現(xiàn)代的制造車間以數(shù)控機床為主易麻，配置各種CAD/CAM、PDM、ERP系統(tǒng)丈氓，由于各系統(tǒng)之間相互獨立，導致數(shù)據(jù)無法交換强法，形成信息孤島万俗，數(shù)據(jù)需要重復輸入現(xiàn)象嚴重。信息溝通多通過紙質文件進行梭唆，效率低辆泄，而且制造文件的版本控制難以實現(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計踱陡，制造車間NC機床的利用率只有30%铐坠。如果能通過一個數(shù)據(jù)平臺，把制造相關的各種信息統(tǒng)一起來园溃，數(shù)據(jù)能夠進行無縫交換坝偶，數(shù)控設備的利用率能夠提高到70%～80%。

　　針對以上問題冲雾，Tool Expert系統(tǒng)擁有一套成熟的解決方案醉檐。Tool Expert（以下簡稱TE） 是Spring公司開發(fā)的數(shù)控刀具管理系統(tǒng)。

　　舉例來說奥怪，一家企業(yè)可能擁有至少5臺數(shù)控加工中心勿镇，在機械加工過程中存在以下幾個問題：車間操作員有20%的時間花在了切削刀具上；16%的生產計劃因為缺少合適的刀具而停止盘瞧；40%～80%的管理時間浪費在無效的刀具搜索蚂兴；30%～60%的刀具庫存未有效管理柒浙。

　　在生產車間，一切環(huán)節(jié)都圍繞著機械加工流程展開章姓，如何實現(xiàn)與機械加工各環(huán)節(jié)的信息化自動管理佳遣，成為縮短加工工時與提高生產能力的關鍵。TE作為一個數(shù)據(jù)平臺凡伊，集成車間現(xiàn)有系統(tǒng)零渐，從工藝編程開始，涉及了整個計劃排產系忙，刀具庫房管理诵盼，對刀儀數(shù)據(jù)接口，機床程序傳輸與監(jiān)控银还，機床卸載刀具风宁，刀具報廢或修磨處理，刀具消耗統(tǒng)計蛹疯，刀具采購與訂單接收管理戒财。

　　本系統(tǒng)采用C/S結構，客戶端只需一次安裝苍苞，后期的更新與維護在server端完成固翰，維護簡單方便。在server安裝有核心數(shù)據(jù)庫耕粪，用于管理生產相關數(shù)據(jù)治盆。

　　在數(shù)控車間內，通過基礎核心數(shù)據(jù)庫妨宙，對刀具相關部件矫摸、量具、夾具伐歇、程序等信息進行管理烧锋，集成CAD/CAM、PDM磁姻、ERP等系統(tǒng)密梯，數(shù)據(jù)通過TE平臺進行無縫傳輸，共享信息革睬、提高及時性安影、避免重復數(shù)據(jù)輸入。TE負責管理以刀具為核心的整個生產過程竣康，包括工藝編程膏蚓，刀具查找、庫房管理（刀具/夾具/量具）、理論裝配與物理裝配驮瞧、計劃排產氓扛、車間備刀、上傳/卸載程序论笔、刀具消耗分類統(tǒng)計采郎、刀具使用預測、采購申請與接收訂單狂魔。

　　TE的設計理念是幫助用戶實現(xiàn)生產工藝和生產線的全面自動化管理尉剩。優(yōu)化工藝，監(jiān)控和管理數(shù)字化車間的所有活動毅臊，基本功能模塊包括：工藝方法；刀具準備與數(shù)控機床準備黑界；刀具庫存管理與分析管嬉。

　　1. 工藝方法模塊

　　在技術準備環(huán)節(jié)，為了減少產品生產的等待時間, Tool Expert 分析與判定加工所需要的刀具朗鸠；為了回答工藝中的問題蚯撩，Tool Expert使用核心數(shù)據(jù)庫進行知識管理；有了TE技術人員不必費力去掌握所有刀具的用法抵刺； Tool Expert提供一個直觀的多種選擇的搜索功能饲悟。

　　工藝工程師通過TE進行選刀，很方便地查找到所需刀具衫喜，相關信息包括刀具數(shù)量根朱，刀具存放位置，幾何尺寸可丝，刀具涂層敏盒，可切削材料，裝配組合關系氓愿，并能監(jiān)控現(xiàn)場可用的物理裝配翁凳，使用狀態(tài)（裝配完待用/在正使用中/不可用）以及存放位置等；編程人員在使用CAM進行編程時咪轩，可直接調用TE中的刀具县趴，省去了刀具重復造型的步驟；生成的程序代碼通過TE進行生產準備涉粘，TE能自動解析出所用刀具列表锭汛，生成刀具清單，列出每把刀的可使用狀態(tài)阴绢；裝配員收到刀具裝配列表店乐，進行刀具準備；最后呻袭，仿真工程師將需要仿真的刀具列表導出眨八，生成刀具3D造型腺兴，直接應用于仿真系統(tǒng)。

　　2. 生產車間準備

　　計劃員進行計劃排產廉侧，計劃界面完全采用拖拽方式页响，操作簡單。TE能夠自動解析程序格式段誊，確保所用程序與機床完全匹配闰蚕，計劃任務及時地為相關人員所查看，以便進行生產準備连舍。

　　TE與DNC通過接口連接没陡，操作員選擇相應的數(shù)控程序上傳/卸載，所有操作均采用拖拽方式审亿，簡便并且安全焊循。TE管理所有刀具部件，物理裝配最咖，夾具/量具信息沈跷。刀具裝配員通過TE接收裝配清單，及時進行刀具準備碑甘；刀具測量后亮铛，刀具補償值可以通過TE傳輸至機床設置；加工完成后销顷，刀具進行卸載受卒，返回庫房、修磨處理或報廢灼烫。所有這些步驟操作簡單纽秽，僅用鼠標點擊即可完成。

　　3. 管理：分析與統(tǒng)計

　　TE統(tǒng)計分析界面簡單明了圆乡，可方便地進行刀具消耗分析掰腌，然后生成報表，報表采用圖形展示炸渡，很直觀娜亿；分析結果可以按照每月每臺機床進行，也可以是每月每把刀的消耗統(tǒng)計蚌堵；統(tǒng)計的結果直接用于相關決策买决。

　　TE可以與ERP系統(tǒng)連接，例如提交采購申請吼畏，收貨后督赤，進行收貨處理。

　　Tool Expert給您帶來的收益：保證在準備階段100%的刀具可用；在刀具準備階段節(jié)省50%的時間躲舌；減少30%的刀具庫存丑婿；降低15%的無用庫存；0%的失效和不可控刀具没卸。

　　薩基姆防務安全公司（SAGEM DEFENSE SECURITE）是賽峰集團（SAFRAN Group）下屬的一家高科技公司羹奉。在民用和國防技術領域中，薩基姆防務安全公司是世界領先的光電约计、航空電子設備和關鍵軟件的解決方案與服務提供商诀拭。

　　薩基姆防務安全公司使用的機械加工程序，在發(fā)送到生產車間之前善簸，是由工藝規(guī)劃部門利用Missler公司的TopCAM CAD/CAM軟件編制的传撰。薩基姆缺乏一個易于使用的刀具數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，這使得在實踐中工藝規(guī)劃部門和生產車間使用的數(shù)據(jù)庫不一致呛产，必須要靠紙質的文檔傳遞信息类埋。而零散的紙質文檔到處雜亂無章地存放，甚至還沾滿了車間中的油漬猪褐。最后，由于必須要手動進行刀具測量參數(shù)的加載攀瘟，導致很多不合格和停機時間的產生和蛀。為了解決這些問題，薩基姆聯(lián)合施柏瑞科技的專家诉玲，制訂了一整套有關解決方案的標準搂棱。

　　對于工藝規(guī)劃部門，其基本需求是編制數(shù)控加工程序（使用Missler公司的TopCAM編程沫流，并提供與Tool Expert數(shù)據(jù)庫的接口）和優(yōu)化切削刀具的使用（修改車間中所需的刀具裝配偏控，更換已經報廢的刀具，穩(wěn)定的統(tǒng)計管理滑沧，依據(jù)刀具的使用歷史進行切削條件優(yōu)化）并村。

　　在車間中，問題的關鍵是實時地掌握可用刀具的完整信息滓技，用以減少刀具查找哩牍、裝配和測量時間。最后令漂，任何的異常情況膝昆，如無法實行或非優(yōu)化的設置，都將被報告給工藝規(guī)劃部門叠必。

　　通過將公司所有與刀具相關的信息集中到一個共同的數(shù)據(jù)庫中荚孵，Tool Expert使薩基姆的工藝規(guī)劃部門與生產車間建立起所需的交互：有關裝配變更的溝通如今已經可以更加嚴格地控制，在車間所做的變更會反饋到工藝規(guī)劃部門，并反映在數(shù)據(jù)庫中收叶。這意味著刀具被更好地管理（避免重復采購）骄呼，并顯著減少了花費在刀具上的時間，以及有效延長了刀具的使用壽命滔驾。

　　Tool Expert還使得工藝的安全性和質量有所提高谒麦，例如通過自動刀具補償參數(shù)加載，避免了因手工操作而產生的錯誤采冕，使得加工效率提升了大約4％援愁。

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