数字工具库成为先进制造的关键部分
来自 CoroPlus ToolLibrary 的屏幕。据说你不知道自己在哪里如果你不知道你去过哪里，就去吧。对于工业 4.0 和先进制造，数字图书馆提供了该地图。
“我们正在谈论工具标准，”Zoller Inc.（密歇根州安娜堡）总裁 Alexander Zoller 说。 “除了工装标准外，还有夹具和测量仪器的标准。因此，整个数字化流程——切削工具、测量夹具、测量仪器、机床——都在图书馆中设置。”
企业采用工业 4 的动机有很多。0和先进制造。在制造的所有步骤中都会生成和收集数据。这使机器操作员能够通过智能手机和平板电脑等设备密切关注机器。反过来，这使运营商能够最大限度地提高产量并最大限度地减少预防性维护的停机时间。
制造商“需要接受数字化采用的概念，并了解它具有提高效率、可靠性和质量的巨大能力，”山特维克可乐满（新泽西州费尔劳恩）的数字加工总监 Jeff Rizzie 说。 “了解机加工车间的运营仍然是相当保守的地方，这首先需要文化变革。
“其次，他们需要将这些系统用作知识库，而不是仅仅依赖于知识他们最好的工程师，”Rizzie 继续说道。 “这并没有取代工程师，而是提供了一种知识资源，使他们能够超越他们完成工作通常依赖的部落知识。”
“他们将成为关键”
Rizzie 说数字图书馆可能有助于所有这些工作。
“它们将是关键，”他说。 “在机加工车间的价值流中有很多地方存在浪费，预调区域也不能幸免。能够连接工具模型、应用程序数据、订单代码等，将显着提高效率并减少当今常见的错误。”
ISO 13399 刀具数据标准和通用刀具目录 (GTC) 刀具数据交换格式。它们使制造商能够获得加工设置所需的数字工具信息，包括 2D 图纸和具有装配坐标系的 3D 模型以及尺寸参数。这些数据可以与 CAM 程序集成以开发刀具路径。 E也有标准产品交换，称为 STEP，一种 CAD 文件格式，用于在使用不同 CAD 系统的用户之间共享 3D 模型。它的正式名称为 ISO 10303。
ISO 13399 是一套管理数字工具数据交换的国际标准。 GTC 可实现切削刀具数据的直接且简单的通信。 ISO 13399 的变更由 ISO 技术委员会监督。 GTC 的治理，包括任何拟议的修改，现在由州际应用技术大学布赫斯计算机科学研究所（瑞士圣加仑）管理。
“STEP、ISO 13399 和 GTC 共同管理为我们提供了一种通用语言，切削刀具制造商可以通过该语言发布其切削刀具产品数据 [描述性和几何信息]，以供在其客户的商店软件中使用，”MachiningCloud Inc.（加利福尼亚州卡马里奥）董事总经理 Chuck Mathews 说，一个提供数字目录的数字工具库开发商来自多个供应商。 “虽然这些标准确实在不断发展，但它们肯定已经足够成熟，可以被当今的制造商用于生产。”
一名技术人员在 MachiningCloud 数字图书馆工作站工作。持续发展
标准的演进重点是使工具信息更有用。
“ISO 13399 标准不断更新，目的是细化和阐明其内容，以确保用户之间的标准化，尽可能减少使用空间Iscar（以色列特芬）目录信息系统团队负责人 Pazya Bloch 说。
“Iscar 竭尽全力遵守这些指令，”Bloch 继续说道。 “在流程开始时，该标准是基于其他标准构建的。然而，机智当时，很明显其中一些标准不合适，因此需要改进和调整 ISO 13399 以满足其特定要求，以便数字工具库的用户能够使用它。用户的 CAD/CAM 软件应按标准不断更新，以便能够正确读取传输的数据。”
山特维克可乐满的 Rizzie 也有类似的看法。
“有大量添加允许包含更多不同样式的工具，”他说。他说，他公司的 Coromant Capto 等模块化刀柄“就是一个例子”。 “这是一项持续的工作，将允许添加‘非传统’工具和新的工具设计。”
'巨大的问题'
亚历山大·ZZoller Inc. 总裁 oller 在该公司位于密歇根州安阿伯市的新工厂中。山特维克可乐满的 CoroPlus ToolLibrary 要求使用 ISO 13399。
“如果库未构建，则需要使用ISO 13399，那么在试图“匹配”数据时就会遇到巨大的问题，不仅是跨多个制造商，有时甚至是在单个制造商内，”Rizzie 说。
“例如，试图构建一个完整的工具组件的 3D 实体模型变得很困难，因为每个制造商的连接点都是独一无二的，”他说。高管们看到了数字图书馆的发展势头，尽管仍然存在一些挑战。
“使用来自不同供应商的工具构建多品牌组件和运行作业的能力是 CAD/CAM、工具数据管理中的常态和 CNC 加工，”MachiningCloud 的 Mathews 说。 “然而，结合来自不同制造商的描述信息是不同的
“随着 ISO 13399 得到更广泛的采用，这项任务将变得更加容易，”他补充道。 “另一方面，由于 STEP 是刀具行业中使用最广泛的 3D CAD 模型格式，因此组合这些模型更加容易。使用 STEP CAD 模型的人仍然难以适应方向和坐标系，这些方向和坐标系可能因制造商而异。”
“智能制造”
据 Zoller Inc. 总裁亚历山大·佐勒 (Ann Arbor, MI)，数字工具库有助于将制造操作的所有部分保持在同一页面上。
“对我们来说，我们公司专注于智能制造，”他说。 “我们把从 CAM 到成品的所有东西都放在一起。我们提供的是贯穿车间层面整个工作流程的数字信息。所以我们在我们的工具管理软件中实施了一个标准，我们分享这些信息CAM 区域，以便 CAM 程序员可以访问这些数字信息。”
Zoller 表示，“库房拥有相同的可用信息非常重要。预置区域具有相同的可用信息。最终，我们在正确的时间以正确的尺寸在正确的机器上拥有正确的工具。”
另一个有利于开发改进的数字工具库的趋势是向更小、更定制化的生产发展零件和产品的运行，Zoller 说。
Zoller Inc. 的学徒 Karl Wittkopp 研究数字图书馆系统“过去，您可能需要制作 1000 件、2000 件、3000 件，”他说。 “今天，挑战是你必须制作那个部分的三个部分，这个部分的两个部分，另一个部分的 10 个部分。这是挑战公司他说，对于客户而言，“问题始终是他们是要保持现有标准，还是要展望未来。他们面临的挑战是交货时间问题、质量问题和定价问题。”
他说，数字图书馆可以改善制造运营。
“重要的是重要的是将数字图书馆与您在车间所拥有的现实相结合，”Zoller 说。 “这是最重要也是最关键的事情。我们正在将这两件事结合在一起。如果 CAM 程序员正在为他的零件编程，他确实需要使用工具室中可用的工具。”
2018 年初，Zoller Inc. 搬到了安娜堡的一个更大的工厂，其中包括扩展的空间向客户展示其数字图书馆、预调仪和其他系统。它包括一个陈列室，展示了所有 t系统连接到机床。 Zoller 说：“我们被问到的问题是，我们如何能够在更短的时间内以更低的成本制造更多的零件。”
公司表示，未来还有很多工作要做。
“对 Iscar 来说，最大的挑战是为每个特征输入一致且统一的解释，并以标准方式根据主题对项目进行分类，”Iscar 的 Bloch 说。 “标准中有一个称为 PLIB 的结构，其中包含根据领域对每一类产品进行的分类。为了创建一个包含所有参数的 P21 文件，每个项目都必须根据其所属的 PLIB 中的字段进行分类。”
MachiningCloud 的 Mathews 指出，走向数字化将需要制造商稍微改变他们的业务确保同时准备和发布传统模拟目录信息和数字产品数据的流程。 “对于新产品，这是一个轻微的努力。然而，回顾这些年并为现有产品准备数字产品数据可能需要花费大量的时间和精力，尤其是对于较大的目录或较旧的产品，”他说。
更复杂
Iscar 和其他公司一样，将数字图书馆视为工业 4.0 的基石。
“一旦数字数据直接在机器之间传输，制造商和用户之间的工具信息通信就可以实现数字文件之间的便利，”布洛赫说。 “该标准将有助于将相关信息直接导入 CAD、CAM、CNC 模拟或刀具管理系统，提供对相关切削刀具信息的快速访问，从而为与最高效切削刀具相匹配的作业生成最佳加工解决方案。”
山特维克可乐满的 Rizzie 看到数字工具库的复杂性在不断增长。
“今天我们已经将 CoroPlus ToolLibrary 直接连接到 CAM 系统，但将来您会看到它们连接到诸如自动售货机、ERP、MES 库存控制和订购系统之类的东西，”他说。未来，Rizzie 表示工具库可能会连接到人工智能和机器学习系统。 “对我来说，工具库是整个价值流的闭环生态系统的开始。”
