數字化重構刀具管理

Maschinenbau Strunk是一家擁有約45名員工的合同制造商，專注于難切削材料和復雜部件。總經理Patrick Panthel強調：“我們的訂單通常從其他切削加工企業有所保留的地方開始。因此，我們的生產車間配備了最先進的五軸銑削和車銑復合加工中心。其中大部分實現了自動化，使我們能夠非常靈活地進行生產，并在第三班實現無人化操作。”

“部件的質量至關重要，”Patrick強調，“我們通過高精度三坐標測量機來確保質量。但要生產出高質量部件，機床，尤其是刀具，起著決定性作用。”

總經理的兒子Moritz負責刀具采購和管理。他熱情地講述了Strunk如何重新構建整個刀具管理并幾乎全面實現數字化：“通過這種方式，我們在邁向工業4.0的道路上取得了長足進步，并從這個項目中多方面受益。我們現在確切地知道哪個刀具在哪個位置，節省了設置時間，并顯著提高了過程可靠性。”

為刀具管理創建新架構

大約10年前，他們首先引入了翰默公司Toolbase刀具發放系統，Strunk利用該系統對刀具進行庫存管理、查詢并發起補貨。鑒于公司自身的增長，2024年刀具方面需要進行產能擴展。Moritz說道：“我們現在在機床的刀庫中大約有2200個刀具。此外，Toolbase中還有大約3000個。沒有數字化支持，很難掌握哪個刀具在哪個位置以及何時在哪臺機床上需要使用。因此，在擴展發放系統的同時，對整個刀具管理進行重組是順理成章的。”在尋找合適的合作伙伴時，Moritz很快就清楚他想與翰默合作。“首先，我們了解這家公司及其產品的質量，因為我們有許多刀柄在使用。其次，我們還想購買翰默的Microset Uno刀具預調儀。”

Strunk使用的翰默刀具管理組件包括Microset Uno刀具預調儀，由此測量的刀具數據可以通過WinTool直接導入CAD/CAM系統，從而使編程人員能夠使用實際數據進行工作。

另一項是數據與刀具管理軟件WinTool。“這個系統正是我們所需要的，”Moritz說，“有了它，我們可以清晰地管理數字孿生、工裝夾具、機床程序、工藝或主數據。”翰默持有WinTool 25%的股份，這對這位刀具負責人來說是一個額外的加分項：“我們獲得了刀具領域完整的數字化一站式解決方案。”Moritz高興地說。

WinTool——整個生產的關鍵要素

查看翰默的Toolbase發放系統，可以看到帶有編號的存儲位置，里面存放著組裝好的刀具，這些刀具已在 Microset Uno預調儀上測量過，并作為數字孿生在WinTool中登記到該存儲位置。

如今，WinTool已成為Strunk刀具管理的核心和關鍵點，并成為生產中的中央軟件，這主要歸功于其良好的網絡連接能力。起點是將生產訂單輸入 ERP 系統。如果涉及銑削，該訂單將被傳輸到WinTool軟件，該軟件在計算機上運行，并可以與 CAD/CAM 系統交換數據。“當我們在WinTool中打開一個數字化刀具時，我們可以看到實際的懸伸長度、干涉輪廓等信息。這些數據可以直接導入CAD/CAM系統，這樣我們就可以按照刀具在機床上的實際狀態進行編程。這避免了混淆，最終也避免了碰撞。” 最后，在WinTool中創建一個包含機床上所需所有刀具數據表。該數據表與訂單一起被傳遞到生產部門。

操作員從WinTool生成一份清單，其中包含需要裝入刀庫的所有新刀具。WinTool能夠根據存儲位置識別每個物理完整刀具，這非常有幫助。如果刀具需要先組裝，操作員會從WinTool獲得必要的數據，包括允許的公差。最后，他將這些數據與Microset Uno進行比對，并將精確尺寸打印在一張貼紙上，該貼紙隨刀具一起送至機床旁。“測量數據也會被導入WinTool數據庫，隨時可以調用。”Moritz說。

“目前，我們將刀具數據輸入機床的工作仍保留為手動操作，因為轉換工作尚未完全完成。”這位刀具負責人解釋說。他知道 Microset Uno預調儀可以通過后處理器將數據直接寫入機床。“但我們必須先完成其他任務。然后，我們將此類措施作為錦上添花之舉。”首先，所有刀具和刀柄都必須數字化，并用激光打標的Data-Matrix碼進行唯一標識。Moritz說：“我們已經完成了一部分。但我們庫存量大，這還需要時間。”

翰默銷售Benjamin Dombrowe 解釋說：“目前，我們已經根據DIN 4000或 ISO 13399標準為我們所有的刀柄準備了所有參數、Step和DXF數據。這些數據可在我們的網站和數據平臺Tooltracer上訪問和下載。此外，自2025年初起，我們交付的所有刀柄都帶有唯一ID——以激光打標、唯一識別的Data-Matrix碼形式，杜絕了任何混淆的可能。”

數字化需要時間，但總體上是值得的

“我們的重組工作尚未完成，但我們已經看到了非常積極的發展，”Moritz報告說，“通過投資Microset Uno預調儀，我們不僅可以精確測量刀具。我們還可以從WinTool讀取長度和直徑的設定值，并與實際值進行比對。這樣我們就能確保刀具正確組裝，并且在機床上沒有碰撞風險。”

在Strunk，每位生產員工都有一臺平板電腦，通過WinTool網頁應用，他們可以將所有刀具登記到存儲位置或機床上

數字化的另一個優勢是：借助WinTool，負責人可以將組裝好的刀具作為數字孿生進行管理和庫存管理。每位員工都有一臺平板電腦，除了ERP系統和與物料相關的文檔文件夾外，還包含WinTool網頁應用。通過掃描Data-Matrix碼的過程，他可以將所有刀具登記到存儲位置、刀具車或機床上。“這樣做的好處是，我們隨時知道刀具在哪里，以及它的使用壽命是多少。”Moritz說。

這些投資和數字化工作是否值得？Strunk對此深信不疑。“雖然我們無法計算出盈虧平衡點，因為影響因素太多，而且無法用貨幣衡量，”Moritz總結道，“例如工藝改進、更快的設置時間、減少的失誤和機床停機時間、對可用刀具的精確控制——所有這些都節省了資金，并有助于投資回報。但這無法用具體數字和時間來表達。”

來源：榮格-《國際金屬加工商情》

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