工廠里的機器人：自動化帶來節(jié)能與靈活

自動化車間是未來工業(yè)發(fā)展的趨勢，而采用機器人生產(chǎn)則是這種自動化的集中體現(xiàn)。在本文中，Geseke 的Druckguss Westfalen 公司就通過使用徠斯機器人的自動化系統(tǒng)，使其達(dá)到了節(jié)能的效果。

那些認(rèn)為鑄造廠總是又臟又暗的人們一定還未見識過Geseke 的Druckguss Westfalen。在過去的幾年中，這家定制鑄造廠的生產(chǎn)范圍已經(jīng)有了很大的擴展，現(xiàn)在甚至可以生產(chǎn)汽車行業(yè)的精密部件。擴建的那座燈光明亮的現(xiàn)代化鑄造廠大廳不僅獲得了ISO/TS 16949:2009 標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，還帶來了新產(chǎn)品新氛圍。這家家族企業(yè)對徠斯機器人系統(tǒng)自動化的實力已青睞了很多年。正是這份長期的信賴一步步地帶來了他們鑄造工廠的現(xiàn)代化。

“目前，我們在產(chǎn)鑄件的40%被確定為是汽車行業(yè)的，”總經(jīng)理Rolf Cramer 和Franz Baier 解釋說。“并且所要求的質(zhì)量和潔凈標(biāo)準(zhǔn)， 是過去我們很難達(dá)到的。自1964 年以來，家具行業(yè)一直是我們的戰(zhàn)略重點。如今，我們不僅可以制造壓鑄外殼，甚至還可以生產(chǎn)汽車安全輔助系統(tǒng)，例如為避免PCB 短路，車間殘留數(shù)必須少于400 微米。與此同時， 也需要更高件數(shù)。基于這些原因，我們重新布置了工廠。”

在ISO/TS 16949 認(rèn)證的審核過程中，一切都必須以過程為導(dǎo)向。系統(tǒng)必須以最快最可靠方式運行，所以就將鑄造大廳再擴展20%。此外，大廳正面用玻璃裝修來改善采光。簡而言之，大廳部分是工廠改進的第一步。Druckguss Westfalen 共投資了350 萬歐元用于廠房建設(shè)，550 萬歐元用于投資機械設(shè)備和自動化系統(tǒng)。

流程導(dǎo)向和鑄造件數(shù)量化(約700 種不同的壓鑄模)給了我們足夠的理由去重新考慮自動化。而從總經(jīng)理和鑄造廠經(jīng)理Steffen Druselmann 的觀點來看，先進的生產(chǎn)自動化是必須的。

項目：自動化升級及其后果

對于鑄造而言，能源是一個決定性的話題，事實上，鋁必須在700 °C 或以上的溫度下進行加工。因此，公司首先購買了一個新的中央熔煉爐，從而節(jié)省了大量的能源。然后再優(yōu)化生產(chǎn)節(jié)拍，增加件數(shù)。

“我們的目標(biāo)始終是用兩個鑄造機彼此相對形成一個自動化單元。” Steffen Druselmann 這么介紹。在這個環(huán)節(jié)， 徠斯機器人為Druckguss Westfalen 提供了自動化系統(tǒng)， 因為數(shù)十年來，Druckguss Westfalen 始終對來自法蘭克福地區(qū)企業(yè)的專業(yè)性和可靠性充滿信任。“與原先自動化前相比，有部分新增加工單元的產(chǎn)能增加了20% 以上，與人工操作相比，性能就更高了。

基于徠斯機器人創(chuàng)新的單元可視化方案，Druckguss Westfalen 的自動化才有了可能。在鑄造過程中，徠斯的機器人是系統(tǒng)的主體，通過智能控制，它可以分析其他外圍設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)。PLC 對所有生產(chǎn)狀況相關(guān)信號進行分析。根據(jù)系統(tǒng)的圖形設(shè)計，將傳感器和設(shè)備安裝于相應(yīng)位置。圖示化的觸屏界面易于操作，將出現(xiàn)故障的位置清淅呈現(xiàn)。所有單元設(shè)備都是一目了然，從澆鑄機/ 外圍設(shè)備，到機器人，鑄件供3D 模型和優(yōu)化設(shè)計的建議。Steffen Druselmann 說：“如果我們的模具和填充模擬在早期就做了聲明，那么模具就可以投入到實際操作中，這樣可以為客戶節(jié)省時間和成本。”

Druckguss Westfalen 總經(jīng)理表示，新鑄造單元(以及明年計劃的單元)降低了維護維修費用，從而降低了整體的運營成本。在與徠斯機器人密切合作的幾年中， 鑄造方面的大多數(shù)員工都得到了定期培訓(xùn)和再教育， 這使得Druckguss Westfalen 工廠的操作可獨立運行。

Geseke 將可視化列為了一項重要技術(shù)進步，它不僅可以實現(xiàn)多機器操作，還具備故障日志功能。故障日志分析可以進一步優(yōu)化生產(chǎn)過程，避免故障。

結(jié)果

新鑄造單元提升了高質(zhì)量與持續(xù)清潔的概念，Druckguss Westfalen 現(xiàn)在可以依據(jù)汽車和電氣行業(yè)特殊規(guī)則進行生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品。得益于此，Druckguss Westfalen 才開啟了除家具及機器零件外的其它市場。

然而，Druckguss Westfalen 將安裝和設(shè)置工作留給了徠斯機器人的專家。“在咨詢會議后，公司從徠斯機器人訂購了全套系統(tǒng)，包括必要的CE檢測及使用保證”， 采購負(fù)責(zé)人Johannes Krause 說道。“這種全套系統(tǒng)承包的形式降低了我們在系統(tǒng)操作方面風(fēng)險，數(shù)十年的業(yè)務(wù)往來使我們關(guān)系十分親密，Druckguss Westfalen 也將繼續(xù)向徠斯機器人下更多自動化訂單。

關(guān)于德國徠斯機器人集團：

徠斯機器人精耕于機器人技術(shù)與系統(tǒng)集成，是全球自動化行業(yè)的引領(lǐng)者。徠斯為廣大的工業(yè)領(lǐng)域提供定制化的全面系統(tǒng)解決方案，主要應(yīng)用包括：焊接切割、鑄造、搬運、激光應(yīng)用、涂膠、光伏組件、動力電池等。機器人產(chǎn)品涵括旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)機器人、直線型機器人、龍門機器人、水平旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)機器人以及特種機器人。