数控机床自动化--经济生产的关键
在全球竞争中,企业面临着进行高效生产的挑战。在 21 世纪,机床自动化是实现生产流程经济化的关键。自动化解决方案过去主要用于大批量生产,但如今的趋势是以更小的批量进行更多样化的生产。作为领先的机床制造商,DMG MORI 将展示如何通过自动化生产确保长期竞争力。
自动化生产的优势
随着数控机床的自动化,企业能够最大限度地利用其生产力。这既适用于无人值守的夜班和周末班,也适用于日常业务,即在金属切削过程中,自动化系统会根据新订单进行设置。这不仅缩短了吞吐时间,而且使员工能够自由灵活地执行熟练任务,如数控编程、工作准备和质量控制。
已有机床的自动化解决方案
对于您机床群中的DMG MORI机床,您希望为其加装自动化解决方案吗?无论是托盘搬运还是工件搬运,我们都能为您提供配合无间的自动化解决方案和全面服务,包括从初期询价直到在已有机床上加装完成自动化解决方案。
机床概要
适用于各种应用的自动化解决方案
工件搬运系统高效搬运组件
工件搬运系统有一个工件存储单元,用于存放未加工的工件。用一个龙门式装载机或机器人将它们从那里取出,装夹机床的工作区内。
多年来,DMG MORI 的 GX 系列门式或龙门式装载机一直是车床最常用的工件搬运系统之一。模块化产品系列适用于各种尺寸的组件,易于使用。此外,还可以将多台机床连接在一起。DMG MORI 产品组合的紧凑型 WH Cell 适用于小型加工中心的工件搬运 - 也有不同尺寸可供选择。根据型号的不同,工件存储空间可容纳 1,000 多个工件,从而以最小的空间实现中型和大型系列的自动化生产。
托盘搬运系统:在加工过程中准备新订单
通常情况下,工件的装卸占去了大部分加工时间。使用了托盘搬运系统,在生产继续进行的同时,新托盘可以安装并放置在托盘库中。这意味着机床的可用性大大提高。
DMG MORI 根据工件尺寸和批量大小提供不同的托盘搬运系统。该产品系列首先包括适用于小型加工中心的经典标准解决方案 PH 10、PH 50 和 PH 150。PH Cell 系列采用模块化托盘存储,特别适用于高度多样化的生产。PH Cell Twin 甚至可以实现两个加工中心的自动化。对于超过 1,000 x 1,000 mm 的大型托盘,DMG MORI 有 PH Cell 2000、各种圆形托盘存储 (RPS) 系统和线性存储系统(CPP 和 LPP)。例如,LPP 是连接多个加工中心的理想选择。
机器人自动化:不同工艺步骤的灵活自动化
工件搬运系统也可采用机器人解决方案,灵活性更高。这样,机器人既能给机床装料和卸料,又能承担额外的任务,如部件的去毛刺、目视检查或打标。这些功能可通过软件轻松实现,无需安装任何复杂的硬件。这样,机器人就能快速、轻松地实施标准自动化解决方案。在使用机床源的机器人时,可通过使用适当的支持和长期备件供应来实现系列产品的生产自动化。它还能提高自动化的可用性。
通过 Robo2Go 系列,DMG MORI 提供了灵活的机器人自动化选项,可用于车床和加工中心。机器人可以处理来自料仓或直接来自托盘的毛坯。在 Robo2Go Vision 系统中,摄像头可检测工件的位置。作为最大的型号,Robo2Go Max 可处理重达 115 公斤的部件。MATRIS light 是一种节省空间的协作式自动化系统,适用于重量不超过 5 公斤的工件。它的尺寸很小,只有 900 x 1550 毫米(包括工件存储空间),所需的空间与一名操作员的操作空间相当。因此,与其他自动化解决方案不同,无需额外的占地面积。
自动化:需要知道的最重要的事情,简而言之
什么时候自动化是有意义的?
对于希望在不增加人员成本的情况下提高生产率的公司来说,转型使用自动化是有意义的。这主要是通过无人值守或最少人员值守的夜班和周末班实现的。重要的是,自动化适用于小到一次性的批量。
有哪些自动化解决方案可供选择?
根据不同的应用,它们可以处理货盘或单个工件。当使用灵活的机器人解决方案时,外围的工艺步骤也可以被整合。无人驾驶运输系统通过将工具和材料从A地运输到B地,在车间层面实现进一步的自动化。
实现一个生产过程的自动化需要付出多少努力?
应用范围决定了最合适的自动化解决方案。这意味着,标准的解决方案可以在几天内投入运行。单个生产单元或整个交钥匙解决方案通常是为更复杂的要求而设计的。在这里,数字工程或数字双胞胎等解决方案又提供了支持,其中整个系统,包括数控程序和机器人运动,都是事先以数字方式模拟的。这最大限度地减少了物理启动时间,因为只需按下启动按钮。
什么时候自动化能为自己带来回报?(例子1:配备MATRIS的NLX2500)
根据自动化解决方案的范围和组件(周期时间和能力),投资可以在12个月内收回。
一班制操作 | 三班制操作 | 全天候运行 |
=每年1,560个主轴小时 * | = 每年4,680个主轴小时*。 | =每年6,552个主轴小时* |
每天增加2倍的无人值守班次(机器和自动化的摊销时间小于19个月)。 | 每天增加2倍的无人值班时间 | |
周末增加6次无人值守的班次 |
* 带有MATRIS的NLX 2500(堆垛库,20个托盘) > 用75%的主轴时间进行简化计算。
1班:52周×5天×8小时×0.75 = 1,560 h/a //3班:52周×5天×24小时×0.75 = 4,680 h/a //24/7:52周×7天×24小时×0.75=6,552 h/a
30欧元/小时的劳动力成本
什么时候自动化能为自己带来回报?(例子2:DMU 75 monoBLOCK with PH Cell 300)
根据自动化解决方案的范围和组件(周期时间和能力),投资可以在不到12个月内收回成本。
一班制操作 | 三班制操作 | 全天候运行 |
= 每年1,560个主轴小时 | = 每年4,680个主轴小时 * | =每年6,552个主轴小时* |
每天增加2倍的无人值班 | 每天增加2倍的无人值班时间 (<19个月的机器和自动化) | |
周末增加6次无人值守的班次 (机器和自动化<12个月) |
* DMU 75 monoBLOCK with PH Cell 300 (40 pallet positions) > 以75%的主轴时间进行简化计算。
1班:52周×5天×8小时×0.75 = 1,560 h/a //3班:52周×5天×24小时×0.75 = 4,680 h/a //24/7:52周×7天×24小时×0.75=6,552 h/a
30欧元/小时的劳动力成本
工件和托盘搬运
通过 WH Flex 等模块化自动化解决方案,可将工件和托盘输送系统的优势结合起来。最多可集成九台数控机床以及外围工艺,这意味着可以提高生产性能、效率和生产力。
数字化和掌握计算机技术
随着自动化程度的提高,对高效生产规划和控制的要求也越来越高。DMG MORI 的 CELL CONTROLLER LPS 4 能够将原始设备制造商和分包商工厂中的所有单机、单元和生产系统集成到一个灵活的网络中。该系统还通过自主运输车 (AGV) 来控制材料、工具和操作资源的自动供应。最后,新的 DMG MORI API 将车间网络与 APS、MES 和 ERP 等高级系统无缝连接。数字工程或数字孪生等模拟还能带来更多益处。即使在脱机模式下,它们也能展示如何提高生产率,尤其是如何减少停机时间。
DMG MORI自动化工厂
除了优化的标准解决方案,DMG MORI的自动化产品组合还包括定制的、完全集成的解决方案. 几乎所有的DMG MORI机器都可以配备标准的自动化设备或定制的自动化解决方案
自动化产品组合
- 工件、托盘和刀具抓取的灵活解决方案
- 易于适应您的工件
- 优化调整并已在工厂测试
- 标准化的、以功能为导向的模块
- 集成的用户接口
- 交钥匙解决方案