ENGEL 的集成系统解决方案实现更高效率 —空间节省大师

■ ENGEL

前言
车辆照明系统在短时间内不断重构,并相应地带动生产工艺的发展。随着组件复杂性的增加,需要进一步提高效率和成本效益。正如欧洲一家厂商的例子所示,空间 生产率起著越来越重要的作用。这家一级供应商使用 ENGEL easix 多关节机械手使其射出单元保持紧凑。

该公司专门从事轿车外部照明系统的开发和制造:车灯 玻璃、外壳、面板和反光罩,它们作为组装完成、可立 即安装的前照灯、尾灯或雾灯出厂。在塑料车间内有多 台 ENGEL 射出机为此待命工作。最近扩展了射出和组 装工作,因此工厂扩建尚未完成。“车辆照明系统市场 继续多元化,”驻地经理解释道。

“相应地,对我们射出产品的需求不断增加。”各种发 展都推动着这一趋势。防雾涂层等创新技术得到越来越 多地使用,转弯灯等新功能的集成需要越来越多的电子 设备,另外,汽车制造商越来越多地将照明设备用作差 异化设计元素。为了与客户一起开发完全个性化的解决方案,这家厂商充分利用了整个产品范围:从卤素灯、 氙灯、 LED 到激光灯。

为了缩小一米半
为了使增加的生产和装配成本不会反映在效率平衡甚 至单位成本中,生产策略会根据新情况反复进行调 整,并不断投入到工艺优化中。工艺集成和自动化是 高层次竞争力的两个关键因素。“全自动双组分和三组分射出工艺是我们今天的标準配置,”这位经理说。 尽管产品的复杂性增加,通过这种方式仍然可以减少 工作步骤并提高效率。唯一的不利:生产单元的空间 需求随着集成和自动化的增加而增长。

由于空间生产率也影响著整体效率,这对机械制造合作伙伴ENGEL 提出了新的挑战。“为了在汽车行业 取得成功,可重复性高、周期短和服务可靠是不够的。 我们必须不断寻找所需空间更少的新技术。ENGEL 在 所有这些方面为我们提供了最佳支持。”“我们真的研究了每一颗螺丝,以便使空间变得更紧凑,”ENGEL 奥地利 Schwertberg 总部的项目经理 Reinhard Holzner 这样介绍最新合作。为了规划一个 制造最新 SUV 车型前大灯玻璃的生产单元,他和他 的团队与客户生产负责人密切合作。这一结果为该工 厂的进一步扩建开创了先例, 其主要原因是 ENGEL easix 多关节机械手的紧凑集成。自动化只需要两米 的活动空间,与先前的线性机械手解决方案相比,节省了整整一米半的位置。

图 1:ENGEL easix 多关节机械手使生产单元紧凑。图片来源:ENGEL

精确操纵敏感部件
前大灯玻璃由两种不同类型的聚碳酸酯制成,它们在 具有 11,000 kN 锁模力的 duo 1100 射出机上的双组分 旋转工作台模具内同时加工。在第一个步骤中加工透 明的 PC,第二步则加工黑色 PC。

easix 机械手的任务是移除完成组件并将其放置在传 送带上。它被封装为洁净室,因为射出后将直接进入 表面硬化处理。对于一些前大灯类型,机械手还负责浇口的分离。duo 是工厂中最主要的机器类型之一, 特別是因为其紧凑的设计。凭借其两板式锁模单元, ENGEL 的大型射出机尺寸特別短。活动机架上的模板 导轨摩擦度低,确保了最佳的模板平行度和对模具的 高度保护。

对于多组分射出,多个射出单元可以并排或重叠佈 置,以节省空间。包括在使用气动单元的情况下, easix 机械手的机械臂可以轻松地安装在 duo 射出机 的拉杆下,在打开的模具中安全地操作。“这对于高 敏感度光学部件而言是一个关键因素,”该一级供应 商经理解释道。“该模具有多个抽芯和滑阀,机械手 必须能够在狭小的空间内极其精确地移动。”机械手 在射出机外部也能节省空间,这归功於可自由定义的 锁定空间和机械手工作空间的安全监控。“我们可以 借助护栅非常靠近机械手,”Holzner 解释道。“由於我们一站式提供射出机和机械手作为综合系统解决 方案,我们从一开始就规划了干扰区域。只有这样我 们才能确保绝不浪费任何空间。”

图 2:极其紧凑区域内的自动化:可自由定义的锁定空间和机械手工作空间的安全监控使得可以借助保护外壳非常靠近机械手。图片来源:ENGEL

统一的操作逻辑,实现更多的舒适和安全
这家欧洲厂商目前已经为一些射出机配备了多关节机 械手,这种趋势明显处於上升中。十年前,第一台 Kuka 多关节机械手投入射出工艺中,当时这是成本过高的,因为机械手控制系统对机器操作人员来说是一个全新的领域。为了简化多关节机械手在射出加工中的应用,ENGEL 与两家工业机械手制造商(包括 Kuka)合作,将机械手控制系统完全集成到 ENGEL 射出机的控制系统中。在 ENGEL easix 型号中,多关节机械手和射出机现在具有一个相同的操作逻辑,生 产单元可以作为一个整体通过射出机的操作面板进行控制。

其典范是 ENGEL 自己生产的 viper 线性机械手,其 控制系统从一开始就被设计为机器控制系统的子系 统。“任何能够操作射出机的人都可以操作机械手, 无论它是线性机械手还是多关节机械手,”Holzner 解释道。“对于控制系统而言,无论是线性轴还是旋转轴都没有区別。多关节机械手的附加动作命令可以无缝衔接控制系统的图形界面。”

“我们现在只有一个操作逻辑用于射出机、viper 和 easix 机械手。我们现在也只需要一名技术人员进行维护,”这位经理确认道,他还指出了控制集成的另一个优点:由于射出机和机械手使用一个共同的数据 库,错误风险降低。
ENGEL AUSTRIA GmbH ENGEL 是塑料机械设备制造领域内的主要制造商之一。目前,ENGEL 集团提供所有用于塑料加工的技术 模块都源自自主品牌:用于热塑性塑料和弹性体的射 出机和自动化系统,包括极具竞争力并已在市场上获 得成功的单个部件。

ENGEL 在欧洲、北美和亚洲(中国、韩国)拥有九个 生产工厂,还有遍布 85 个多国家的子公司和代表处,ENGEL 因此可在全球范围内为自己的用户提供强有力 的支持,通过新技术和最现代化的生产设备使他们提 升竞争力并获得成功。■

图 3:“我们真的研究了每一颗螺丝,以便使空间变得更紧凑,”ENGEL 奥地利总部的项目经理 Reinhard Holzner 表示。图片来源:ENGEL

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