兩年多來(lái)，總部位于德國(guó)加興的福伊特公司一直在使用獨(dú)特的機(jī)械手設(shè)備生產(chǎn)用于公共汽車(chē)變速箱的行星齒輪架。該設(shè)備的核心是兩臺(tái)帶車(chē)削功能的?？铺?nbsp;T45 五軸多功能加工中心。整個(gè)加工過(guò)程只需兩次裝夾即可完成。其成效是顯著的：與先前共使用九臺(tái)機(jī)床的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝相比，所需空間減少到原先的四分之一，加工時(shí)間縮短了 30%，單個(gè)組件的生產(chǎn)時(shí)間僅為原先的20%。
想象一下，您乘坐著公共汽車(chē)在城市中穿行：汽車(chē)停下來(lái)讓乘客上下車(chē)，然后重新啟動(dòng)，加速、剎車(chē)、再停車(chē)，如此反復(fù)。如果您在整個(gè)過(guò)程中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何顫動(dòng)或換擋異響，那么這輛車(chē)極有可能配備的是福伊特迪瓦(DIWA) 自動(dòng)變速器。“迪瓦 (DIWA)”指的是差動(dòng)轉(zhuǎn)換器（德語(yǔ)為 Differenzialwandler，其名稱(chēng)由此而來(lái)）。這種變速器能在一定速度范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)起步，而其他變速器要做到這一點(diǎn)需要換擋兩到三次。
目前，全世界有超過(guò) 16 萬(wàn)臺(tái)迪瓦自動(dòng)變速器在運(yùn)行。這是有其原因的：憑借創(chuàng)新的設(shè)計(jì)和超高品質(zhì)，迪瓦變速器深受乘客和駕駛者的喜愛(ài)，也因此贏得了公交公司和制造商的青睞。不僅如此，由于降低了油耗，迪瓦變速器還能確保更低的用車(chē)成本。不過(guò)，能取得如此大的成功，技術(shù)革新并非其唯一決定性因素，可靠交付、靈活性和極具競(jìng)爭(zhēng)力的性?xún)r(jià)比同樣重要?！拔覀儠?huì)持續(xù)監(jiān)控我們的生產(chǎn)工藝，去尋找優(yōu)化的機(jī)會(huì)。”福伊特公司(Voith Turbo) 德國(guó)海德漢總部的生產(chǎn)技術(shù)總監(jiān) FriedrichOberl?nder 說(shuō)道。“我們的工作重點(diǎn)是不斷優(yōu)化我們的自動(dòng)化水平和工藝過(guò)程中的技術(shù)參數(shù)，以及為我們的員工合理構(gòu)建工藝流程中無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的部分?！盕riedrich Oberl?nder福伊特公司(Voith Turbo) 德國(guó)海德漢總部的生產(chǎn)技術(shù)總監(jiān)
試驗(yàn)臺(tái)上誕生的生產(chǎn)概念
負(fù)責(zé)生產(chǎn)福伊特變速器的加興工廠(chǎng)也同樣遵循著這些要求?！盀榱吮ＷC我們的靈活性和成本效益，我們保持著高度的縱向一體化?！奔优d工廠(chǎng)的生產(chǎn)總監(jiān)Vincent Ross 解釋道?！耙龅竭@一點(diǎn)，我們需要不斷檢查我們的工藝流程，去發(fā)現(xiàn)任何優(yōu)化的可能性?！?/span>
2018 年，負(fù)責(zé)這一優(yōu)化工作的員工發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時(shí)迪瓦變速器中安裝的行星齒輪架的生產(chǎn)設(shè)備需要改進(jìn)。此外，當(dāng)時(shí)采用的按序進(jìn)行的多階段生產(chǎn)工藝已不再匹配那時(shí)的技術(shù)能力?！耙蚨?，我們亟需簡(jiǎn)化工藝流程并采用創(chuàng)新技術(shù)?！盕riedrich Oberl?nder 強(qiáng)調(diào)說(shuō)?他負(fù)責(zé)著所有工廠(chǎng)的優(yōu)化工作?！拔覀儧Q心要同步實(shí)現(xiàn)最大程度的自動(dòng)化和加工工藝的優(yōu)化，以保障大規(guī)模批量生產(chǎn)?！?/span>
?？铺?T45?優(yōu)化生產(chǎn)的關(guān)鍵
2018 年 AMB 展會(huì)期間，Oberl?nder在參觀斯達(dá)拉格展位時(shí)萌生出一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)的想法。當(dāng)看到當(dāng)時(shí)最新款的海科特 T45 五軸多功能加工中心時(shí)，他意識(shí)到了行星齒輪架生產(chǎn)的潛力?！斑@臺(tái)加工中心具有卓越的剛性設(shè)計(jì)，最重要的是帶有一個(gè)快速、動(dòng)力強(qiáng)勁的轉(zhuǎn)臺(tái)。原先需要六道工序才能完成的生產(chǎn)過(guò)程，現(xiàn)在只需要這一臺(tái)加工中心就能完成，而且只需要進(jìn)行兩次裝夾?！彪S后，他們與斯達(dá)拉格凱姆尼茨工廠(chǎng)的機(jī)械工程師以及其他五軸加工中心制造商進(jìn)行了大量的探討。Vincent Ross 參與了當(dāng)時(shí)的決策過(guò)程，他說(shuō)：“在決定采用斯達(dá)拉格設(shè)備之前，我們進(jìn)行了結(jié)構(gòu)化分析和綜合風(fēng)險(xiǎn)分析?！?/span>
對(duì)此選擇，F(xiàn)riedrich Oberl?nder 的解釋是：“當(dāng)時(shí)，斯達(dá)拉格是唯一一家能夠提供帶 400 mm 托盤(pán)的緊湊型銑車(chē)復(fù)合加工中心，并且轉(zhuǎn)速和扭矩都符合我們的應(yīng)用要求的供應(yīng)商，而這臺(tái)設(shè)備就是?？铺?nbsp;T45。當(dāng)然，以往的良好體驗(yàn)也起到了一定的作用。畢竟，當(dāng)時(shí)我們已經(jīng)和斯達(dá)拉格合作很長(zhǎng)時(shí)間了，我們對(duì)現(xiàn)有的?？铺丶庸ぶ行囊约八惯_(dá)拉格提供的支持都非常滿(mǎn)意?！?/span>
成功的發(fā)展伙伴關(guān)系
福伊特與斯達(dá)拉格聯(lián)手進(jìn)行了該生產(chǎn)設(shè)備的概念規(guī)劃。Vincent Ross 解釋道：“ 我們考慮了各種概念，包括不使用機(jī)械手的傳輸系統(tǒng)。不過(guò)，為了配合我們讓自動(dòng)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)最大靈活性的戰(zhàn)略，我們最終還是決定采用帶關(guān)節(jié)式機(jī)械手的解決方案。這樣不僅可以實(shí)現(xiàn)上下料，還能自動(dòng)重新配置機(jī)床?！?br/>斯達(dá)拉格聘請(qǐng)了一位外部自動(dòng)化專(zhuān)家參與該項(xiàng)目的實(shí)施。這支由三方人員組成的團(tuán)隊(duì)打造出了一個(gè)由兩臺(tái)?？铺?nbsp;T45 加工中心和一個(gè)承載能力高達(dá) 500 kg 的機(jī)械手組成的加工單元。機(jī)械手負(fù)責(zé)檢查坯料進(jìn)給，并為兩臺(tái)加工中心上下料。目前，該設(shè)備用于加工三種不同的行星齒輪架，共 20 種變體型號(hào)。當(dāng)更換產(chǎn)品時(shí)，機(jī)械手將安裝所需的夾爪，并為機(jī)床更換所需的夾具，而無(wú)需停機(jī)。夾爪和夾具（包括托盤(pán)、支撐油缸和動(dòng)力卡爪）已預(yù)裝在機(jī)械手單元中。坯料和行星齒輪架成品分別通過(guò)兩條獨(dú)立的運(yùn)輸帶送入和送出設(shè)備。
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關(guān)鍵因素：?jiǎn)T工的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和不懈努力
“通過(guò)雙方合作，我們?yōu)樾行驱X輪架安裝了全新的生產(chǎn)系統(tǒng)，其效率之高讓我們大為驚嘆?！盫incent Ross 說(shuō)。他認(rèn)為，參與人員是他們?nèi)〉眠@一成果的關(guān)鍵因素?！罢歉Ｒ撂貑T工和?？铺貙?zhuān)家出色的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)、專(zhuān)業(yè)知識(shí)和不懈努力，才讓我們實(shí)現(xiàn)了在一臺(tái)機(jī)床上通過(guò)兩次裝夾完成自動(dòng)化整體加工的想法?！盧oss 承認(rèn)，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的道路并非一帆風(fēng)順。他們所安裝的?？铺豑45 是新款機(jī)型的首個(gè)型號(hào)系列，以前并沒(méi)有用于這種連續(xù)作業(yè)。因此，旋轉(zhuǎn)傳輸系統(tǒng)最初出現(xiàn)了過(guò)早磨損的問(wèn)題，但通過(guò)設(shè)計(jì)調(diào)整，這一問(wèn)題得到了緩解，最終取得了令所有人都滿(mǎn)意的結(jié)果。斯達(dá)拉格還成功改進(jìn)了齒帶式刀庫(kù)：他們發(fā)現(xiàn)，刀庫(kù)皮帶使用的材料對(duì)福伊特使用的冷卻潤(rùn)滑劑很敏感，因此在進(jìn)行了合適的試驗(yàn)后，將其更換為另一種材料。
Friedrich Oberl?nder 還提到，OP 20 裝夾位置的夾持力曾出現(xiàn)過(guò)問(wèn)題，后來(lái)通過(guò)在夾頭上涂上特殊涂層得以解決?！拔覀凖R心協(xié)力，一起發(fā)現(xiàn)和找出每一處問(wèn)題，然后認(rèn)真地解決問(wèn)題?！監(jiān)berl?nder 肯定道?！斑@也正是像斯達(dá)拉格這樣的合作伙伴的出色之處?！?/span>
單位面積產(chǎn)量成倍增加
Vincent Ross 對(duì)此表示肯定，并且對(duì)現(xiàn)在達(dá)到的正常運(yùn)行時(shí)間感到滿(mǎn)意：“經(jīng)過(guò) 2 年多的實(shí)踐驗(yàn)證，我們的設(shè)備綜合效率 (OEE) 達(dá)到 90% 以上?！睉{借這臺(tái)新設(shè)備，他的團(tuán)隊(duì)每年能夠生產(chǎn)五位數(shù)的行星齒輪架，產(chǎn)量與先前基本相當(dāng)，但所需空間減少了約 75%，生產(chǎn)時(shí)間縮短了約 80%。這主要得益于裝夾時(shí)間和非生產(chǎn)時(shí)間的大大縮短。此外，純加工時(shí)間也縮短了約 30%?！皢T工分配是對(duì)成本效益影響最大的一個(gè)因素?！盕riedrich Oberl?nder 補(bǔ)充道?！坝捎谏a(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化，我們今后將能更有效地管理我們的資源，并且高效地調(diào)配成熟的技術(shù)工人?！?/span>
開(kāi)辟新前景
這一結(jié)果對(duì)客戶(hù)的影響極為顯著?！靶略O(shè)備最大限度壓縮了在不同型號(hào)之間轉(zhuǎn)換的成本和工作量，我們的靈活性因此大大提高，從而可以更快地響應(yīng)客戶(hù)的要求。”Friedrich Oberl?nder 說(shuō)道。“除此之外，這一解決方案還為我們開(kāi)辟了新的前景?！盫incent Ross 肯定道，“新的加工單元讓我們不僅可以為迪瓦 6 生產(chǎn)行星齒輪架，還可以為下一代產(chǎn)品?迪瓦 NXT 7 速混動(dòng)變速器生產(chǎn)行星齒輪架，在工藝可靠性和成本方面都堪稱(chēng)完美。即使是未來(lái)幾代的變速器或類(lèi)似組件也完全沒(méi)有問(wèn)題?！?/span>
