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自动化,集成系统提供令人印象深刻的准确性

这是一个艰巨的挑战,以找到合格的机床和定义一个过程,以满足苛刻的精度规格。最初的自动化解决方案涉及不同的机器和简单的托盘存储。然而,随着西门子鲁赫斯托夫项目的发展,它变成了一个集成系统,包括三个来自海勒的CP 2000铣削/车削中心和一个多级系统(美国职业足球大联盟)。

在制造耐压防爆电动机时,必须满足保护人员、机器和环境的综合标准。在西门子鲁赫斯托夫,这些标准与绝对精度的需求相结合。精度水平只能在旧机器园区投入大量的时间和金钱才能实现。除此之外,西门子工业工程总监Rolf Gritl还提出了经济制造的需求:

“对我们来说,特别的挑战是准确性。我们处理的直径公差为9 μ m,质量在IT 6及以上范围内,必须在可靠的工艺中制造,相应的机器能力为CmK 1.67。我们知道实施起来会很困难。我们还生产非常广泛的小批量(多达30个项目)零件(超过500种类型)。这意味着工艺可靠性很难达到公差。我们希望通过对新机器的投资来减少装备时间,并有效地增加主要时间。”

海勒机器和Fastems MLS多级系统提高生产力-最高标准与绝对精度相结合。这意味着您可以达到IT 6级及以上,直径公差为9.0µm。这要求机器能够4.5微米。

首先设计了一个卧式车削中心和一个车削中心。与不同供应商的首次尝试很快表明,使用海勒的CP 2000铣削/车削中心可以获得最佳效果。所以最初的决定是投资三台这个系列的机器加上a美国职业足球大联盟(多级系统)。尽管车削对这些部件更为重要,但在鲁赫斯托夫还是决定建造铣削/车削中心。西门子技术总监Frank Strothmann认为自动化的好处特别多:“问题是每次加载夹持器和加载时,你必须至少更换一个张紧装置。由于要制造的零件范围广,运行时间短,与加工中心相比,换刀时间相对较高,我不认为卧式车削/铣削中心是一种经济的解决方案。”

由于高水平的零件变化,小批量,在混合操作中减少加工时间的愿望,以及及时制造组装的需要,自动化越来越成为中心焦点。因此,最初一个简单的托盘存储解决方案成长为一个灵活的制造系统,利用多级系统(美国职业足球大联盟)。更准确地说:一个MLS-LD(低负荷),每个托盘的承载能力为700公斤,总共有72个加工托盘的空间,并集成了两个高精度的加工站。

Frank Strothmann, Rolf Gritl, Sebastian Spanfelner和Holger Langer(从左到右):“这个项目向我们所有人展示了丰富的新发现。精确和经济的制造要求意味着一个完全不同的概念——一个没有人能预见的概念——被开发出来。- MLS确保所有的物流流程和必要的连续信息流无缝集成到制造流程中

综合物流流程每年2万主轴小时

集中托盘装卸与综合装卸站,并由Fastems与计算机主机配合MMS金宝搏官网188app下载制造管理软件,乍听起来像是一个标准的解决方案。Fastems的销售总监Sebastian Spanfelner认为情况并非如此,他认为这是一个客户特定的制造系统,仅仅是因为空间需求:“整个自动化流程、加工时间的减少以及与HELLER的接口都不是问题。MLS确保所有物流流程和持续的信息流是无缝的
集成到制造过程中。为了卸载系统或为其提供材料,您需要在加工站前面有足够的空间-由于大厅中的几根柱子以及其他因素,我们没有足够的空间。然而,尽管空间有限,我们还是设法充分利用该区域。”

当在加工和装载站快速工作时,操作员知道下一步该做什么是很重要的。因此,在生产开始之前,当前的订单存储在Fastems软件的主计算机上。MMS提前计划三班制的生产。这意味着操作员拥有总体制造计划的所有相关信息,包括轮班开始前所需的所有工装信息和资源。因此,西门子鲁赫斯托夫拥有一个高度透明的自动化系统,包括订单管理、前瞻性制造计划、智能数控程序和工具管理。

该系统自2014年底开始投入生产,整个系统的可用性达到了95%。HELLER区域销售总监Holger Langer认为,这一方面是与西门子密切合作的结果,另一方面是密集的开发工作:“我们在调试前两年就开始了这个项目,精度要求对我们来说是一个真正的挑战。例如,我们确定铣削时以1000 rpm和高转速进行切削会导致蒸发冷却,因此需要控制切削液温度以确保必要的工艺稳定性。如果你考虑到零件的变化,小批量,三台机器的集成系统,这个系统无疑是完全独特的。海勒在小批量和高灵活性方面面临挑战,我们必须通过自动化为客户提供附加值。我们有自己的自动化部门。在这种情况下,Fastems是一个称职且可靠的合作伙伴。”西门子的加工时间和主要时间的改善程度由迄今为止记录的20,000主轴小时证明。

人体工程学用户界面-两个工具站之一。组件可以在20µm的径向跳动范围内可靠地进出

西门子在鲁赫斯托夫的位置

西门子鲁赫斯托夫工厂拥有1200名员工,为化工、石化、石油和天然气等工业领域生产防爆电机,特种电机,专业分支机构(如海洋应用、可再生能源)的低压转换器和风力涡轮机。

耐压SIMOTICS XP电机超过了基本的安全要求。Ex d耐压型是专门开发的,能够承受爆炸压力,并防止电机中可能形成的任何火花到达周围的大气。

有趣的副作用

无人值守从来不是西门子的目标。其目的是减少加工时间。负责的人承认,这是传统机器无法实现的。今天,工作是用固定在托盘上的夹紧装置进行的,组件在设备上张紧,同时在托盘上按要求工作。

西门子的调查已经确定,由于加工过程中在室温23°C和切削液温度20°C下产生的蒸发冷却,组件可以在几分钟内冷却到18°C。

顺便提一下

关于流程可靠性,挑战在于如何确保在考虑半自动化流程的同时可以进行多次或反向测量。除了减轻操作员的负担并为重复任务提供额外的支持外,Fastems软件还促进了对生产过程的控制和监控,而不仅仅是柔性制造系统(FMS)。根据当前订单和制造情况以及可用资源(包括原材料、数控程序、工具及其停机时间),MMS能够进行前瞻性的生产计划。

联系

西门子公司(Siemens AG)
行业
Rolf Gritl先生
d - 94099 Ruhstorf
电话:+ 49 8531/39-550
www.siemens.com
制粒。海勒机械制造有限公司
马库斯·库林杰先生
d - 72622 Nurtingen
电话:+49 7022 77-5683
www.heller.biz
Fastems系统有限公司
Gewerbering 5 D-47661 Issum
Sebastian Spanfelner先生(奥地利巴伐利亚销售经理)
电话:+49 162 4080051
www.kloshane.com

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+ 19376202940

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