GrindingHub在斯图加特盛大开幕

　　5月14日，GrindingHub 2024在德国斯图加特正式开幕。“这是第二届GrindingHub，它已经成为磨削技术界无可争议的聚会场所。”主办方德国机床制造商协会（VDW）执行董事Markus Heering博士高兴地说。磨削技术是一个小而蓬勃发展的行业，是最重要的金属加工工艺之一。

　　主办方的数据显示，此次展会共有来自30多个国家的约490家参展商参展，其中一半以上来自德国以外，4个展厅的总面积约为41500m2，比上一届增加了3个展厅。产品范围也有所扩大，目前涵盖40多个产品领域。因此，所有关键数据都有所增长。“这意味着我们完全实现了展示整个磨削工艺链的目标。”Heering博士说。

　　巴登符腾堡州经济、劳动和旅游部国务秘书Patrick Rapp博士也出席了开幕式。在此之前，他还参观了巴登符腾堡州各参展商的展台。“作为机床工业的一个分支，磨削是制造精密零部件的关键技术，这些零部件可用于高科技产品。这里展示的各种新开发成果给我留下了深刻印象，它们有助于加快和简化生产流程。”

　　作为供应商和客户，德国在磨削技术领域处于领先地位。2022年，德国取得了强劲的业绩，其中包括价值11亿欧元的生产和14%的增长。消费增长了10%。出口和进口也表现不俗，分别增长了15%和11%。

　　然而，与2022年的强劲业绩相比，目前的数据则显得黯然失色。自2023年初以来，订单一直在减少。截至2023年底，在册订单比2022年减少了20%。这种下降趋势在2024年第一季度仍在继续。不过，机床行业开始出现一线希望。3月份，制造商的预期大幅上升。这是未来几个月可能趋于稳定的最初迹象。另一个积极迹象来自第二大客户——工程行业。之前 ，德国机械设备制造业联合会（VDMA）报告称，国外需求的低迷正在触底反弹，有迹象表明德国出现了横向波动。

　　“这些发展需要得到欢迎和支持。而GrindingHub可以在这方面做出重大贡献。会上展示的创新技术有可能促进投资，因为其中许多技术有助于提高用户的效率水平。”Heering博士说道。

　　来自巴伐利亚州魏森堡的Köbler Zerspan-und Rundschleiftechnik GmbH总经理Björn Köbler和Armin Ranzenberger也持类似观点。这家家族企业拥有约30名员工，为特种工程、医疗技术、航空航天和其他对质量要求极高的行业生产高精度零件。公司不断投资于新技术，以满足这些要求。Köbler最近将其机械园扩大了15%。“对我们来说，主要重点是自动化、机器学习和人工智能（AI）。这些技术不仅能减轻员工的压力，还能加快生产速度，减少出错率。GrindingHub是汲取新思想的绝佳场所。”

　　技术大咖汇聚一堂

　　除了在参展商自己的展台上展示各种产品外，配套活动也是创意和灵感的源泉。该项目包括位于10号展厅D20展台的磨削解决方案科学园（Grinding Solution Park Science）。五个研究机构——汉诺威莱布尼茨大学生产工程与机床研究所（IFW）、苏黎世inspire AG、多特蒙德工业大学加工技术研究所（ISF）、柏林工业大学机床与工厂管理研究所（IWF）和亚琛工业大学制造技术研究所（MTI）展示了他们在磨削技术领域的最新研究项目。

　　所有参与的研究机构和公司都致力于推动行业发展的磨削技术课题。例如，研究新型和创新材料的加工或磨削工艺，以生产摩擦学上有效的表面。重点是工艺可靠性以及预测建模和机器学习模型。与此同时，重点还放在可持续生产、数字工艺集成和用于精密表面精加工的创新工具概念上。“在生产技术方面，我们有责任推动资源友好型工艺的发展。磨削工艺的外围设备尤其需要大量能源。因此，我们开展了全面的研究，重点是最大限度地减少从磨具制造到使用过程中的能源和资源消耗。”汉诺威莱布尼茨大学IFW负责Berend Denkena教授说。磨削解决方案科学园的参观者可以期待一系列的展品，包括用于高速条件下内孔磨削的传感刀柄、具有三维轮廓的快速成型磨具、用于铣刀生产的生成磨具以及具有分级颗粒浓度的金刚石磨具。

　　潜力巨大的创新

　　位于7号展厅D50展台的初创企业中心（Start-up Hub）也展示了大量创新成果。这些年轻公司的产品引人注目。它们包括新型机床概念、自动化采购软件、用于切削工具和易损件的创新型金刚石涂层、基于AI的维护软件以及切削工具的高精度切削刃准备。这些准备工作对刀具的精度、灵活性和成本效益有着决定性的影响。

　　瑞士机械制造公司G-Elements展示了一种全新的外圆磨床。与传统的同类产品不同，它是立式的。据G-Elements公司全球销售总监Helmut Gaisberger称，它的占地面积只有一个欧式托盘大小，而且还为磨削间隙提供了良好的视野。它无需地基，可以放置在工作台上的任何位置。它的重量仅为475kg，便于携带，尤其是它可以插入任何230V的家用插座。

　　该机器的另一个特点是能效极高。Gaisberger强调说：“我们的磨床在满负荷状态下所需功率不到0.5kW，比咖啡机还低。由于新机器不需要外围设备，因此主要功率都用在芯片上，而不是液压或气动装置上。因此，该机器是可持续的，而且使用寿命很长。新型外圆磨床的替代概念在用户友好性方面具有开创性。内部开发的软件可以根据客户的具体要求进行校准，而且就像应用程序一样简单。”

　　凭借其创新性，G-Elements对希望生产原型、单个零件或小批量产品的客户尤其具有吸引力。它也适用于全自动大规模批量生产。然而，这并不是重点，因为它只有1个砂轮。值得关注的是，它所需的投资额仅为市场上许多其他机床的一半。它还能加工直径达200mm，长度达300mm的零件。Gaisberger强调说：“虽然机器很小，但它能做的事情却很多。”

　　大型是位于慕尼黑的Spanflug技术公司车削和铣削部件生产平台的关键词。Spanflug Buy采购解决方案使机械工程公司能够高效地进行从原型到批量零件的采购。根据CAD模型和技术图纸，公司可在最短时间内收到报价，并可在线或通过连接的企业资源计划（ERP）系统进行订购。

　　Spanflug公司在GrindingHub展示了其面向数控制造商的Spanflug Make解决方案。Spanflug公司首席执行官兼联合创始人Markus Westermeier博士表示：“我们现在有一个绝佳的机会，将我们的计算软件定位在磨削技术领域，从而向制造业更广泛的受众展示它。新的解决方案使机械加工公司能够在几秒钟内根据CAD模型和技术图纸对车削、铣削和磨削零件的生产时间进行计算和报价。”

　　位于斯图加特的AT-Robotics公司开发了一种独特自动化工艺，可以清楚地确定切削刃的K值并对其施加精确的影响。通过总共6个不同的机器人轴，刀具可以在不同倾斜度的旋转钻石刷中移动，圆角加工的精度为0.001mm。

　　这种高精度切削刃准备的结果是大大延长了切削刃的使用寿命。AT-Robotics公司的创始人兼总经理 Tomislav Anic说：“由于使用寿命更长以及相关的成本效益，使用我们的系统可在6-9个月内收回成本。自动化流程的其他优势还包括更高的流程可靠性和精度。由于系统还具有铣削、钻孔和铰孔的程序模板，因此可以缩短相应的设置时间。“我们系统的另一个主要优势是加工阶梯钻头。这是因为机器人技术可以对不同的阶梯采用不同的切削刃半径。”Anic补充说。

　　位于波茨坦的Weber Technologies公司成立于2018年，该公司也对此次展会寄予厚望。这家仍然年轻的公司宣称的目标是成为切削工具和磨损件金刚石涂层领域的技术领导者之一。金刚石涂层不仅用于牙科工业和模具制造，还用于航空工业和汽车工业，例如加工碳纤维增强材料、石墨、牙科陶瓷和铝合金等。在铣刀和钻头等整体硬质合金工具上涂覆金刚石涂层可以防止磨损，提高铣削和钻孔性能。与无涂层刀具相比，金刚石涂层刀具的切削性能和刀具寿命提高了许多倍。

　　Weber Technologies采用的工艺使金刚石涂层的纯度非常高。公司执行合伙人Frank Weber博士强调说：“我们的特色之一是可以在加工过程中调整晶粒尺寸。从1-5μm的微晶结构到纳米结晶结构，我们都可以在一个涂层工艺中实现10-20纳米的尺寸。”

　　总部位于汉堡的新创公司ai-omatic专注于开发基于AI的维护软件，为各行各业的客户提供数字维护助手，可自动监控各类机器，提前检测故障并预测最佳维护时间。ai-omatic解决方案的客户成功经理Anna Weirauch说：“在可能出现的停机导致机器可用性严重受限的背景下，企业可以通过预测性维护节省大量成本。只有4%的公司通过确定正确的维护时间来挖掘这一潜力，因为如果过早进行维护，就会造成资源浪费；如果只是在出现故障时才进行维护，往往会带来高昂的成本。”

　　ai-omatic 解决方案将客户公司工程师的专业知识与强大的AI系统相结合。在收集有关机器正常行为的传感器和过程数据以及操作员的专业知识后，软件会定义一个正常状态。内部开发的算法会不断将其与实际运行中的数据进行比较，并报告任何偏差。自动化方法可快速扩展，适用于任何机器。

　　位于9号展厅的umati（通用机械技术接口）展台是参观者寻求有关在磨削技术中使用OPC UA的信息的中心联络点。目前，机械和设备工程领域正在制定50多个规范，目的是在OPC UA的基础上确保工厂内的无缝通信。目前已有十来个行业为umati计划提供了自己的规范。约360个国际合作伙伴，机械制造商、研究机构和行业协会，正在通力合作，以证明基于开放、独立标准的通信是一种成功的模式。

　　此次展会，孚尔默携多款创新产品亮相，如用于冷却油和电介质的过滤系统，以及用于磨削PCBB工具的解决方案。

　　孚尔默首次在GrindingHub展会上展出其过滤系统VFS 400。参观者可以在展会上现场体验这一节省空间的系统如何在刃磨过程中对冷却油或电介质进行超精细过滤。根据不同的机床类型，VFS 400最多可连接两台孚尔默刃磨机床。

　　孚尔默的第二项创新是工具磨床VGrind 360的一个新功能。凭借选装的砂轮修整单元，使用超硬切削材料PcBN（多晶立方氮化硼）的刀具今后也可以通过两个加工步骤进行磨削 – 先是粗加工，然后是高精度精加工。VGrind 360S可以进行PcBN加工，因为这款机床一方面系统刚度极高，另一方面X、Y和Z轴由直线电机驱动，由此实现刀具往复加工。

　　此外，刃磨和电火花放电加工机床VHybrid 260以及激光机床VLaser 370也可在孚尔默展位上现场观摩。过滤系统VFS 400连接在两台刃磨机床CHX 840和CS 860上，这两台磨床用于磨削硬质合金圆锯片。各种自动化系统还记录了刀具制造商如何在无人值守的情况下全天候使用孚尔默机床。

　　通过介绍保养、维护、培训、融资和数字化等服务项目，使孚尔默的展会一行更为圆满。这其中也包括V@dison数字化倡议服务，主要是V@ boost解决方案“VHybrid 260高性能套件”。

　　瓦尔特（WALTER）在此次展会上展出了一款移动运输机器人，它可以在HELITRONIC VISION 400 L高端刀具磨床和全自动HELICHECK PLUS测量机之间自主移动。

　　这种名为“刀具自动生产”（ATP）的创新型自动化解决方案实现了圆柱形精密刀具的自动装卸。该系统由至少一个可从正面进入的机器人单元和一个移动式运输机器人组成，后者负责在存储站和加工站之间运输工件托盘和单个零件。新系统可轻松集成到现有设备中，不仅适用于瓦尔特机床，也适用于第三方供应商的机床。

　　此外，瓦尔特还在新型VISION LASER机床的基础上引入了激光技术，为刀具加工史揭开了新的篇章。新型机床的主要应用领域是加工带刀片的切削刀具。采用创新、高可靠性和经过行业验证的激光系统，并搭配封装的光学模块，使机床在日常运行中具有极高的可用性。

　　天田公司此次带来了重复精度小于1μm的成型磨床：数字成型磨床DPG150。该机床将最高精度与CCD摄像头技术、测量功能和补偿功能等创新技术相结合。工件和砂轮的真实图像显示在4K监视器上。可在夹紧状态下测量尺寸和轮廓以及磨削，测量结果可通过图形或测量报告显示。三轴夹紧台可容纳外圆磨床和分度头。机床精度高，使用方便，并提供直接控制选项。

　　天田的新产品还有CGS（完整磨削解决方案）加工软件。这种可视化磨削软件可将原始零件和成品零件的几何数据以及夹具直接从三维 CAD 模型传输到机床控制系统。借助 CGS，用户可以随时对每个几何体执行多个加工操作，使用不同的设置，并全面了解整个加工过程。所有相关的工作数据，包括测量、技术和几何数据，都可以保存并轻松检索。

　　为了将自动化选项扩展到24/7全天候运行，CGS中设置了OPC UA接口，从而可以与外部作业管理系统进行通信并交换数据。最新一代的自动化平面和成型磨床Meister G3 UP将对此进行演示。该机床配备了砂轮和工件交换装置的集成机器人解决方案，用于高精度单件生产。