DMG MORI成功案例:三班制自动化生产,高精度的航空航天部件

国际金属加工网 2019年07月30日

拥有100多年航空经验的PFW  Aerospace公司是该行业历史最悠久的欧洲公司。在第一次世界大战期间,该公司开始制造飞机。今天,位于施派尔的该公司总部约有1,800名专家为航空巨擘,例如空客和波音公司,开发和制造燃油、水、氧气、液压油或引气的完整管路系统及复杂结构件。 在土耳其另有400名员工。该公司的另一个主要业务是制造燃油系统的接头。PFW用高度自动化的生产系统加工这些接头,其中含12台DMG MORI的DMU 60 eVo linear 加工中心,3台机器人和一套高架托盘和夹具库。

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“12台互连的DMU 60 eVo linear:实现同一批次最高生产力和100%可靠性。”

Michael Säubert     PFW加工总监

工艺安全地生产金属切除率达95%的接头

许多管路系统都不是飞机研发中的最重要部分。但相当重要,例如在机翼中的成品结构件之间必须铺设燃油管。这是PFW的核心竞争力之一。该公司开发和生产燃油管和接头。这里,没有标准件。90号增强型加工部的总监Michael  Säubert解释说:“仅A 3 5 0 X W B机翼中的不同接头就多达530种”。空客目前每月生产大约8架新宽体飞机,未来将更多。复杂、严格的质量要求和轻质结构是这些接头的主要特点。仅仅编程就需要大约40个小时:“铝件的壁厚只有0.5 mm,全部需要从实心铝块开始切削。”可见金属切除率达95 %。由于PFW的全部产品均是安全性高度敏感的部件,每个部件都必须经过严格的精度和裂纹检测

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PFW将12台DMU 60 eVo linear 加工中心通过多达743盘位的托盘库连接在一起。

Michael  Säubert指出:“目的是发现和消除制造过程中可能存在的缺陷”。全部工件都进行编号和加工步骤需要全部可追溯。因此,需要从设计到加工再到质量控制的端到端工艺链,还必须相应地优化生产线。2013年以来,PFW不断扩大生产规模并将空客A350  XWB所用接头的生产自动化。

12台互连的DMU 60 eVo linear 加工中心实现高灵活性地生产

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PFW加工总监Michael Säubert(左)和其组长Michael Kerner(中)以及Max Rebholz在一台DMU 60 eVolinear 加工中心前,共有12台该机互连在一起。

734盘位,确保批量生产的更高灵活性

现在,该生产系统已有共1 2 台DMU 60 eVo linear 加工中心。每四台加工中心配一台机器人,用机器人加载托盘。员工用完全自主设计的夹具将托盘由6件位装入高架工件库中。盘位数多达743个。复杂工件的生产需要五个操作步骤。Michael  Säubert继续介绍该生产过程的组织时说:“每台加工中心生产每个工件并在加工步骤之间按照需要夹持托盘”。由于生产批量只有1件到6件,因此必须具有高灵活性。“一个接头的周期时间大约为两小时。”

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安全性高度敏感的接头需要100 %地检测精度和裂纹。

P F W 的制造组长M i c h a e l  K e r n e r 和M a x  R e b h o l z回忆说:“接头的加工时间是影响我们投资决策的关键因素”。

5轴加工的表面质量达Ra 0.8 μm

这是我们将典型件发给潜在机床供应商的原因。“D M G  M O R I机床在最短的时间内加工出要求质量的工件”。而且,PFW已有多年使用DMG MORI加工中心的经验。PFW的工厂使用中的DMG MORI机床达20款。“这当然说明两家公司多年来不断增进的富有成效的合作。”

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“DMG MORI在最短的时间内加工出符合质量要求的工件。”

Michael Kerner和Max Rebholz

FW制造组长

直线电机驱动缩短加工时间和提高表面质量达Ra 0.8 μm

事实上,DMU 60 eVo linear 在该项目上的胜出是因为该机拥有出色的动态性能。Michael Säubert说:“直线电机驱动和优异的快移速度是缩短加工时间的关键”。该机的高精度也是一大亮点。“我们对表面质量要求很严格,需要在Ra 0.8至3.2之间”。另一项重要因素是排屑:“由于金属切除量很大,高效率的排屑可以确保工艺可靠性。”如果按照工件数量计算,整个系统的人工成本很低。6名员工装件、执行少量的精加工操作和检查工件。三班制生产,现在每周工作五天,未来将为六天。该工厂每月运到英格兰的接头数量约为5,000个,在英格兰进行严格的表面处理后,空客才能进行安装。

在整套自动化系统工作一年多后,Michael Säubert给予该系统积极的评价。设置和精加工时间非常短:“考虑到整个工艺的高可用性,我们能高效率和更有竞争力地生产接头。”

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(DMG MORI)

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