冷却液的智能化监控

　　本文译自德国Werkstatt und Betrieb 杂志

　　Heron CNC-Technik 公司是一家专注于金属和塑料材料切削加工的专业技术公司。这家合同制造商为医疗器械、特种机床设备、汽车和半导体领域内的客户订单生产批量数为1 件的试制件和批量数至10000 件的成品。

　　“为了满足不断增长的客户群需求我们采用了真正符合工业4.0 意义上的自动化生产工艺技术。我们的大部分加工设备都是每天24 小时自动生产加工的。”公司领导人Manuel Gmeiner 说道。事实证明，无人值守生产加工的最大障碍就是冷却液管理了。冷却液的多少要定时地人工手动进行检查和补充，即使是在周末和节假日也不间断。

　　而这正是Zeller+Gmelin 公司战略业务部经理 Thorsten Wechmann 所关注的问题：“如果最后还是因为冷却液数量不够或者冷却液配比参数不对而出了问题，生产过程的仿真模拟和排除生产过程中的干扰因素等等做法还有什么意义呢？自组织的生产过程涉及到及时的自动抵消、补偿，包括冷却液供给中出现的异常。”Thorsten 继续说道。尽管目前可以通过手机短信提示设备操作者冷却液、冷却润滑剂配比，但“仍然要人工手动重新调整冷却液的配比”。

　　适用于中小型企业的智能监控系统

　　“中小型企业的竞争力通常都无法绕开高水平的自动化和生产加工过程的数字化，而我们的目的就是帮助和支持中小企业走上这样的道路。我们和Zeller+Gmelin 公司合作开发了一种可以同时对多达7 台加工设备进行监控的系统，该系统还能与中央管理系统联系起来，实现冷却液监控、管理并在出现偏差时自主进行干预和配比调节。”Hydac 公司的生产经理Philipp Götz 说。

　　Zeller+Gmelin 公司是一家长期为Hydac 公司供应 Zubora 品牌水溶性冷却剂的合作伙伴，甚至为此而成立了一家名为ZG Fluidmanagemnt 公司的子公司。许多现代化的企业和公司都在用Zeller+Gmelin 公司的冷却液管理系统来对自己生产过程中的冷却介质进行检测分析、配比调节以及准确记录和评估冷却液的消耗信息。使用这一冷却液管理系统的目的就是保持冷却液的正确浓度，提高经济效益。Thosten 说，这也能够“带来更高的刀具耐用度和更好的表面质量”。如果冷却液中各种添加剂的配比参数都得到了优化，则刀具可以具有更长的使用寿命和更加可靠的切削加工工艺过程。

　　准确的优化

　　冷却液管理系统在当前很有市场。许多仪器设备都不具备清洗的能力。因此它们工作使用一段时间之后就会“失准”、就需要不断地重新“标定”。而ZG Fluid-Check 冷却液管理系统则不是这样，它的体积非常紧凑，适合于在各种生产加工场合中使用。

　　“尤其是中小型企业，它们希望其冷却润滑液供应商能够提供全方位的无忧服务，以便自己能够集中精力专注于自己的核心业务。有了这一系统，设备操作者就不再需要测量冷却液的液位高低，不再需要人工手动加注冷却液或者重新调整冷却剂配比了。”Götz 说道。

　　原型件制造和批量生产

　　Heron公司的Manuel Gmeiner也是这样认为的：“与 Zeller+Gmelin 公司和Hydac 公司的合作是我们实现全数字化生产的重要基石。”Gmeiner 目前正在全自动的哈默五轴铣削加工中心上对ZG Fluid-Check 冷却液管理系统进行测试。在成功地结束了实验阶段之后，Heron 公司决定购买2 种带有冷却液多路分配器的成套设备，最多可以完成14 台切削加工设备的冷却液监控和管理。

　　除了对冷却液液位的高低进行监测之外，该系统还会连续的检测冷却液的配比、浓度以及酸碱度PH 值和其他参数。为了确保冷却液维持所需的浓度，系统会在必要时起动添加相应冷却剂的定量泵。这避免了浓度过高或者浓度过低的风险，例如避免冷却液起泡，或者是发臭腐败。“这些数据可以直接在监控系统的触摸屏上读取也可以在外部设备上读取，例计算机上或者平板电脑。”Götz 介绍说道。

　　为7 台设备提供冷却液

　　Heron 公司目前使用了2 套冷却液监控系统，后续还有11 台加工设备将使用这样的冷却液监控方案。现在的首要任务是7 台加工设备共用的冷却液多路分配器的性能测试。

　　“这套系统非常智能，很快就能收回投资。它不仅能够保持、补偿冷却液的合理浓度，而且还能提供更多的测量数据。这使我们能够永久性地检测冷却润滑液的浓度，也明显提高切削加工工艺过程的可靠性。另外，我们也不再需要不时手动调节冷却水、冷却剂和防腐剂了，我们的同事就能够更好的集中精力专注于他们的重要工作了。”Gmeiner 说道。

　　在ZG-Fluid-Check Pro冷却液监控系统成功的在实践中证明了自己的实力之后，Heron 公司已经计划在2023 年购置新的冷却液监控系统：ZG-Fluid-Check Neo。新系统可以通过多路分配器形成一个闭环回路并确保高效的冷却液管理。