“ MX-System 正在改變機械制造領(lǐng)域的設計和安裝方式?!?Schirmer Maschinen GmbH 公司總經(jīng)理 Ludger Martinschledde 解釋道。在首個(gè)型材加工設備中,倍福的可插拔式無(wú)控制柜自動(dòng)化系統解決方案在項目的規劃、設計到安裝和調試等所有階段表現都非常出色。
門(mén)窗制造是一個(gè)高科技產(chǎn)業(yè),這一點(diǎn)從 Schirmer Maschinen GmbH 公司的型材加工機全自動(dòng)加工棒料的第一道工序就可見(jiàn)一斑。Schirmer 公司成立于 1979 年,是倍福的第一個(gè)客戶(hù)。40 多年來(lái),公司一直使用倍?;?PC 的控制技術(shù),從最初的定位控制到現在全新的 MX-System 無(wú)控制柜解決方案。這種致力于打造無(wú)控制柜自動(dòng)化的可插拔式系統解決方案與 Schirmer 的設備理念尤為契合:使用各種標準化的工藝模塊開(kāi)發(fā)定制化的設備,從而為客戶(hù)量身打造高產(chǎn)出且能夠靈活適應各種型材和工藝要求的解決方案。該公司自 2016 年起成為倍福自動(dòng)化集團的一員,目前擁有約 250 名員工。
Schirmer 設備有哪些功能?
Schirmer 設備可用于完成各種不同的工藝過(guò)程:窗框和窗扇部分通常由大約 6 米長(cháng)的棒材連續加工而成。所有的鉆孔、銑削和沖孔操作都盡可能地在棒料上進(jìn)行,然后再進(jìn)行端部的切割和加工。在加工棒材的同時(shí),在加工棒材的同時(shí),另一條生產(chǎn)線(xiàn)會(huì )按規定尺寸切割高強度型材,并可選擇將其自動(dòng)插入并定位到 PVC 型材中。接下來(lái)的工序包括型材和加固件的螺絲安裝、鋼材加工(鉆孔、銑削)以及插入和擰緊鎖緊結構。
系統的背面也引起了自動(dòng)化工程師的極大興趣,因為每個(gè)設備模塊都有自己的 MX-System 底板,各個(gè)功能模塊可以直接插接并用螺釘固定在上面.
由于 Schirmer 設備需要隨時(shí)處理不同幾何形狀的型材,因此轉換過(guò)程必須是自動(dòng)的?!笆謩?dòng)設置對我們來(lái)說(shuō)是絕對不可能的?!盠udger Martinschledde 說(shuō)道。在這種情況下,很多擋塊和支架都需要自動(dòng)定位?!袄?,去年,我們實(shí)施了一條共有 210 個(gè)軸的生產(chǎn)線(xiàn)?!盠udger Martinschledde 在回憶他們對控制平臺的需求時(shí)說(shuō)道。
控制柜決定了生產(chǎn)流程
Schirmer 設備目前使用的電氣設備均符合現行標準??刂乒裰邪惭b了驅動(dòng)器、電源、配電單元和基于 PC 的控制組件。Schirmer 公司的設備通常需要配備多個(gè)控制柜,沿著(zhù)每臺設備布置,并且與設備的 2 至 3 個(gè)工藝模塊的電纜連接。此外,子配電箱中還使用了 EtherCAT I/O。它們用于收集各個(gè)工藝模塊的執行器和傳感器中的信號;然而,將多個(gè)工藝功能集成在一個(gè)控制柜中,并使用子配電箱固定信號線(xiàn)取代插入連接方式,這對于模塊化設備制造來(lái)說(shuō)是一種折衷方案。
Ludger Martinschledde 描述了這種解決方案的缺點(diǎn):“因此,電氣安裝和調試工作主要在最終裝配階段進(jìn)行,而我們實(shí)際上希望的是盡快調試好系統,然后拆卸并交付?!币恢币詠?lái),Schirmer 清楚地認識到,模塊化設備方案與中央控制柜之間的矛盾已經(jīng)成為了提高項目執行效率的“攔路虎”。
2021 年,當 Schirmer 公司的 Ludger Martinschledde 和設計工程師們聽(tīng)說(shuō)了倍福 MX-System 可以實(shí)現完全無(wú)控制柜的自動(dòng)化解決方案時(shí),他們都表現出了極大的興趣。
倍福 MX-System 產(chǎn)品經(jīng)理 Daniel Siegenbrink 回憶道:"設計工程師們和 Ludger Martinschledde 立即意識到了 MX-System 在模塊化設備制造項目中所具備的潛力。"
煥然一新的無(wú)控制柜設備設計
Schirmer 首次在其中一臺設備中引入了 MX-System,開(kāi)辟了新的天地,主要目標是優(yōu)化設備制造流程,縮短交付周期?,F在,MX-System 底板直接安裝在工藝模塊的鋼架上,取代了過(guò)去安裝在設備旁邊的控制柜。子配電箱的功能既可以被整合到 MX-System 中,也可以用倍福的分布式 I/O 模塊(EtherCAT 端子盒)代替。MX-System 和 EP 端子盒相結合,使得所有電機電纜、傳感器電纜和閥島電纜都可以采用插拔連接方式。
對于 Schirmer 來(lái)說(shuō),MX-System 的關(guān)鍵優(yōu)勢在于能夠重組內部流程。畢竟,這種可插拔的系統解決方案讓設備制造商在預裝時(shí)能夠安裝設備模塊的所有電氣組件,并使用預裝電纜輕松連接這些組件。另一個(gè)重要方面是,在預裝配期間,設備模塊可以從各個(gè)方向自由進(jìn)入,簡(jiǎn)化了電纜鋪設和連接。
Daniel Siegenbrink 解釋道:“這樣不僅節省了大量時(shí)間,而且還顯著(zhù)提高了工作效率?!边@不僅適用于裝配階段,也適用于生產(chǎn)規劃、生產(chǎn)準備和原材料供應階段。
MX-System 的功能模塊還消除了傳統控制柜設計中常見(jiàn)的復雜的大量部件單獨布線(xiàn)。這樣可以避免接線(xiàn)錯誤,并減少部件的種類(lèi)。因此,所需的組件(MX-System 底板和模塊以及預裝系統線(xiàn)纜)可在電氣設計完成后直接從倉庫揀選到預裝配線(xiàn)?!拔覀兊哪繕耸墙⒁粋€(gè)與訂單無(wú)關(guān)的倉庫,最大限度地降低庫存水平,減少補貨次數?!盠udger Martinschledde 解釋道。
Schirmer 還從這個(gè)項目中獲得了兩點(diǎn)啟示:即使在項目的后期階段,最后一刻提出的修改要求也更容易實(shí)施且所需的工作量也更少。而且,通過(guò)模塊化設計可以實(shí)現分段調試,因此可以及早發(fā)現功能錯誤,并可在沒(méi)有任何時(shí)間壓力的情況下加以糾正。
“MX-System 讓我們能夠在制造過(guò)程中優(yōu)先考慮附加值,實(shí)現整體更加高效的生產(chǎn)?!盨chirmer Maschinen GmbH 公司總經(jīng)理 Ludger Martinschledde(右)解釋道。
圖中是他與倍福 MX-System 產(chǎn)品經(jīng)理 Daniel Siegenbrink 的合影
快速高效地為終端客戶(hù)提供服務(wù)
在最終裝配階段,設備占據了大量空間,因此必須快速完成所有流程,以便為下一臺設備騰出空間。Ludger Martinschledde 指出,加快流程速度,尤其是電氣安裝和分段調試,顯著(zhù)減少了停機時(shí)間,提高了空間利用效率。因此,Schirmer 公司能夠在同一車(chē)間內裝配、驗收和交付更多臺設備。作為一家出口占比高達 75% 的設備制造商,自動(dòng)化解決方案的通用性是 Schirmer 公司非常注重的方面之一。以前,在進(jìn)行電氣設計和購買(mǎi)原材料階段就必須考慮未來(lái)的安裝地點(diǎn),而現在,由于 MX-System 符合 IEC、UL 和 CSA 認證,因此無(wú)需進(jìn)行耗時(shí)耗力的改裝即可在全球范圍內使用。這一點(diǎn)與傳統控制柜面臨的情況形成了鮮明對比,進(jìn)一步提高了 Schirmer 的標準化水平。
MX-System 的雙排底板:底板上的開(kāi)放式安裝簡(jiǎn)化了設備接線(xiàn),并且便于進(jìn)行診斷
不過(guò),不僅僅只是 Schirmer 公司受益于無(wú)控制柜自動(dòng)化,MX-System 可以為所有最終用戶(hù)帶來(lái)很多實(shí)實(shí)在在的好處,包括操作人員可以更方便地操控設備以及了解設備情況,同時(shí)由于無(wú)需使用控制柜,可以極大地減少空間的占用。因此,生產(chǎn)設備在車(chē)間內的布局可以更加緊湊,在不影響車(chē)間安全通道暢通的情況下優(yōu)化利用寶貴的生產(chǎn)空間。在使用 MX-System 無(wú)控制柜解決方案后,組件數量減少了 90%,這意味著(zhù)備件倉庫的面積也可以相應縮小。倍福診斷 APP 是與 MX-System 一起推出的工具,它可以幫助維護人員更輕松地定位和排除故障。
Daniel Siegenbrink 強調道:“由于 MX-System 的插接非常簡(jiǎn)單,并使用診斷 APP 代替萬(wàn)用表,因此 MX-System 模塊的連接和更換工作不需要由受過(guò)專(zhuān)業(yè)專(zhuān)門(mén)培訓的電工完成?!?/span>
無(wú)控制柜自動(dòng)化解決方案成功啟航
倍福的 MX-System 的使用優(yōu)化了 Schirmer 公司的整個(gè)工藝鏈,為企業(yè)帶來(lái)了顯著(zhù)優(yōu)勢。例如,電氣設計的工作量減少了約 50%;傳統控制柜由于設計原因,裝配通常需要兩到三周時(shí)間,而現在的系統只需要幾個(gè)小時(shí)即可完成裝配。Ludger Martinschledde 預計,在最終裝配階段,停機時(shí)間也會(huì )大幅減少。
整臺設備定制的倍??刂泼姘暹M(jìn)行設置和操作
該新設備在 2024 年德國國際門(mén)窗幕墻展覽會(huì )(Fensterbau Frontale)上首次展出。Ludger Martinschledde 相信,這絕對不會(huì )是通往無(wú)控制柜自動(dòng)化新時(shí)代的最后一套系統:“Schirmer 將繼續采用倍福的這種創(chuàng )新解決方案。我們清楚地認識到,為我們的設備配備 MX-System 無(wú)控制柜自動(dòng)化解決方案對我們來(lái)說(shuō)是多么明智的選擇,未來(lái)我們還將為鋁材和鋼材型材產(chǎn)品線(xiàn)配備該解決方案?!?/p>