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多品種，小批量的（de）生產模（mó）式需要柔性自動化（huà）

2019-9-10 來源：Fastems 作者：-

隻有通過智能的自（zì）動化係（xì）統才能實現更高的生（shēng）產效率，更長的機床運行時間和更多品種部件的（de）生產（chǎn）。恒輪（Heller）已經找到了解決方案。

批量製造？不在恒輪！

作為恒輪的生產經理，Dr.-Ing. Peter Herrmann很清楚，即使是像恒輪這樣的公司，為了（le）實現這些目標，也必須要打破傳統，放棄久經考驗的組裝和生產（chǎn）的模式。 “我們不是批量製造商——我們生產定製化機床。早在2006年和2007年，我們就已經開始（shǐ）個性化和定製化機床的生（shēng）產。2009年，我們將批量生產減半。我們（men）現（xiàn）在隻傾向於生產批量大小在2到3件最（zuì）重要（yào）的部件，而（ér）以前的生產批量通常在6到10件之間。”

保（bǎo）持核（hé）心專長（zhǎng）

這些“重要部件（jiàn）”，也稱“核心專業部（bù）件”，如主軸單元、加工（gōng）托（tuō）盤、旋（xuán）轉台和刀具更換器的部件。“這些（xiē）部（bù）件的生產需（xū）要（yào）很高的（de）精度和生產技（jì）術。我們特別希望能（néng）夠（gòu）在這一（yī）塊（kuài）保持高效（xiào），使我們可以按計劃生產它們。”對於（yú）Claus Garnjost和Peter Herrmann來說，保持高效意味（wèi）著產線的全麵重組，和（hé）高度（dù）的（de）柔性自動化生產。

更長的機床運行時間

生產項目負責人（rén）Markus Schwirzinger 對此進行了更為詳細（xì）的描述。“我們產線中好幾（jǐ）個加工中心隻配備了托盤交換台或多工位（wèi）的托盤池。很明顯，我們無法通過這樣的加工中心來實現更高效的生（shēng）產。我們還（hái）希望在加工中心總數減少的同（tóng）時增加單個加工中心的運行時間（jiān）以及提升人員的利用率，以便對來自產（chǎn）線和客戶（hù）的需求做出快（kuài）速響應。我們很快意識到，隻有使（shǐ）用像（xiàng）Fastems Multi-Level System (MLS) 這樣的柔性製造係統（tǒng）才能實現這一目標，因為它會有效利用此前從未被使用過的直（zhí）到工廠天花板（bǎn）的垂（chuí）直空間，並在生產（chǎn）中實現高度靈活性（xìng）。”

麵對挑戰

然而，在（zài）新係（xì）統安裝前（qián），需要進行大量準備工作。“想到我們必須在三班製的生產模式中移動50台機床，以便（biàn）為整個係統提（tí）供必要的空間 - 大約900平方米，這不是一（yī）件容易的事。”Claus Garnjost回憶道。由於係統的高度，甚至連廠房內（nèi）的高架起重機都（dōu）要移（yí）位。然而，最大（dà）的挑戰是穩固工廠的地麵。使用築路機在MLS的計劃安裝（zhuāng）點挖掘地麵，重新鋪設地基（jī）。“這一切都是在有限時間內完成的，這樣我們才能跟上Fastems FMS (柔性製造係統) 計劃好（hǎo）的交付和安裝時間的進度安排。”Claus Garnjost追述道。

空間最（zuì）佳利用

盡管存在這（zhè）些（xiē）挑戰，Fastems Multi-Level System（MLS）還是按計劃於2008年（nián）9月安裝完畢。Fastems MLS‑XMD (Extra Medium Duty)係統有256個（gè）加工托盤位置和134個原料托盤位置，為生產提供了足夠的存儲空間。該係統的載重為2500千克，長46米，高11米。恒輪的兩個MCH280加工中心和兩個MCH350加（jiā）工中心已被（bèi）集成至MLS係統。其中116個庫位供托盤大小為800 x 800 mm，最大載重為2500千克的大型的機（jī）床使用。另外140個庫位供（gòng）托盤大小為630 x 630 mm，最（zuì）大載重為1500千克的MCH280加工中心使用（yòng）。該係統的設計還預留了兩台（tái）加工中心的位置，供後續擴展。由於RGV貨叉寬度可調節，MLS係統（tǒng）可以處理（lǐ）兩種不同尺寸的加工托盤。

機床運行5000個小時的目（mù）標（biāo）

“過去7個（gè）加工中心（xīn）的空間現在隻用了4個加工中（zhōng）心。我們可以使（shǐ）用集成的4個加工中心來實現（xiàn）產能提效。我們（men）希望（wàng）在三班製的生產模式下，單個加工中心的年運行時間可以達到（dào）5000個小時。我們可以將準（zhǔn）備時間和（hé）非生產時間（jiān）在機外（wài）進行，而不占用加工中心的（de）實（shí）際運行時間。相比之下，過（guò）去，我們（men）的每個加工中心的年運行時間隻有3500個小時，在加工的同時，還需要（yào）人員值守（shǒu）。” Peter Herrmann評論（lùn）道。

協調準（zhǔn）備和（hé）加工

在使（shǐ）用該MLS係統的（de）過程中，Claus Garnjost還看到了其對於提高（gāo）機床生產效率明顯而積極（jí）的效果，“協調準備和加工工（gōng）藝是這裏的關鍵詞（cí），本質上MLS是智能自動化（huà）的（de）概念並結合有效的方式來處理原（yuán）料和成品（pǐn）部件。 MLS係統包括4個（gè）加工中心和5個裝載站，以（yǐ）實現加工中（zhōng）心原料和（hé）成品部件的最佳裝載。此外，原料也集成在係統（tǒng）中（zhōng）。裝載站旁（páng）邊有4個傳送帶，用於將原料運送至裝載站，裝載站旁邊的第5個傳送帶，用於將原（yuán）料進出MLS係統。”

智能（néng）緩衝

機床運行的（de）同時，操作工（gōng）可以準備好不同的部件（jiàn）放到裝（zhuāng）載站上。部件什麽時（shí）候進行加工不再需要人工計劃，因為主控製器控製原料的內部流動（dòng），並在需要時將原料（liào）送至機床。因此，庫存充當裝載站和加工中心之間（jiān）的緩衝器，使得加工中心基本上可以一直運行。Claus Garnjost 還看到了另一個優勢——夾緊（jǐn）工件並不需要有高（gāo）級技能的員工，“這意味著我們可以靈活（huó）的配置人員，也就是說目前操作係統的（de）8名員工（gōng）也（yě）可以用在（zài）三班製（zhì）工作中。”

極度柔性

Fastems MLS-XMD新型柔性生（shēng）產係統為恒輪帶來了新的（de）機加工理念——穩（wěn）定，無人化（或半人化）的生產過程，而不隻是快速的重複（fù）加工（gōng）。“這並不是讓我們的加工中心達到其可行的生產極限。相反，我們現（xiàn）在專注於穩定，安全和可靠（kào）的（de）生產過程。此外，由（yóu）於刀具的使（shǐ）用壽命比之前更長，我們（men）節約了成本。”Peter Herrmann評論道，他尤其（qí）認可現有生（shēng）產中使用的（de）全（quán）新的柔性製造係統，“我在柔性（xìng）製造係統方麵有30多年的經驗。然而，這是我第一次看到一個（gè）柔性製造自動（dòng）化係統在啟動後就可以實現200個不同部件的同時生產。Fastems MLS柔性製造係統幫（bāng）我們實現了我們（men）的既定目標。”

簡化（huà）生產流程，實現高（gāo）效生產

Claus Garnjost堅（jiān）信，投資Fastems MLS柔性（xìng）製造係統是明智的選擇。“整（zhěng）套係統簡（jiǎn）化了生產流程，實現了高效（xiào）率的生產。雖然此前由於全球金融危機，我們無法充分發揮這套係統的潛力，但隨（suí）著之（zhī）後的市場複蘇，我們目前的訂單正在增加（jiā）。這是一個（gè）積極的發展（zhǎn）趨（qū）勢，而這一趨勢也得益於Fastems MLS柔性製造自動化係統在生產效率和靈活性方麵的優（yōu）勢。得益於（yú）柔性製造自動化係統，我們已做好充（chōng）分準備（bèi），應對來自未來的巨大挑戰。”

在即將於9月16日-21日隆重召開的EMO 2019展（zhǎn）會上，恒輪公司將在德國漢諾（nuò）威展覽中心的12號館C83展位與Fastems進行聯合展出，實機操作、現場運行的柔（róu）性生產線將直觀生動地展現柔性製（zhì）造的高效敏捷，期待您的參觀與交流！

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