In a modular design for optimum profitability

< Back to 斯达拉格集团简讯 2017 年 02 期

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模块化设计，实现最佳收益

斯达拉格推出新开发的海科特 L40 和 H50 加工中心，占地面积缩小 30%，产能提高 15%——这些数字极具说服力。卧式五轴加工中心(托盘尺寸 400-mm 或 500-mm)采用模块化设计，可定制配置轻金属加工、重切削等操作。

具有最高质量标准的刀具长期体现了海科特卧式加工中心的优势:可以长期保持强劲动力和高精度。该系列加工中心的每一个细节都得到全方位增强，以满足市场要求。斯达拉格集团管理层下决心大幅提高用于 400 mm 和 500 mm 托盘的小型海科特机床的产能。加工中心海科特 L40 和海科特 H50 由此诞生。这两款机床专为五轴联动加工设计，但也提供四轴选项。

“占地面积缩小 30%，产能提高 15%”

“工业 4.0 得益于网络化，而非斯达拉格的某款机床或者加工单元。”

斯达拉格凯姆尼茨工厂的总经理 Marcus Otto 博士解释道:“在开发新的海科特机床时，我们看到了客户真正需要的是什么: 优化的操作、高速和较小的占地面积。重新设计后的用户界面可以极大地扩展用户的可能性并简化操作。机床行程得到优化，停机时间得到减少。我们把外围设备智能集成到工程室中，保持了良好的可用性和检修便利性。

这两款机床基于模块化部件，让我们能够根据客户的具体要求配置机床，在短短十周内就能交付一台个性化配置的机床。”

在开发全新的“小型”海科特机床时，斯达拉格尽最大努力保持了海科特机床出名的长期高精度。斯达拉格的项目经理Jonny Lippmann 解释道:“我们非常重视机械工程的高精度，电子补偿只作为锦上添花。这样我们可以数年如一日地保证高精度和过程可靠性。”

“从带 20 个刀位的圆盘刀库到线性刀库，机床可单独装配 320 个刀具。”

空间需求最小化

全新设计的矿物铸铁床身带中位排屑器，耐温、抗振。冷却装置可以在机床中轻松操作。凯姆尼茨工厂通过这种节省空间的方法使全新海科特 H50 的占地面积与前身机型 HEC 500D 相比减少了 30%。更高的区域生产力使该机床能够真正取代多轴加工中心。

虽然所有机床型号的总成都采用相同的大型零件，但机床立柱可以有不同的选择: 高动态加工可选用重量优化版本，而重切削则可以选用高刚性立柱，确保优化减振。

主轴是机床的核心，有许多不同版本可供选择。客户可以从 HSK63 通用主轴、用于动态铝合金加工的高速主轴和用于钛合金加工的 HSK100 高扭矩主轴中任意选择。无论选择哪种主轴，均为斯达拉格自主生产。

“通过后续指纹测试，我们可以对比状态、发现变化并引入预防维护措施。”

灵活性最大化

刀库选择也非常灵活。从带 20 个刀位的圆盘刀库到线性刀库，每台机床可单独装配 320 把刀具。通过刀具多样性实现灵活性只是性能增强的一个方面，然而提升产能(比如代加工)不能仅仅体现在机械加工中。换刀是影响停机时间的一个重要因素。为此，斯达拉格把换刀时间缩短至 2.2 秒。开发人员还通过一个新型双托盘交换装置缩短了更换工件的停机时间。这意味着如果是用于联动生产线，客户即使没有工件更换装置，也可以订购新的海科特加工中心。为了实现柔性自动化，凯姆尼茨的专家们开发了一个节省空间的解决方案，其中包含六个托盘和一个装卸站。这样可以构成一种小型的柔性加工单元。

向自动化加工单元和生产线发展的趋势并不局限于机械解决方案，在生产数字化中也得到延续。斯达拉格集团从多方面支持“工业 4.0”道路。Marcus Otto 博士解释道:“我们的发展覆盖了从单机到整个车间的数字化集成。”为此，新的海科特机床加入了 PROFINET 和 IO-Link 技术，为联网和数字化提供一个合适的基础。全新控制面板带 24”多点触控屏幕，可实现除机床相关信息之外的其他有用元素的一体化和显示，如摄像头、刀具监控系统、文档、图纸、维护说明等。

“工业 4.0”模块提高产能

“主轴是机床的核心，有许多不同版本可供选择。”

在软件方面，斯达拉格采用不同模块来确保更高加工产能并简化保养和维护。其中包括“振纹控制”，它根据控制回路中检测到的参数进行干预，并优化切削参数。据 Jonny Lippmann 称，斯达拉格客户目前已经采用“指纹测试”。一台机床的当前状态是基于多个参数来记录的。首次记录在机床出厂时完成。“通过后续指纹测试，我们可以对比状态、发现变化并采取预防性维护措施。”

斯达拉格把“工业 4.0”结合到用于集团内所有品牌和机床的斯达拉格 IPS(集成制造系统)中。原则上来说，SIPS 包括 3 层系统。内层系统包含对机床和切削过程有直接影响的功能，包括切削力和振动监控。中间系统用于机床与外界的通信，包括刀具和工件管理。外层系统用于生产联网以及与一般系统(如 ERP 软件)的集成。 “‘工业 4.0’得益于网络化，而非斯达拉格的某款机床或者加工单元。”总经理 Marcus Otto 解释道。“因此，我们希望用我们的系统去覆盖整个车间，成为全方位支持客户的合作伙伴。”

开发与生产概况

在开发一种新产品的初始阶段，您总想去满足当前需求，特别是未来需求，进而满足市场要求。然而，在产品层面采用新方法的想法会让整个公司卷入一个复杂的过程。在斯达拉格，由 Markus Richter 博士和 Stefan Thurner 博士负责海科特加工中心开发项目中的两个关键子项目。

斯达拉格凯姆尼茨工厂开发部主任 Richter 博士领导一支 50 多人的团队完成开发的各个阶段，并确保坚定不移地向着目标努力，即快速有效地实现客户的个性化需求。换言之:精准开发，想您所想!

当被问及他们是如何在新机床上实现这一目标的时候，Richter 博士说:“持续模块化是关键所在。新机床让我们能够为客户找出适当的配置，从而制定理想的加工解决方案。比如说，我们可以用和五轴联动加工或者车削解决方案完全一样的方法实现 400 mm 托盘上的重切削。”

凯姆尼茨工厂生产总监 Stefan Thurner 博士负责在生产中实施这一模块化，以及确保加工过程中必要的灵活性。当被问及此任务时，他说:“我们从项目一开始就和开发部门密切合作，同时审视我们的价值链并及时作出调整。依托这些理想的先决条件，我们可以促进各种产品的多样性——尽管有时交货时间非常短。我们深知我们的客户必须不断提高响应速度，作为面向未来的合作伙伴，在这方面给于他们帮助是我们责无旁贷的任务。”