現(xiàn)在,將近30%的機(jī)械工程解決方案的成本花在IT技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)上——據(jù)德國機(jī)械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會(huì)(VDMA)成員在年初實(shí)施的調(diào)查顯示。而且,該比例還在迅速增加。由此可見,在需要定制式、競(jìng)爭(zhēng)性解決方案的背景下,自動(dòng)化技術(shù)的重要性也在不斷提升。埃馬克集團(tuán)將在今年太倉舉辦的技術(shù)博覽會(huì)上向大家展示其使用智能自動(dòng)化加工系統(tǒng)創(chuàng)造出的卓越成果。機(jī)床制造商埃馬克將為大家展示用于裝夾零部件的整套生產(chǎn)系統(tǒng),該系統(tǒng)可以連續(xù)快速完成四項(xiàng)關(guān)鍵操作,并有效降低部件成本。
過去一段時(shí)間,自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)在全球范圍內(nèi)取得了成功——尤其是在新興市場(chǎng)領(lǐng)域。新興市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)在不斷加劇,但是仍然缺少合格的勞動(dòng)力。另外,相關(guān)公司必須更快、更靈活地應(yīng)對(duì)高新技術(shù)的發(fā)展。這些都是造成自動(dòng)化生產(chǎn)需求量提高的主要因素。然而,制造系統(tǒng)的開發(fā)和建設(shè),需要將獨(dú)立的機(jī)器通過遙控裝置、夾具和傳送裝置連接起來,這通常是一件非常復(fù)雜的工作。正如埃馬克控股有限公司首席運(yùn)營官Achim Feinauer解釋說:“我們已經(jīng)看到一些實(shí)際的問題。在制造系統(tǒng)中經(jīng)常有一些不必要的解決方案,特別是涉及到機(jī)器之間的部件傳輸操作,極易造成整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓,因此很難操作。”
復(fù)雜技術(shù)越少,意味著更多空間
對(duì)于新型生產(chǎn)系統(tǒng)的開發(fā),埃馬克公司工程師的目標(biāo)自一開始就非常明確,該目標(biāo)可概況為一個(gè)詞,即“簡(jiǎn)單化”。一般,復(fù)雜的自動(dòng)化技術(shù)越少,整個(gè)生產(chǎn)過程就越穩(wěn)定,就越不容易出錯(cuò)。因此,新型VL系列機(jī)床和VT系列機(jī)床廣受歡迎——它們是生產(chǎn)系統(tǒng)的關(guān)鍵 “組成部分”。這些機(jī)器的結(jié)構(gòu)都很堅(jiān)固,即使是單機(jī),也可以通過改造來滿足各種生產(chǎn)的需求,這主要得益于成功的運(yùn)用了模塊化概念。當(dāng)不同數(shù)量的VL機(jī)床和VT機(jī)床并排站在一起時(shí),他們可以通過自動(dòng)化部件輕松實(shí)現(xiàn)互聯(lián),這一技術(shù)為工業(yè)的發(fā)展開辟了巨大的發(fā)展空間。
行程短——機(jī)器停歇時(shí)間短
埃馬克自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的基石或基本條件是埃馬克集團(tuán)典型的“自動(dòng)上下料”技術(shù),其中,工作主軸用于實(shí)現(xiàn)工件在加工區(qū)域的傳輸。各機(jī)床之間的部件通過加工區(qū)域后部的傳送帶或通過式料道進(jìn)行傳輸。其中一個(gè)自動(dòng)化模塊將工件從傳送帶上提取,將其放到菱形柜內(nèi)。各機(jī)床之間的接口可用于連接小型緩存工位或下料工位??偠灾?,這一緊湊的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了良好的工藝集成,使生產(chǎn)線上純自動(dòng)化部件比其他解決方案的部件減少了15%。另外,該技術(shù)還具備一個(gè)關(guān)鍵的優(yōu)勢(shì),即體積緊湊的VL機(jī)床和VT機(jī)床之間的行程比較短,能夠減少工件的生產(chǎn)時(shí)間,降低單位成本。
埃馬克作為系統(tǒng)供應(yīng)商
埃馬克研發(fā)的各種技術(shù)之間的無干擾互聯(lián)在綜合生產(chǎn)系統(tǒng)開發(fā)中發(fā)揮了核心作用。該綜合生產(chǎn)系統(tǒng)必須定制完成,以符合特定的生產(chǎn)環(huán)境要求,即個(gè)性化生產(chǎn)解決方案。Feinauer博士解釋說,“正是這一點(diǎn),證明了我們的強(qiáng)大實(shí)力。我們是可提供整套系統(tǒng)開發(fā)的供應(yīng)商——從單個(gè)機(jī)床到自動(dòng)化部件,再到與物流的無縫對(duì)接。”埃馬克集團(tuán)擁有很多實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化概念及相關(guān)模塊定制的系統(tǒng)設(shè)計(jì),可完全確保產(chǎn)品在高度工藝集成化下運(yùn)行。同時(shí),模塊化設(shè)計(jì)還可以非常快速、靈活地調(diào)節(jié)系統(tǒng),增加所加工部件的數(shù)量或改變部件的設(shè)計(jì)。例如,可以在生產(chǎn)線范圍內(nèi)對(duì)各項(xiàng)操作進(jìn)行擴(kuò)展,以及對(duì)每項(xiàng)操作及自動(dòng)化程度進(jìn)行控制。
高效生產(chǎn)解決方案
今年在太倉技術(shù)博覽會(huì)上(2013年10月18日)將展出該解決方案驚人的簡(jiǎn)單構(gòu)造及由此產(chǎn)生的高效性。解決方案所使用的所有機(jī)器都來自于新型VL平臺(tái)。機(jī)器按照下列順序進(jìn)行四步操作:在VL 2上分別轉(zhuǎn)動(dòng)第一個(gè)面(OP10)、轉(zhuǎn)動(dòng)第二個(gè)面(OP20)。然后,使用VLC 200H進(jìn)行齒輪滾齒操作(OP30),由VLC 100D實(shí)施最終的去毛刺操作(OP40)。VL車床及VLC車床上使用了兩種不同的控制系統(tǒng)(發(fā)那科及西門子),可結(jié)合起來實(shí)現(xiàn)多種加工操作。
VL/VT生產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn):
• 結(jié)構(gòu)緊湊,節(jié)省空間;
• 針對(duì)每項(xiàng)應(yīng)用采取定制的自動(dòng)化解決方案;
• 高效的輸送系統(tǒng),行程短,機(jī)床停歇時(shí)間短;
• 模塊化制造概念——可按要求進(jìn)行擴(kuò)展、定制;
• 整個(gè)系統(tǒng)易于操作,重置和維修時(shí)間短;
• 整個(gè)集成的開發(fā)與設(shè)計(jì)一站式服務(wù)——從機(jī)器、工藝到自動(dòng)化設(shè)計(jì)。
圖1:埃馬克控股有限公司首席運(yùn)營官Achim Feinauer博士
圖2:齒輪生產(chǎn)系統(tǒng)
是不是人們對(duì)部零件的要求越高,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。工程師們研發(fā)了新型生產(chǎn)系統(tǒng),該系統(tǒng)在方便互聯(lián)、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)器進(jìn)行精確配置。
圖3:VLC 200 H立式滾齒機(jī)
VLC 200 H的設(shè)計(jì)用于齒輪型工件的加工,是為最大加工直徑達(dá)200mm,模數(shù)為4的工件而設(shè)計(jì)。機(jī)器使用工作主軸進(jìn)行自動(dòng)上下料。在加工齒輪型工件時(shí),系統(tǒng)的生產(chǎn)能力很大,但不會(huì)對(duì)工藝的穩(wěn)定性構(gòu)成損失。這正是典型的埃馬克結(jié)構(gòu)使這些成為可能。
圖4:VL 2立式倒置式車床操作臺(tái)——可安裝12把車刀,或動(dòng)力鉆銑刀具,一步完成多項(xiàng)加工操作。另外,該機(jī)床還可安裝Y軸。