离心泵制造商Munsch是制造业数字化领域的先驱，其数字化应用现已从产品配置扩展至装配环节。在生产过程中，刀具管理发挥着重要作用。通过与HAIMER的紧密合作，加工团队实施了一套数字化流程，该流程涵盖WinTool刀具管理软件、Toolbase工具箱物料配送系统、HAIMER UNO对刀仪、热缩机和动平衡机和刀柄等产品。

处理有毒、强腐蚀性及高纯度介质的企业都非常重视运营安全。位于德国兰斯巴赫-鲍姆巴赫（Ransbach-Baumbach）的Munsch GmbH公司生产的非金属泵能够满足这一需求，该公司总经理Stefan Munsch解释道：“在我们的泵中，介质仅与特选的塑料接触，因此我们能够保证其具有全面的耐化学性及耐固体颗粒性。”

图1 总经理Stefan Munsch站在一台NPC Mammut型化学离心泵前，该泵输送量可达5000 m³/h

此类非金属泵的应用领域非常广泛，Stefan指出：“在2009年金融危机之前，我们大约70%的客户来自钢铁行业。在金融危机后，我们逐渐将业务重心转向了化工、半导体、化肥以及矿业。” 这一转变带来了相应的影响：由于这些行业的技术要求大相径庭，导致Munsch公司的泵产品种类在短时间内增加了20倍。

迈向数字化

“为了应对不断变化的需求，我们经历了一场巨大的组织变革。”公司老板回忆道。“由于产品型号繁多，迫使我们开启了数字化转型。”当时，Munsch公司开发了一个初始产品配置器，能够以最短时间从主物料清单中生成针对特定客户的个性化订单的物料清单。“这让我们重新占据了领先地位，因为这使我们比竞争对手快得多。” Stefan这样总结道。

受这一成功激励，Munsch 多年来不断完善其配置系统，并持续推进流程数字化。IT应用开发主管Oliver Herz主要负责这项工作。他负责管理ERP系统，该系统是Munsch流程数字化管理的核心要素。Oliver强调：“对我们而言，所有软件都必须能够与ERP系统进行通信，以确保数据的持续流动，从进货、订单管理、研发和生产，到发货及售后等工作环节。”

图2 HAIMER数字化经理Oliver Herz展示了安装于机床上的终端。在这里，机床操作员可以打开NC文件夹，其中包含调试和执行后续加工步骤所需的所有信息

单件生产需要频繁的换模

Munsch目前每年生产约2500台泵。每台泵都是独一无二的，由客户及其具体应用需求决定。它们在流量、扬程、输送介质、固体含量和连接方式等方面各不相同，还需符合各行业及各国的具体法规要求。“为此，我们在ERP系统中提供了一个‘解决方案库’，其中包含各类零部件、铸件材料和塑料，并且可以持续扩展。”Oliver解释道。通过这个解决方案库，系统会根据具体需求自动配置每台泵。此外，公司自主开发的软件还会定义生产过程中所需的每个工序。

“我们拥有16台现代化，基本实现自动化的数控机床。”Oliver说道，“但由于产品变体繁多，我们每天需要进行多达40次的设备转换。”只有借助数字化支持，才能应对这一工作量。正因如此，Munsch公司在9年前投资引进了刀具管理软件WinTool，该软件在ERP系统、数控机床和刀具之间充当了数据桥梁。“它能与我们的ERP系统通信，并实现双向数据交换。”Oliver在解释这一基本功能时说道。“此外，WinTool还可将车间终端上的ERP系统界面作为用户界面使用。我们可以通过它输入数据和指令，在WinTool中进行处理，输出结果并将其存储回ERP系统。”

数字化刀具管理

在Munsch公司，WinTool刀具管理软件已成为记录刀具所有单个部件的中央平台：铣刀、钻头、刀片、刀柄、垫圈及备件等。基于这些信息，可在WinTool中将刀具作为数字孪生进行组装和管理。

连接实体刀具的桥梁是一个个二维码，每个单独的部件都通过二维码进行唯一标识。在实际装配过程中，使用扫码枪记录该二维码，从而确保其与数字对应的匹配关系。刀具的存放位置无论是在刀具车，还是在机床的刀具库中，都会通过二维码进行记录，并存储在WinTool系统中。“这意味着我们能准确掌握每把刀具的位置。甚至可以追踪刀具的使用寿命。”Oliver解释道。

为了优化 WinTool 刀具管理软件与刀具配送系统之间的兼容性，Munsch 公司决定将原刀具配送系统升级为 Toolbase 工具箱及配套软件。这是因为 WinTool 和 Toolbase 来自同一家公司，因此标准化接口仅用一天时间便配置完成。结果是：流程得到了优化。当 Munsch 员工在 WinTool 中创建新部件时，可以将它们连同图片一起导入 Toolbase。系统会分配一个Toolbase柜中的存储空间，该空间被占用后，系统会将确认信息反馈至WinTool。

图3 生产数字化：WinTool 刀具管理系统是一个数据枢纽，可实现对刀具、设备、机床程序、工艺和主数据的数字化管理

Marcel Weiner负责Munsch公司的刀具管理工作。他的任务之一是与Oliver紧密合作，推动加工环节的数字化转型。“借助WinTool和Toolbase，我们建立了坚实的基础，使我们的生产既灵活又可靠。”这位经验丰富的操作员表示。

这些数控程序也被整合到了数字化流程和WinTool中。Marcel解释道：“当我们为某个加工零件编写数控程序时，会以参数化方式创建涵盖所有可能变体的程序，并将其存储在我们的数控程序库中，该库目前已包含超过5000个此类程序。” 当某个工件或加工步骤需要投入生产时，配置软件会自动从程序库中调取相应的数控程序。ERP系统则会输入相应的参数，随后将该程序通过数控文件夹发送至机床进行加工。

“我们将这个数控文件夹与机床上的加工工序进行一一对应。”Marcel解释道。当该加工步骤需要执行时，操作员可在车间终端上调用该文件夹。在该文件夹中，操作员能够找到必要的调试数据，即刀具清单、图纸、文档和链接等。换言之，即是调试机床并完成该工序所需的资源。“借助 WinTool 及其相关的数字化和自动化功能，我们从源头避免错误，并极大地加快了调试过程。”Marcel表示道。

Marcel的主要任务是推动加工环节的数字化转型。他不仅负责WinTool项目的推进，还负责HAIMER的其他产品，例如动平衡机等。

图4 Toolbase 的存储单元可存放所有刀具和组件。每个单独的部件都带有唯一的二维码标识，因此可以进行数字化追踪

HAIMER刀具管理全流程的可靠伙伴

近年来，Munsch公司一直在刀具领域推进数字化进程。为此，公司管理层与HAIMER建立了合作伙伴关系，总经理 Stefan Munsch 对此尤为赞赏： “我自2018年起便与HAIMER结缘，当时我有幸作为德国机械设备制造业联合会（VDMA）活动的一员，参观了位于伊根豪森的HAIMER工厂。那次经历给我留下了深刻印象：无论是整个工厂的参观，还是与HAIMER家族的交流，我都切身感受到了创新精神和以客户为中心的理念。我确信，HAIMER将是我们完美的合作伙伴。”

随后，当Munsch公司计划投资购置一台新对刀仪设备时，最终选择了HAIMER的UNO 20/40型对刀仪。该对刀仪配备相应的后处理器，能够完美地集成到Munsch公司的刀具管理系统中。因此，每把组装的刀具都会与目标数据进行比对，而测得的实际数据则会传输至WinTool系统。

自此次投资以来，Munsch公司与HAIMER的联系日益紧密。HAIMER负责该项目的技术销售代表Karl-Heinz Adelbrecht为Marcel Weiner的加工团队提供了全面的咨询建议。Karl-Heinz表示：“我们双方共同梳理了刀具库存，就刀柄提出了建议，并引入了热缩技术。这已经为加工带来了显著的改进，通过HAIMER硬质合金刀具的成功测试，我们得以进一步提升效果。”Marcel更具体地说明道：“在铸件加工中，我们通过热缩技术配合直径20 mm、圆角为4和5的专用铣刀，在某些情况下成功实现了高达40%的效率提升。”

Munsch 公司所使用的HAIMER UNO 20/40 对刀仪。

用于刀具和小型叶轮的动平衡机

Marcel Weiner也对HAIMER工业4.0舒适型动平衡机持开放态度。毕竟，通过优化刀具的动平衡质量，可以实现多方面的改进。“经过动平衡优化的刀具使用寿命可平均提高20%。”刀具专家Karl-Heinz提到。此外，经过动平衡优化的刀具在不缩短使用寿命的前提下，转速可提高至少10% ~ 15%。不久之后，Munsch公司便在加工过程中验证了这些论点。这还带来了另一个好处，正如Marcel所证实的：“借助HAIMER动平衡机，我们还能对那些大型动平衡系统无法处理的小型泵的叶轮进行动平衡校准。”

数字化在此也发挥了积极作用。一方面，动平衡机通过ERP系统接收所有必要数据，因此操作员只需按下启动按钮即可。在动平衡完成后，设备会生成一份动平衡报告，并自动与相应的叶轮进行关联。

数字化专家Oliver对生产领域的进展非常满意：“借助WinTool和Toolbase，我们为刀具管理配备了优异的系统。现在，我们能够从单一来源获得所有领域的支持。”

HAIMER工业4.0舒适型动平衡机也适用于泵叶轮的动平衡。