为单件订单空出更多时间

IWK Verpackungstechnik GmbH已成为全球包装机和灌装系统供应商。IWK的高质量、高性能机器主要用于制药和化妆品行业，例如牙膏、霜膏和药品等产品的包装。

尽管机器的基本结构是标准化的，但公司的解决方案始终是根据用户的具体要求定制的。每条生产线都是定制的，以确保达到最高效率。IWK机械生产主管Dieter Krämer解释说：“我们必须确保每台机器都能精确地满足包装类型、尺寸和形状方面的不同要求。”

所谓的“湿部件”在包装过程中会接触到液体或糊状产品的部件——对机器的制造提出了特别的挑战。为了满足制药和化妆品行业的高卫生要求，这些部件全部在内部进行车削和铣削，并由不锈钢制成。不锈钢不仅特别耐腐蚀，还能满足对特殊表面质量的严格要求。

“这些精密部件的表面必须非常光滑，以防止细菌或其他残留物附着。”Krämer解释说。这些部件的表面粗糙度通常为Ra 0.4-0.8μm。为了达到要求的规格和必要的卫生标准，通常还需要进行额外的抛光处理。

Platinum Sideloader标配6轴机器人自动化系统，最大有效载荷为24、50或80kg，有多种抓取选择

小批量生产和高度灵活性

IWK生产的另一个特点是小批量生产。15-20件的批量生产是常规，尤其是定制解决方案，而100件或更多的大订单则是例外。为了满足这种生产方式，IWK选择了荷兰自动化专家BMO Automation的机器人单元。

该单元设计为Platinum 88 Sideloader，最初与Hedelius的Acura 85五轴数控加工中心配套使用。最近，IWK将另一台机床Hedelius Acura 50投入使用。它也与机器人单元相连。通过这种配置，机器人可以为2台机床装载原材料，而操作员则可以在没有自动化装置的情况下使用机床进行单件生产。

自动化的使用旨在优化生产率。白天，操作员专注于单个零件的手工加工，而机器人则可以在无人值守的情况下，例如在夜间或周末，进行小批量生产。Krämer解释说：“即使没有周末的全班生产，机器人也能让我们获得额外的生产时间，这让我们变得更加灵活。即使在夜间，操作员无法直接监控的情况下，我们也可以通过自动化设备进行连续生产。”

IWK 对自动化的主要要求之一是能够灵活搬运单个零件和预装托盘。BMO Automation的Platinum 88 Sideloader机器人单元配备了7个产品抽屉，可放置原材料或预制件。这样就可以在一个自动化单元中灵活加工不同的工件。

Krämer说：“托盘和单个工件处理的结合对我们来说至关重要。机器人单元的有效载荷更大，可承载88kg而不是标准的50kg，这一点尤为重要。为了能够在Hedelius Acura 85 EL中顺利处理较大的工件，这一点非常必要。

在加工工件时，六面加工是一项特殊的挑战。为此，机器人单元配备了一个特殊的车削站，可在生产过程中自动旋转工件并精确定位，以便加工第六面。

Krämer解释说：“这种车削功能使我们能够在一次装夹操作中完成工件加工，不仅提高了质量，还增加了加工可靠性。”

抽屉系统既可用于产品搬运，也可用于托盘搬运，并提供多种不同的格栅选择

虽然IWK在包装生产线自动化方面已有丰富的经验，但在机械生产中引入机器人单元还是第一次。但事实证明，BMO Automation单元的操作出乎意料地简单、友好。几周之内，机器人解决方案就完全融入了生产流程。

“软件直观易懂。我们生产圆形和立方体的混合零件。控制系统向输入零件尺寸的操作员显示如何将材料放入抽屉，仅此而已。”Krämer说道。

产品抽屉可在操作过程中重新装满，单个产品也可手动放入

另一个优点是BMO Automation快速、专业的技术支持。这家德国机床制造商发现，通过BMO Automation服务热线，紧急问题很快就能得到答复。通过远程维护选项，小问题通常可以立即得到解决，无需技术人员到现场。BMO Automation工程师从荷兰的工厂登录到单元，就能迅速找到故障原因并排除。“服务热线运行良好，但实际上我们最近并不需要它。”Krämer说。

自动化是未来的关键

随着机器人单元的引入，IWK的生产灵活性和效率得到了显著提高。“机器人每运行一小时，我们就能多出一些时间，用来生产更复杂的单件产品，”Krämer总结说，“我们现在有了更大的灵活性。操作员知道每周的日程安排，并在单元中对零件进行规划。这正是我们希望通过自动化实现的目标。”

BMO Automation将操作员绩效比（OPR）作为关键绩效指标。这一关键数字描述了主轴运行时间与操作员数量之间的关系。通过在2台Hedelius机床上安装BMO Automation机器人，IWK的操作员绩效比已经得到了显著提高。

不过，Krämer认为未来还有更多改进的机会。他已经想到了目前仍由操作员在其他数控机床上生产的其他工件。他希望能为2台Hedelius加工中心中的一台重新编程，这样也可以在最少的人员投入下生产这些工件。

Krämer说：“我们认为自动化对公司未来的竞争力起着关键作用，未来我们将继续扩大自动化。因此，提高加工生产效率的进程尚未结束。”

本文译自德国Werkstatt und Betrieb杂志

来源：荣格-《国际金属加工商情》

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