埃馬克集團(tuán)亞太區(qū)總監(jiān)Christoph Hoene先生
根據(jù)VDMA(德國(guó)機(jī)械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會(huì))的最新研究表明,中國(guó)的機(jī)械工程市場(chǎng)在接下來的幾年內(nèi)將經(jīng)歷一次快速變革,特別是中端市場(chǎng)的發(fā)展將尤為快速。根據(jù)VDMA的數(shù)據(jù)顯示,在今后三至五年內(nèi),該細(xì)分部分在整個(gè)市場(chǎng)中的份額比例將由34%增至40%。機(jī)床制造商埃馬克和其主軸自動(dòng)上下料技術(shù)理念向中國(guó)的制造廠商展示了他們將會(huì)更需要怎樣的先進(jìn)技術(shù)。該技術(shù)是埃馬克公司的專家為中國(guó)市場(chǎng)量身定制的機(jī)械加工理念的基礎(chǔ)。其簡(jiǎn)單的自動(dòng)化理念保證了靈活、穩(wěn)定、高產(chǎn)量的零部件生產(chǎn),它的出現(xiàn)將使那些采用人工上下料和復(fù)雜的加工系統(tǒng)設(shè)備退居生產(chǎn)二線。
機(jī)床可以實(shí)現(xiàn)怎樣的經(jīng)濟(jì)效益?為了對(duì)這個(gè)問題給出一個(gè)滿意的答案,很多公司都會(huì)對(duì)其機(jī)床的OEE(設(shè)備綜合效率)進(jìn)行計(jì)算。其結(jié)論往往都要考慮到機(jī)床的有效利用率、生產(chǎn)效率和其制造出的部件品質(zhì) ——這三點(diǎn)是確定所用技術(shù)附加值的重要因素。“這尤其適用于機(jī)床,”埃馬克亞太區(qū)總監(jiān)Christoph Hoene先生解釋說,“埃馬克認(rèn)為OEE要素對(duì)開發(fā)新型制造解決方案具有重大意義,而我們的主軸自動(dòng)上下料技術(shù)大獲成功正是一個(gè)最佳例子。”
埃馬克集團(tuán)的立式上下料車床VL 2的目標(biāo)客戶是注重高品質(zhì)和低成本的工廠和分包商:由于其占地面積小、性價(jià)比高以及主軸能自動(dòng)上下料的特點(diǎn)受到市場(chǎng)的廣泛認(rèn)可
主軸自動(dòng)上下料,成功的公式是什么?
這家總部設(shè)在德國(guó)薩拉赫的公司早在上世紀(jì)90年代就開始開發(fā)主軸自動(dòng)上下料這一創(chuàng)新技術(shù)理念。多年來,埃馬克在該技術(shù)方面研究開辟了許多新的應(yīng)用,并對(duì)其工序進(jìn)行了不斷完善。如今,埃馬克已成為全球主軸自動(dòng)上下料機(jī)床方面的領(lǐng)導(dǎo)者。主軸自動(dòng)上下料系統(tǒng)的基本原理是通過工作主軸將工件傳輸?shù)郊庸^(qū),實(shí)現(xiàn)集成的自動(dòng)化,隨后進(jìn)行高速的不同加工。整個(gè)過程的行程極短,而且只需一次設(shè)置。這一技術(shù)成功的核心是什么?“或許我們應(yīng)該用簡(jiǎn)約和靈活這兩個(gè)最流行的詞語來形容,”Christoph Hoene先生說道,“盡管我們采用的自動(dòng)化技術(shù)可能比較簡(jiǎn)單,但卻能靈活地完成大量操作。”
L 2加工區(qū)域——可安裝12把車刀或動(dòng)力鉆銑刀具,一次調(diào)整,即可加工多種不同工件。另外,該機(jī)器還可選配Y軸
自動(dòng)化解決方案,比較才能更了解
我們采用前面所提到的OEE要素,即機(jī)床的有效利用率、生產(chǎn)效率和其制造出的部件品質(zhì),來將該自動(dòng)化上下料原理與其它競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)加以比較,就可以更直接地看出這種主軸自動(dòng)上下料原理所體現(xiàn)的真正技術(shù)優(yōu)勢(shì)。以多層制造系統(tǒng)為例,它們往往使用機(jī)械手或復(fù)雜的夾持系統(tǒng)來將單個(gè)機(jī)床連接起來。然而,很常見的是這類系統(tǒng)中的工件很不易操控,因此操作極易中斷;而頻繁的中斷會(huì)極大地降低系統(tǒng)利用率。“我們則另辟蹊徑,運(yùn)用主軸自動(dòng)上下料技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用讓一部分常用的自動(dòng)化系統(tǒng)變得多余,從而保證了整個(gè)生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性,即使對(duì)于多層制造系統(tǒng)也是如此。” Christoph Hoene先生說道。工件在機(jī)床之間的傳輸是通過加工區(qū)后方的傳送帶或往復(fù)式傳輸系統(tǒng)完成的。簡(jiǎn)單的自動(dòng)化模塊會(huì)將工件從傳送帶上拾取,并放入每臺(tái)機(jī)床的棱形框中,其他工作則由主軸來完成。“如此,與其它解決方案相比,自動(dòng)化量可降低15-30%,而定制機(jī)床設(shè)計(jì)更可確保生產(chǎn)過程的安全性,這就保證了很高的機(jī)床利用率。”Hoene先生補(bǔ)充道。在此情況下,再來看看另一項(xiàng)OEE要素,即生產(chǎn)效率,也很有意思。這些緊湊的上下料設(shè)備之間的行程非常短,這就確保了部件的輸送時(shí)間達(dá)到最低,從而保證在給定時(shí)間內(nèi)達(dá)到最高的產(chǎn)出率。Hoene先生確定地說:“我們認(rèn)真地考察了市場(chǎng)上的其它相關(guān)技術(shù)。與我們配備有主軸上下料設(shè)備的專業(yè)化制造系統(tǒng)相比,那些復(fù)雜的連接技術(shù)解決方案的產(chǎn)出率就顯得尤其的低。”
O型自動(dòng)化傳輸料道,主軸集成上下料功能
純?nèi)斯ど狭?,還是部分自動(dòng)化?
無論是在多層生成線還是在單個(gè)機(jī)床的獨(dú)立應(yīng)用當(dāng)中,埃馬克自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)顯得非常明顯,都可幫助其生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)高度的靈活性。在人工上料的情況下,操作人員可將卡緊的部件手動(dòng)插入棱形框,再由棱形框送入上下料工位,操作人員再?gòu)睦庑慰蛑腥∠录庸ね瓿傻牟考?。為何生產(chǎn)廠商會(huì)依賴這種部分自動(dòng)化的過程呢?難道使用臥式車床純?nèi)斯ど狭喜皇歉?jiǎn)單嗎?“如果仔細(xì)觀察分析,你會(huì)發(fā)現(xiàn)相反的方法才是正確的,”Hoene先生解釋說,“當(dāng)我們從部件品質(zhì)這一OEE要素觀察時(shí),這一點(diǎn)體現(xiàn)地尤為明顯。純手動(dòng)上料會(huì)有很多風(fēng)險(xiǎn),可能導(dǎo)致夾持錯(cuò)誤。例如在汽車領(lǐng)域內(nèi),一微米的細(xì)微差異都會(huì)決定部件的品質(zhì)。而在臥式機(jī)床的生產(chǎn)過程中,部件的優(yōu)劣很大程度上要取決于操作人員的能力。”考慮到這一點(diǎn),主軸自動(dòng)上下料解決方案則是最好的選擇。因?yàn)樗梢宰龅焦ぜ膴A緊與加工都極為精確,甚至還可以根據(jù)需要裝上測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行品質(zhì)監(jiān)督,使錯(cuò)誤的可能性降至最低。
靈活的工件上料——工件可直接裝載到運(yùn)輸菱形框中,也可裝入位于菱形框內(nèi)部的特殊料盤,然后傳送到VL 2機(jī)床的加工區(qū)域
集成響應(yīng)未來的挑戰(zhàn)
最后,但并非最不重要,技術(shù)發(fā)展在影響機(jī)床效率方面也起到了非常重要的作用。 以汽車制造業(yè)為例,這一點(diǎn)體現(xiàn)得尤為明顯。近年來,很多傳動(dòng)裝置和發(fā)動(dòng)機(jī)部件都經(jīng)歷了巨大的變革,它們變得越來越小,形狀構(gòu)造也變得更復(fù)雜。盡管如此,所有相關(guān)生產(chǎn)過程必須要同時(shí)保持很高的生產(chǎn)效率。 “滿足未來需求的重要性往往會(huì)被低估。 如果新的機(jī)床在幾年后生產(chǎn)效率下降,不再滿足日益變化的生產(chǎn)需求,那么它就會(huì)對(duì)設(shè)備綜合效益產(chǎn)生負(fù)面影響。” Hoene先生強(qiáng)調(diào)說。機(jī)床的靈活性對(duì)于埃馬克的開發(fā)人員來說非常重要。他們采用一種模塊化設(shè)計(jì)來配置每臺(tái)機(jī)床,使其可以適應(yīng)某項(xiàng)特定的任務(wù),每個(gè)工序及其自動(dòng)化都可以根據(jù)需求進(jìn)行變換。 這就確保了可隨時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整,使其能應(yīng)對(duì)日益增加的批量或是不同工件尺寸的生產(chǎn)。
面對(duì)諸多領(lǐng)域快速的技術(shù)變革,埃馬克認(rèn)為這是一個(gè)非常好的市場(chǎng)契機(jī)。“可以說我們是在中途遭遇了這些發(fā)展變革,”Hoene 先生表示,“我們有能力根據(jù)客戶需求為其定制部件上下料解決方案??梢哉f這種系統(tǒng)的高效率性,是其它任何一種自動(dòng)化技術(shù)都無法與之相媲美的。這是一種決定輸贏的能力。”■
可選的測(cè)量工具——位于加工區(qū)域外的測(cè)量探頭進(jìn)行在線質(zhì)量控制。在加工完成并傳回傳動(dòng)帶之前,機(jī)床會(huì)對(duì)工件進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量,起到在線質(zhì)量控制的作用
埃馬克齒輪生產(chǎn)系統(tǒng)
是不是工件的要求越高,生產(chǎn)解決方案就越復(fù)雜呢?埃馬克集團(tuán)給出的回答是否定的。集團(tuán)的專家們研發(fā)了新型生產(chǎn)系統(tǒng),該系統(tǒng)在方便連線、工作速度及設(shè)計(jì)的靈活性方面都給人們留下了很深的印象。車削、滾齒和去毛刺——模塊化設(shè)計(jì)針對(duì)分配的操作任務(wù),對(duì)每臺(tái)機(jī)床進(jìn)行精確配置