使生命周期成本實現(xiàn)了最小化
發(fā)動機和變速器的復雜金屬零件通常在傳送線中生產(chǎn)，從一臺專門完成特定加工步驟（車削、銑削、研磨等）的機床傳送到下一個剛性制造周期。只有在零件產(chǎn)量足夠大并且不進行任何改動的情況下生產(chǎn)，才會降低這些生產(chǎn)線的巨額成本。這些生產(chǎn)線對空間的要求很高，而通過各個工作站傳送零件會限制準確性。另一方面，由于系統(tǒng)固有閑置時間，萬能加工中心一般達不到要求的高生產(chǎn)力水平，并且主軸配置需要處理各種加工作業(yè)，因此會降低精確度。
ANGER MACHINING GmbH（ANGER）傳送中心結(jié)合了傳送線和加工中心的優(yōu)點。在公司1984年發(fā)明的機床概念中，不是主軸移向零件，而是零件移向很多主軸，并且根據(jù)每個主軸執(zhí)行的具體任務對其進行了優(yōu)化。主軸安裝在零件組里面，因此可以同時執(zhí)行多個加工步驟。這樣優(yōu)化之后，加之零件只在一臺機床里面移動，速度更快，從而大幅縮短了周期時間。由于空間集中，傳送中心可以取代兩到八個傳統(tǒng)加工中心，從而把機床占地面積、能耗以及維護減少到最低程度，縮短了周期時間。因此，這一革命性機床概念在全球汽車行業(yè)廣泛采用。
生產(chǎn)力與靈活性的完美結(jié)合
ANGER MACHINING總經(jīng)理Dietmar Bahn表示，“創(chuàng)新周期越來越短，最終產(chǎn)品個性化要求越來越高，從而減少了數(shù)量，縮短了零件的生產(chǎn)周期。這使企業(yè)在投資新設備 – 尤其是汽車行業(yè)新設備 – 時面臨巨大挑戰(zhàn)。”
認識到這一點之后，ANGER為中大批量制造設計了一系列新的靈活傳送中心。一家日本公司訂購了兩個ANGER HCX傳送中心，用于加工閥體。這些機床的多主軸頭和磚塔旋轉(zhuǎn)頭不直接安裝在機框上，而是安裝在可更換的載體模塊上面。由于既不降低精度，又不降低加工速度，因此這個構(gòu)造加上一個自動換刀裝置和一個零點夾緊系統(tǒng)將成功傳送中心技術與投資保護最大化理念結(jié)合起來，在加工新零件時更容易重新配置機床。
仿真與現(xiàn)實
ANGER MACHINING技術與研發(fā)部門主管Roland Haas表示，“當我們在2007年向市場推出當前使用的HCX傳送中心系列時，我們在傳送控制技術方面處于領導地位。零件像閃電一樣快速移動，與100個刀尖之間只有幾分之一毫米的距離，并且有大量平行加工作業(yè)，因此必需進行全面的虛擬三維過程仿真，這不僅僅是為了防止發(fā)生干涉。”
數(shù)據(jù)一致性是軟件選擇的決定因素
機床的非傳統(tǒng)架構(gòu)，將計算機輔助設計（CAD）數(shù)據(jù)直接導入仿真，無需進行自定義編程。很多年以來，ANGER一直采用產(chǎn)品生命周期管理（PLM）專家Siemens PLM Software公司提供的Solid Edge® 軟件 設計機床。
Haas回憶說，“由于完整的數(shù)據(jù)一致性對我們來說很重要，并且像我們這樣一個以長期投資資產(chǎn)為基礎的企業(yè)，一個經(jīng)得起時間考驗并且有制造商提供可靠支持的系統(tǒng)會起到?jīng)Q定性作用，因此Siemens PLM Software公司提供的NX計算機輔助制造軟件在與另外五個系統(tǒng)的競爭中脫穎而出。軟件提供商的支持一直延伸到根據(jù)我們的規(guī)格設計機床運動構(gòu)造。在進行全面生成仿真時，我們只需要將合同專用零件從Solid Edge添加到基本虛擬機床即可。”
實時仿真減少了切換和重新配置時間
通過全面仿真生產(chǎn)過程，用戶能夠開發(fā)高效制造過程，生成帶自動干涉檢測功能的優(yōu)化數(shù)控（NC）程序。NX既用于過程工程，又用于車間機床編程。此外，在概念階段銷售部門還用NX來提供會滿足要求功能的證據(jù)。
由于集成了三維設計模型，工作流管理一致性強，為產(chǎn)品和過程決策以及快速得到規(guī)劃和計算結(jié)果提供了最優(yōu)基礎。在HCX系列，ANGER用全面機床仿真將設計成本減少了20%，并且把合同平均前置時間縮短了30%。
從設計到軸的一致性
通過將三維設計模型用作輸入，NX CAM允許ANGER工程師快速生成NC程序，高效加工這些零件。通過用NX CAM進行集成機床仿真，實現(xiàn)車間無錯加工。ANGER設計工程師Markus Schürz表示，“在對采用創(chuàng)新技術進行切換和換刀操作的ANGER FLXBL機床進行編程時，NX CAM先進的機床仿真功能在保證編程可靠性方面起到至關重要的作用。為了控制高復雜度，ANGER機床安裝了SINUMERIK 840D sl計算機數(shù)字控制裝置和SIMOTION驅(qū)動技術 – 用NX CAM生成的程序，從而保證從設計到每個單軸的數(shù)據(jù)完全一致。
Haas表示，“通過用Siemens PLM Software公司提供的NX CAM對加工工程進行全面仿真，我們提高了效率和過程可靠性，從而顯著提升了競爭力。”
Teamcenter – 朝數(shù)字工廠邁出的重要一步
掌控復雜度也是促使ANGER MACHINING在公司范圍內(nèi)安裝Siemens PLM Software提供的Teamcenter® 軟件的目的之一。Haas表示，“對我們而言，采用Teamcenter代表我們朝數(shù)字工廠邁出了重要一步。該軟件讓我們清楚地看到了機床和生產(chǎn)過程內(nèi)部以及之間的連接，為我們描繪了一條完整的數(shù)字價值鏈。為了降低有形的復雜度，提高正確決策的速度，我們將Teamcenter與我們最重要的軟件工具（從企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）系統(tǒng)到Solid Edge CAD軟件）連接起來。Teamcenter幫助我們描繪了一條完整的數(shù)字價值鏈。
Schürz表示，“比如，我們將物料清單從Solid Edge傳輸?shù)街圃爝^程規(guī)劃系統(tǒng)，間隔數(shù)據(jù)隔離，以便能夠更好地滿足生產(chǎn)需要，然后再傳輸?shù)讲少�。最后，自定義設計和商業(yè)訂單處理工作實現(xiàn)了完美同步。”
現(xiàn)在大概有30個用戶用Teamcenter，根據(jù)有效的共用數(shù)據(jù)編寫建議書、文件以及車間任務，因此大幅減少了以前花在搜索驗證文件以及滿足不斷增加的文件需求方面的時間和精力。
第一個Teamcenter項目提前完成
Teamcenter不僅為ANGER提供了一個簡單、一致的方法來跟蹤哪些零件用在哪些機器里面，而且還推薦現(xiàn)有零件和裝配，幫助公司大幅提高了共用零件的使用率。
Schürz 表示，“在引進Teamcenter時，我們必須檢查數(shù)據(jù)并且以不習慣的方法對其進行重排。不過我們的付出得到了豐厚的匯報 - 我們的第一個Teamcenter項目 – 用于對自動變速器閥體進行多重加工的HCX傳送中心 – 的實際完成時間比計劃提前了很多。”
Haas表示，“集中管理數(shù)據(jù)是未來全球網(wǎng)絡系統(tǒng)的基石。對我們而言，廣泛采用Siemens PLM Software公司的標準具有重要意義，因為這些標準已經(jīng)被我們公司汽車行業(yè)客戶視為最新標準。除了軟件的技術特性外，這一成功主要歸功于Siemens PLM Software公司銷售合作方ACAM Systemautomation GmbH在解決問題方面豐富的專業(yè)知識。”
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本文標題：Siemens PLM Software解決方案使ANGER MACHINING提高了傳送線生產(chǎn)力
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