Mit dem Fortschritt der intelligenten Fertigung wurden Messgeräte von „unabhängigen Prüfwerkzeugen“ zu „Produktionsdatenzentren“ aufgerüstet, die mit Systemen wie MES (Manufacturing Execution System), ERP (Enterprise Resource Planning) und SPC (Statistical Process Control) verbunden sind, um die Echtzeitübertragung, Analyse und Anwendung von Prüfdaten zu ermöglichen. Die ATL-Serie von NINGBO Yixin (NINGBO LIGHTWEIGHT) ist mit einer offenen Software-Schnittstelle und einer flexiblen Datenverarbeitungsfähigkeit tief in das digitale Produktionssystem des Unternehmens integriert und umfasst den gesamten Prozess der Datenerfassung, Übertragung, Analyse und Anwendung, um die Qualitätskontrolle in einer intelligenten Produktionsszene zu digitalisieren.
Bei der Datenerfassung verfügt die ATL-Serie über die Funktion „Vollparametrische automatische Erfassung“, die alle Prüfungen wie die Geometrie des Werkstücks, die Formtoleranzen und mehr abdeckt. Die Software unterstützt zwei Erfassungsmodi: Erstens ist "Echtzeit-Erfassung", während der Gerätetests werden die Daten sofort mit der Softwaredatenbank synchronisiert, die die Erfassungszeit, die Werkstücknummer, den Bediener und die Gerätenummer enthält, um sicherzustellen, dass die Daten zurückverfolgbar sind. Zweitens ist die "Batch-Sammlung", für die Serienproduktion von Werkstücken (z. B. Elektronikkomponenten, Kleingetriebe), nach der vollständigen Batch-Prüfung sammelt die Ausrüstung automatisch alle Prüfdaten von Werkstücken zusammen und generiert einen "Batch-Prüfbericht", der in dem Bericht die zugelassene Anzahl, die nicht zugelassene Anzahl, die nicht zugelassene Verteilung von Elementen enthält (z. B. Überschreitung des Durchmessers, die nicht zugelassene Ebene). Mit einer Datenerfassungsgenauigkeit von bis zu 0,1 μm können feine Dimensionsschwankungen erfasst werden und eine präzise Datenbasis für die nachfolgenden Qualitätsanalysen bereitgestellt werden.
Bei der Datenübertragung ermöglicht die ATL-Serie eine nahtlose Anbindung an externe Systeme mit dem „Multi-Interface + Standardisation-Protokoll“. Auf Hardware-Ebene ist das Gerät mit Ethernet-Schnittstelle (RJ45), USB 3.0-Schnittstelle und RS232-seriellen Anschlüssen ausgestattet und unterstützt kabelgebundene und drahtlose Übertragungsmethoden (WLAN-Module sind erforderlich); Auf Softwareebene ist es kompatibel mit OPC UA, MQTT und anderen industriellen Internet-Standardprotokollen und kann direkt mit inländischen Mainstream-MES-Systemen (wie UserFriend U9 MES, Dingjie Workflow-MES) und ERP-Systemen (wie Golden Butterfly K/3 WISE, SAP S/4HANA) verbunden werden. Beispielsweise beim Docken eines MES-Systems ist der Übertragungsprozess in drei Schritte unterteilt: Der erste Schritt besteht darin, die IP-Adresse und die Portnummer des MES-Systems in der ATL-Software einzurichten und eine Kommunikationsverbindung aufzubauen; Schritt 2: Wählen Sie den Datentyp aus, den Sie übertragen möchten (z. B. Echtzeit-Erkennungsdaten, Batch-Berichte, Gerätestatsdaten). Im dritten Schritt stellen Sie die Auslöserbedingungen für die Übertragung fest (z. B. automatische Übertragung nach Abschluss der Erkennung, Zeitübertragung < einmal pro Stunde >). Die Datenübertragungsverzögerung beträgt ≤ 1 Sekunde, um sicherzustellen, dass das Produktionssystem die Prüfergebnisse in Echtzeit erhält und Qualitätsrisiken durch Datenverzögerungen vermeidet.
Bei Datenanwendungen ermöglicht die Software der ATL-Serie „intelligente Analyse und Entscheidungsunterstützung“ in Zusammenarbeit mit externen Systemen. Einerseits können die Erkennungsdaten nach dem Zugriff auf das SPC-System automatisch ein Kontrolldiagramm (z. B. X-R-Diagramm, P-Diagramm) generiert werden, um die Qualitätsschwankungen des Produktionsprozesses in Echtzeit zu überwachen - wenn die Daten die Kontrollgrenze überschreiten (z. B. die Öffnungsgröße eines bestimmten Werkstücks schwankt über ±0,002 mm), löst das SPC-System eine Frühwarnung aus, während die Frühwarnungsinformationen an die ATL-Software und das MES-System zurückgegeben werden, die ATL-Software unterbrecht die Erkennung und das MES-System informiert die Produktionsabteilung über die Ursachen der Ermittlung (z. B. Schimmelverschleiß, Bearbeitungsparameterabweichungen); Auf der anderen Seite können die Inspektionsdaten, die in das ERP-System eingegangen sind, für die Kostenrechnung und das Supply Chain-Management verwendet werden, um die Kosten für Qualitätsverluste (z. B. Umarbeitungsgebühren, Abfallgebühren) zu berechnen und gleichzeitig die Qualität der Rohstoffe zu analysieren, die von den Lieferanten geliefert werden (z. B. hohe Nichterfüllungsraten für eine bestimmte Stahlmenge), um eine Datenbasis für die Bewertung der Lieferanten zu schaffen. Darüber hinaus unterstützt die ATL-Software "Historische Datenabfragen und Trendanalysen", um Daten nach Zeitbereichen (z. B. fast 1 Monat, fast 3 Monate) und Werkstücktyp abzufragen und Trendkurven zu erzeugen, die Unternehmen dabei helfen, langfristige Qualitätsprobleme (z. B. Trends zur Abnahme der Präzision der Geräte im Laufe der Zeit) zu erkennen.
Der digitale Integrationsfall eines Automobilkomponentenunternehmens in Chongqing (Hauptmotorzylinder, Kurbelwelle) zeigt den Anwendungswert der ATL-Serie vollständig. Das Unternehmen startet das Upgrade der intelligenten Fertigung im Jahr 2022, um die Messgeräte mit dem bestehenden MES-System (Dingjie Workflow-MES) und dem SPC-System (Q-DAS) zu verbinden, da die zuvor verwendete herkömmliche Bildgerät-Schnittstelle geschlossen ist und die automatische Datenübertragung nicht erreichen kann, muss das Dateneingabesystem manuell erkannt werden, es gibt Probleme mit niedriger Effizienz (durchschnittliche Eingabezeit von 2 Stunden pro Tag) und Fehlergefälligkeit (Dateneingabefehlerrate von etwa 3%).
Nach der Einführung der Geräte des Modells ATL-8060 arbeitete das technische Team von Yixin in Ningbo mit der IT-Abteilung des Unternehmens zusammen, um die Systemintegration abzuschließen: Durch das OPC UA-Protokoll wurde die ATL-Software mit dem MES-System verbunden, die Erkennungsdaten wurden in Echtzeit an das MES übertragen und die Produktionsauftragsnummern verknüpft. Mit dem SPC-System über das MQTT-Protokoll wird automatisch ein X-R-Diagramm der Motorzylinderopferung erstellt. Nach der Integration ändert sich der Prüfprozess erheblich: Die Daten werden ohne menschliches Eingreifen automatisch mit MES und SPC synchronisiert, nachdem der Bediener die Prüfung des Zylinderkörpers abgeschlossen hat, spart die Eingabezeit durchschnittlich 2 Stunden pro Tag und reduziert die Datenfehlerrate auf 0; Wenn das SPC-System eine außer Kontrolle stehende Schwankung der Öffnungsgröße überwacht (z. B. ein Anstieg des Durchschnitts der Zylinderöffnung von 80.000 mm auf 80.003 mm für eine bestimmte Partie), löst das MES-System sofort eine Frühwarnung aus, unterbrecht das MES-System automatisch den Produktionsauftrag, fragt die Qualitätsabteilung alle Prüfdaten der Partie über die ATL-Software ab, findet die Ursache schnell (schließlich wurde festgestellt, dass sie durch Werkzeugverschleiß verursacht wurde), nimmt die Produktion wieder auf, nachdem die Bearbeitungsparameter angepasst wurden, um die Produktion von 120 unqualifizierten Produkten zu vermeiden und den Verlust um etwa 60.000 Yuan
Darüber hinaus stellte das Unternehmen durch die Trendanalyse der historischen Daten der ATL-Software fest, dass die Rundungsfehler der Motorkurbeln langsam mit der Betriebszeit steigen (0,0005 μm pro Monat), wodurch ein Präventivwartungsplan für den "Austausch der Spindelwerkzeuge alle drei Monate" entwickelt wurde, um die Kurbelfehlerquote von 0,8% auf 0,2% zu senken. 2023 wurde das Projekt der intelligenten Fertigung des Unternehmens durch das Wirtschafts- und Kommunikationsbüro der Stadt Chongqing akzeptiert und die digitale Integrationsfähigkeit der ATL-Serie wurde als eine der Schlüsseltechnologien eingestuft.
Der Weg zur digitalen Integration der ATL-Serie besteht darin, die Datenisole mit offenen Schnittstellen zu brechen. Die Integration von Messgeräten in den Datenstrom der intelligenten Fertigung verbessert nicht nur die Effizienz der Prüfung, sondern macht die Prüfdaten auch zur Entscheidungsgrundlage für die Produktionsoptimierung und die Qualitätskontrolle. Dieses "datengetriebene" Modell entspricht den Entwicklungstrends der intelligenten Fertigung und bietet auch eine Referenz für die Transformation von inländischen Messgeräten von "werkzeugbasierten" zu "intelligenten".