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第 9 卷
2021 年
12 月刊
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第 9 卷 - 2021 年 12 月刊
数字化对产品和生产操作的增益
提供最优的质量、提供最好的服务、提供更创新的产品——这些都是罗斯勒全面数字化战略的亮点。公司通过实施该战略,积极推动其振动光饰和喷丸抛丸产品以及自身制造业务的数字化转型。罗斯勒创建了智能解决方案品牌,并承认了这种引领潮流的技术变革的重要性。虽然数字化发生在所有工业部门,但在表面抛光领域仍处于起步阶段。当然,这一领域的所有发展完全由市场要求所驱动。公司目标是在透明的过程和积极运行监测的基础上快速纠正设备故障,产生纠正建议。数字化以存档数据为基础,实施智能工艺和设备控制,最终大大节省成本。同时,消耗和磨损预测,以及资源的最佳利用,均将有助于最大限度地提高设备的运行时间并创造附加值。使用数字化方法还能够对所有相关设备和工艺参数进行完整记录。例如,在汽车、航空航天和医疗工程行业,都必须进行这种记录。
振动光饰中的数字化工艺水管理
罗斯勒智能解决方案团队为振动光饰开发的第一个产品涉及离心机的工艺、水清洗和循环。要取得良好的抛光结果,这个操作非常关键,但由于其工艺参数众多,因此用户在操作上有一定的难度。
数字化工艺水管理系统能够通过一个交互式监控系统对多达14个工艺参数进行测量、数据输入和控制。该系统有助于控制化合物浓度、pH值、电导率或细菌感染等参数。仪表板显示相关的所有设备和工艺数据,如果这些参数中的任何一个超出了预先设定的范围,它还会提出具体的纠正措施,这样就可以快速地发现问题和设备故障,并立即采取预防措施恢复过程的稳定性。该系统能够最大限度地减少因换水而造成的设备非计划性停机,而改为在不需要中断操作的时候进行。由于所有的参数都存储在系统中,所以数据可以以图表和表格的形式显示,便于分析。
这个新的数字化工艺水管理系统凭借其用户友好的设置和绝对安全的操作,改善了工艺稳定性,保持了工艺质量,是一个里程碑式的突破,与此同时,还大大提高了抛光效果。同时,该系统有助于节约宝贵的资源,提高制造作业的可持续性。可喜的是,由于这个新工艺水管理系统对客户的好处众多,所以自2021年4月推出以来短短数月,就已经拥有多个客户了。
除了进一步完善数字化工艺水管理系统外,罗斯勒智能解决方案还在为实际振动光饰工艺的数字化以及喷丸抛丸设备系列和增材制造解决方案的产品3D加工后技术开发其他创新解决方案。在其他工具中,我们还可能会使用人工智能(AI)。在这个领域已经有几项专利申请。
通过数字化优化制造
罗斯勒的全面数字化战略也包括其自身的管理和制造业务,包括普遍的工艺自动化,实现最高的工艺稳定性和一致性。例如,通过使用焊接协同机器人来实现。在抛头外壳的自动生产中,它们以100%的一致性生产出绝对均匀、精确的焊缝,并大大降低了能源消耗。此外,基于云的解决方案有助于轻松访问重要的焊接过程数据。另一个例子是是将员工从繁琐、非生产性的内部后勤工作中解脱出来。很长一段时间里,罗斯勒一直在使用无人驾驶自动托盘车。他们使用一个精确的控制系统拿起装有材料的托盘,并运送到一个高开间仓库,然后自动放置在预先确定的存储位置,或者迅速将物料从仓库运送到特定的车间位置。
罗斯勒正通过这些措施和其他正在进行的数字化活动采取重要举措提高效率,改善其产品质量,并进一步增加客户利益。
铝铸件在密闭空间中清砂去毛刺
集成生产线的智能抛丸解决方案
对电动汽车需求的增长迫使汽车制造商扩大其生产能力,其中也包括零部件生产线。在使用罗斯勒回转室抛丸机RWK 6/12-2进行铸造操作后,必须在短周期内在一个相互关联的制造过程中对这些部件进行铸造后表面精加工。
对于不同零部件的全自动清砂和去毛刺,宝马集团的兰茨胡特工厂已将RWK 6/12-2型回旋抛丸机整合到相互关联的数字化生产线中。罗斯勒公司的紧凑型双室喷丸抛丸机可以在50秒的周期内对铝铸件进行抛丸清理。有了双室设备概念和机器人装卸,可以大大减少非生产性设备的时间。
处理效率高,几乎没有空闲时间,占用空间小
在零部件生产线中,RWK6/12-2——包括一个零件进料系统、机器人、一个抛丸磨料排放站和一个小的存储区——只需要10平方米的空间。RWK可以处理高度高达1200毫米、直径最大为600毫米的工件。工件通过传送带从清砂站运来,铸件上的大部分型砂和芯砂均已清除。机器人放置在喷丸抛丸机的前面,一次拿起一个工件,并将其放在面对装卸区腔室中的一个特殊的工件夹具上。如需更换工件,可以在几秒钟内更换好夹具。在铸造过程中,数据代码被插入到工件中。为了保护此代码在抛丸操作期间不被损坏,有一个盖子保护。为此,罗斯勒的工程师开发了一种装置,在工件被放置在夹具上后,自动将保护罩移到代码上。
完成上料后,腔室旋转180度,将装有原始零件的腔体进入抛丸区,而装有成品零件的腔体则进入装卸区。机器人移走经过喷丸抛丸处理的工件,将其移至磨料排放站,摇出残留的喷丸磨料,然后将其放入中间存储位置。
最佳设备配置,缩短加工时间
在此应用中,客户使用锌切丝抛丸磨料。磨料被两台γ300G抛头加速并抛向工件,每台的驱动功率为15千瓦。这些高性能抛头由罗斯勒公司开发,配备了Y型设计的弧形抛射叶片。与传统抛头相比,叶片曲率经过精确计算,磨料抛掷速度更高。反过来,又提高了高达20%的高喷丸抛丸强度并明显降低了能耗。高抛丸强度与双室机器的设计相结合,使循环时间达到最大50秒。γ抛头的另一个好处是,特殊的Y型设计的投掷叶片允许使用两个叶片侧面。这实际上使它们的使用寿命翻了一番。使用快速更换系统,无需将抛头从外壳上拆下来就可以更换抛射叶片。
由于工件材料(铝)和抛丸磨料(锌)的原因,喷丸抛丸机必须具有特殊的防爆设计,包括用于排气的特殊管道和防爆除尘器。
数字化提高工艺稳定性和操作安全性
在与自动化专家的密切合作下,罗斯勒的工程师实现了喷丸抛丸机的部分数字化。例如,两个涡轮的抛丸操作和抛丸模式的复杂可视化允许在实际抛丸过程中改变工艺参数。此外,操作人员还可以“现场”观察哪台抛头在哪个工件上进行抛丸。如果需要,他可以进行变更,在抛丸室中重新定位工件或修改抛丸时间。例如,如果磨损的铸造模具导致在某一工件截面上沉积的砂比喷丸抛丸机初始编程期间定义的砂多,就可能需要更改操作。操作时间也会持续监控。在达到一定的工作时间阈值后,机器会自动提供关于必要的控制和维护工作的信息,例如,用于抛丸机、工件夹具或用于数据代码的保护罩。这样有助于最大限度地减少计划外设备停机时间,并显著增加机器的正常运行时间。这些方面对于自动化生产线的成本效益尤其重要。在努力扩大产品数字化的框架内,到2021年年中,罗斯勒将以“罗斯勒智能解决方案”的品牌名称展示喷丸抛丸领域进一步创新的数字化发展。
80多年来,罗斯勒公司一直是一家专业从事表面处理和表面抛光的企业。作为全球市场领导者,我们为不同行业提供全面的设备、耗材和服务,包括振动光饰和喷丸抛丸技术。我们在世界各地的客户体验中心和实验室开发了约15,000种耗材,专门为客户提供个性化的抛光需求。我们以智能解决方案为品牌,在添加剂制造/3D打印领域提供众多设备解决方案和服务。最后,罗斯勒学院作为我们的中央培训中心,为振动光饰和喷丸抛丸、精益管理和增材制造等主题提供实用的实践研讨会。除了德国梅默尔斯多夫下梅尔茨巴赫和豪森巴特施塔弗尔施泰因的生产基地外,罗斯勒集团还拥有15个生产/销售分支机构和150个销售代理。
罗斯勒表面处理设备(北京)有限公司
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