(lián)制造”提供全面的功能和數(shù)字化接口，傳輸必要的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，通信接口允許刀具管理系統(tǒng)直接與數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，對(duì)于相應(yīng)的MES 和 ERP 系統(tǒng)開(kāi)放一定的權(quán)限，生產(chǎn)中可以快速和靈活地響應(yīng)變化需要結(jié)構(gòu)清晰的數(shù)據(jù)并要求數(shù)據(jù)隨時(shí)可用，在數(shù)控加工的同時(shí)，“狀態(tài)監(jiān)控”“擴(kuò)展工作區(qū)”和“遠(yuǎn)程桌面管理器”的強(qiáng)勁功能確保在網(wǎng)絡(luò)生產(chǎn)環(huán)境下高效率地進(jìn)行數(shù)據(jù)管理，最終通過(guò)提供數(shù)字化任務(wù)管理能力，簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)使用，節(jié)省時(shí)間和提高加工透明度。

正如朝格圖所言，海德漢數(shù)控系統(tǒng)還有很多功能需要挖掘，未來(lái)東江模具還將通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘推動(dòng)工廠模塊化設(shè)計(jì)、生產(chǎn) OEE 的優(yōu)化提升、工藝數(shù)據(jù)優(yōu)化和質(zhì)量分析及優(yōu)化，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析應(yīng)用會(huì)進(jìn)一步促使東江模具打造智能化精益生產(chǎn)工廠。