【機床商務(wù)網(wǎng)欄目 科技動態(tài)】只有通過智能的自動化系統(tǒng)才能實現(xiàn)更高的生產(chǎn)效率，更長的機床運行時間和更多品種部件的生產(chǎn)。恒輪(Heller)已經(jīng)找到了解決方案。
 

　　批量制造？不在恒輪！
 

　　作為恒輪的生產(chǎn)經(jīng)理，Dr.-Ing. Peter Herrmann很清楚，即使是像恒輪這樣的公司，為了實現(xiàn)這些目標，也必須要打破傳統(tǒng)，放棄久經(jīng)考驗的組裝和生產(chǎn)的模式。 “我們不是批量制造商——我們生產(chǎn)定制化機床。早在2006年和2007年，我們就已經(jīng)開始個性化和定制化機床的生產(chǎn)。2009年，我們將批量生產(chǎn)減半。我們現(xiàn)在只傾向于生產(chǎn)批量大小在2到3件重要的部件，而以前的生產(chǎn)批量通常在6到10件之間。”
 

　　保持核心專長
 

　　這些“重要部件”，也稱“核心專業(yè)部件”，如主軸單、加工托盤、旋轉(zhuǎn)臺和刀具更換器的部件。“這些部件的生產(chǎn)需要很高的精度和生產(chǎn)技術(shù)。我們特別希望能夠在這一塊保持，使我們可以按計劃生產(chǎn)它們。”對于Claus Garnjost和Peter Herrmann來說，保持意味著產(chǎn)線的全面重組，和高度的柔性自動化生產(chǎn)。
 

　　更長的機床運行時間
 

　　生產(chǎn)項目負責人Markus Schwirzinger 對此進行了更為詳細的描述。“我們產(chǎn)線中好幾個加工中心只配備了托盤交換臺或多工位的托盤池。很明顯，我們無法通過這樣的加工中心來實現(xiàn)更的生產(chǎn)。我們還希望在加工中心總數(shù)減少的同時增加單個加工中心的運行時間以及提升人員的利用率，以便對來自產(chǎn)線和客戶的需求做出快速響應(yīng)。我們很快意識到，只有使用像Fastems Multi-Level System (MLS) 這樣的柔性制造系統(tǒng)才能實現(xiàn)這一目標，因為它會有效利用此前從未被使用過的直到工廠天花板的垂直空間，并在生產(chǎn)中實現(xiàn)高度靈活性。”
 

　　面對挑戰(zhàn)
 

　　然而，在新系統(tǒng)安裝前，需要進行大量準備工作。“想到我們必須在三班制的生產(chǎn)模式中移動50臺機床，以便為整個系統(tǒng)提供必要的空間 - 大約900平方米，這不是一件容易的事。”Claus Garnjost回憶道。由于系統(tǒng)的高度，甚至連廠房內(nèi)的高架起重機都要移位。然而，面對的挑戰(zhàn)是穩(wěn)固工廠的地面。 使用筑路機在MLS的計劃安裝點挖掘地面，重新鋪設(shè)地基。“這一切都是在有限時間內(nèi)完成的，這樣我們才能跟上Fastems FMS (柔性制造系統(tǒng)) 計劃好的交付和安裝時間的進度安排。”Claus Garnjost追述道。
 

　　空間利用
 

　　盡管存在這些挑戰(zhàn)，F(xiàn)astems Multi-Level System(MLS)還是按計劃于2008年9月安裝完畢。Fastems MLS?XMD (Extra Medium Duty)系統(tǒng)有256個加工托盤位置和134個原料托盤位置，為生產(chǎn)提供了足夠的存儲空間。該系統(tǒng)的載重為2500千克，長46米，高11米。恒輪的兩個MCH280加工中心和兩個MCH350加工中心已被集成至MLS系統(tǒng)。其中116個庫位供托盤大小為800 x 800 mm，大載重為2500千克的大型的機床使用。另外140個庫位供托盤大小為630 x 630 mm，大載重為1500千克的MCH280加工中心使用。該系統(tǒng)的設(shè)計還預留了兩臺加工中心的位置，供后續(xù)擴展。 由于RGV貨叉寬度可調(diào)節(jié)，MLS系統(tǒng)可以處理兩種不同尺寸的加工托盤。
 

　　機床運行5000個小時的目標
 

　　“過去7個加工中心的空間現(xiàn)在只用了4個加工中心。我們可以使用集成的4個加工中心來實現(xiàn)產(chǎn)能提效。我們希望在三班制的生產(chǎn)模式下，單個加工中心的年運行時間可以達到5000個小時。我們可以將準備時間和非生產(chǎn)時間在機外進行，而不占用加工中心的實際運行時間。相比之下，過去，我們的每個加工中心的年運行時間只有3500個小時，在加工的同時，還需要人員值守。” Peter Herrmann評論道。
 

　　協(xié)調(diào)準備和加工
 

　　在使用該MLS系統(tǒng)的過程中，Claus Garnjost還看到了其對于提高機床生產(chǎn)效率明顯而積極的效果，“協(xié)調(diào)準備和加工工藝是這里的關(guān)鍵詞，本質(zhì)上MLS是智能自動化的概念并結(jié)合有效的方式來處理原料和成品部件。 MLS系統(tǒng)包括4個加工中心和5個裝載站，以實現(xiàn)加工中心原料和成品部件的裝載。此外，原料也集成在系統(tǒng)中。裝載站旁邊有4個傳送帶，用于將原料運送至裝載站，裝載站旁邊的第5個傳送帶，用于將原料進出MLS系統(tǒng)。”
 

　　智能緩沖
 

　　機床運行的同時，操作工可以準備好不同的部件放到裝載站上。部件什么時候進行加工不再需要人工計劃，因為主控制器控制原料的內(nèi)部流動，并在需要時將原料送至機床。因此，庫存充當裝載站和加工中心之間的緩沖器，使得加工中心基本上可以一直運行。Claus Garnjost 還看到了另一個優(yōu)勢——夾緊工件并不需要有技能的員工，“這意味著我們可以靈活的配置人員，也就是說目前操作系統(tǒng)的8名員工也可以用在三班制工作中。”
 

　　極度柔性
 

　　Fastems MLS-XMD新型柔性生產(chǎn)系統(tǒng)為恒輪帶來了新的機加工理念——穩(wěn)定，無人化(或半人化)的生產(chǎn)過程，而不只是快速的重復加工。“這并不是讓我們的加工中心達到其可行的生產(chǎn)極限。相反，我們現(xiàn)在專注于穩(wěn)定，安全和可靠的生產(chǎn)過程。此外，由于刀具的使用壽命比之前更長，我們節(jié)約了成本。”Peter Herrmann評論道，他尤其認可現(xiàn)有生產(chǎn)中使用的全新的柔性制造系統(tǒng)，“我在柔性制造系統(tǒng)方面有30多年的經(jīng)驗。 然而，這是我次看到一個柔性制造自動化系統(tǒng)在啟動后就可以實現(xiàn)200個不同部件的同時生產(chǎn)。Fastems MLS柔性制造系統(tǒng)幫我們實現(xiàn)了我們的既定目標。”
 

　　簡化生產(chǎn)流程，實現(xiàn)生產(chǎn)
 

　　Claus Garnjost堅信，投資Fastems MLS柔性制造系統(tǒng)是明智的選擇。“整套系統(tǒng)簡化了生產(chǎn)流程，實現(xiàn)了率的生產(chǎn)。雖然此前由于金融危機，我們無法充分發(fā)揮這套系統(tǒng)的潛力，但隨著之后的市場復蘇，我們目前的訂單正在增加。這是一個積極的發(fā)展趨勢，而這一趨勢也得益于Fastems MLS柔性制造自動化系統(tǒng)在生產(chǎn)效率和靈活性方面的優(yōu)勢。得益于柔性制造自動化系統(tǒng)，我們已做好充分準備，應(yīng)對來自未來的巨大挑戰(zhàn)。”
 

　　在即將于9月16日-21日隆重召開的EMO 2019展會上，恒輪公司將在德國漢諾威展覽中心的12號館C83展位與Fastems進行聯(lián)合展出，實機操作、現(xiàn)場運行的柔性生產(chǎn)線將直觀生動地展現(xiàn)柔性制造的敏捷，期待您的參觀與交流！
 

　　關(guān)于芬蘭Fastems公司
 

　　始建于1901年，芬蘭Fastems(芬發(fā)自動化)是一家來自芬蘭的百年家族企業(yè)，也是柔性線方案供應(yīng)商，F(xiàn)astems的總部位于芬蘭的坦佩雷市。在擁有450名員工，并在芬蘭和德國均建有生產(chǎn)基地。公司在歐洲建有7個下屬公司，在美國和日本也設(shè)有分公司。2012年在中國設(shè)立辦事處，并于2019年年初正式在上海成立Fastems中國子公司——芬發(fā)自動化(上海)有限公司，該子公司主要為Fastems集團在中國大陸的客戶提供全面且專業(yè)的與柔性自動化相關(guān)的軟件，硬件服務(wù)和技術(shù)支持。
 

　　作為一家專業(yè)的開放式的自動化系統(tǒng)集成商，芬蘭Fastems的柔性自動化系統(tǒng)可與范圍內(nèi)市場上主要的60多個機床品牌集成。Fastems致力于全面滿足金屬切削，機加工行業(yè)中多品種，中小批量的生產(chǎn)模式的工廠自動化和柔性制造的需求，助力客戶實現(xiàn)其機床主軸8760個小時的年運行時間和智能化生產(chǎn)的目標。
 

　　自1982年研發(fā)出條柔性自動化生產(chǎn)線，F(xiàn)astems在托盤交互和工件交互柔性自動化系統(tǒng)FMS、智能的生產(chǎn)計劃及執(zhí)行管理軟件MMS以及定制化智能制造自動化解決方案領(lǐng)域已經(jīng)潛心研究了近40年。其客戶遍及航空工業(yè)、礦山機械、建筑、機床制造等多個行業(yè)。截至2018年，F(xiàn)astems已向40多個國家和地區(qū)定制并交付了超過4000多套柔性自動化系統(tǒng)。