德国慕尼黑附近Traunreut镇的BSH家用电器公司（以下简称：BSH公司）一直采用Aida冲压技术在特劳恩罗伊特工厂生产烤箱部件。该厂800 t级伺服压力机可加工各类烤箱用钣金件。

Traunreut镇BSH公司冲压机全貌。Aida冲压生产线中采用了Consenses公司开发的数字化技术解决方案

BSH公司负责钣金件生产的工艺主管Sascha Raloff当时想要达到的目的远远不止这些，冲压机工作过程要实现数字化控制。为了实现这一目标，Aida公司和BSH公司决定采用Consenses公司的解决方案。Darmustadt市的Consenses公司是一家专门从事传感器技术的企业；他们研发生产的传感器可以在冲压机中使用。例如，将线性传感器安装在冲压机的滑块上，就可以当作滑块上下运动时的加速度传感器来使用，并且Consenses公司的传感器固定螺钉还能测定滑块连杆承受的力。操作人员已经熟练掌握了这套传感器测量系统的使用方法。

Sascha Raloff表示：“我们能够从采集到的数据中获取有用信息，提高我们的生产率。”这里有两个重要原则：一个是要知道冲压机本身的受力情况；另一个是不同的冲压模具对冲压机有什么影响？ BSH公司工艺师Christian Mayer表示：“我们要解决的问题是：是否所有的作用力都在合理范围内？作用力的误差能否带来损失？为此我们采用了‘ 指纹测量系统’来测定冲压机的受力情况；考虑了冲压机受力检测时采用哪些标准参数，关注这些参数是如何变化的，它们的变化对冲压机、模具和零件都意味着什么？”

采集到的数据有助于节约

从一开始，BSH公司就得到了Consenses公司的大力支持和帮助。两家公司的总经理Matthias Brenneis博士和Jörg Stahlmann博士定期前往Traunreut镇，与Sascha Raloff和Christian Mayer一同查看检测数据。标准化测量能够反映可能发生的变化，以及冲压机系统可能受到的损毁。“我们观察了变形加工过程中的受力情况，以便得到模具最理想的受力分布、避免模具过早磨损。” Jörg Stahlmann表示。因为模具受力情况的改善可以减少模具的磨损。Sascha Raloff满意地说道：“我们不必每年修复五次模具了，一年两次就足够了，这就节约了一大笔资金。”

尤其是在引进新模具时，Traunreut镇的冲压厂愿意使用Aida公司的冲压机调试模具。“由于Aida公司的冲压机都安装有传感器，因此我们可以一步一步地调试冲压模具。并在模具调试的过程中迅速发现可以优化改进的冲压工艺流程，并能很快在模具设计和模具制造中实现最佳效果。这也大大加速了我们引进新模具的速度。”Christian Mayer表示。

BSH公司采集到的数据甚至能够帮助他们节约能源。因为Sascha Raloff和Christian Mayer两位博士能够从采集到的数据中清楚地知道每一冲程消耗了多少能量，在变形压力减少的情况下完成规定的冲压任务。“在滑块连杆的进给量减少1/5时就可以在变形加工效果相同的情况下明显降低冲压力，有效节省电力能源、降低冲压机的工作负荷。为了提高测量跟踪的效率，实现在工作现场实时反馈所有相关数据的可能性。”Christian Mayer总结道。

从源头避免出现各种问题

Consenses公司解决方案提供的数据帮助BSH公司员工提高了对钣金加工的认知水平，并能确保未来不会发生类似的问题。例如，提供给模具设计师的一些经验值可以让他们在模具设计之初就直接排除潜在的隐患。 Sascha Raloff 举例说道：“例如有些裁剪-弯曲复合工序被证明是不利的，因此我们就可以在工艺设计中直接排除了这些复合工序。”

Traunreut的冲压厂中使用了Consenses公司研发生产的Edgesenses传感器。Edgesenses传感器能够高效、安全地把生产设备和机床都连接到IT环境中。该传感器提供了丰富的记录和预处理测量数据、控制数据的功能。这就使那些已经出现的技术问题能够非常快且轻松可靠地转换为技术KPI，包括冲压技术方面的关键绩效指标，能够通过很少的数据量就能获取高可信度的信息。这一系统能够将测量技术的模拟数据与数字技术的I/O输入输出数据和集成的工业计算机相互结合起来。

例如，传感器的固定螺栓Piezobolt变成了压电螺栓传感器。“从外表看，这种申请了专利保护的测力螺栓与普通的六角头螺钉完全一样。它在承载能力和外形结构上完全符合常见的螺栓标准。它的电气连接件完全按照具体的使用情况单独予以匹配。在设定的受力范围内，这种测力螺栓能够可靠地发出测量信号。” Jörg Stahlmann表示。同时，BSH公司还使用了Consenses公司研发生产的参考力传感器。利用该传感器可以记录样件冲压生产过程中的冲压力和产品生产过程中与样件生产时的冲压力偏差。这一传感器提供了直接对采集到的数据进行分类评估的可能性。对BSH公司来讲，他们的目标非常清晰，朝着工业4.0方向发展，这也就是为什么制造业和IT业比以往任何时候都更加密切携手合作的原因了。

简单补装的系统

BSH公司在2024年引进一台这样的冲压机。这台新的冲压机应预装Consenses公司的数据检测和分析用传感器、数据线。这也就意味着：设备安装调试之后就可以马上补装指纹测量系统了。“这说明我们在考虑购买新的冲压机时就考虑到了工业4.0的解决方案了。借助这些数据，我们就可以讨论更多细节问题，让工作更高效便捷。”Sascha Raloff表示。