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技术报告 五月 2024

行之有效的自动化

主轴运行时间提高到每年 8,000 小时?使用定制自动化几乎可以做到这一点。自动化专家 SCHUNK 提供包含所有必要组件的全面产品组合,还拥有高效自动化解决方案方面的经验和专有技术,可以满足任何要求。

应用图片 – GSW-B SCHUNK 提供通过精益自动化实现自动化生产的简单经济方式。机床使用可用资源运行。智能刀具可以轻松改装。

熟练工人持续短缺,小批量生产且零件差异大,质量要求、时间和成本压力不断增加:当今制造企业面临的挑战非常多。许多问题的答案很简单:机床定制自动化显著提高主轴工时——可测量的真实机床运行时间。生产率提高——使用相同数量的机床和员工。重点是量身定制,因为自动化应该与每个生产过程一样个性化。

现在,自动化选项的范围非常广泛,从简单的入门级解决方案到高端解决方案,应有尽有。在此不便一一概述。作为刀具和工件夹持、抓取和自动化技术方面的专家,SCHUNK 意识到这个重要主题的相关咨询需求量很高,为客户提供组件和应用方面的深入知识,以及如何在自动化生产中实现一切。位于门根的 SCHUNK 销售负责人 Markus Michelberger 解释说:“我们拥有机床内部自动化生产所需的全面组件组合。而且,我们提供与机器人辅助工件装卸有关的所有服务。因此,SCHUNK 满足实现个性自动化所需的全部要求。我们还可以与各种系统集成商一起实施复杂的解决方案。”

简单的入门级解决方案

在数字化的影响和熟练工人日益短缺的压力下,几乎所有制造领域都出现了能够实现自动化生产的解决方案。Michelberger 说:“为了在竞争激烈的市场上取得成功,客户必须提高生产率和成本效益,但由于劳动力市场的情况,他们还必须创造一个有吸引力和健康的工作环境,以长期吸引和留住员工。自动化是实现这一目标的关键。”

但是,从长远来看,高效和成功的自动化需要大量规划和投资,中小型公司通常无法负担。Michelberger 补充说:“对于他们来说,简单的入门级解决方案就可以带来决定性的改变,迅速创造真正的附加价值。SCHUNK 自动化组件可以轻松改装到现有机器上,生产变得更加灵活。” 下一步,自动化和机器人辅助装调过程将进一步加快生产速度。它们使员工腾出时间执行其他增值任务,可以在晚间和周末进行生产。

五种适当的自动化选项

为了向每位客户提供正确的解决方案,SCHUNK 将自动化选项范围明确分为五个扩展阶段。精益自动化是进入自动化世界的完美实惠之选。下一步,工件自动化可实现无人机床装载。托盘自动化是夹紧和装载复杂和重型工件的解决方案。工件和托盘自动化的巧妙组合提供了很高的灵活性,无需人工干预即可对工件进行六面加工。SCHUNK 为想要映射整个生产的客户提供适当的刀具和工件夹持,实现柔性制造系统 (FMS) 的高效运行。SCHUNK 专家在与客户密切对话后确定哪种解决方案最合适。他们会分析现有的机器、产品和生产环境。

应用图片 – JGP-P 例如,在工件自动化中,MTB 应用套件可确保机床的装卸速度提高多达 50%,确保最佳产能利用率。

精益自动化:使用现有资源

借助 SCHUNK 精益自动化,客户可以利用机床的现有资源进行自动装载,简单又经济。毛坯件和成品件存储区域位于系统的行程范围内,工件搬运在机床内通过带有主轴接口的机械手进行。GSW-B 主轴机械手、与所有机床主轴兼容的 TENDO Silver 或 TANDEM 系列强力夹具等智能灵活的刀具不需要特殊的操作知识,没有额外的空间要求,也没有高额的投资成本。

工件自动化:自动装卸

可以通过工件自动化实现无人机床运行时间。即使在恶劣的环境条件下,也可以通过机器人将外部存储单元中的毛坯件装入机器,并在加工后将工件再次存储在存储单元中。使用 SCHUNK MTB 应用套件可以实现这一点。它们使机床的装卸速度提高多达 50%,确保提高容量利用率。BSWS-R 卡爪快换系统还提高了速度。它使机器人能够根据工件差异,在抓取过程中灵活独立地自动更换机械手的手指。

托盘自动化:夹持灵活、精确、精密

如果您在生产复杂组件时需要更大的灵活性,请选择托盘自动化。工件装夹在机床外部的托盘上,然后作为一个完整包装载到系统中。工件可在夹持装置中进行手动或自动装卸。托盘自动化可以实现不同的夹持概念,例如小批量。但是,自动化概念也是夹持重型和复杂工件,以及满足夹持高精度要求的正确选择。例如,SCHUNK VERO-S 模块化快换托盘系统可以快速、精确地转换工件、夹持装置和夹具。模块化系统能够提供 1000 多种工件夹持方案。KONTEC KSC-D 手动双夹持虎钳 KONTEC KSC-D 还能提供灵活性。作为大型 KSC 模块化系统的一部分,虎钳可快速轻松地适应新的夹持任务。利用方便的工件转换功能,可以将两个工件并排放入、固定和牢固夹持。

应用图片 – TANDEM KRP3 托盘自动化概念也是夹持重型和复杂工件,以及确保夹持精度要求高的正确选择。

工件和托盘自动化合二为一:巧妙组合可节省时间和成本

借助 R-C2,SCHUNK 可提供一种结合工件和托盘自动化优势的自动化概念。机器人使用 R-C2 中心夹紧虎钳全自动抓取存放架中的工件。随后,夹有工件的虎钳像托盘一样装入快换托盘系统中。使用 R-C2,无需人工干预即可加工更多工件,而且装夹时间大大缩短。R-C2 是全球同类系统中唯一一款能够对工件进行高精度、无人值守完整六面加工的系统。

应用图片 – SCHUNK R-C2 夹持装置和机械手合二为一:SCHUNK R-C2 集工件和托盘自动化的优势于一身。通过这种自动化概念,可以在没有人工干预的情况下加工更多工件,缩短装夹时间。

柔性制造系统 (FMS):高端自动化,一切尽在掌控

在自动化的最终扩展阶段,可以使用柔性制造系统 (FMS) 来映射整个自动化生产过程。所有机床通过运输和存放系统相互连接。传送站用于供应毛坯件、定位成品件和装卸夹紧装置,确保完美的机床利用率。SCHUNK 提供的夹具塔可以与各种刀具和工件夹持组合相结合。SCHUNK 专家与系统集成商密切合作实施高端自动化解决方案,优化物料流,使生产步骤更加灵活。

Markus Michelberger 解释说:“决定实现生产自动化的客户已经采取了最重要的一步。作为您的生产力合作伙伴,我们根据您的选择为您提供全面的建议,并在实施期间和实施后为您提供支持。”

应用图片 – KONTEC KSC 高端自动化:柔性制造系统 (FMS) 映射整个生产过程。SCHUNK 夹具塔和多功能夹紧刀具组合是完整解决方案的组成部分,可优化物料流,使生产步骤更加灵活。