
图1 龙门起重机系统能够通过一条架空轨道和一台横移承重机在各个CNC之间起吊、移动和放下各种零部件
当Cummins公司的发动机组和气缸盖生产线需要建设新的工厂所用的集多重功能于一体的新系统时,在众多公司中,Dürr Ecoclean公司能够满足全部的上述这3项任务的要求。
为了Cummins公司在印第安纳州哥伦布市工厂实施的一项新的发动机计划,公司面临着组建一套全新的制造系统的任务,这套系统将用于生产轻型柴油发动机组和气缸盖。公司检视了众多系统供货商的投标书,这些投标书的目标是Cummins公司的发动机组、气缸盖和车头生产线所需要的新系统,在众多投标书当中,公司发现Dürr Ecoclean的投标书能够满足全部的上述这3项任务的要求。Cummins还发现Dürr系统将会有助于公司压低成本、精简安装工作,在最大程度上减少调试新发动机厂所会遇到的各种令人头痛的麻烦事。
Cummins改建了一座以前用于生产一个发动机系列产品的旧厂房,这座厂房是在数年前停止使用的。公司管理层原计划采用混合型制造工艺,以便在生产这些轻型柴油发动机组的过程中逐步增加生产能力。
Cummins公司原先并没有坚持由同一家供应商来提供所需要的全部系统。Greg Langendorfer担任该公司的LDD机加工主管并且是新工厂的项目协调员,他表示:“我们会将潜在供货商的清单汇集起来,执行初步评估并选出合适的供应商,然后获得信息反馈并再进行评估。结果发现,所有这些项目组成部分都将Dürr公司选为了供货商。”
选中Dürr为供货商的理由不仅是因为这些系统能够满足Cummin公司对未来生产灵活性和成本效益的需要,而且还因为这家公司只需要一家供货商就能实施这3项任务,而不需要在3个独立的供货商之间进行协调。

图2 Cummins采用了2台Dürr EcoCTrans部件清洗机来执行对柴油发动机组和气缸盖的清洗、去毛刺和干燥作业
“我们的这3种Dürr公司产品由一位经理负责协调,”Langendorfer表示说,“这样,我们的工程设计工作、制造工作、设备终选、发运、安装等工作都只需一位联络人。这样做的效率非常高,并有助于精简整个工作流程。”
以自动化实现最优工作流程
Cummins公司要求Dürr公司为自己的自动化过程提供深入广泛的解决方案。这个方案当中包含了一套由龙门起重机和布置通道上方的电梯所组成的系统,而Dürr的模块化PZR(电动区域输送辊)输送机技术和一套机器人缓存区系统都有助于管理好整个系统内的部件流动方式。
龙门起重机系统用于在34台CNC机床之间来回输送各种零部件,这种输送通过一条架空轨道和一台横移载货车来实现,本系统能够起吊、移动和放下各种零部件至CNC机床内执行机加工(图1)。
公司管理层表示,因为能够在各个机加工操作间输送如发动机组和气缸盖这样的部件,所以PZR的模块化特性使得公司能够轻松而迅速地在以后实施工厂布局的变更和添加更多的机加工中心。PZR系统中的各个“区域”都拥有自已的双向电动机,这些区域只有在下一区域有空闲空间时才会将部件输送过去。由于这些电动机并不像传统输送机那样持续不断地运转,所以能耗量和工厂内噪声都得以降低。
这些输送过程还结合了OGV(导向输送小车)来实现跨越主通道输送部件,这种输送操作不会导致操作者或叉车通行的中断。RIO(机器人输入输出)缓存区有助于管理好整个生产过程中的部件流动方式。

图3 这套中央冷却液过滤系统满足了拥有两个贮箱,每个贮箱可贮液100000加仑,并具备每分钟泵送17000加仑液体的能力
清洗形状复杂的部件
Cummins采用了两台Dürr EcoCTrans部件清洗机来执行对柴油发动机组和气缸盖的清洗、去毛刺和干燥作业(图2)。这两台适用于发动机组清洗应用的部件清洗机的特色在于采用了基于溶剂的清洗工艺,配备了喷射溢流和专用清洗喷嘴,以及再生式空气吹干和真空干燥装置。
Cummins在其设计规格当中要求气缸盖清洗过程采用技术尖端的系统。而这个由另外两台EcoCTrans部件清洗机执行的清洗过程与发动机组相似,但其功能更多,清洗能力更强。
而且,气缸盖生产部分最有可能在未来进行扩容,这意味着未来有可能要求生产多种不同的部件或为不同的客户加工各种配置方案。而在这台部件清洗机内设置的机器人可以通过编程来适应不同的部件编号,并满足清洗和去毛刺方面的各种不同特色。
满足冷却液过程需要
由于Cummins公司计划扩充当前执行自身金属切削加工作业的超过44台的CNC和输送设备,就需要这样的一套过滤系统,这套系统不仅能够满足当前机加工中心的需要,还能满足预计中的未来扩建的需要。Dürr通过供应一套配备两台贮箱的中央冷却液过滤系统满足了这项需要,每个贮箱可贮液100000加仑,并具备每分钟泵送17000加仑液体的能力(图3)。
客户满意度
整套Dürr Ecoclean系统的灵活性和模块化特性让本项目中的发动机公司能够轻松地在未来实施扩建项目,无需增加额外的设备和机械,这也是公司决定订购这套一体化系统的最重要理由之一。而且,由于所有系统都来自同一家供货源,未来的改造和扩建工作将得到简化。
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