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吉兰丁智造说 · 应用现场 | 第二期 33 台机床 + 6 台机械手:一家商用车发动机企业的"多产品联用"落地

吉兰丁智造说 · 应用现场 | 第二期 33 台机床 + 6 台机械手:一家商用车发动机企业的"多产品联用"落地 吉兰丁智能制造专家
2026-09-08
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导读:吉兰丁智造说 · 应用现场 | 第二期 33 台机床 + 6 台机械手:一家商用车发动机企业的"多产品联用"落地

      前两期讲了断刀有多贵、监控怎么选。今天看一次真实的落地——一家商用车发动机企业的华北基地,断刀监控、磨损监控、碰撞缓冲、预测性维护四套产品一起上,还顺带把全车间数据送上了云端。

现场有多复杂

这家基地不是一两台机床试点,而是33 台机床 + 6 台机械手的全线覆盖,且设备异构严重:

设备 数控系统 通讯方式 数量
机床 西门子 840D Profibus 26 台
机床 西门子 840D SL OPC UA 7 台
机械手 西门子 840D 北辰模块 6 台

三种通讯方式并存,意味着要适配三种数据接入路径——这种复杂现场,恰恰是"多产品联用"最能体现价值的地方。

每台设备按角色配硬件:

  • 机床功率传感器(断刀+磨损监控)、温度传感器+4 通道采集卡、三向振动传感器(碰撞监控)+ 碰撞缓冲板卡;

  • 机械手:单向振动传感器(碰撞监控)+ 碰撞缓冲板卡。

四套产品,一套数据底座

同一套传感器和边缘计算,撑起四个功能:

  • 断刀/磨损监控(TBM):采集主轴功率 + 循环启动信号 + 刀具号 + 切削信号,按程序号自动匹配监控文件,断刀/刀损越界即报警;

  • 碰撞缓冲(CBS):振动信号实时监控,识别到碰撞立即把报警信号通过 IO 直接写入机床,触发急停;

  • 预测性维护(PM):振动特征值(速度有效值、加速度峰谷值)趋势监控,给设备做"健康体检";

  • 数据上云(PPS/FUP):功率、温度、振动、数控系统数据实时上传服务器,全车间一屏可查。

告里的真实效

这套系统的效果,不是"感觉有用",是有分析报告记录在案的(以下来自项目交付报告):

① 崩刃监控——多次正确报警(2024 年监控情况汇总)

  • 93080-8R 机床:2024.3.14 发生崩刃,振动特征值越界正确报警,事后确认刀具完全崩掉;

  • 95100A 机床:2024.1.11 A 刃崩刃正确报警、1.23 A 刃崩刃正确报警、4.26 F 刃崩刃正确报警;

  • 95100B 机床:E 刀崩刃,反映在精加工刀片负载升高并报警。

每一次"正确报警",背后都是一批可能报废的零件被拦了下来。

② 预测性维护——提前发现丝杠磨损(2023.12 丝杠磨损分析报告)

95100A 的 Z1 轴丝杠出现磨损,预维系统通过振动特征值正确捕捉到异常

指标 更换丝杠前 更换丝杠后
振动加速度 26 m/s² 以上 回落到 9 m/s²
振动速度 0.9 mm/s 以上 回落到 0.27 mm/s

磨损特征在数据里清晰可见——设备还没"趴窝",问题就已经被看见了

多产品联用,贵在"一鱼多吃"

这个案例最值得琢磨的,不是某一套产品多强,而是同一套数据,被吃了四遍

  • 功率信号 → 断刀监控 + 磨损监控;

  • 振动信号 → 碰撞缓冲 + 预测性维护;

  • 全部数据 → 车间上云,为后续工艺优化打底。

一次硬件投入,四层回报。这正是"多产品联用"的真正价值:边际成本低,叠加效应强

下期预告断刀、磨损、碰撞都能被拦住了,那"撞机"这个最贵的瞬间呢?「产品深潜」——碰撞缓冲:0.2 毫秒,救主轴一命。



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     2023年4月11日,在第十八届中国国际机床展览会(CIMT2023)上,吉兰丁智能科技有限公司独家发布了《机械制造过程级数字孪生技术及应用白皮书(2023年)》(以下简称“白皮书”)。

     白皮书深入分析了机械制造工艺数字化的现状、挑战和机遇,阐述了机械制造过程级数字孪生理论、技术和应用案例,并对该领域的产业发展提出建议,倡议建立《机械制造过程级数字孪生系统服务商能力评估体系(建议)》,助力行业良性发展。

关于吉兰丁

    吉兰丁智能科技有限公司为机械制造行业提供过程级核心数据及一系列智能应用软件,聚焦于机械加工工艺的智能化设计与在线自优化控制,并为客户的提升生产品质与效率、降低生产成本。

    吉兰丁顺应全球工业4.0的发展趋势及中国制造2025的规划,致力于提升世界级的智能制造技术。汇聚了一批在机械、电子、材料、计算机等领域卓有建树的科技精英,坚持进行核心技术自主研发,实现理论突破和产品创新,广泛服务于全球顶级的制造业用户、机床制造商和工磨具制造商。吉兰丁,拥有数十项发明专利及软件著作权,是国家高新技术企业和深圳市专精特新中小企业。

    国家重点研发计划项目——《复杂刀具状态监测及全生命周期管理》《复杂产品加工全要素的数字孪生建模与仿真软件》承担单位。


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