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工艺可靠性配合 纯度要求

为客户所用:来自斯达拉格集团的 Dörries VCE 1600/140 SM So 立式车床

地中海的一艘游轮、亚洲的一家酿酒厂和巴伐利亚的一家乳品厂会有什么重要的共同之处?那就是他们都装配了来自厄尔德工厂的 GEA 离心技术。离心机主要用于处理和净化各类液体或固液分离,应用实例包括饮用水和污水处理、啤酒和牛奶生产、压载水净化和 柴油处理。GEA 公司位于德国东威斯特伐利亚,他们依靠斯达拉格集团可靠的生产技术来满足食品业和加工业客户的超高要求。

“如果您打开家里的冰箱,里面至少有三 种食品是采用 GEA 技术生产的,”GEA Group AG 杜塞尔多夫总部企业媒体及新 闻负责人兼东威斯特伐利亚子公司公关经 理 Lilian Schmalenstroer 说。GEA 已经从 原先的单个组件(分离器和卧螺离心机) 制造商发展成为能够提供高水平垂直整合 的系统供应商,包括乳品厂、酿酒厂全套 设备或船舶专用设备(液体制备和净化)。

“为满足不断增长的世界人口的需求, GEA 在系统解决方案领域不断创新,为食 品加工和稀缺能源利用领域贡献自己的力 量,”GEA 厄尔德工厂项目经理 Antonius Mußhoff 说道。厄尔德工厂的生产设施也 同样复杂。该厂生产的产品中包括公司的 一些关键组件(例如每年近 800 台分离器, 每批一般 1-3 台)。“在这个工厂中,我 们能够满足各种各样特殊的客户要求,” 专家级机械工程师说道。“我们没有任何 现成的东西可用:我们都是抱着通过深入 讨论创造出个性化系统的想法去拜访客 户。”

在这方面,瑞士斯达拉格集团与 GEA 不 谋而合,斯达拉格也侧重于打造客户定制 生产解决方案。“迄今为止,我们生产分 离器已经有超过 120 年的历史,这些设备 可以应对不断增长的生产量,”项目经理 说。“精度方面的要求也越来越高。目前 我们在特定点的精度至少能达到 20 μm。”为了确保这些点的精度,生产过程 必须设计得非常可靠,而且要达到高水平 的加工重复精度。这一要求来自于分离器 的典型操作条件,即 12,000 rpm 的转速。 除了高速外,还要确保平稳运行,这一点 只能通过能提供低不平衡量和精确运行特 性的驱动技术才能实现。Antonius Mußhoff 说:“我们已经把重 1.5 吨的滚筒的不平衡 量降低到 300 – 400 克。安装完所有组件 并且进行了平衡微调后,剩余的不平衡量 只有 5 克。”

“使用 CONTUMAT 进行精铣很重 要,可以大大提高产能。”

为了满足这些要求,遵守食品行业极其严 格的法规要求,产品的主要组件必须相互 协调、精确配合。所有组件均采用独特的 改性双相钢制成。根据严格的卫生法规规 定,食品加工技术必须采用水和化学品清 洗,因此要使用不锈钢和高效密封剂。 Lilian Schmalenstroer 说:“我们向全球 所有客户提供的离心机都满足欧洲卫生设 备设计组织(EHEDG)的卫生法规和/ 或 美国的 3A 卫生标准的严格要求。”

为了做到这一点,最重要的组件在整体加工 后,要使用多利斯沙尔曼(瑞士斯达拉格集 团子公司,位于德国门兴格拉德巴赫)提供 的多利斯 CONTUMAT(VCE 1600/140 SM So)立式车床进行精铣。Antonius Mußhoff 说:“使用 CONTUMAT 进行精铣很重要, 可以大大提高产能。因为就生产过程而言, 精度是非常重要的。”

“对于我们来说,高水平的工艺可靠性是一个增值点。 凭借这一可靠性水平,是一个增值点。凭借这一可靠 性水平,车床上生产所有组件,长久保持高质量水平。”

当然,只有高精度是不够的,产品还必须 具有良好的表面质量。美国 3A 标准规定, 与食品接触表面的算术平均粗糙度必须达 到 Ra  0.8。归根结底,产品的成功最终 还是离不开高水平的工艺可靠性——这是 一个需要持续监控的因素。专家级来访者 在参观生产过程时可以立刻看出,这一工 艺可靠性不仅仅局限在这里,在其他地方 也能得到保障。这种可靠性通过 3D 坐标 测量技术进行检查并获得保障。

GEA 使用冷却剂生产,在加工过程中冷却 剂会从圆形密封组件中流出,以确保加工 过程的可靠性。“在加工过程的最后阶段, 我们会换用立式精铣工艺,无张力运行可 以确保质量,”项目经理解释道。“我们 把组件居中放置,使所有直径的公差相 同。”1970 年至今,GEA 已使用过两台 多利斯 CONTUMAT 立式车床,在使用该 类机床方面积累了相当丰富的经验。出于 成本原因,在机床更新换代时,该公司最 终转向了竞争对手产品。然而,如 Antonius Mußhoff 所说,GEA 不能使用该系统加工 所有组件,他们很快就意识到,并不是价格 越便宜越好。

低不平衡量:

GEA 的分离器以剩余不平衡量极 低(仅为几克)为特点(图中为带 集成式直接驱动的 CSI 500 分离 器)。

专家 Christian Spiegel 在多利斯 CONTUMAT 车床上启动了一个由中央规划部门开发的程序。

因此,GEA 又购买了一台新的多利斯 CONTUMAT 车床,用于处理重达一吨的 重要组件。CONTUMAT 拥有坚固的铸铁 结构(设计的最大工件重量为 9 吨)、强 大的驱动力(进给力达 35,000 N)和静 压导轨,因此能够以高水平的重复精度加 工重型组件,整个过程安静可靠、振动极 低。对于 GEA 的生产应用而言,消除振 动格外重要:使用 CONTUMAT,静压导 轨和坚固的床身可以确保静音加工。“灵 活性是斯达拉格集团给予我们的另一项关 键优势,”Antonius Mußhoff 继续说。“这 种灵活性让我们能够无缝集成一条额外的 测量轴,这是我们一起经过多个阶段开发 的。这种协作只有在双方专家都积极交流 意见的前提下才能达成。所以我们对这一 过程的结果,也就是这台车床感到非常满 意。”

生产安全: “此外,我们正在向零废品进军, 并且已经取得了不少成绩。”

滚筒底座是迄今为止最复杂的组件之一, 这台立式车床证明了其在加工该组件方面 的特殊价值:该组件在分离器中用于支撑 所有其他组件,所以其质量和精度水平起 着至关重要的作用。“滚筒底座达到最高 质量水平,公差等级达到 IT6,这就要求 零件显示一个位置,相互之间构成 20 μm 的公差,”Mußhoff.Mußhoff 解释道。“只 有可靠的工艺才能达到这一质量水平。”

不过,在购买决策过程中起重要作用的不 仅仅是工艺可靠性:由于 CONTUMAT 的 加工过程起着重要作用,GEA 非常重视可 靠的服务。“我们有自己的维护团队,很 多工作可以自己完成,”项目经理说。“不 过,在特殊作业时,斯达拉格集团的专家 可以在三个小时内赶到。这对于一个不允 许出现故障的工艺流程来说非常重要。我 们还希望机床供应商能够提供全天候服 务,周末发生紧急情况时可以加班处理。”

斯达拉格集团的产品和服务都很符合他们 的口号“精准开发,想你所想”,这意味 着客户可以准确地获得他们所需要、所重 视的。作为客户,GEA 重视哪些方面呢? Antonius Mußhoff 说:“对于我们来说, 高水平的工艺可靠性是一个增值点凭借这 一可靠性水平,我们可以在多利斯 CON TUMAT 车床上生产所有组件,长久保持高 质量水平。由于 CONTUMAT 采用高度可 靠、生产级别的车削工艺,几乎不会发生 需要返工的情况。此外,我们正在向零废 品进军,并且已经取得了不少成绩。”