發布日期：2022-10-09 點擊率：112
內容提要：在一個生產高級汽車配件的工廠里，改裝整個模具銑削生產線持續了5年時間。在改裝期間，生產從沒中斷。該項目集合了汽車制造廠的實際經驗和工藝技術合作伙伴的技能。是一次卓有成效的合作。
有效地降低輔助時間，不僅必須要采用高速或高效加工，而且還應采用自動化的配備有托板交換系統的生產單元。在Dingolfing所在地的寶馬（BMW）汽車廠，在從模具制造到車身零件沖壓的實際生產情況中，生產線的改裝和兩臺加工中心的翻新，安裝和擴建包含有兩臺新款加工中心的生產單元，這兩臺新的加工中心是Dorries Scharmann Technologie（DST）公司的Droop和Rein品牌機床：FOGL 3265K和T2550 R30C。
迄今取得的成果是：加工時間減少了一半，設備作業面積減少了三分之一。取得該成果的前提是已在Dingolfing的寶馬汽車廠里使用約一年的新托板系統。
這是以寶馬汽車廠的模具制造廠為用戶和以Dorries Scharmann Technologie（DST）有限責任公司為機床伙伴之間合作的成果。寶馬汽車廠的模具制造者制訂了一個開放式結構的柔性工件流方案。DST公司作為總承包單位負責實施用戶的規劃目標。
在裝配傳送帶上輸送寶馬5系列/6系列/7系列車型，車身這樣的汽車零件首先要經沖壓機制造出白車身，然后進行噴漆。沖壓模同樣本廠生產。在模具制造方面，生產是安排多班制進行運轉，以便為廠內的沖壓機供給零部件。
模具的概念，在這里是把下面的零件稱之為模具：凹模和凸模，這對模具在一定壓力下很精密地使板材成形為車身，以致這個車身零件接著以規定的尺寸可精確接合。
為了制造板件，需要精密生產沖模。偏差為0.02 mm是允許的。在4臺加工中心上，通過不同的銑削頭和加工刀具來優化生產。在Droop和Rein品牌的機床上，堅實的重達25噸的鑄鋼部件（每個部件是一種復雜的部件，由多達5個大型零件構成）構成其外形輪廓。加工中心的任務首先是對模具的零件進行粗加工，然后按零件的最終狀態進行精加工。模具的裝配和光整加工是由專家手動進行的。
模具生產：在這里，每一臺銑削中心構成整體中的一個相關設備，這個設備，
在物理上是通過托板，而在虛擬上則通過CAM系統集成到加工單元中。
縮短輔助時間
高的質量要求需要耗費長時間加工過程 ：對于凹模、凸模和汽車板件這三個零件來說，在質量上必須要相互完全匹配，要求是非常高。所提供的每一個模具直到最后驗收前，用戶要進行多次檢驗：必須是按規定的壓力成形，完成1000件無缺陷沖壓件的性能測試。最后，所沖壓的零件應被確認為完全符合規定的質量標準。
在2002年之前，在各個加工工位之間存在著相對較長的物流傳送時間、裝調時間和等候時間。這對投產批量僅為1的零件加工，就造成了基本時間和輔助時間之間典型的不利比例。在這之后，在寶馬汽車廠作出了對新穎的智能技術進行投資的決策，接著同合作伙伴DST公司共同作方案性考慮。
承包廠商DST公司，不僅可以提供第一流的加工中心，而且在項目實施過程也可在組織上進行參與。為了找到一個持久的，面向將來的解決方案，負責項目的DST公司的技術管理人員首先同他的客戶討論了實施的條件和切合實際的目標。
在生產車間里，設備改造項目的計劃目標，其內容不論在加工時間方面還是在設備作業面積上應明顯地減少。具體的目標是：把以前所需的作業面積至少減少三分之一，另外是將加工模具的整個時間減少四分之一。
網絡系統協調整個工藝過程
對內容涉及較廣的項目著手進行的計劃工作是值得的。自從托板系統進行調試以來，這個底層的托板系統把生產單元中高效生產工藝環節的各個加工工位連接起來。網絡系統協調整個加工過程，并使其所有工藝鏈環節的加工過程透明化。每個工作人員在控制裝置的顯示器上，可以看到任務進展的狀況，了解目前的工序儲備情況或可能到時候要進行的工件更換。
通過裝備現代傳感器使托板交換系統實際上在車間底層一級的輸送軌道上，也就避免了同重負荷物的碰撞。在成果方面，光是裝調時間，已從過去的平均一個小時縮短到現在的（5～10）分鐘。
智能、置信和執行力
在控制系統和軟件包中以及DST設備上置入處理器芯片。開放式結構系統能具有最大的柔性，這樣的柔性是寶馬汽車廠的模具制造者們在快速變換車型時所需要的。該系統對CAD/CAM數據進行管理，并對這些數據同諸如數量、費用、預算以及其他特別重要的項目參數等計劃數值進行協調，這些數據用文件列出并進行歸檔。
負責轉換CAD數據，并直接輸入的數據是CAM程序。Tebis軟件公司，專門為樣件、模具和工具制造而開發了這個工具。
DST公司擔任寶馬汽車集團的總承包商的職務，擬定了新的任務。把銑削加工納入功能可靠的總系統內，并且將4個銑削工位相互連接起來。在出現故障時，DST公司的機床專家不只是負責進行故障的識別，而且還要確保盡可能短和快的聯系途徑。對此在4臺加工中心上安裝了DST的診斷系統。遠程服務模式允許機床專家同寶馬汽車廠相互協調為進行遠程診斷而作設備的運行記錄和鑒別機床數據。當發生故障時，以數字形式儲備的文件就會自動連接到相應的處理器上。
另外，維修工作人員還得到有關故障原因和故障排除方面的一些簡明提示。此外，一些圖形還顯示機床的狀態。借助于這些支持，維修工作人員節省了時間，并且顯著縮短了停機時間。
生產線：集成在生產單元中的有4臺加工中心，通過托板系統把裝調工位和手動操作工位連接在一起。
可以裝載兩個尺寸為2500 X 5000 mm托板的輸送小車把各個加工工位連接起來
93米長的雙車道軌道系統是使所有后勤的，手動和自動化的工作站智能化的連接成為一個加工單元的基礎，托板輸送小車可以裝載兩個托板。在進料工位，輸送小車把從載貨汽車上抓取的坯件裝載到托板上，接著，輸送小車按照計劃好的運行路線，小車以15 m/min的輸送速度將托板輸送到各個裝調工位和加工工位上。
托板系統確保完成一個托板上同一個工件，從毛坯的運進直到局部一致的工件輸出的所有輸送操作和加工工序，這對顯著減小輔助時間作出了貢獻。
龍門式加工中心高生產效率
屬于Droop + Rein品牌的，設有上橫梁的FOGL型多功能高速切削龍門式加工中心是為半精加工模具輪廓和主要是為精加工設計的，在模型制作中，用來加工未來車身外殼的模腔。
在模具制造中，為了解決按新的計劃而出現的任務，DST公司的專家提出了對設備進行改造的措施。FOGL型加工中心，由于其移動質量保持衡定，加速度就不受工件規格大小和工件重量的影響。加工中心X軸和Y軸的快速行程速度達50 m/min。Z軸達30 m/min，這種龍門式加工中心是為加工高精度模具的輪廓而設計的，并能獲得特別好的工件表面質量。由于加工中心的移動軸具有較高的動態性能，所以大大縮短了加工時間。
機床控制系統是采用Fidia C20系統。FOGL型加工中心在模型制造和升級改造完成后就用來進行模具制造。在這里，Droop + Rein品牌的T系列龍門式加工中心為FOGL型精密加工中心進行預加工準備。
出自進行自動化切削加工的需要，把三臺T25、50R和50C型龍門式加工中心連接組成一個生產單元，這些加工中心負責對沖模進行粗加工和半精加工。在協調FOGL型加工中心同上面所述三臺加工中心的加工范圍時，應使四臺機床都能有較高的加工負荷。此外，龍門式加工中心由于它具有較高的剛性和減震性能，因此，可以獲得較高的生產效率。為此，加工中心的主要部件是采用鑄鐵結構，熱對稱框架結構和在所有軸上采用液體靜壓導軌。這種導軌在具有較高剛度的同時，并顯示了出色的減震性能。
加工時間減少一半
X軸和Y軸較高的移動精度以及極好的加工表面質量，是齒條-雙小齒輪驅動系統起了重要作用。該驅動系統在軸的任何位置保證有相同的剛性條件和突出的軸動態性能。
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