10台SW 双主轴机床,一条自动化产线,每分钟生产2个零件,不到1年完成项目交付——这是SW携手HAL公司共同书写的一个关于“效率与品质”的故事。
极具挑战的项目
德国HAL汽车公司(HAL Automotive GmbH)专注于汽车铝铸零件加工,凭借17台SW机床和65名员工实现年销售额1,850万欧元,客户遍及世界一流企业。HAL公司很早就认识到自动化技术对于自身发展的重要性,因此,一直与以多主轴、高效率、自动化系统著称的SW公司保持着紧密的合作。
HAL从一家知名汽车集团接到了一个极具挑战的项目:年产超60万曲轴箱壳体,在高产量和最快加工速度基础上实现高精度。更为困难的是,紧迫的交货期仅给了该项目一年的实施时间。
面临“困境”,HAL公司总经理Bodo Bäsler第一时间就想到了SW:“自2014年以来,HAL车间就陆续搭建了3条SW自动化线,用于上油底壳零件的全自动加工。就性能和可靠性而言,SW机床无与伦比,每条自动化线运行均超过2万小时,主轴性能却仍与最初交付时一致。”
多主轴机床+定制化产线方案
HAL很快选定了SW BA W06-22和BA W08-22各5台来组线。Bodo Bäsler给出的理由很简单:“配备直线电机的双主轴机床,能满足曲轴箱壳体加工所需的精度和速度,还减少了占地面积。BA W08大尺寸加工空间的特性,很好地匹配了零件第二道序的加工需求,简化后期维护。”
SW团队立刻行动。仅耗时三个月,第一批机床便交付到了HAL车间,之后几乎每周都有新机床交付。此外,SW还为产线定制了从加工工艺到夹具,再到软件开发的全套自动化方案。
仅仅三个月后,SW就向HAL交付了第一批机床
自动化开发的最大挑战,是如何保证生产线内用于3缸和4缸曲轴箱的6种不同型号壳体零件的灵活切换。SW团队采用了扫描DMC码的方式,配合自主研发的夹爪,以精确抓取和识别每种零件进行有序加工。对于如此复杂且时间紧迫的自动化项目,SW安排了多名编程工程师全程负责,并多次前往车间不断优化方案设计。
生产线永不停转
在第一批机床交付后的6个月,所有10台机床都运抵HAL工厂,产线随之完成布局。
新产线共有5个相同的生产单元,每个单元都由一台BA W06、一台BA W08和一台机械手组成。5个单元依次成行布设,并由两条传送带连接,分别用于传送毛坯和成品件。当操作人员将毛坯放置于传送带后,系统会自动扫描其DMC码,确定零件型号,将其送入产线和对应的机床。该算法还会自动计算下一个机床的空闲时间,自动补充毛坯供应,以确保生产线的持续运转。当一个单元停机或维护,无法加工时,其他单元仍可代替继续工作。
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单件节拍不到30秒
当毛坯到达所选的自动化单元时,机械手会将其从输送机上抓起,送入BA W06-22四轴加工中心进行工件侧面的预加工,而后再由机械手转移至BA W08-22五轴加工中心,工件在夹具的夹持下直立放置,便捷加工其他面。
在这两个加工工序中,机床的双主轴结构可将加工节拍减半,加之摇篮式双工作台可在加工过程中同时上下料,因此两道序的总加工时间仅为9.4分钟。5个单元10台机床,因此每57秒就可以完成两个零件,单件节拍不到30秒。
自投产以来,该条产线全天三班制运转,每班需3-4名员工,进行毛坯放置、零件目视检查以及包装工作,若没有自动化系统,则需要10-15名员工。
更加信赖
回顾整个项目以及与SW的合作,Bodo Bäsler总结说:“我们非常满意。与SW一起,我们比预期更快地完成了项目。机床和自动化系统的配合十分顺畅,完全符合我们的要求。”
HAL与SW已经启动了下一个联合项目:采购另外四台BA W06-22生产发动机缸盖罩零件。今年春天,第一批成品零件也已送到了客户的发动机工厂。Bäsler说:“与其他汽车零部件相比,缸盖罩更注重精度:在加工过程中,每一微米都非常重要。无论是设备还是项目配合,SW都值得信赖。”