acs Attendorn – 确保压平过程中实验最大透明度
研发和批量生成如何从 “ifm SmartStamp”的冲压监控中获益？
十多年来，位于德国阿滕多恩的Automotive Center Südwestfalen一直致力于推进高效、可持续和技术先进的生产工艺。Automotive Center Südwestfalen既是研究机构，也是供应商和设备制造商（OEM）的服务提供商。ifm的“ifm SmartStamp”压平机监控软件有效的用于伺服压平机上。
Automotive Center Südwestfalen（acs）在虚拟开发、连接技术、材料技术、成型技术和组件测试等各个领域具有领先能力，旨在通过专业知识的研发为客户提供捆绑式专业开发指导，发挥协同效应，从而减轻各个企业的财务和时间负担。
快速连续地成型不同形状
“在成型技术方面，我们可以使用压力高达1000吨的伺服压平机进行汽车行业相关的所有成型试验，以及工艺开发、原型设计和小批量生产”，acs成型技术部门负责人Jan Böcking表示，“除了钢材和铝材的冷压和热压成型，我们还可以成型纤维复合材料。伺服技术的优势在于可以非常灵活地执行成型工艺。这使我们能够通过力或位移控制来完成成型工艺，使我们能够根据不同的成型工艺精确调整速度曲线。”
精确分析实现高效研发
为了进一步提高结果的精确度，并更好地了解试验过程中的受力变化情况。acs在2023年为伺服压平机配备了额外的传感器和“ifm SmartStamp”软件。“在acs我们通常不进行批量生产，而是仅仅进行少量冲压过程的原型加工。为了有效推进部件和成型工艺的开发，每次冲压过程结束后都要对被测部件和冲压工艺本身进行评估，”Böcking表示，“早期我们缺乏适当的传感器和软件来提供全面视图，我们无法精确地分析和评估每次冲压过程。现在ifm的“ifm SmartStamp”压平机监控软件使我们能够做到这一点。”
图1：acs使用标准化Nakajima试验研究金属板材的可成型性。该试验使用半球形冲头对标准样品施压使其变形，直至样品开裂。
图2：位置传感器（图左侧）精确检测压平机的移动。四个这种传感器经过更新以使用ifm SmartStamp软件。
图3：试样显示了Nakajima试验中典型的裂纹形成。通过对材料进行定向过载，可以提供材料是否可成型为汽车零件等信息。
集成工作量小，投资回报率高
通过ifm提供的软件工具“ifm SmartStamp”，可以在几毫秒内检测到成型压平机的倾斜、偏心以及由此产生的倾斜力矩。如果压平机的位移超出了目标范围，设备操作人员就会立即收到警报。ifm产品管理应用副总裁Christoph Schneider表示，“如果冲头倾斜角过大，压平机导轨就会承受过大应变，长此以往就会导致导轨受损，这还可能导致轴承或齿轮损坏，以及产生裂纹。例如压平机冲头开裂。由于设计原因或模具更换时的错位，压平机还可能会承受偏心负载，从而增大倾斜力矩。通过ifm SmartStamp软件，只需很小的代价即可避免这种错误负载及其严重后果。而为了有效使用该软件，只需在压平机的四个机架上加装四个高精度位置传感器来检测倾斜即可。”
计算包含现有的传感器数据
通过已安装的各种传感器的数据或控制系统读取的模具编号及冲压过程的速度信息都可以输入到软件中。Schneider表示：“在ifm SmartStamp中，所有这些数据和数值都被处理成清晰的、有意义的信息。这意味着压平机操作人员可以在第一次冲压过程的循环中就看到模具是否安装正确，或者是否需要进行调整，”
冲压过程的精确分析
正如Böcking所说，acs还充分利用这些精确数据对每次冲压过程进行分析，“这些精确数据有助于我们准确分析实际冲压过程，以及材料和模具在原型测试中的表现。这使我们能够对每次冲压过程进行单独更改，并能及时了解其对模具和工件的性能。我们还可以在虚拟测试中重复使用记录的数据，从而使实际工艺过程与IT支持的测试能更加紧密地结合在一起。”
在ifm SmartStamp软件中可以精确跟踪冲压过程中的压力曲线。该软件还可以轻松地无缝集成到ifm的moneo IIoT平台中。
整合集成到moneo IIoT平台
ifm的moneo IIoT平台简化了数据分析，并且可以无缝集成ifm SmartStamp。“moneo IIoT的优势在于我们可以从每个工作场所获取压平机的工艺数据和状态数据，”Jan Böcking表示，“moneo IIoT的报警功能使我们能够在超出规定限值时做出实时反应，并在紧急情况下停止压平机。因此，我们可以有效防止压平机和模具受到严重损坏。”
完整11种模块实现压平机的全面数字化概览
除了用于分析实际冲压过程的软件外，ifm还提供了10种额外的软件模块，可集成到moneo IIoT平台中。Christoph Schneider说道“我们也提供用于监控液压、压缩空气和润滑剂回路的模块，无论是伺服驱动、液压驱动还是传统驱动均可以通过软件模块进行监控，同时用户可以将现有的传感器集成到软件中以生成数据。”因为我们提供完整的硬件和软件解决方案，现场操作人员就可以通过集中采集完整数据，直接或间接参与冲压过程。，也可以通过moneo IIoT平台种人工智能工具对它们进行独立或自动评估”。
acs旨在创建数字化
Automotive Center Südwestfalen目标是创建压平机的完整数字化系统，正如Jan Böcking所强调的：“我们的目标是越来越充分地利用数字化的优势，创建与冲压过程相关信息结合。通过借助ifm SmartStamp软件，现在我们迈出了精确记录压平机运动学和压力的第一步。未来我们希望实时记录所有与工艺相关的变量，并利用这些变量来实际验证，从开发的第一刻开始为每件产品提供数字信息，从而能够通过使用更少的材料，更精确地对成型限值和模压零件的可持续性判断。我们期待这计划将为我们和我们的客户带来更多好处，无论是在开发速度和方面还是在节约资源方面。”
