当前，全球工业已进入智能制造时代，发展自动化产业，不仅可以有力带动工业转型升级，其自身也是工业转型升级的重要内容。工业自动化不但可以更大程度地解放劳动力，还能提高更大限度地提高生产效率。

德国SEW集团作为一家专业生产电机、减速机、变频电子设备的跨国企业，其自动化发展由来已久，让我们一起走近观摩它的自动化之旅。

SEW 最初的自动化投资是从简单的线性托盘系统开始的，有助于提高机器利用率，使公司了解自动化的方法和工艺。然而，这些系统没有完全解决操作员人体工程学的问题。几年后，SEW开始投资其首个完全自动化的自动机械系统，来自一个信誉良好的机械供应商，该供应商又利用第三方集成商。

除了安装问题以外，机器人系统的价值显而易见，可以提高效率和操作员福利。在2006年，公司决定扩展机器人系统，但是再一次遇到了确认设备和集成供应商的问题。



图1 SEW和Makino在系统规范和设计上展开合作，Makino负责管理集成程序的所有方面，并在规定的时间内交付完整的自动化单元

2007年，SEW雇用Makino负责扩充其现有的8台机器组成的机器人加工单元。升级包括四个Makino a71卧式机械加工中心（HMC），第二个坐标测量机（CMM），两个额外的台座式机器人，第二个龙门式机器人和定制软件，促进新设备与现有设备之间的通信。

Makino负责管理系统的各个方面，包括第三方设备、人机界面（HMI）、工艺工程、工装和固定装置。项目的每一个步骤由单点联系项目管理、项目工程、现场监督、和安装后培训和支持主导。SEW称，Makino不仅能接管扩展项目，还能提高原始单元的效率和生产力。通过扩展项目，SEW可以在现有单元上运行生产订单，仅在最终扩展工程上线时产生极小的影响。如今，系统可每天运行24小时，每周运行5天，每周生产4,500个外壳。

性托盘系统开始其自动化之旅，如Makino的MMC2所示，使工厂可以每周运行五天

SEW还投资了线性托盘系统，将整个工厂的工作时间转变为一周五天。这些投资包括Makino综合加工中心（MMC2），一个具备四个A99E 卧式加工中心的系统和一个具备六个a81 卧式加工中心的系统。

随着生产力在衰退后逐渐恢复，SEW经历了每年500,000个变速箱的快速需求增长，但需要在保证每周工作五天的条件下满足此需求，同时不增加雇员的情况下，唯一的方式就是采用新型自动化系统。

新型加工单元具备一个高架龙门式机器人，可以为六个a81 卧式加工中心服务。每个机器固定装置包括一个用于加工原材料的位置，和一个用于加工半成品的位置。在卸载/加载期间，龙门式机器人采用负载机器人车上的视觉系统安排零件，以将零件加载在固定装置上。



 

图3 通过投资自动化，SEW位于莱曼的工厂可以增加十倍产量，同时持续满足13μm的孔公差，将位置公差保持在20～30μm以内

为了保持自动单元持续运行，采用叉车不断运送未加工零件。这些零件成箱送至两个区域，台座式机器人将使用视觉系统定位并从箱子中拿出零件。未加工零件会被呈给一个单独的视觉系统，在将其放置在专用的未加工材料台之前，确认其型号正确，然后由龙门式机器人取走。

龙门式机器人将成件从各机器运走，放置在专用的成件台上，然后由台座式机器人取走。台座式机器人将零件呈给标记系统，在此获得二维矩阵码。然后，机器人将零件送往视觉系统，确认矩阵码。

在下一阶段，成件被转移至一个工位，其中包含较小的台座式机器人。在此，零件将经过气吹工序，移除残留的液体和杂质。一旦清理干净，机器人将各零件转移到坐标测量机，在此经过检查和确认，然后运输到成件箱中。叉车会将装满的成件箱从单元移走，准备运输。

单元由两个HMI管理，设计有定制的控制屏幕，使操作员可以便捷地选择零件类型、激活/失能功能，选择检查频率和类型，并查看当前的系统信息状态是否与其用途相符。另外，控制界面将提供警告和有关系统警报的信息，并指导如何解决问题。

SEW系统在设计上运行大量运行两种不同编号的零件，同时在编程中具备一定的灵活性，可以容纳六种其他类型的零件。有多个机器人在公共区域执行任务，所以由单元控制器管理复杂的系统合作。

制造工程技术员Melvin Story称，“我们相信Makino机器以及其工程师创建的工序的可靠性。零件质量对我们来说是没有商量余地的，所以可靠性和精确性非常重要。a81机器一直满足我们的13微米孔径要求，并将位置公差保持在20-30微米以内。因此，每年的报废率不到1%，包括任何铸造缺陷。”

自动化的生产模式极大地提高了生产效率，将更多的劳动力从工业生产中解放出来。不难预见，在未来经济发展的大背景下，自动化必将成为工业发展的时代潮流。

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部分内容来源：MM现代制造

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