SW应用案例-大陆汽车:SW机床助力大陆汽车系统实现产能效益双提升

国际金属加工网 2017年07月26日

汽车制造系统作为汽车主动安全性的重要组成部分,良好的制动性能是汽车安全行驶的重要保障。作为全球领先的液压制动系统供应商之一,德国大陆集团( Continental AG)始终致力于为传统的制动技术寻求创新的解决方案,并优化和调整执行系统。其旗下液压制动系统业务单元的产品覆盖盘式制动器、鼓式制动器、液压执行器件、制动软管、制动液和清洗系统等。 2007年,大陆集团在常熟投资建立独资企业 ——大陆汽车系统(常熟)有限公司,面向亚洲市场提供全系列 HBS产品,同时为新技术和新产品在中国的本土化制造提供支持。大陆常熟工厂秉承了德国大陆集团一贯的高标准要求和产品的一致性,采用全球最先进的设备和技术。

以设备的可靠性保证质量的稳定性

卡钳是汽车制动系统中的关键部件。卡钳的外形结构相对复杂,拥有较高的综合机械性能,形位公差要求十分严格,属于比较难加工的零件。 “尺寸精度是壳体加工的重点,如果工件尺寸达不到图纸要求,那么在安装到汽车上后,就会出现噪声、磨砂片掉落等问题,给汽车行驶安全带来隐患。从质量的角度考量,结合德国总部和其他兄弟工厂的成熟经验,我们对控制质量拥有一套极其成熟的保证体系,同时对相应的加工设备也提出了一定的要求。 ”姚球伟,大陆汽车系统(常熟)有限公司工业工程部总监表示。

随着市场需求的日益增长,工厂扩充产能的需求也相应提上日程, “我们决定对生产设备进行更新换代,淘汰旧的设备并选用德国 SW公司的先进机床加工卡钳的壳体和支架。 ”谈及设备的选型,姚球伟先生介绍了德国大陆集团一贯所遵循的原则: “首先,我们会根据产品的特点来决定生产工艺;然后,再从质量的角度出发,决定选用何种类型的生产设备;最后,根据加工节拍和生产经济性的要求,选择最优化的加工方案。多年前,德国大陆集团就与 SW公司展开了良好的合作,先后购买了其 280台机床设备。基于德国工厂的实践经验,在常熟工厂进行设备更新换代时,我们选择了与 SW中国的再次合作。事实上,在我们不断优化生产工艺和流程这一过程中, SW机床发挥着重要作用。 ”

对于大批量生产来讲,设备的可靠性十分重要,直接影响着产品质量和生产效率。在选用设备时,先进的制造企业往往会首先根据工艺要求对设备的 OEE(Overall Equipment Effectiveness,全局设备效率)进行评估。在设备投产后,还要对每个班次的工件进行随机抽检,实施产品质量的有效控制。以稳定性而著称的 SW机床,在大陆常熟工厂的 OEE指标超出平均水平,再一次印证了其良好的口碑,帮助大陆常熟工厂顺利实现了产品的交付。

“SW的所有机床都具非常高的技术含量,尤其是它的整体框架式专利设计、矩形横梁式工作台设计以及摇篮式双横梁工作台设计等专有技术特别具有优势。 ”李骥,大陆汽车系统(常熟)有限公司工业工程机加工经理表示说。

整体框架式床身结构的专利设计是 SW卧式加工中心最具特点的技术优势,其主要目的就是为了实现高精度、高质量稳定性的生产。 “一般而言,卡钳加工的一大难点是在铰孔工序,容易出现排屑不畅,这样就会造成孔的尺寸偏差,俗话说就是孔加工偏了,因此对机床的排屑要求非常高。SW机床主轴的卧式安装在加工过程中非常有利于铁屑的排除,也易于操作员观察机床内部的加工过程。另外,即使有断削夹在里面, SW机床还具有空气检测功能,当出现排屑不畅时会报警提示,这项功能是别的机床所不具有的。非常实用。 ”李骥继续介绍道。

以高效加工提升单件产品的经济性

SW机床在铣削加工方面有着显著的优势,凭借双主轴、双工作台和重切削的能力,帮助常熟大陆实现了卡钳壳体的高效加工 :一台双主轴机床相当于过去的 2——3台设备,产量翻了一番,一个班次的产能从 150个工件提高到了 300个。尽管设备前期投资高,但因其节约了占地面积和能耗,降低了使用维护费和劳动力成本,综合流程和盈利性计算,工件的单件制造成本实现了极其可观的下降幅度。

目前,市场上的主流产品有铸铁卡钳和铸铝卡钳两种。在大陆常熟工厂投产的几种制动系统中既有铸铁卡钳,也有铸铝卡钳。在常熟大陆汽车所生产的 9种卡钳中,共有 5种是在 SW机床上生产的,以年产 300万件的产能,占到了总产能的一半。目前,共有 14台 SW机床在常熟工厂运转着,分别为: 5台 SW W04(用于铝合金的加工), 5台 SW BA600(用于铸铁的加工),4台 SW BX621(用于铝合金和铸铁加工)。

主要用于加工铝合金卡钳的 SW W04,由于采用了整体设计,集成了 3轴单元和双旋转操作台,在高速加工情况下达到准确性要求的同时,还保证了最大的灵活性和生产力。 “该机床采用 SW公司享有专利的高刚性整体框架式床身结构( QUBE),并使用直线电机驱动,最高的快速移动的速度可达 120米/分钟,大大缩短了加工过程中的非切削时间。各数控轴均带有绝对测量系统。摇篮式双工作台由力矩电机驱动,可以两端液压锁紧。每个工作台带有两个工件安装位置。卧式工件加工,实现了机床的最佳排屑。 ”孙苗, SW中国公司市场经理介绍说, “摇篮式双工作台可以实现加工的同时在另外一个工作台进行工件的装卸。这样的设计避免了在上下料时的停机,操作人员还可以直接操作自动装卸装置。这一特点,让加工节拍可以达到最大的优化,对加工节拍要求高的企业而言,优势更加明显。 ”

在汽车行业的铸铁和钢零件加工方面, SW BA600得到了非常广泛的应用。。 SW BA600采用的刀柄接口为 HSK100的电主轴,使用滚珠丝杠驱动,使得机床 X,Y,Z轴的最大进给力可达 15000N,适用于铸铁件,钢件等重切削。据姚球伟先生介绍,之前采用普通铣削,需要铣好几次,而在 SW BA600机床上可装夹大直径刀具且采用圆弧插补铣,真正实现铣床的功能,每个工件可以缩短 6——8秒的换刀和加工时间,且不易产生毛刺,免去了后续操作。 “这是一台真正的复合型加工中心。加工效率提升非常明显。 ”

常熟大陆后来购入的 SW BX621可灵活用于铝合金卡钳以及铸铁卡钳的加工,以作为产能的有效补充。李骥介绍说: “BX 621是双主轴单操作台机床,比较坚固而且性价比也比较高。我们认为它的单壁设计是一个亮点,这项技术给机床提供了整体框架式床身,使其能够承受高强度加工载荷。最直观的感受就是刚性很强。 ” “是的,BX 621是我们在中国市场的主推机型之一,它兼顾技术功能性和市场性。虽然只有一个工作台,但由于它是 SW的双主轴机床,与其他单主轴机床对比,能够实现双效合一、产能翻倍,同时,它的投资成本较低,是中国市场广受欢迎的一款热销产品。孙苗补充说道。

中国已连续六年成为世界第一汽车制造大国和第一大汽车市场。汽车工业的飞速发展,给零部件产业带来了勃勃生机。为满足亚洲市场的高速增长,德国大陆集团于 2013年投资 3600万欧元,扩建大陆常熟工厂,增加其生产产能,并实现电子驻车制动系统的本地化生产。 “中国市场需求巨大,世界知名品牌汽车几乎都已在中国建立了生产基地。作为零部件供应商,在竞争日益激烈的市场环境中,我们必须紧跟市场变化。过硬的加工品质,适应节拍要求的灵活生产,更具经济性的加工制造是我们工业工程部提升竞争力的三个基本方面。 ”姚球伟先生如是说。

而对于机床制造商德国 SW公司来讲,在进军中国市场的短短几年内,中国已成为其全球第二大市场。这样的发展速度不仅让 SW自身的雄厚技术实力得到印证,也给其在中国市场的进一步发展奠定了良好的基础。为此, SW公司投资 1000万美元在中国苏州建立工厂,其定位是集产品交钥匙、产品销售、服务、培训及备件等多功能于一体。工厂奠基仪式已于 2015年 5月成功举办,待中国工厂落成后, SW将有更多机会为中国本地客户提供丰富的产品系列以及更为完善的本地化服务。

“而随着市场的日趋成熟,以及用户消费水平的提高,汽车制动系统产品的高端化已是大势所趋。”在姚球伟先生看来, “对于大陆常熟工厂和 SW公司而言,在这样的大环境中,市场与产业形成的良性互动让彼此都将获得巨大的收益。 ”

埃斯维机床(苏州)有限公司

SW公司简介德国埃斯维机床有限公司(简称 SW公司,全称为 Schwäbische Werkzeugmaschinen股份有限公司)总部位于德国巴登符腾堡州的施兰贝格市,自 1981年正式成立以来, SW始终专注于为客户的生产任务提供

最具经济效益和战略意义的解决方案。 SW业务遍及全球 35个国家和地区,其核心产品多主轴加工中心在金属加工业界享有盛誉,广泛应用在汽车、航空航天、液压等制造领域。 SW可提供 4轴或 5轴联动的卧式多主轴( 2个,3个或者 4个主轴)加工中心,尤为适用于复杂工件的大

批量生产,在提升工件加工效率、降低单件成本方面具有极高的竞争优势;由 SW公司研发并拥有专利权的整体框架结构,确保了机床加工过程中极高的刚性和稳定性,应用于 SW大多数机型中。以“四效合一”为座右铭,SW公司定位于“工艺专家”,不仅生产机床,还致力于优化加工工艺、不断改善加工程序。为确保实现客户要求的工件加工质量, SW公司可根据客户的需要提供客户定制解决方案,即包括机床、夹具,刀具和生产工艺等一系列的交钥匙工程解决方案。


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