訂單滿量是所有制造企業的夢想。但是如果缺乏高技能工人,這個夢想不會進展太順利,而這種缺乏在很多地方都存在。奧地利企業BHDT正努力解決這個極富挑戰性的情況,方法是在其自己的運營中反復測試和采用最新技術。結果取得了巨大成功:得益于山特維克可樂滿的創新PRIMETURNING?工藝,該公司得以將加工時間縮短50%,甚至難加工的材料也同樣實現了如此大幅度的優化。
BHDT是家族式運營企業,員工大約215名,年銷售額6,000萬歐元。作為高壓系統以及化工和石油化工行業的專業制造商,該公司在奧地利擁有三座工廠。在位于施第里爾州 (Styria) 的卡普芬貝格 (Kapfenberg),共有20臺機床兩班輪換為各大知名塑料和廢料制造商生產管道、線路、閥門和各種配件。憑此,這一活躍在全球范圍的企業得以充分運用其多年積累的豐富經驗和全面的專業知識以及持續一致的高品質和最新技術標準。公司已與山特維克可樂滿密切合作20多年。
“未來三年,我們BHDT會相當忙。我們缺少高技能工人,雖然我們有自己的培訓課程,但這個問題也無法完全解決,所以我們必 須保持高度創新,也就是說要一直稍微領先于時代,”產品經理Michael Asinger如此表示。 在此背景下,公司希望持續不斷地發展和自我提升。尤其是,BHDT看到了自動化和數字化領域的巨大潛力:“創新技術幫助我們進一步優化我們的加工過程,進而成功掌控高負荷工作量。”
尋找優化潛力
在尋找更多進步可能性時,也考慮了傳統車削過程。為了能夠進一步提升這一成熟領域的生產率,BHDT對山特維克可樂滿設定了新標準的一種解決方案產生了興趣,它就是:PrimeTurning?工藝。
“自從2017年問世以來,PrimeTurning?加工過程一直被視為車削領域最重大的創新。這個實現了全向車削的特別方法生產率極高,是傳統車削的高效替代,”山特維克可樂滿歐洲車削中心產品經理Günter Koch如此解釋道。“不同于常規縱向車削的PrimeTurning?方法使刀具能夠在靠近鉆軋頭的位置進入工件,從而可在對立方向去除材料。這種‘反向車削’方法實現了較小的主偏角,可大幅提高生產率。”整個概念由PrimeTurning?、CoroTurn? Prime A型和B型刀具以及用于PrimeTurning?的CoroPlus? Tool Path軟件構成,同時與市場領先的CAM軟件相融合。
測試階段
現在BHDT已經非常了解這個概念,他們希望充分利用眾多益處。為此,他們在工廠里開啟了一個相當長的測試階段。
初始測試在一臺Traub車床和一臺Geminis滑動主軸箱式車床上進行,加工工序的長度達到4米;最后的測試在Okuma Macturn 550車床上進行。適用于PrimeTurning?的第二代可轉位刀片已經可在這里使用。“第二代刀具的巨大優勢在于新款PrimeTurning?刀片采用負前角和雙面設計。其具備四條切削刃,是其前代型號的兩倍,因此有可能實現更高經濟性的加工。此外,該刀具采用了堅固的新款刀片座,能夠防止萬一刀片破裂時刀具破裂,”山特維克可樂滿客戶經理Adnan Alijanovic如此解釋道。
針對新刀片的測試涉及多種材料的加工,從正常回火的中等強度鋼,到中等韌性的不銹鋼,再到超強韌的雙相材料,豐富多樣。由此實現的成果是切削性能得到了大幅提升:“得益于PrimeTurning?工藝,我們可將切削速度加快一倍,再加之高進給率,因此可將加工時間縮短30%至50%,具體取決于材質本身,”BHDT工作準備部門主管Christian Eder表示。
此外還有其他優勢,包括斷屑情況得到優化,不會產生連續的廢屑,也就是說切屑不存在問題。這是巨大的改進,因為其他切屑很容易在零件周圍纏繞,進而導致機床不得不停機。“只要切削互相勾連,就需要花大力氣進行清理,因此嚴重降低機床利用率。此外,由于我們產生的某些切屑比手術刀尖銳,所以,憑借安全、穩定且持續的PrimeTurning?加工過程,我們能夠大幅降低機床操作員遭遇事故的風險,”Christian Eder如此強調。
成功的部署
繼成功的測試階段之后,下一步是在工廠里永久部署該工藝。這里,重點聚焦能夠完全展示優勢的創新車削工藝。由于BHDT不存在經典大規模生產且很多產品僅以短吃刀時間進行生產,所以重點聚焦的是必須去除大量材料的加工過程。這是因為無論單零件生產還是小批量生產,不可避免的裝夾、夾緊和編程用時都變值得了 — 因為時間都被縮短了,尤其是漫長的粗加工工序。
到今天,BHDT一直使用易于使用的線上工具CoroPlus? Tool Path為特別的加工過程進行編程:“未來,我們想要通過PrimeTurning?,輔以一種新的編程系統,執行完整的零件加工工程,包括粗加工,以期實現進一步簡化。但是山特維克可樂滿所提供的線上解決方案性能超凡、價格親民,是真正的超值之選,尤其對于那些無法通過自己的系統進行編程的制造企業,”Christian Eder如此表示。
除了加工方面,若要實現PrimeTurning?方法的最優利用,還需滿足大量前提條件,無論對于機床還是零件。例如,機床應具備充足動力和穩定性,且考慮到大量的切屑累積,最好是封閉式設計。待加工零件以及張緊程度和懸伸等工況也必須適合新的車削方法。“我們將盡可能使用PrimeTurning?,只要零件和機床特征允許,能夠實現成功的使用。我們尤其考慮的是粗加工和輪廓加工工序,包括內部和外部加工。鑒于PrimeTurning?刀具所實現的高靈活性,相比ISO刀片,它們為我們提供了更多高可達性的可能:因此,我們的目標是未來不僅為縱向和端面車削工序使用PrimeTurning?,同時也涵蓋切槽和輪廓車削,”Michael Asinger解釋道。
出色的團體表現
在BHDT,參與其中的每一個人都對PrimeTurning?方法的益處深信不疑。尤其是,經驗豐富的機床操作員的初始疑慮被迅速打消,因為加工效果顯而易見:“所有人都能很快看到PrimeTurning?方法為BHDT帶來真正的附加價值。對于身為企業的我們,尤其正向的益處是,我們共同實現了改進和提升。經過山特維克可樂滿專家們的測試,應用工程師們與機床操作員、刀具店鋪和工廠管理者攜手合作,作為一個團隊共同實現了出色效果,”Michael Asinger高興地說道。