工廠里的機(jī)器人：自動(dòng)化帶來(lái)節(jié)能與靈活

自動(dòng)化車間是未來(lái)工業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，而采用機(jī)器人生產(chǎn)則是這種自動(dòng)化的集中體現(xiàn)。在本文中，Geseke 的Druckguss Westfalen 公司就通過(guò)使用徠斯機(jī)器人的自動(dòng)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(jiàn)識(shí)過(guò)Geseke 的Druckguss Westfalen。在過(guò)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(kuò)展，現(xiàn)在甚至可以生產(chǎn)汽車行業(yè)的精密部件。擴(kuò)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(lái)了新產(chǎn)品新氛圍。這家家族企業(yè)對(duì)徠斯機(jī)器人系統(tǒng)自動(dòng)化的實(shí)力已青睞了很多年。正是這份長(zhǎng)期的信賴一步步地帶來(lái)了他們鑄造工廠的現(xiàn)代化。

“目前，我們?cè)诋a(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(shuō)。“并且所要求的質(zhì)量和潔凈標(biāo)準(zhǔn)， 是過(guò)去我們很難達(dá)到的。自1964 年以來(lái)，家具行業(yè)一直是我們的戰(zhàn)略重點(diǎn)。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(shí)， 也需要更高件數(shù)?；谶@些原因，我們重新布置了工廠。”

在ISO/TS 16949 認(rèn)證的審核過(guò)程中，一切都必須以過(guò)程為導(dǎo)向。系統(tǒng)必須以最快最可靠方式運(yùn)行，所以就將鑄造大廳再擴(kuò)展20%。此外，大廳正面用玻璃裝修來(lái)改善采光。簡(jiǎn)而言之，大廳部分是工廠改進(jìn)的第一步。Druckguss Westfalen 共投資了350 萬(wàn)歐元用于廠房建設(shè)，550 萬(wàn)歐元用于投資機(jī)械設(shè)備和自動(dòng)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(dòng)化。而從總經(jīng)理和鑄造廠經(jīng)理Steffen Druselmann 的觀點(diǎn)來(lái)看，先進(jìn)的生產(chǎn)自動(dòng)化是必須的。

項(xiàng)目：自動(dòng)化升級(jí)及其后果

對(duì)于鑄造而言，能源是一個(gè)決定性的話題，事實(shí)上，鋁必須在700 °C 或以上的溫度下進(jìn)行加工。因此，公司首先購(gòu)買了一個(gè)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(gè)鑄造機(jī)彼此相對(duì)形成一個(gè)自動(dòng)化單元。” Steffen Druselmann 這么介紹。在這個(gè)環(huán)節(jié)， 徠斯機(jī)器人為Druckguss Westfalen 提供了自動(dòng)化系統(tǒng)， 因?yàn)閿?shù)十年來(lái)，Druckguss Westfalen 始終對(duì)來(lái)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(dòng)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(jī)器人創(chuàng)新的單元可視化方案，Druckguss Westfalen 的自動(dòng)化才有了可能。在鑄造過(guò)程中，徠斯的機(jī)器人是系統(tǒng)的主體，通過(guò)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(duì)所有生產(chǎn)狀況相關(guān)信號(hào)進(jìn)行分析。根據(jù)系統(tǒng)的圖形設(shè)計(jì)，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(jī)/ 外圍設(shè)備，到機(jī)器人，鑄件供3D 模型和優(yōu)化設(shè)計(jì)的建議。Steffen Druselmann 說(shuō)：“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(shí)際操作中，這樣可以為客戶節(jié)省時(shí)間和成本。”

Druckguss Westfalen 總經(jīng)理表示，新鑄造單元(以及明年計(jì)劃的單元)降低了維護(hù)維修費(fèi)用，從而降低了整體的運(yùn)營(yíng)成本。在與徠斯機(jī)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(dú)立運(yùn)行。

Geseke 將可視化列為了一項(xiàng)重要技術(shù)進(jìn)步，它不僅可以實(shí)現(xiàn)多機(jī)器操作，還具備故障日志功能。故障日志分析可以進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)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(jìn)行生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品。得益于此，Druckguss Westfalen 才開(kāi)啟了除家具及機(jī)器零件外的其它市場(chǎng)。

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

關(guān)于德國(guó)徠斯機(jī)器人集團(tuán)：

徠斯機(jī)器人精耕于機(jī)器人技術(shù)與系統(tǒng)集成，是全球自動(dòng)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(yùn)、激光應(yīng)用、涂膠、光伏組件、動(dòng)力電池等。機(jī)器人產(chǎn)品涵括旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)機(jī)器人、直線型機(jī)器人、龍門(mén)機(jī)器人、水平旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)機(jī)器人以及特種機(jī)器人。