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DMG MORI工業(yè)4.0解決方案成就自動化生產(chǎn)

來源: | 作者:freewto | 發(fā)布時間: 2019-05-31 | 3693 次瀏覽 | 分享到:

1965年，Wilhelm Schaeffler與Georg Schaeffler創(chuàng)建LuK公司，為大眾公司的甲殼蟲汽車批量生產(chǎn)膜片式彈簧離合器，自此成功地保持發(fā)展。該公司為Schaeffler集團的子公司，擁有大約5,500名員工，工廠分別位于Bühl、Bumatten、Sasbach和Kappelrodeck。自2018年1月起，Buhl成為Schaeffler集團汽車OEM總部所在地。該公司創(chuàng)新的生產(chǎn)工藝是確保公司技術(shù)領(lǐng)先的關(guān)鍵。

Wilfried Schwenk
Schaeffler的Kappelrodeck工廠工具總監(jiān)

“德國制造”享譽全球。然而，經(jīng)濟地生產(chǎn)產(chǎn)品同樣是巨大的挑戰(zhàn)，為此，Schaeffler早已從開發(fā)和生產(chǎn)自己的模具著手。Schaeffler的Kappelrodeck工廠模具總監(jiān)Wilfried Schwenk介紹其部門目標時說：“創(chuàng)新的成形技術(shù)幫助我們更高效率地批量生產(chǎn)零件”。“雖然實際上在中國生產(chǎn)模具更便宜，但我們對模具的需求很大，我們生產(chǎn)的模具要發(fā)到遠達中國的工廠。”這是Schaeffler不斷尋找降低成本機會的原因，特別是模具生產(chǎn)的成本。

40臺DMG MORI機床高精度地生產(chǎn)模具

工具部憑借120多臺加工中心和車削中心的現(xiàn)代化車間不斷提高生產(chǎn)力。其中40臺機床來自DMG MORI，事實證明，這些機床是零件制造的創(chuàng)新標準。起初，復雜工件在DMG MORI高精度的HSC 75 linear 加工中心上加工。2007年，增加該機的自動化版，Wilfried Schwenk解釋說：“由于自動化，我們可以在機床無人值守加工的同時，集中精力準備新任務(wù)單，以此顯著提高生產(chǎn)力。”

高精度的加工中心，例如DMU eVo linear系列，是Schaeffler的標準生產(chǎn)設(shè)備。Schaeffler的Kappelrodeck工廠的機床采購負責人Marco Rettig說：“該系列機床的模塊式設(shè)計讓我們可以靈活地根據(jù)應(yīng)用要求配置機床，滿足嚴格要求”。機加工負責人Andreas Glaser補充說：“對于機床生產(chǎn)的工件，其品質(zhì)必須無任何瑕疵，還需達到必要的效率”。

左起：Schaeffler集團Kappelrodeck工廠機加工負責人Andreas Glaser，
模具制造總監(jiān)Wilfried Schwenk，機床采購負責人Marco Rettig

5臺機床和180位托盤系統(tǒng)組成量身定制的自動化系統(tǒng)

Schaeffler攜手DMG MORI進一步提高自動化程度，將5臺DMU 80 eVo linear 加工中心連接在一起。該系統(tǒng)長達30米，除5臺加工中心外，還包括刀具預調(diào)儀、兩個工件裝夾位和一個卸件位。刀具預調(diào)儀將刀具數(shù)據(jù)通過裝夾位處的掃碼器自動傳給機床，甚至在機器人將刀具送到機外的刀庫前傳給機床。Andreas Glaser解釋說：“機外刀庫提供多達105刀位，用于存放不常用的特殊刀具。“機床內(nèi)提供120位刀庫，用于標準刀和備用刀。”機床上也配掃碼器，用其傳輸?shù)毒邤?shù)據(jù)。該系統(tǒng)還配托盤和刀具雙抓手的發(fā)那科機器人。長隔架的托盤庫提供180個盤位，托盤尺寸達450×450mm，承重達250kg。

30米長的自動化系統(tǒng)包括5臺DMU 80 eVo linear 加工中心、帶刀具設(shè)置的刀具預調(diào)儀、兩個工件裝夾位和一個卸件位

除機床上120位刀庫外，該自動化系統(tǒng)還為特殊刀具提供多達105刀位

聯(lián)合開發(fā)人工智能的自動化系統(tǒng)

DMG MORI獨自提供該自動化解決方案的生產(chǎn)技術(shù)、刀具、數(shù)控程序和自動化系統(tǒng)。設(shè)計該系統(tǒng)時，也與Schaeffler進行了密切合作，更簡單地滿足Schaeffler的要求。例如，Schaeffler為裝夾位提供自己的攝像頭系統(tǒng)。該攝像頭系統(tǒng)掃描每一件工件并允許機床操作人員在計算機上設(shè)置零點。Andreas Glaser說：“精度是十分之一毫米，足以滿足余量充分的毛坯件的精度要求”。需要更高精度時，用尋邊器設(shè)置零點–同樣自動設(shè)置。在自動化方面，也可稱其為人工智能，Wilfried Schwenk強調(diào)說：“該系統(tǒng)管理任務(wù)單、交付成品件、換用備用刀和根據(jù)刀具磨損情況全自動和獨立地修正數(shù)控程序。”也就是說，我們達到了一鍵式工件生產(chǎn)。

裝夾位配Schaeffler自己開發(fā)的攝像頭系統(tǒng)

操作人員可用其在計算機上設(shè)置零點

操作整個自動化系統(tǒng)只需要三名員工 – Schaeffler是首批采用三班制生產(chǎn)零件的企業(yè)之一。Wilfried Schwenk 稱贊該系統(tǒng)的產(chǎn)能時說：“相比無自動化系統(tǒng)的生產(chǎn)，相同產(chǎn)量需要的人力僅為三分之一”。“另一方面，我們必須新錄用5名程序員才能使工廠充分地工作。”他的介紹打消了我們對自動化生產(chǎn)將消減工作崗位的擔心。事實正相反：“如果我們在生產(chǎn)中不采取該行動，長期成本可能很高，最終導致失去全部工作。”生產(chǎn)區(qū)面積也是該道理：“如果沒有自動化系統(tǒng)，我們需要為機床和輔助設(shè)備準備兩倍的地面。”

自動化工藝的數(shù)字化未來

在Schaeffler集團中，Kappelrodeck工廠是最大的模具制造單位，該工廠還建立生產(chǎn)標準，不斷提高質(zhì)量和降低工件成本。例如自動化，Wilfried Schwenk介紹說：“在Bühl和美國工廠，我們已有類似的系統(tǒng)，分別由4臺和2臺DMU 80 eVo linear加工中心組成。”而且，該公司不斷思索下一步的發(fā)展。“工藝數(shù)字化前景廣闊。”

盡管DMU 80 eVo linear加工中心搭載當時經(jīng)典的海德漢數(shù)控系統(tǒng)，DMG MORI將提供配CELOS和海德漢數(shù)控系統(tǒng)的其它機型。Wilfried Schwenk說：“這將使我們可以用全新方式管理任務(wù)單、機床和刀具數(shù)據(jù)”；Wilfried Schwenk期待著網(wǎng)絡(luò)化的CELOS系統(tǒng)的能力。“以往憑經(jīng)驗計算，今后將以事實為基礎(chǔ)并自動融入我們的工藝中。”對此，他正在考慮如何最大限度地減小加工中的振動或刀具的采購。“如果我們在云端分析刀具的使用壽命，我們將可以設(shè)置參數(shù)，并由我們的采購部自動訂購新刀具。”