▲ 哈默的HS flex自动化系统的两个存储模块可提供15个托盘位置
德国 HZT
公司位于德国比勒菲尔德(Bielefeld)以北约 20公里宾德市(Bünde)的HZT公司是一家颇为成功的家族企业,他们为印刷、食品工业,以及机械和汽车工程企业生产原型产品、单个零件和系列产品。
2001年,拉尔斯·霍纳迈尔(Lars Honermeier)创立了自己的公司,他曾是一名受过训练、具备证书的铣削技术员,拥有必要的专业知识,并获得了硕士学位,也具备企业家的眼光。一方面,他依靠灵活的生产来处理不同的订单,另一方面,他与客户、供应商与合作伙伴都建立了私人关系。
目前有12位专家在北莱茵-威斯特法伦州处理公司业务,他们从现有数据记录、模型,和装配中创建CNC程序进行铣削,从而开发出尽可能经济的切削和装夹策略。模具、零件、测量仪器,和其他工件的加工工作也是在哈默公司的加工中心上完成的。
“我们的第一台哈默机床是一台二手的三轴机床,”霍纳迈尔回忆说,“当时这只是个成本问题。”而这台机床的表现已经说服了这位企业家。
▲HZT公司的“哈默工作站”由一台五轴加工中心C400U和相适配的HSflex自动化系统组成。
令人信服的理念
大约五年前,一台C12U紧凑型加工中心来到了工厂,她配有海德汉TNC640控制系统和一个附加刀库。
总经理解释说:“使日常工作变得更轻松的正是一系列细节小事,”他以“刀具管理”这个功能来举例,“哈默机床在模拟以后就显示所需刀具是否就位,而不是手动搜索某项任务必要的刀具。”
他希望通过继续投资五轴加工中心来进一步优化:为了以一贯的质量和速度来应对订单情况,拉尔斯·霍纳迈尔决定在自动化技术上投资,而不是加一个轮班。
“实际上,我们希望能够从正面来操作机床——所以,最初我们是抵触HSflex系统的,”霍纳迈尔解释说。
当他到访哈默公司,并咨询详细建议时,哈默的自动化解决方案使他信服了,他订购了一台C400U加工中心,同时搭配了一套自动化系统。
大约十二周后,这套哈默五轴加工中心到厂,并安调完毕。
“一切都进行得很顺利——我们能够在三天内开始铣削工作,”霍纳迈尔说道,“在第一周,由于新机床连续不断地开动,集屑小车都满溢了两次。”
这个让他意想不到的“问题”显示了加工速度有多快,以及员工们对新机床的熟悉程度有多高——毕竟,他们在C12U上已经熟练掌握了操作。而对于HSflex系统的认识和使用,这位老板现在打算为员工们安排相应的培训。
凭借自动化解决方案,操作人员可以在机床运行的时候对其进行设置。熟练的操作员可以利用白天的时间,在侧边装卸站上进行必要的装配,然后让加工任务一直运行到晚上。
霍纳迈尔解释说:“这与主轴的运行时间有关,而自动化可以使我们达到更高的高度。”平均而言,工件呆在夹具上的时间为15分钟至3个小时。借助HIMS(哈默信息监控软件)这个工具,即使在机床处于无人运行时,加工人员也能获得概况总览。
这个集中式监控工具软件不仅提供实时的状态,以及对状态历史记录的详细评估,而且还可以在机床发生事故或错误时发出电子邮件。而集成在其中的刀具破损监控为其进一步增加了安全性。
▲左起:克里斯蒂安·希克斯,任务准备;马克·劳特,CAD/CAM编程;拉尔斯·霍纳迈尔,HZT公司董事总经理。
从绘图到生产
员工们主要在办公室里对五轴加工中心进行编程。对于拉尔斯·霍纳迈尔来说,重要的是他们既可以对机床进行操作,也可以对其进行编程。这样,他可以确保每个操作员将一半的工作时间花在CAD/CAM工作站上,另一半时间则直接花在机床上。他强调说:“这对于激发员工的动力很重要。”
宽敞的空间为工作区域中的手动操作提供了足够的位置,侧门可以在自动模式下确保进入通道。霍纳迈尔为320x320毫米的托盘选择了9个存储空间,为500x400毫米的托盘选择了6个存储空间。
拉尔斯·霍纳迈尔解释说:“操作员始终可以有各种夹紧方案可选,只需从中选择合适的。”
这两个托盘存储模块还改变了供应商的订单管理。15个存储位置使他能够以不同的优先级区分不同的工作,而凭借智能订单管理HACS(自动化控制系统),除了订单优先级和计划外,还可以预先计算运行时间和刀具使用情况,并可以动态地更改时间计划。
“通过这种方式,我们最大程度地减少了需要等候的重要任务的数量,机床可以在适当的时间窗口里执行,”霍纳迈尔解释说。最初,这对于企业家来说并不寻常,因为现在某些订单在机床上呆着的时间长达一周。但最终,它有助于避免机床闲置时间,并优化了利用率。
这位机械师简要解释了他们的原则:“只要有可能,我们就计划在哈默机床上进行所有的五轴加工任务。”尽管,在他们850平方米的工厂区域其实里还有另一台五轴加工中心,现在已经很少使用了:“原来机床上80%的工件我们都转到C400U上去生产了。”除了那些对行程需求太大的工件,因为C400U的最大行程范围是850x700x500毫米。
▲在机床铣削的同时进行准备——使用HSflex实现自动化的一大优势。
霍纳迈尔期望新的CNC加工中心能够用给他的加工带来最佳效果,无论哪种材料。除了铝、模具钢,和塑料以外,他们还加工铸钢。
这位总经理强调说:“到目前为止,我们没有遇到过任何问题。”他对复杂几何外形的精准度有着很高的要求,而旋转摆动工作台的低扭力蜗轮蜗杆驱动可以带来极高的精度。该工作台可选多种托盘夹紧系统,夹紧表面直径为440毫米,设计用于重达450公斤的工件。
公司创始人总结道:“现状已经远超了我的期望。”从建议,到调试,再到服务,一切对他来说都很完美。他还完全消除了最初抱着的对自动化解决方案前端适配的怀疑:“我不会改变目前为止任何的做法,而且如果再次投资,我的想法还会是这样。”