Wysoko zautomatyzowane, specjalnie zaprogramowane centra obróbcze drastycznie skracają czas produkcji

Chiny, w których w 2015 r. sprzedano 24 mln pojazdów, są obecnie największym rynkiem motoryzacyjnym na świecie i stały się głównym obszarem działalności wielu znanych producentów i dostawców samochodów. Aby utrzymać się w tym interesującym, lecz bardzo konkurencyjnym środowisku, niemiecka Grupa Schlote, seryjny dostawca dla przemysłu motoryzacyjnego i dostawców, stosuje wysoce zautomatyzowane rozwiązania maszynowe, które gwarantują szybszą, a tym samym bardziej wydajną produkcję wyrobów wysokiej jakości: Do zakładu produkcyjnego założonego w 2013 r. w Tianjin w Chinach firma, która specjalizuje się w mechanicznej obróbce złożonych elementów silników, podwozi i skrzyń biegów, zakupiła m.in. 48 szczególnie precyzyjnych centrów obróbczych firmy Schwäbische Werkzeugmaschinen GmbH (SW), które w niektórych przypadkach pozwoliły skrócić czas obróbki o połowę.Stosowane są dwa różne typy: oprócz jednowrzecionowej BA one6 również wielowrzecionowa BA W06-22, która z prędkością posuwu do 100 m/min i przyspieszeniem 2 G jest najszybszą maszyną tej wielkości na rynku. Ze względu na swoją konstrukcję wysoce zautomatyzowane systemy zapewniają znaczne zmniejszenie liczby operacji załadunku i mocowania, co pozwala zaoszczędzić pracę i obniżyć koszty.

W 2013 r. Grupa Schlote, główny dostawca renomowanych producentów samochodów, takich jak VW, BMW, Audi i Porsche, otworzyła własny zakład produkcyjny w północnych Chinach, aby rozwijać się na największym na świecie rynku motoryzacyjnym i jednocześnie budować bliższe relacje z klientami. Oczekiwany wzrost zamówień od dotychczasowych i nowych klientów z Chin wymagał szczególnie dużych mocy produkcyjnych w zakresie obróbki skrawaniem, które udało się osiągnąć między innymi dzięki zastosowaniu wysoce zautomatyzowanej i wydajnej linii obróbczej i produkcyjnej firmy SW: “Schlote wyróżnia się szczególnie w produkcji trudnych części samochodowych, takich jak skrzynie biegów. Możemy zapewnić szybsze wytwarzanie produktów wysokiej jakości, co daje nam znaczną przewagę nad konkurencją” – wyjaśnia Heiko Thuene, kierownik projektu w firmie Schlote Automobile Parts (Tianjin) Co. Ltd. Aby osiągnąć niezbędną wysoką wydajność produkcji – sam koncern VW kupuje około 900 000 skrzyń biegów rocznie – przy zachowaniu wysokiej jakości i wydajności, należy stosować urządzenia do obróbki skrawaniem o wyjątkowej wydajności oraz stale zwiększać poziom automatyzacji i produkcji.

Wysoka precyzja, niższe koszty

“W Tianjin używamy łącznie 48 centrów obróbkowych SW” – mówi Thuene. “W użyciu są dwa różne typy, a mianowicie BA W06-22 i BAone6”. BA W06-22, jako typ “dwa wrzeciona + dwa miejsca”, należy do wielowrzecionowych centrów obróbkowych i, z szybkim posuwem do 100 m/min i przyspieszeniem 2 G, jest obecnie najszybszą maszyną tej wielkości na rynku. “W przeciwieństwie do maszyn z tylko jednym wrzecionem, może ona zawsze obrabiać równolegle dwa przedmioty” – mówi Thomas Mäntele, kierownik ds. kluczowych klientów w firmie SW, odpowiedzialny za projekt. Urządzenie mocujące może być zamontowane bezpośrednio na czwartej lub piątej osi, przy czym obie są napędzane silnikiem momentowym. Jest on wyposażony we własny system pomiaru bezpośredniego. Oprócz wysokiej precyzji obróbki i właściwości dynamicznych, BAW06-22 ma również tę zaletę, że można ją załadować i rozładować bez wpływu na czas obróbki, co znacznie zmniejsza ilość pracy i koszty.

“Dwuwrzecionowe maszyny SW znacznie poprawiają wydajność w porównaniu z maszynami jednowrzecionowymi: tam, gdzie konwencjonalna maszyna produkuje detal w 5 minut, maszyna SW potrzebuje na to tylko 2,5 minuty. Dla nas ta wydajność jest równoznaczna z zyskiem” – wyjaśnia Thuene. Ponadto systemy te pozwalają zaoszczędzić miejsce i energię, zmniejszyć koszty konserwacji i pracy oraz znacznie obniżyć średni koszt produkcji jednego elementu dzięki poprawie przepływu produkcji i wydajności.

Automatyczny załadunek/rozładunek

BA one6, nowe jednowrzecionowe centrum obróbkowe o wysokiej precyzji firmy SW, zostało specjalnie dostosowane do wymagań firmy Schlote i jest wykorzystywane jako uzupełnienie BA W06-22. Ponieważ konstrukcja obu typów maszyn jest identyczna, BA one6 idealnie nadaje się do łączenia styków. Prędkość obrotowa wrzeciona wynosi do 17 500 obr/min, a przyspieszenie do prędkości maksymalnej trwa krócej niż 0,7 s. Silniki liniowe i momentowe w osiach posuwu również gwarantują najwyższą dokładność obrabianego przedmiotu z tolerancją położenia poniżej 0,005 mm przy maksymalnej dynamice i bardzo krótkich czasach bezproduktywnych. Czas przejścia z jednego układu do drugiego wynosi tylko 2,5 s.

BA one6 jest wyposażona w typową dla SW podwójną belkę skrętną. Ta koncepcja konstrukcyjna umożliwia załadunek/rozładunek detalu równolegle z czasem głównym. Dzięki temu maszyna nie musi czekać na załadowanie półfabrykatu, co umożliwia nieprzerwaną obróbkę detalu i automatyczne ładowanie/rozładowywanie. Zapewnia to wysoki poziom stabilności i niezawodności oraz zwiększa wydajność produkcji.

Opracowywanie zintegrowanych rozwiązań

SW wspiera także firmę Schlote w planowaniu produkcji: “W branży automatycznej produkcji części coraz ważniejsze staje się korzystanie z krótkich czasów cyklu, a tym samym realizowanie dużych projektów. Równocześnie jednak należy obniżyć cenę jednego elementu” – wyjaśnia Jiangang Gao, dyrektor Schlote Automobile Parts (Tianjin) Co. Ltd. – “Dlatego firma SW ściśle współpracuje z firmą Schlote w zakresie kalkulacji kosztów części”. Dzięki temu czas produkcji jest obliczany już w momencie, gdy klient informuje firmę Schlote o ilości części potrzebnych w ciągu roku. “Odpowiednie obliczenia są bardzo szczegółowe” – mówi Mäntele. “Na przykład, jeśli w ciągu roku trzeba wyprodukować 10 000 części, Schlote i SW obliczają, ile dni to zajmie i ile minut dziennie jest potrzebne. Aby móc realizować zadania produkcyjne zgodnie z tymi obliczeniami, procesy muszą być zaprojektowane jako zautomatyzowana produkcja w całości, co stanowi duże wyzwanie dla wielu dostawców centrów obróbkowych.

Jednak firma SW dostarcza nie tylko wysokowydajne centra obróbcze, ale także zautomatyzowane rozwiązania zintegrowane: “We współpracy z naszą spółką zależną SW Automation GmbH opracowujemy dla naszych klientów kompleksowy program procesów produkcyjnych aż po gotowy produkt” – wyjaśnia Mäntele. Na przykład drzwi załadunkowe mogą pozostać zamknięte, a bramka robota może załadować i rozładować maszynę z góry, na podniesionej siódmej osi. Ma to tę ogromną zaletę, że cała maszyna pozostaje swobodnie dostępna. Specjalna technologia chwytania, opracowana na potrzeby tego projektu, może również odkładać i obracać części za pomocą schowka. Kolejna oddzielna linia została przeznaczona do usuwania zadziorów, montażu, sprawdzania szczelności i mycia dokładnego, dzięki czemu na końcu dostępne są całkowicie gotowe elementy.

Skrócenie planowanego cyklu produkcyjnego

W sumie rozwiązanie zainstalowane przez SW obejmuje osiem wysoce zautomatyzowanych jednostek produkcyjnych, począwszy od pobrania półwyrobu, a skończywszy na optycznym rozpoznaniu gotowego elementu. Ponadto tylko dwa stanowiska na całej linii produkcyjnej wymagają obecnie pracownika. Aby zapewnić płynność tego procesu i bezpieczeństwo produktów, technicy SW regularnie przebywają na miejscu w Tianjin w celu przeszkolenia personelu, aktualizacji oprogramowania lub proaktywnej konserwacji urządzeń. “Częściowo po to, aby móc oferować takie usługi na miejscu naszym klientom z Chin, SW otwiera zakład w Suzhou pod koniec października 2016 r.” – wyjaśnia Mäntele. Firma kontynuuje współpracę ze Schlote w celu ciągłego zwiększania wydajności produkcji: “Nasz plan na następny projekt zakłada skrócenie cyklu produkcyjnego o 15%” – mówi Thuene. “Postawiliśmy sobie ambitny cel, aby stać się największym zakładem w grupie i na wschodzącym rynku chińskim”.

GRUPA SCHLOTE składa się z ośmiu przedsiębiorstw, które są aktywne jako partnerzy rozwojowi i dostawcy seryjni dla przemysłu motoryzacyjnego i dostawców, technologii odlewniczych i budowy maszyn. Oprócz mechanicznej obróbki produktów i montażu gotowych komponentów, zakres usług obejmuje również projektowanie i produkcję form, narzędzi i uchwytów do odlewania ciśnieniowego. W centrach obróbczych CNC i na zautomatyzowanych liniach produkcyjnych grupy firm odlewy są wykonywane z różnych stopów materiałów – głównie z aluminium i stopów aluminium,

Żelazo, stal i materiały kute – obrabiane mechanicznie. Produkty SCHLOTE są wytwarzane głównie w procesach obróbki skrawaniem i dalej przetwarzane za pomocą różnych procesów i technologii produkcyjnych. Linie produkcyjne są przeznaczone do produkcji małych, średnich i dużych serii, ale oferowana jest również produkcja pojedynczych części i prototypów. Obecnie grupa zatrudnia łącznie 1500 osób i 50 praktykantów.

Otrzymasz również odpowiednie materiały zdjęciowe do naszych publikacji prasowych. Skontaktuj się z nami, jeśli jesteś zainteresowany.