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DMG MORI工業4.0解決方案成就自動化生產
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作者:freewto
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發布時間: 2019-05-31
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1965年，Wilhelm Schaeffler與Georg Schaeffler創建LuK公司，為大眾公司的甲殼蟲汽車批量生產膜片式彈簧離合器，自此成功地保持發展。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。該公司創新的生產工藝是確保公司技術領先的關鍵。
1965年，Wilhelm Schaeffler與Georg Schaeffler創建LuK公司，為大眾公司的甲殼蟲汽車批量生產膜片式彈簧離合器，自此成功地保持發展。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。該公司創新的生產工藝是確保公司技術領先的關鍵。最新案例是由5臺DMU 80 eVo linear 加工中心組成的柔性生產單元，該系統由DMG MORI與Schaeffler公司合作開發及實施且用時不到11個月。
Wilfried Schwenk
Schaeffler的Kappelrodeck工廠工具總監
“德國制造”享譽全球。然而，經濟地生產產品同樣是巨大的挑戰，為此，Schaeffler早已從開發和生產自己的模具著手。Schaeffler的Kappelrodeck工廠模具總監Wilfried Schwenk介紹其部門目標時說：“創新的成形技術幫助我們更高效率地批量生產零件”。“雖然實際上在中國生產模具更便宜，但我們對模具的需求很大，我們生產的模具要發到遠達中國的工廠。”這是Schaeffler不斷尋找降低成本機會的原因，特別是模具生產的成本。
40臺DMG MORI機床高精度地生產模具
工具部憑借120多臺加工中心和車削中心的現代化車間不斷提高生產力。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單，以此顯著提高生產力。”
高精度的加工中心，例如DMU eVo linear系列，是Schaeffler的標準生產設備。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計讓我們可以靈活地根據應用要求配置機床，滿足嚴格要求”。機加工負責人Andreas Glaser補充說：“對于機床生產的工件，其品質必須無任何瑕疵，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Wilfried Schwenk，機床采購負責人Marco Rettig
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。該系統長達30米，除5臺加工中心外，還包括刀具預調儀、兩個工件裝夾位和一個卸件位。刀具預調儀將刀具數據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，用其傳輸刀具數據。該系統還配托盤和刀具雙抓手的發那科機器人。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米長的自動化系統包括5臺DMU 80 eVo linear 加工中心、帶刀具設置的刀具預調儀、兩個工件裝夾位和一個卸件位
除機床上120位刀庫外，該自動化系統還為特殊刀具提供多達105刀位
聯合開發人工智能的自動化系統
DMG MORI獨自提供該自動化解決方案的生產技術、刀具、數控程序和自動化系統。設計該系統時，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。該攝像頭系統掃描每一件工件并允許機床操作人員在計算機上設置零點。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，用尋邊器設置零點–同樣自動設置。在自動化方面，也可稱其為人工智能，Wilfried Schwenk強調說：“該系統管理任務單、交付成品件、換用備用刀和根據刀具磨損情況全自動和獨立地修正數控程序。”也就是說，我們達到了一鍵式工件生產。
裝夾位配Schaeffler自己開發的攝像頭系統
操作人員可用其在計算機上設置零點
操作整個自動化系統只需要三名員工 – Schaeffler是首批采用三班制生產零件的企業之一。Wilfried Schwenk 稱贊該系統的產能時說：“相比無自動化系統的生產，相同產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將消減工作崗位的擔心。事實正相反：“如果我們在生產中不采取該行動，長期成本可能很高，最終導致失去全部工作。”生產區面積也是該道理：“如果沒有自動化系統，我們需要為機床和輔助設備準備兩倍的地面。”
自動化工藝的數字化未來
在Schaeffler集團中，Kappelrodeck工廠是最大的模具制造單位，該工廠還建立生產標準，不斷提高質量和降低工件成本。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，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展。“工藝數字化前景廣闊。”
盡管DMU 80 eVo linear加工中心搭載當時經典的海德漢數控系統，DMG MORI將提供配CELOS和海德漢數控系統的其它機型。Wilfried Schwenk說：“這將使我們可以用全新方式管理任務單、機床和刀具數據”；Wilfried Schwenk期待著網絡化的CELOS系統的能力。“以往憑經驗計算，今后將以事實為基礎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，我們將可以設置參數，并由我們的采購部自動訂購新刀具。”
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