柔性制造系统兼顾了托盘和工件的搬运SKF采用高度自动化的工艺生产轴承部件
Fastems的RoboFMS将生产所需的所有工艺步骤连接在一个系统中，处理工件和托盘。
小批量到单个工件的生产通常不与高度自动化系统相关联，特别是如果生产涉及复杂的加工，有额外的，有时是困难的工艺步骤，并且需要全面的质量控制。
然而，SKF航空发动机和Fastems已经合作创建了一个解决方案，能够做到这一点。工件及其托盘的单独处理结合在一个柔性制造系统(FMS)中。
SKF航空发动机法国分公司总部位于鲁维涅，是SKF航空航天的一部分，是SKF在欧洲的五个子公司之一，专门为航空航天工业制造轴承。SKF航空发动机公司拥有630名员工，为飞机和直升机发动机生产各种滚动轴承。该公司也是欧洲滚动轴承热处理和滚子生产的卓越中心。
高要求的下一代秩序
“大约两年前，我们接到了为新一代LEAP发动机(CFM56发动机的后续产品)制造特殊滚子轴承部件的订单。该订单在数量上对我们来说是独一无二的，跨越了20到30年的时间，每项工作的单个批量大小从5到30个工件不等，”SKF航空发动机法国公司工艺工程经理Cedric Vandevoir解释道。
“这是CFM国际公司采用最新技术制造的最先进的涡扇发动机。复杂的中型滚动轴承部件的加工要求非常高，需要新的加工策略和最大精度来满足质量要求，”SKF航空航天全球工艺开发经理Marcus Jakob解释道。
投资于绩效、精确度和生产力
在工件的初始加工后，机器人立即将半成品部件运送到洗衣机。
鉴于对高质量、可追溯和最重要的经济生产的需求，SKF航空公司必须完全重新考虑其现有的生产战略。这是因为在此之前，一系列手工活动是特定生产过程的日常组成部分。现在的任务是为轴承部件的复杂生产寻找强大而精确的机械，并利用SKF的专业知识对其进行升级。
此外，机械加工——包括必要的辅助工艺——必须完全集成到一个单一的、高产的解决方案中。“我们希望尽可能多地自动化流程步骤，并极大地减少人工干预。这就是为什么我们开始寻找合作伙伴——既为“工业4.0”机械，也为这个雄心勃勃的项目的自动化”，Jakob说。
软件专业知识和经验决定成败
连接到RoboFMS的设备包括两个车削/铣削中心。
经过对潜在系统集成商的全面评估，SKF航空发动机公司最终选择了Fastems;这是有原因的，马库斯·雅各布报道:
“对我们来说，重要的是，我们的合作伙伴能够灵活地响应整个项目的不同要求，这也将推广到其他SKF航空工厂，并响应个人的要求。软件在这方面起着至关重要的作用。机器人现在是标准的，而且很容易获得。
但这里最关键的是应用程序本身的专业知识、集成和灵活的实现。Fastems给我们留下深刻印象的是公司的规模、内部软件开发人员的数量，尤其是他们在自动化灵活软件解决方案方面的专业知识。”
一个复杂的完整的解决方案，包括质量控制
复杂的工件几何形状需要相当长的加工时间。由于这个原因，两个毛坯通常在两个车削/铣削中心上平行加工。
SKF航空发动机最初的想法在项目过程中通过Fastems改进为目前的系统“RoboFMS”(机器人柔性制造系统)。Jakob表示:“得益于SKF和Fastems的出色合作，我们能够迅速找到新的创新解决方案，并在项目中达到重要的里程碑。”
连接到柔性制造系统的机器和系统给人一种整体解决方案复杂性的印象，包括:
- 两个车削/铣削中心
- 磨削加工中心
- 研磨机
- 三维坐标测量机
- 零件清洗系统
- 激光打标系统
的RoboFMS还包括用于自动引导车辆(agv)的装卸站和用于毛坯、半成品零件和成品零件的存储单元。
一个FMS高度灵活的处理
特定的加工过程，如在磨床中，只有在没有夹紧的情况下才能进行，这意味着必须首先将装载站的工件从托盘中移除，以便机器人可以装载机器。
的RoboFMS在一个FMS中连接了所有的工艺步骤:从工件的初始加工，之前在加载站的零点夹紧系统上夹紧，到两个车削/铣削中心，再到研磨和磨床上加工，再到激光打标和质量控制，考虑到之前的工艺步骤。
在轨道上行走的机器人既可以搬运工件托盘，也可以搬运无托盘的工件。Vandevoir说:“由于精度的原因，研磨和磨床上的加工过程只能在不夹紧的情况下进行，因此在这一点上，员工必须在装载站解开工件的夹紧，以便机器人首先将研磨机装载，然后将半成品装载到磨床上。”
运输运动的时间RoboFMS决定整个过程的时间顺序——这取决于工件、工具、机器和系统中其他工位的状态。有时，半成品可能首先被放置在系统存储单元中，例如，如果工件已经在机器中或在测量或标记站上。
机器上的设置时间几乎为零
RoboFMS的一个组成部分是一个储存坯料、半成品零件和成品零件的存储单元。如果有足够的材料，系统可以长时间自主生产。
一旦工具准备好，库存有足够的材料，就可以开始RoboFMS是为长期高水平的自主生产而设计的。
“我们的目标是能够在无人驾驶的情况下生产整个周末，即使是批量生产1台。这样做的先决条件是在系统存储单元中有足够的夹紧工件和未夹紧的半成品部件，以便所有工位都能正常工作RoboFMS可随时操作。我们目前正在努力使该系统能够在高度自动化的过程中生产所有滚动轴承部件，而无需操作员手动设置。”Jakob说。
不仅仅是中央计划、控制和监测
工具检查直接位于RoboFMS旁边。
根据Cédric Vandevoir的说法，该项目的重要组成部分之一是Fastems金宝搏官网188app下载制造管理软件(MMS)：
“我们很快就会连接MMS我们的ERP系统，以便我们可以直接计划生产。该软件还将控制和监控整个自动化生产。
的MMS也使我们能够映射整体的效率RoboFMS这样我们就可以在需要的时候迅速做出反应，比如专门优化个别流程。该软件提供了实现这一目标的所有先决条件。”
生产中必不可少的一部分
SKF航空发动机与Fastems的合作已经被认为是成功的，正如Vandevoir所说:
SKF航空发动机法国工厂经理Gilles Ofcard(左):“作为文化变革的一部分，我们需要展示技术帮助我们进一步提高质量水平，增加我们的灵活性，稳定我们的流程，使我们的生产更安全。”Cédric SKF航空发动机法国分公司工艺工程经理Vandevoir:“FMS已成为我们生产的重要组成部分，为我们的竞争力和成功做出了贡献。”
”RoboFMS我们甚至可以生产所需数量和最高质量的最复杂的轴承部件，因此可以在约定的期限内为客户提供定制的滚动轴承。自动化系统对此做出了关键贡献。FMS已经成为我们生产的重要组成部分，因此我们的竞争力和成功。”
SKF航空发动机法国工厂经理Gilles Ofcard补充道:
“有了这个自动化项目，我们为行业的重大变化做好了充分的准备。这是因为我们行业的特点是产品种类越来越多，生产批量越来越小。当然，我们有些人对这种变化持保留意见，这是由于在竞争激烈的市场中技术技能水平非常高以及对质量和性能的要求。但我们无法抗拒这种根本性的变化，因此我们更有理由证明，这项技术可以帮助我们进一步提高质量水平，增加我们的灵活性，稳定我们的流程，使我们的生产更安全。”
Marcus Jakob同意以下说法:
斯凯孚航空航天全球流程开发经理Marcus Jakob:“工业4.0的数字化、流程步骤的集成和自动化是关键优先事项，这样员工就可以专注于质量和专业知识。”
“通过这个项目，我们在SKF集团内部的几个地方开辟了一条道路。我们已经安装了第二个，完全相同RoboFMS在纽约的SKF航空发动机公司，补充了一个额外的车削和磨削中心。
我们在宾夕法尼亚的工厂也使用了类似的系统，在那里我们为航空航天工业生产特殊的密封件。虽然它只使用托盘夹紧，这意味着系统不那么复杂，但与我们的自动化合作伙伴Fastems的合作也在这里得到了回报。”
