蓋勒普系統(tǒng)

蓋勒普Tracker 系統(tǒng)對車間刀具進(jìn)行整體的流程化管理，通過實(shí)時跟蹤刀具的采購、出入庫、修磨、校準(zhǔn)、報廢等過程，幫助庫管員、工藝員、制造工程師和刀具主管等有效地改善刀具管理過程，提高刀具的管理效率和利用率，全面降低刀具使用成本。[1]

采購管理

由于每種刀具的庫存數(shù)量有限，一旦出現(xiàn)短缺，就會對刀具的使用和企業(yè)生產(chǎn)造成不良的影響。Tracker系統(tǒng)可以對每種刀具設(shè)定安全庫存，刀具數(shù)量一旦小于安全庫存量，系統(tǒng)就會對刀具自動生成采購訂單，避免企業(yè)因刀具的缺失而造成生產(chǎn)延誤。Tracker 系統(tǒng)通過對刀具供應(yīng)商的設(shè)置和維護(hù)，企業(yè)根據(jù)實(shí)際的需要對供應(yīng)商的供貨周期及單價進(jìn)行分析對比，快速選擇最適合的供應(yīng)商。幫助企業(yè)提高刀具采購的效率，實(shí)現(xiàn)最佳采購。[1]

出入庫管理

Tracker 系統(tǒng)打破傳統(tǒng)的手工賬本或電子記賬出入庫管理，建立真正的刀具管理平臺。在出入庫時，企業(yè)可以將工單，零件，工序、人員，設(shè)備等信息與刀具進(jìn)行關(guān)聯(lián)管理，實(shí)時跟蹤刀具的去向。此外，Tracker系統(tǒng)還能夠結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)任務(wù)，從生產(chǎn)管理、工藝分析等角度對刀具進(jìn)行全面管理。同時，刀具的出入庫操作可以通過使用條碼槍來簡化，只要簡單的掃描條形碼，便能代替手工鍵盤輸入編號，大大降低操作失誤的可能性。[1]

參數(shù)及附件

對刀具的參數(shù)和附件進(jìn)行管理，可以在很大程度上方便工藝人員、制造工程師、刀具檢修人員查詢所需刀具的信息。在Tracker系統(tǒng)中創(chuàng)建或?qū)氲毒咝畔r，填寫與刀具相關(guān)的參數(shù)，并通過添加附件的形式，將與刀具相關(guān)的外形圖、參數(shù)表、裝配圖、輔助工具清單等文檔附加到刀具的詳細(xì)信息中，便于工作人員日后查閱和使用。如：檢修人員通過瀏覽附加在Tracker系統(tǒng)中的刀具檢修文檔，能夠快速指導(dǎo)作業(yè)，提高工作效率和質(zhì)量。[1]

組裝管理

企業(yè)在生產(chǎn)過程中，常常需要使用到組裝刀具，對組裝刀具進(jìn)行管理，能夠有效的簡化出入庫操作及節(jié)省時間。企業(yè)依據(jù)車間現(xiàn)場刀具的實(shí)際裝配方式，在Tracker系統(tǒng)中創(chuàng)建相應(yīng)的組裝刀具，并且每把組裝刀具用序列號進(jìn)行管理。在出入庫時，可以自行選擇整體出入庫（即出入庫時均保持裝配狀態(tài)），或者拆成散件入庫的方式進(jìn)行管理，大幅提高了組裝刀具的管理效率和生產(chǎn)準(zhǔn)備效率。[1]

跟蹤損壞報廢

通過歷史記錄來跟蹤刀具的丟失，損壞和報廢，不僅使每把刀具的追蹤變得有據(jù)可依，還可以最大程度地減少對刀具的使用浪費(fèi)。Tracker系統(tǒng)可以具體跟蹤到與刀具相關(guān)的人員，設(shè)備和零件等信息，如：報告刀具丟失人員，每把刀具的最后使用人員等等，并能通過IRR（Inspection Rejection Reports檢測未通過報告）完成刀具的報廢流程。[1]

系統(tǒng)前言

在實(shí)際生產(chǎn)中，大量的刀具需頻繁地在庫房與機(jī)床、刀具庫房與刀具刃磨車間及機(jī)床之間交換和流動。是否能對刀具進(jìn)行有效管理，不僅影響機(jī)床的使用和生產(chǎn)效率，也會影響加工成本。傳統(tǒng)的靠人工在紙張上記錄和管理刀具的借入、借出、歸還和使用的刀具管理方式已經(jīng)不能滿足目前企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)的需要。因此結(jié)合計算機(jī)、數(shù)據(jù)庫及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來建立數(shù)字化刀具管理系統(tǒng)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

商用系統(tǒng)狀況

從世界范圍來看，國外在進(jìn)入九十年代以來，刀具管理系統(tǒng)得到了長足的發(fā)展，已經(jīng)有一些發(fā)展比較成熟的，比較典型的如TDM System（Tool Data Management System）、KATMS（Kennametal Automated Tool Management Solutions）、eTMS(Enterprise Tool Management Software )等。在國內(nèi)，刀具管理系統(tǒng)的研究起步較晚，基本處于國外刀具管理技術(shù)的跟蹤研究狀態(tài)，大部分也著眼于刀具管理系統(tǒng)的某一方面。比如有西北工業(yè)大學(xué)，對刀具全生命周期管理進(jìn)行了研究；河北科技大學(xué)也對基于Web網(wǎng)絡(luò)平臺的刀具管理系統(tǒng)模型做了一定的研究。比較典型的刀具管理系統(tǒng)軟件是Smart Crib。其常見的刀具管理系統(tǒng)的功能模塊如表1所示。

理論研究狀況

現(xiàn)代刀具管理系統(tǒng)的研究在傳統(tǒng)刀具管理理論的基礎(chǔ)上結(jié)合企業(yè)刀具管理的具體需求，引入了刀具全生命周期管理的思想和方法。通過對每一把刀具個體進(jìn)行編碼，實(shí)現(xiàn)了對刀具個體從采購、使用、維護(hù)到報廢的全壽命管理。通過對刀具剩余壽命的預(yù)測，為生產(chǎn)制造工藝提供決策支持，大大豐富了刀具管理的內(nèi)容，增強(qiáng)了計算機(jī)輔助刀具管理系統(tǒng)在企業(yè)的適用性，實(shí)現(xiàn)了刀具多環(huán)節(jié)管理與企業(yè)其他系統(tǒng)的信息共享和交互。

刀具管理系統(tǒng)在柔性制造系統(tǒng)（FMS）中應(yīng)用最廣泛，F(xiàn)MS要實(shí)現(xiàn)自動化加工，必須具有刀具管理功能。通過分析FMS中刀具管理的重要性，基于遺傳優(yōu)化算法的FMS刀具靜態(tài)調(diào)度策略實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)前刀具的預(yù)調(diào)度，提出了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的刀具管理系統(tǒng)的概念，完成了嵌入式控制技術(shù)的FMS刀具管理系統(tǒng)的總體設(shè)計和開發(fā)，并在此基礎(chǔ)上完成了刀具儲運(yùn)控制器軟硬件的設(shè)計與開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了對系統(tǒng)開發(fā)的各功能模型提出了相應(yīng)的控制要求。

通過將制造執(zhí)行系統(tǒng)內(nèi)的刀具實(shí)體信息數(shù)字化，利用Internet/Intranet在單元內(nèi)部實(shí)現(xiàn)信息的共享預(yù)留接口，并且運(yùn)用軟件工程的理念和規(guī)范進(jìn)行了刀具管理系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計，可與整個企業(yè)或外部企業(yè)進(jìn)行信息交流，從而實(shí)現(xiàn)與CAD系統(tǒng)、CAPP系統(tǒng)等企業(yè)其他應(yīng)用系統(tǒng)的整體集成。在開發(fā)環(huán)境和開發(fā)工具方面，現(xiàn)代企業(yè)以NX二次開發(fā)和數(shù)據(jù)庫互聯(lián)ODBC為基礎(chǔ)，在VB或C++6.0軟件環(huán)境下編程，并基于C/S構(gòu)建了一套刀具管理數(shù)據(jù)庫，在生產(chǎn)現(xiàn)場建立一套24小時無人化刀具管理系統(tǒng)。

在確定刀具管理系統(tǒng)所應(yīng)有的功能方面，現(xiàn)代企業(yè)都采用用面向?qū)ο蟮慕Ｋ枷雽Φ毒吖芾硐到y(tǒng)進(jìn)行了分析與設(shè)計，運(yùn)用統(tǒng)一建模語言（UML）對刀具數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)進(jìn)行建模，并進(jìn)一步將這種思想運(yùn)用到了加工車間，提高了刀具管理系統(tǒng)的實(shí)用性。

基于工件特征的刀具管理系統(tǒng)引入邏輯部件和邏輯刀具的概念，提出了基于工件工藝特征的刀具選配方案，成功開發(fā)了一套數(shù)控刀具管理與選配軟件，在加工過程中選擇出適合加工的刀具以及給出優(yōu)化的切削參數(shù)。而文獻(xiàn)則以工藝特征為基礎(chǔ)的智能推薦刀具系統(tǒng)，通過零件的工藝特征模型和刀具的特征信息模型，利用企業(yè)級模板和多層分布式應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)以及共享數(shù)據(jù)庫機(jī)制建立刀具信息管理系統(tǒng)，然后通過單條件推薦刀具進(jìn)行智能匹配或通過綜合多因素智能推薦刀具.

PowerMill

目前所研究的刀具管理系統(tǒng)都沒有將所研發(fā)的系統(tǒng)與NC代碼的編制集成，也沒有實(shí)現(xiàn)刀具和加工工藝參數(shù)的集成，為了解決上述缺陷，本文開發(fā)了基于Powermill的刀具管理系統(tǒng)，包含五個模塊：系統(tǒng)管理、刀具選取、刀具管理、刀具借還和幫助。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是：基于刀具的全生命周期管理，刀具在刃磨后其各種參數(shù)會發(fā)生變化，然后將其視為一把新刀具重新入庫，及時更新刀具庫；該系統(tǒng)將刀具管理系統(tǒng)與PowerMill軟件集成，對PowerMill進(jìn)行二次開發(fā)，系統(tǒng)的刀具數(shù)據(jù)庫可在PowerMill中調(diào)用，并將特定零件（模具電極、滑塊等）的工藝參數(shù)（轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度等）與特定直徑的刀具綁定，選定刀具后即可同時確定工藝參數(shù)，提高NC編程的效率。也可根據(jù)工藝模板單獨(dú)選擇刀具，然后從工藝庫中讀取加工工藝參數(shù)?；谀＞唠姌O加工的刀具管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如。