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主辦方聯(lián)系方式：
名稱：中國(guó)鍛壓協(xié)會(huì)
地址： 北京昌平北清路中關(guān)村生命科學(xué)園博雅C座10層
郵編：102206
電話：010-53056669
傳真：010-53056644
郵箱：
metalform@chinaforge.org.cn
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動(dòng)態(tài)/資訊
模具加工車間自動(dòng)化
發(fā)表時(shí)間:2009-06-23 08:14:56; 來(lái)源:news_from
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這個(gè)車間每周7天晝夜生產(chǎn)模具，大部分時(shí)間無(wú)人值守。 過(guò)去12個(gè)月里，美國(guó)已有許多模具工廠倒閉，數(shù)量之多令人瞠目，據(jù)一位工業(yè)觀察員的非正式統(tǒng)計(jì)，僅芝加哥地區(qū)就有近百家工廠停業(yè)。制造業(yè)在“9.11”之后暴跌曾經(jīng)，并繼續(xù)是一個(gè)影響因素，但是根本原因在于越來(lái)越多的模具加工正轉(zhuǎn)向價(jià)格較低的國(guó)外，尤其是中國(guó)。 美國(guó)模具加工業(yè)怎樣才能與低成本的海外廠商競(jìng)爭(zhēng)？北卡羅來(lái)納州Winston-Salem的一家新公司Stolle Technology公司正在以自動(dòng)化為手段贏得市場(chǎng)，公司有20名員工，去年實(shí)現(xiàn)了38%的銷售增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)今年會(huì)增加20%。公司只運(yùn)行一個(gè)“有人值守”的班次，自動(dòng)化使得機(jī)床能夠連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn): 每周7天，晝夜不停。從而實(shí)現(xiàn)低成本、高質(zhì)量和非常有競(jìng)爭(zhēng)力的交付時(shí)間。
公司總裁曼弗雷德?斯托勒先生在德國(guó)和加拿大的幾家模具廠學(xué)過(guò)模具制造，然后在北卡羅來(lái)納州一家公司任職并與妻子芭芭拉相識(shí)。當(dāng)時(shí)芭芭拉是Sara Lee高級(jí)管理人員。婚后不久他們決定自己開一個(gè)模具廠，以曼弗雷德的模具制造經(jīng)驗(yàn)和芭芭拉的財(cái)務(wù)管理才華，珠聯(lián)璧合定能成功。于是，這對(duì)夫婦從一臺(tái)銑床、一臺(tái)磨床和一臺(tái)EDM起家，在Winston-Salem開起一個(gè)2,000平方英尺的工廠。 斯托勒的工廠生意興隆，規(guī)模翻了一番，擴(kuò)大到4,000平方英尺，還增加了兩臺(tái)Charmilles EDM線切割機(jī)（Robofill 290 AWT和Robofill 290 AWT P）以及兩臺(tái)Charmilles Roboform 35 CNC機(jī)床。談到精心選擇的EDM機(jī)床，斯托勒解釋道：“我們制造的模具需要對(duì)小半徑轉(zhuǎn)角、深槽及其它無(wú)法用小規(guī)格端銑刀銑削的類似特征進(jìn)行大量的放電加工。” 隨著Stolle Technology公司的發(fā)展，斯托勒夫婦在思考公司的未來(lái)發(fā)展目標(biāo)。“我們?cè)谌蚴袌?chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)手是勞動(dòng)成本低得多的國(guó)家。為了競(jìng)爭(zhēng)，我們必須盡量“擠干”工件中的勞動(dòng)力成本，那么唯一的途徑是自動(dòng)化。”斯托勒先生說(shuō)。 他還說(shuō): “我們一度試圖走老路子: 提高產(chǎn)量 ― 增加一個(gè)班次。然而增加班次不僅需要增加人數(shù)，而且需要合適的人手，因?yàn)樗麄円谥笇?dǎo)較少的條件下工作。9個(gè)月后，我們放棄了增加輪班的打算并開始進(jìn)行運(yùn)作自動(dòng)化。” 4年以后，Stolle Technology公司需要更大的廠房，選中在Winston-Salem的一個(gè)空閑的輪胎倉(cāng)庫(kù)，這個(gè)倉(cāng)庫(kù)面積18,000平方英尺，距原來(lái)的地方大約5英里，經(jīng)過(guò)改造，公司喬遷新址。 對(duì)Stolle Technology公司來(lái)說(shuō)，自動(dòng)化意味著采取必要的措施，讓設(shè)備能夠每天24小時(shí)、每周7天地運(yùn)行。斯托勒先生說(shuō): “我們只有一個(gè)‘有人操作’班次，但是操作人員不是單純消磨8小時(shí)或10小時(shí)觀看設(shè)備運(yùn)行，而是花時(shí)間編制程序、進(jìn)行準(zhǔn)備、裝上電極和其它確保機(jī)床能夠晝夜運(yùn)行的物件。這樣不僅減少了每項(xiàng)工作的勞動(dòng)力成本，而且能夠縮短交付時(shí)間，我們可在24小時(shí)內(nèi)完成更多的任務(wù)。” 他還說(shuō)：“12到14周交付的時(shí)代已經(jīng)過(guò)去，國(guó)外一些公司有數(shù)千員工，可以把許多人力投入一個(gè)項(xiàng)目，在8周內(nèi)完成全部系列的模具。競(jìng)爭(zhēng)的真正焦點(diǎn)就是交付時(shí)間。” 斯托勒先生強(qiáng)調(diào)：“現(xiàn)在的交付時(shí)間是過(guò)去的一半，為了提供有競(jìng)爭(zhēng)力的交付時(shí)間，一個(gè)公司必須7天24小時(shí)地運(yùn)行。但是我們負(fù)擔(dān)不起晝夜不停的人工操作，即便是我們想這樣做也不行，因?yàn)槲覀冸y以找到足夠的合格工人。我們的工人的任務(wù)是在下班之前完成編程和準(zhǔn)備，使機(jī)床能夠在無(wú)人照看的條件下連續(xù)運(yùn)行，直到次日人們回來(lái)上班。”
斯托勒先生解釋道：“利用托盤更換功能，機(jī)床可以加工4個(gè)完全不同的模具或者一個(gè)帶4個(gè)嵌件的模具。一個(gè)工件加工完畢，機(jī)器人移開這個(gè)工件的托盤，將其余三個(gè)托盤中的一個(gè)裝入機(jī)床并恢復(fù)操作。自動(dòng)更換工件和電極的功能大大增加了機(jī)床的無(wú)人值守運(yùn)作時(shí)間。” 配有機(jī)器人的機(jī)床還為該公司提供了以前未有的加工靈活性。斯托勒說(shuō)：“在模具制造業(yè)，客戶常常需要緊急修模或者加工急件。從前為了滿足這類需求，往往要把一臺(tái)正在運(yùn)行的機(jī)床停下來(lái)，然后對(duì)急件進(jìn)行裝夾調(diào)整。加工完急件，有時(shí)必須從頭開始，而不是直接從停止的位置恢復(fù)被中斷的操作。” 他說(shuō)：“銑模機(jī)配上機(jī)器人，非常便于急件加工。現(xiàn)在，只須把急件裝夾在儲(chǔ)料庫(kù)的一個(gè)工件托盤上，中斷機(jī)床的加工，就能加工急件了。然后，從原來(lái)中斷的位置恢復(fù)工作。能為用戶提供這種服務(wù)是非常寶貴的。我們的用戶知道，有困難時(shí)，可依靠我們得到及時(shí)的幫助。他們也明白，如果從國(guó)外購(gòu)買模具，出了問(wèn)題肯定無(wú)法得到迅速的回應(yīng)，這使我們具有重要的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。” 添置第三臺(tái)EDM銑模機(jī)，解決了裝載足夠的電極、保證機(jī)床長(zhǎng)時(shí)間全自動(dòng)運(yùn)作的問(wèn)題，但引起了另一個(gè)問(wèn)題：如何快速生產(chǎn)電極以滿足需要？在此之前，該公司一直“走老路”用立式加工中心和磨床加工電極。考慮到增加電極加工能力的必要性，斯托勒公司開始尋找高速電極銑床，對(duì)各種機(jī)床進(jìn)行評(píng)估后，購(gòu)買了一臺(tái)美國(guó)Roeders 公司生產(chǎn)的Roeders RFM 600 CNC高速銑床。
連續(xù)不斷運(yùn)行時(shí)，這臺(tái)Roeders銑床不僅可滿足Stolle Technology公司對(duì)EDM電極的需求，而且可用于模具零件的直接加工。然而，這要求機(jī)床能夠在晝夜運(yùn)行時(shí)上下料。問(wèn)題是大多數(shù)時(shí)間內(nèi)沒有人為這臺(tái)機(jī)床上下料。 Stolle Technology公司逐漸熟知了銑模機(jī)機(jī)器人上下料的優(yōu)點(diǎn)和可靠性，于是尋找一種非常適合于高速電極銑床的機(jī)器人，發(fā)現(xiàn)System 3R公司的WorkMaster自動(dòng)上下料系統(tǒng)合乎要求：該系統(tǒng)由一些電極儲(chǔ)料模塊組成，它們以機(jī)器人為中心排成圓圈。用戶可以從一般的電極庫(kù)配置開始，然后根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)充。機(jī)器人縱向行程1,400mm（可以達(dá)至不同的料架高度），回轉(zhuǎn)角度300度（可以夠及它周圍的模塊式儲(chǔ)料單元），水平行程1,250mm（將電極在儲(chǔ)料單元和銑床之間移動(dòng)）。Stolle Technology公司的WorkMaster可同時(shí)抓取360個(gè)電極。 斯托勒解釋道：“假如沒有WorkMaster，我們就得有人一天24小時(shí)守在機(jī)床旁邊手工更換電極。有了它，電極銑削就可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。我們周五下午下班時(shí)，WorkMaster儲(chǔ)料庫(kù)通常已裝好電極坯料，在整個(gè)周末它為Roeders電極銑床上下料，無(wú)須人工干預(yù)。當(dāng)我們周一早晨回來(lái)時(shí)，360個(gè)電極就加工好了，可供各臺(tái)CNC銑模機(jī)使用。” 不經(jīng)意看來(lái)，Stolle Technology公司的機(jī)床似乎在自行運(yùn)作，實(shí)際上，該公司每年花費(fèi)數(shù)千美元培訓(xùn)員工，為的是讓這些先進(jìn)的機(jī)床發(fā)揮最大潛力。斯托勒強(qiáng)調(diào): “如果沒有訓(xùn)練有素的員工，這些設(shè)備毫無(wú)用處。對(duì)操作者進(jìn)行培訓(xùn)是合理的投資，我們培訓(xùn)員工掌握技能并依賴于他們的能力。模具加工車間總會(huì)有某個(gè)多腔模具，它經(jīng)過(guò)幾個(gè)星期的加工并等待最后一道工序，而且總有可能發(fā)生“前功盡棄”的危險(xiǎn)：某個(gè)員工沒有受過(guò)良好的培訓(xùn)，他可能會(huì)出一個(gè)差錯(cuò)，讓整個(gè)工程砸鍋。避免這種危險(xiǎn)的最好辦法是培訓(xùn)。”
Stolle Technology公司的高自動(dòng)化水平?jīng)Q定了它對(duì)設(shè)備供應(yīng)商的依賴較大，斯托勒先生說(shuō)，“現(xiàn)在我們有6臺(tái)Charmilles機(jī)床，最近新購(gòu)置了一臺(tái)大容量、能自動(dòng)更換電極和托盤的Roboform 55 EDM銑模機(jī)，Charmilles的服務(wù)好極了，當(dāng)我們有問(wèn)題時(shí)，他們會(huì)來(lái)工廠，還幫助培訓(xùn)我們的員工，我們兩家公司有著密切的關(guān)系。” 為了保持競(jìng)爭(zhēng)力，該公司還依靠設(shè)備供應(yīng)商協(xié)助，斯托勒先生指出：“我們從事的工作在進(jìn)步，我們總是考慮如何做得更好。技術(shù)不斷更新，因此，我們依靠機(jī)床供應(yīng)商不斷地提供更好的設(shè)備和支持，因?yàn)槲覀儽仨毐３指?jìng)爭(zhēng)力。正是協(xié)力工作促使我們更加貼近供應(yīng)商和客戶。” 當(dāng)許多模具廠破產(chǎn)時(shí)，Stolle Technology公司卻繁榮興旺，目前它的加工車間大約有30件任務(wù)，斯托勒夫婦把成功主要?dú)w功于自動(dòng)化以及自動(dòng)化在勞動(dòng)力成本和交付時(shí)間方面帶來(lái)的效益。最后，斯托勒太太總結(jié)道：“如果模具廠不能利用現(xiàn)今已有的技術(shù)，他們絕對(duì)沒有能力進(jìn)行全球競(jìng)爭(zhēng)，因此他們別無(wú)選擇，只有進(jìn)行自動(dòng)化運(yùn)作，否則就沒有出路！” |
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