วิศวกรมการขึ้นรูปโลหะชิ้นงานขนาดใหญ่ด้วยวิธีการปั้มขึ้นรูปนั้น จำเป็นต้องการองค์ประกอบหลายๆอย่างทั้งทางด้านวัสดุชิ้นงาน แม่พิมพ์ แรงในการกดทับ ฯลฯ ระบบตรวจสอบอัจฉริยะช่วยให้คุณสามารถตรวจย้อนหลังการปั้มชุบแข็ง (press hardening) ชิ้นส่วนน้ำหนักเบาและเช็คบันทึกการทำงานได้โดยง่าย

            กระบวนการ press hardening ชิ้นงานหรือเรานิยมเรียกกันว่าการปั้มขึ้นรูปร้อนในอุตสาหกรรมการขึ้นรูปโลหะมีปัจจัยหลายประการที่ส่งผลต่อคุณภาพชิ้นงาน ได้แก่ อุณหภูมิของแผ่นงานขณะออกจากเตาอบ, ช่วงเวลาก่อนวางแผ่นงานในแม่พิมพ์, แรงกดที่ใช้, และปัจจัยอื่นๆ ตัวแปรทั้งหมดนี้มีผลโดยตรงต่อคุณภาพชิ้นงาน ซึ่งนี่เป็นเหตุผลที่คุณควรมีบันทึกขั้นตอนการผลิตอย่างละเอียด และหากมีข้อสงสัยผู้ปฏิบัติงานต้องสามารถตรวจสอบชิ้นส่วนเหล่านี้ย้อนหลังได้ถูกต้องแม่นยำ

            ระบบแรกที่ชูเลอร์วางเครือข่ายโดยใช้ซอฟต์แวร์มาเป็นตัวช่วยคือสายงานการปั้มขึ้นรูปร้อนที่ศูนย์เทคโนโลยีการขึ้นรูปร้อนที่สำนักงานใหญ่ของบริษัทในเมืองก็อพพิงเงน โดยได้มีการบันทึกวิดีโอและกล้องถ่ายภาพความร้อนฉายภาพในเวลาจริงตั้งแต่ที่ตัวป้อนแผ่นงาน, การเคลื่อนของชิ้นงานไปจนถึงส่วนที่ชิ้นงานออกจากสายการผลิต โดยระหว่างนี้ระบบจะบันทึกและประมวลข้อมูลอย่างต่อเนื่อง (ซึ่งก็คือ “ระบบตรวจสอบกระบวนการผลิต”) เซ็นเซอร์คุณภาพสูงจำนวนมากที่ติดตั้งไว้ที่แท่นพิมพ์, แม่พิมพ์, เตาเผาและระบบระบายความร้อนสามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงแม้เพียงเล็กน้อยของอุณหภูมิ, ความดัน, ลักษณะการสั่นสะเทือนและอัตราการเคลื่อนชิ้นงานตามรอบเวลาซึ่งวัดผลในระดับเศษเสี้ยววินาที

            ตลอดกระบวนการนี้ระบบการตรวจสอบของชูเลอร์ทำการเก็บข้อมูลจำนวนมหาศาลผ่านตัวเซ็นเซอร์หลายเมกกะไบต์ต่อวินาทีและยังสามารถสังเคราะห์ข้อมูลจากส่วนต่างๆในระบบเข้าด้วยกัน ทั้งนี้เพื่อให้คุณสามารถเรียกใช้ข้อมูลที่จำเป็นและถูกต้องได้ตลอดเวลาชุดคำสั่งซอฟต์แวร์จะวิเคราะห์ข้อมูลและบันทึกความจำตามขนาดการใช้งาน  ซึ่งทำให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถเห็นภาพแนวโน้มข้อมูลประเภทต่างๆในระยะยาว

ระบุจุดที่เกิดความผิดพลาดได้ทันที

            ซอฟต์แวร์ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถสืบย้อนงานขึ้นรูปร้อนทุกชิ้นงานในทุกรายละเอียด ด้วยประวัติข้อมูลในระบบผู้ปฏิบัติงานสามารถเช็คได้ว่าโครงร่างแผ่นเหล็กมีอุณหภูมิร้อนพอแล้วหรือยัง, ชิ้นงานอยู่ในแม่พิมพ์นานพอหรือไม่ หรือระบายความร้อนภายในเวลาที่เหมาะสมหรือไม่

            ผู้ปฏิบัติงานสามารถระบุจุดที่เกิดความผิดพลาดหรือสาเหตุความผิดพลาดได้ในทันที – ไม่ว่าเกิดจากตัวเผาในเตาไม่ทำงาน หรือแม่พิมพ์เริ่มสึกหลังผ่านการใช้งานไประยะหนึ่ง

            ผู้ผลิตชิ้นงานโลหะโดยเฉพาะผู้ผลิตชิ้นส่วนที่เกี่ยวกับความปลอดภัยกำลังเผชิญแรงกดดันจากหลายด้านที่ต้องการระบบการผลิตที่ดียิ่งขึ้นต่อเนื่องตลอดระยะเวลาหลายปี เช่น การขึ้นรูปร้อนเสากลางรถยนต์ อุปกรณ์ที่พัฒนาขึ้นใหม่ของชูเลอร์ – ซึ่งก็คือ ระบบการตรวจสอบเครื่องจักร (MMS) -สามารถตรวจจับหากผู้ปฏิบัติงานปรับการตั้งค่าสายการผลิตผ่านระบบแมนนวลโดยไม่บันทึกการเปลี่ยนแปลง ระบบการตรวจสอบทำให้มั่นใจได้ว่าข้อมูลสำคัญจะไม่สูญหายในระหว่างการสื่อสารกับฝ่ายบริหารการผลิต

            ซอฟต์แวร์ไม่เพียงตรวจจับที่สายงานการผลิตแต่ยังสามารถใช้งานแยกต่างหากในระบบวินโดว์ในคอมพิวเตอร์ด้วย ผู้ปฏิบัติงานสามารถใช้คอมพิวเตอร์ตัวอื่นเพื่อเข้าถึงข้อมูลในเครือข่ายของบริษัทผ่านการเชื่อมต่อที่ปลอดภัย นอกจากนี้ชูเลอร์ยังวางแผนที่จะเพิ่มคุณสมบัติการทำงานอื่นๆของอุปกรณ์ด้วย เช่น สามารถแจ้งการบำรุงรักษาล่วงหน้า

Metal forming (engineering) for a large workpiece through stamping/molding process depends on many factors/variables such as the material of such workpiece, mold, pressure force and others. With smart process monitoring, the press hardening of lightweight parts can be seamlessly traced and documented.

The process of press hardening, also referred to as hot stamping in the metal forming industry, depends on a number of influencing factors: the exact temperature of the red-hot blanks when leaving the furnace, the amount of time that passes before they are placed in the die, the press force applied, and many other things. All of these parameters have a direct effect on the quality of the parts, which is why it should be possible to seamlessly document and, in the case of any doubt, track and trace these parts with pinpoint accuracy.

The first system that Schuler networked with the solution’s software was its hot stamping line in the Hot Stamping TechCenter at the company headquarters in Göppingen. Video and thermal imaging cameras provide a real-time overview of the blank feed, transfer and parts exit sections, all while the system continuously records and documents process data (referred to as “process monitoring”). The information is collected by the numerous sensors installed in the press, die, furnace and cooling units. These powerful sensors detect even the slightest changes in temperature, pressure, vibration characteristics and flow rate in intervals measuring just fractions of a second.

As this is happening, the process monitoring system from Schuler is able to not only combine the huge quantities of data collected by the sensors at many megabytes per second, but also to synchronize this data across all of the different interfaces. To ensure that the correct and necessary information is available at any given moment, algorithms analyze the data and keep the amount of memory used to a sensible size. This makes it possible to visualize long-term trends for various different types of process data.

Identify error sources at a glance

The solution gives system operators a way to track and trace each and every hot stamped part down to every last detail and, with the help of data histories, check whether blanks were heated to a high enough temperature, kept in the press long enough, or were cooled in the proper amount of time. Possible error sources or causes of production disruptions can be identified at a glance—whether a burner in the furnace has suddenly failed or the hot stamping die has steadily lost precision over time.

Manufacturers, especially those of safety-related components, are currently facing growing demands from a number of different areas calling for the ability to account for the continued existence of optimal production conditions, e.g., for hot stamped B pillars, over a span of many years. The newly developed solution from Schuler—which goes by the title Machine Monitoring System (MMS)—also detects any instances where a system operator manually adjusts settings on the line without documenting the change. This also ensures that no critical information is lost in the communication with production management, for example.

Not only does the software run on-site in the line control, it can also be used everywhere else as a standalone application on any Windows computer. From these other computers, users can access data on the company’s secure network over a protected connection. Schuler also plans to incrementally expand the system to include additional functionality, such as predictive maintenance.

Credit by Schuler

スマートプロセス監視により、軽量部品のプレス硬化をシームレスに追跡して文書化することができます。

金属成形産業における熱転写技術とも呼ばれるプレス硬化の工程は、多数の影響因子に依存します。これには、炉から出すときの赤熱ブランクの正確な温度、打ち型に入れる前の時間量、適用されたプレスカ、及び他の多くのものが含まれます。これらのパラメータはすべて部品の品質に直接的な影響を及ぼします。そのためシームレスに文書化し、疑問が生じた場合にはこれらの部品を正確に追跡してトレースすることが可能である必要があります。

シュラーが解決策のソフトウェアとネットワーク化した最初のシステムは、ゲッピンゲンの本社のホットスタンピング・テックセンター(Hot Stamping TechCenter)の熱転写技術の製品でした。ビデオおよび熱画像カメラはシステムがプロセスデータを連続的に記録および文書化している間に（「プロセス監視」と呼ばれ）、ブランクフィード、移送および部品出口部分のリアルタイム概要を提供します。この情報は、プレス、打ち型、炉および冷却ユニットに設置された多数のセンサーによって収集されます。これらの強力なセンサーは、温度、圧力、振動特性、流速のわずかな変化もわずか数秒で測定します。

これが起こっている間に、シュラーからのプロセス監視システムはセンサーによって収集された膨大な量のデータを毎秒数多くのメガバイトで結合するだけでなく、このデータをすべての異なるインタフェースにわたって同期させることができます。特定の瞬間に正確で必要な情報が利用できるように、アルゴリズムはデータを分析し、使用されるメモリ量を合理的なサイズに保ちます。これにより、さまざまな種類のプロセスデータの長期的な傾向を視覚化することができます。

誤差源を一目で識別

この解決策は、システム運用者に熱転写された各部品を詳細に追跡してトレースする方法を提供し、データ履歴の助けを借りてブランクが十分に高い温度に加熱されているか、プレスに十分長くかかっているか、または適切な時間内に冷却されたかを確認することができます。加熱炉内のバーナーが突然破損したか、熱転写打ち型が時間の経過と共に着実に精度を失ったかにかかわらず、エラーの原因や発生原因が一目で分かります。

この解決策は、システム運用者に熱転写された各部品を詳細に追跡してトレースする方法を提供し、データ履歴の助けを借りてブランクが十分に高い温度に加熱されているか、プレスに十分長くかかっているか、または適切な時間内に冷却されたかを確認することができます。加熱炉内のバーナーが突然破損したか、熱転写打ち型が時間の経過と共に着実に精度を失ったかにかかわらず、エラーの原因や発生原因が一目で分かります。

このソフトウェアは、製品制御のために現場で実行されるだけでなく、他のすべてのWindowsコンピュターのスタンドアローンアプリケーションとしても使用できます。これらの他のコンピュターから、ユーザーは保護された接続を介して企業の安全なネットワークのデータにアクセスできます。また、シュラーは予測メンテナンスなどの追加機能を含めるためにシステムを段階的に拡張する予定です。