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用灵活性征服市场

斯达拉格集团加工中心生产现代曲轴

通过把交付时间从数月缩短到数周，曲轴制造商 Feuer powertrain 在不到十年的时间里征服了欧洲市场，成为全球领先的企业之一。 其成功关键在于：不断改进，远离使用专用机床的传统曲轴生产。他们的生产线由多台加工中心组成——如海科特的 HEC 630 D 卧 式加工中心——使生产变得快速、灵活、优质，最终转化为利润。

曲轴加工被视为金属加工中的最高学科。 毕竟，作为内燃机的核心组件，曲轴要经 过 20-50 道工序才能投入使用——具体 取决于内燃机的尺寸大小和要求。Feuer powertrain 主要生产长 300 mm - 1,400 mm 的铸造曲轴和锻造曲轴，可以满足不 同批量大小，用于大众、宝马、奥迪、法 拉利、捷豹、玛莎拉蒂、通用等品牌汽车 的经典汽车发动机，以及宾利和劳斯莱斯 的高端 12 缸发动机。这些曲轴不仅在汽 车制造业备受青睐，还常用于卡车、工业 发动机、船舶和发电机。

在位于图林根州北豪森县的公司总部，近 650 名员工每年要为世界各地的客户生产 多达 150 万个曲轴。位于美国密西西比州 蒂尼卡的新工厂将于今年投产，负责供应 美国市场，将确保公司的进一步发展。随 后，公司还计划在亚洲、德国诺德豪森开 设生产工厂。

他们的成功故事还在继续。2003 年，公 司创始人 Dieter Feuer 及其合伙人 Bernd Gulden 和总经理 Oliver Wönnmann 联手创 办了新公司 "Feuer powertrain"，从此踏上 曲轴生产的革新之路。他们想利用极大的 灵活性和速度来征服市场，在 2010 年之 前成为欧洲市场领导者——这一目标他们 已经实现了。现在，Feuer powertrain 年 营业额达 1.5 亿欧元，已跻身全球排名前 四的供应商。

加工中心将取代专用机床

Feuer powertrain 团队真正颠覆了曲轴生 产设计。在过去很长一段时间，曲轴生产 所需要的各种加工操作只能由专用机床执 行，包括定长切割、定心、车削、铣削、车拉、深孔钻削、表面滚压、辊压矫平、 滚压、双头轨道磨削、平衡微调、抛光和 热处理。在产品派送之前还要进行各种测 量和检查步骤。

专用机床购置价格高且灵活性差，因此只 有在大规模生产中才具有成本优势。而在 中小规模生产中，其单位成本几乎达到无 法承受的水平。正因如此 Feuer powertrain 才要去寻找替代方案：现在，在位于诺德 豪森的公司总部的五家工厂中，所有生产 线全部采用并联的海科特加工中心。它们 仅在复杂性和工作站数量上略有不同，只 有一些高端品类需要进行部分调整。此 外，自动化程度也各不相同。在 1,000 - 10,000 件的小批量生产线上，员工有时需 要在某一点进行人工干预，而在 2 号车间 中，生产负责是完全自动化的。订单量通 常为 10,000 - 100,000 件。

所有生产线都有一个共同特点，那就是可 以快速地、毫不费力地进行调整。这让 技术娴熟的员工能够非常快速灵活地应对 新订单。这是他们取得成功的一个重要因 素，正如技术总监 Hubert Singer 所强调 的：“当他厂家平均需要 6-8 个月才能完 成的生产，我们只需要 8 周就能交货。依 靠我们基于加工中心的生产概念，我们在 生产力和产品多样性之间找到了平衡。”

标准机床与自主研发工艺

在诺德豪森的工厂，有 300 多台机床每天 24 小时、每周 7 天连续运转着。其中有 42 台为海科特生产。这一合作关系从 2007 年 开始。工艺优化总监 Fikret Ersindigil 回忆 道：“那时候我们刚刚开始将生产转向加 工中心。因为一个紧急订单，我们急需三 台钻铣机床，海科特及时为我们提供了这 些机床。”这些机床就是 CWK 500 D 卧 式加工中心，Feuer powertrain 把它们整 合到一个半自动化单机解决方案中，用于 紧急的小批量生产。“这样我们才完成了 这个订单，同时对使用海科特机床有了初 步经验，”Fikret Ersindigil 解释说。在那 之后，他和他的同事们继续为新概念寻找 合适的设备供应商。“最初我们尝试把生 产线作为交钥匙工程承包给机床制造商， 但是并没有达到我们的期望，”工艺过程 专家说。“所以我们决定为下一条生产线 自己研发和组织生产工艺。为此，我们需 要强大且可靠的基础机床。”

 

强大与可靠

他们在斯达拉格集团找到了理想的合作伙 伴，正如 Hubert Singer 所说：“在 CWK 机床上的合作证明了他们是值得我们信赖 的供应商，他们的机床结构十分符合我们 的生产理念。”所以，Feuer powertrain 在随后一条生产线中采用了 CWK 500 D 的后续型号——HEC 630 D，这是当时市 面上最新的机型。这台四轴卧式加工中心 属于海科特的超小动态系列，但由于不同 轴有着“XXL 超大行程”，所以为中等大 小的组件开辟了新道路。该机床以前的型 号名称体现了这一特点：HEC 500XXL。 现在，该机床改名为 HEC 630 D，机床数 据也根据客户利益进行了进一步优化：工 作区域带有一个 500 × 500 mm 的装夹平 面，允许 1,000 mm 的工件干涉直径。托 盘可以承载重达 1,000 kg 的组件。数字式 交流伺服传动装置与预张紧滚珠丝杠支撑 在两端，赋予直线轴高水平的动力,使所有 轴都达到 100 m/min 和 10 m/s2 的组合速 度。转速达 20,000 rpm 的电主轴作为工 作主轴，并提供一个直联主轴作为备选， 用于提升转速。数控转台的直接驱动转速 达 100 rpm，所以能保证最短的定位时间， 包括在 B 轴上。

功率数据现在对于 Feuer powertrain 来 说只能算第二重要，Fikret Ersindigil 解释 说：“我们只会用到一小部分主轴功率。 轴加速度和快速换刀对于我们来说更重 要，目的是减少非生产时间。在加工期间 刀库的简单运行也非常适合我们。”Fikret Ersindigil 还认为海科特加工中心的高水平 可靠性和可用性非常有价值，是高质量和 盈利的基础。他继续强调说：“从理论上 来说，这些机床建造得非常稳定，可以一 直为我们的应用服务下去。至少八年来这 些机床一直昼夜不停地运转着，并没有表 现出任何明显磨损。”

安全： “从理论上来说，这些机床建造得非常稳 定，可以一直为我们的应用服务下去。”

多功能性

HEC 630 D 的任务涵盖五种不同工艺： 定长切割/定心、油路钻孔、轴承卸荷、 行程卸荷和末端加工。油路钻孔是其中 一项格外艰巨的任务。油路从主轴承经 过曲轴网一直钻到销和连杆轴承，使曲轴 上的重要点可以在运行过程中得到润滑。 油路最长 200 mm，直径 5 mm。Fikret Ersindigil 深知这些深钻孔的难度：“以 前这种复杂的加工在标准加工中心上是 不可想象的。我们不得不投入大量专家 力量把这一工艺安全地加入到机床中。 由于采用了液压抱紧装置和集成数控轴，使 组件能放置到正确位置，现在这一工艺运行 得非常完美。HEC 加工中心装配了适当的 液压耦合点，而数控轴可以整合到 CNC 控 制技术中，所以该任务也实现了自动化。” 适用于不同工件尺寸的夹具还可用于轴承 卸荷和行程卸荷，因为在轴（轴承卸荷） 和曲轴网（行程卸荷）上钻孔可以节省重 量，从而提升性能。不过，这些加工工艺 仅适用于高性能发动机。

服务——节省成本的关键点

针对上述五种工艺，Feuer powertrain 采 用了标准版本的 HEC 630 D——只做了 一点补充：将负责油路钻孔的机床的 X 轴 延长了 50 mm。“海科特为我们提供了 这样一个选项，让我们省去了购买更大机 床的必要，”工艺优化师 Fikret Ersindigil 笑着说。总体来说，他对这家来自凯姆尼 茨的机床制造商提供的服务还是非常满意 的：“在购买前，他们给我们提供了合 理的建议，随后给我们提供了专业的产 品，并在后期运行过程中提供了快速的协 助。”Fikret Ersindigil 继续说：“如果我 在早上汇报了一项故障，更换件一般在白 天就能送到， 这意味着晚上机床就能恢复运行。”他还 对海科特的远程服务和电话支持大加赞 赏：“我总能联系到专家，而不是呼叫中 心对技术一窍不通的话务员。”这样既省 时、省力又省钱，对维持令人满意的长期 合作关系起到了重要作用。

技术总监 Hubert Singer（左）、Feuer powertrain 工艺优化总监 Fikret Ersindigil（中）以及斯达拉格集团交通运输和工业部件事业部销售总监 Michael Fiedler 博士对两家公司之间的成功合作表示非常满意。

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