自動化助力鑄造廠節能、運營更靈活
“自1964年以來,家具行業一直是我們的戰略重點。而目前我們40%的產鑄件都是汽車行業的,”總經理Rolf Cramer 和Franz Baier說:“這個行業所要求的質量和潔凈標準,是過去的我們很難達到的。例如,為避免PCB短路,車間殘留數必須少于400微米。與此同時,也需要更高件數。這些原因讓我們重新布置了工廠。如今,我們不僅可以制造壓鑄外殼,甚至還可以生產汽車安全輔助系統。”
在ISO/TS 16949認證的審核過程中,一切都以流程為導向。系統必須以最快最可靠方式運行,所以公司需要將鑄造大廳擴展20%的空間,還在大廳的正面采用玻璃裝修來改善采光。“大廳改裝是工廠改進的第一步——我們共投資了350萬歐元用于廠房建設,另550萬歐元用于投資機械設備和自動化系統。流程導向和鑄造件批量化(采用約700種不同的壓鑄模)需求,讓我們明白:先進的生產自動化是必須的,”鑄造廠經理Steffen Druselmann說。
自動化升級及其后果
對于鑄造業,能源是一個決定性的因素。因為鋁的加工溫度是700 °C以上。因此,公司首先購買了一個新的中央熔煉爐,節省了大量的能源。然后再優化生產節拍,增加件數。
“我們的目標是用兩個鑄造機彼此相對形成一個自動化單元,” Steffen Druselmann這么介紹:“在這個環節,徠斯機器人為我們提供了自動化系統,因為數十年來,Druckguss Westfalen始終對來自法蘭克福地區企業的專業性和可靠性充滿信任。與原先的自動化系統相比,部分新增加工單元的產能增加了20%以上。更別提與人工操作相比,性能就提高地更多了。”
Rolf Cramer補充到:“這樣可以大大減少故障停機時間,不需要像以前那樣,工人要檢查整個單元來排除故障。正是這樣的改進,使得一個鑄工可以從中心點同時監測兩個工作單元——同時也使得面對面設計非常合理。”
在標準化的鑄件單元中,設備數量基本上是相同的。因此在根據客戶現場情況第一次設置完成后,可視化軟件可以很容易的被轉換到其它鑄件單元,而不需要再進行編程。這可以節省成本,因為徠斯的軟件授權僅需一次。
“另外,我們也考慮將徠斯提供的單元和信息系統集成,將系統變成一個完整層級的主機系統。生產計劃數據和商業信息就可以很容易地聯系起來。”
“自動化系統節省了我們每年幾百萬千瓦時的電能:新的鑄造單元不僅速度快,且中斷現象更少更短。這樣就節省了額外的能量,因為大多數設備空轉時也要消耗能量。再一個問題就是淬火槽循環水的恒溫調節。機器人激活鼓風機產生水花,可以縮短冷卻過程。除此之外,所有的液壓和真空泵(用于切邊過程中鑄件的固定)在定義的停工期間都要關閉。對新的、功能強大的加熱/冷卻裝置也要積極進行控制。即使是鑄造模分模劑,也要使用單獨的電路,因為過去對固定和移動的模具各自的噴霧量,是不能單獨控制的——噴霧介質也是一個成本因素。”
靈活的生產——更好的收益
新鑄造單元的設計如此靈活,使得幾乎所有產品都可以在任何系統上生產。快速的夾具系統可以實現快速切換。在徠斯機器人的控制系統中,所有產品都要抽樣儲存。換模后,控制系統就會調用相應的產品,然后生產就可以進行重啟。這是非常重要的,因為客戶希望快速可靠的交貨。Druckguss Westfalen鑄造廠過去的批量僅為500件,現在卻能生產5000到40000件。
為取得最佳結果,Druckguss Westfalen鑄造廠會提前咨詢客戶。由客戶提供3D模型和優化設計的建議。Steffen Druselmann表示:“如果我們在前期就明確模具和填充模擬,那么就可以迅速投入到模具的實際操作中,為客戶節省時間和成本。我們總經理表示:新鑄造單元(以及明年計劃的單元)降低了維護維修費用,從而降低了整體的運營成本。在與徠斯機器人密切合作的幾年中,鑄造方面的大多數員工都得到了定期培訓和再教育,這對Druckguss Westfalen工廠的獨立運營起到了很好的作用。”
Geseke將可視化列為一項重要的技術進步,因為它不僅可實現多機器操作,還具備故障日志功能。后者可以進一步優化生產過程,避免故障。
結論
新鑄造單元提升了高質量與持續清潔的概念——Druckguss Westfalen現在可以依據汽車和電氣行業特殊規則進行生產高附加值產品。“得益于此,我們才開啟了除家具及機器零件外的其它市場。”采購負責人Johannes Krause說:在咨詢會議后,我司從徠斯機器人訂購了全套系統,包括必要的CE檢測及使用保證,這種全套系統承包的形式降低了我們在系統操作方面風險,數十年的業務往來使我們關系十分親密,我們也將繼續向徠斯機器人下更多自動化訂單。”(end)
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