Autonomiczna produkcja seryjna na potrzeby elektromobilności
Wkrótce po założeniu przed 85 laty firma PWS Presswerk Struthütten GmbH z Neunkirchen szybko stała się dostawcą kompleksowych usług w zakresie technologii formowania, łączenia i cięcia.
Jako partner zarówno w zakresie rozwoju, jak i produkcji seryjnej, firma zatrudniająca 200 wykwalifikowanych pracowników zaopatruje klientów z wymagających branż – w tym motoryzacyjnej, pojazdów użytkowych i techniki grzewczej. W 2022 roku, po otrzymaniu zamówienia na produkcję dolnych części do akumulatorów pojazdów hybrydowych, firma zajęła się również obróbką skrawaniem. Wysoce zautomatyzowana precyzyjna produkcja tych elementów odbywa się na czterech obrabiarkach NHX 8000, które DMG MORI połączyła za pomocą systemu MATRIS. Automatyzacja produkcji obejmuje obsługę płyt od surowej części, poprzez produkcję, mycie, kontrolę jakości i usuwanie zadziorów, aż po finalne znakowanie elementów.
Precyzja bazująca na tradycji już od 4 pokoleń
Przez dziesięciolecia firma PWS stale rozwijała zakres swoich usług. „Poszerzaliśmy naszą ofertę produktów przede wszystkim w zakresie materiałów”, wyjaśnia Daniel Jud, który jest prezesem rodzinnej firmy w czwartym pokoleniu. Jego pradziadek zaczął od obróbki czarnej stali. Później doszła do tego stal nierdzewna. „Dziś coraz większe znaczenie zyskują aluminium i tytan.” Trend w kierunku konstrukcji lekkich jest napędzany, m.in przez przemysł pojazdów elektrycznych.
Firma PWS wspiera swoich klientów przy produkcji prototypów już we wczesnych fazach rozwoju. W związku z tym zespół ciągle podejmuje nowe wyzwania, aby produkować innowacyjne elementy najwyższej jakości i – ze względu na produkcję seryjną – w sposób ekonomiczny. Daniel Jud uważa, że jego zespół i produkcja mają do tego świetne przygotowanie: „Z jednej strony korzystamy z wieloletniego doświadczenia naszych specjalistów, a z drugiej z wydajnej technologii produkcji.”
Nowoczesny park maszynowy jest również atrakcyjny dla młodej kadry i praktykantów. „Możemy uważać się za szczęściarzy, ponieważ ciągle otrzymujemy aplikacje wysyłane przez potencjalnych pracowników z własnej inicjatywy, które pozwalają nam zabezpieczyć nasze potrzeby kadrowe”.
DMG MORI: Elastyczne rozwiązanie produkcyjne przy użyciu standardowych obrabiarek
Jeden z tych nowych produktów doprowadził do rozszerzenia oferty usług technologicznych firmy PWS o innowacyjną obróbkę skrawaniem. „Wykonaliśmy prototyp elementu podłogowego do akumulatora dla dużego producenta samochodów i ostatecznie otrzymaliśmy kontrakt na produkcję seryjną”, wspomina Steffen Metz, dyrektor ds. zakupów i gospodarki materiałowej w PWS. „Szukaliśmy rozwiązania produkcyjnego odpowiedniego do tego celu.” Nasz główny obszar działania, jakim jest wykrawanie, nie był technicznie możliwy do wykorzystania, a obróbka na frezarce portalowej była dla nas zbyt mało elastyczna. „W DMG MORI dostrzegliśmy partnera, który umożliwi nam obróbkę elementów na standardowych obrabiarkach z wymaganą jakością i niezawodnością, co zostało dowiedzione podczas obróbki testowej w Wernau. A teraz również w produkcji seryjnej.” Wybór szybko padł na obrabiarkę NHX 8000. Obszar roboczy zapewnia wystarczającą przestrzeń dla elementów o wymiarach 652 × 980 mm, a w razie potrzeby poziome centrum obróbcze może zostać bez problemu wykorzystane w przyszłości do innych zadań.
Produkcja seryjna elementów podłogowych obejmuje do 6 000 części tygodniowo. Aby sprostać tej ilości, firma PWS zakupiła cztery centra obróbkowe NHX 8000. Każda obrabiarka posiada zmieniacz palet, obsługujący palety z jednym przyrządem, na którym zamocowano po jednym elemencie podłogowym z obu stron. Dzięki temu w jednym procesie obróbki wytwarzane są równocześnie dwa elementy podłogowe. Decydującym powodem wyboru DMG MORI jako partnera w tym projekcie były ponadto kompetencje producenta obrabiarek w zakresie automatyzacji. Steffen Metz opowiada: „Od początku było jasne, że potrzebujemy w pełni zautomatyzowanej produkcji, aby móc zagwarantować niezawodność procesu wytwarzania elementów seryjnych.” Dzięki systemowi MATRIS firma DMG MORI przygotowała indywidualne rozwiązanie, a także dostarczyła cały proces produkcyjny jako gotowe rozwiązanie. I to wszystko z jednego źródła.
Od surowej części do gotowego do montażu dolnego elementu wraz z dokumentacją cyfrową
Firma PWS dostarcza surowe części do systemu za pomocą opracowanego przez siebie specjalnego podajnika z miejscem na ponad 100 płyt. W centrum systemu MATRIS elementy obrabiane są obsługiwane przez dwa roboty. Elementy są wyrównywane i automatycznie mocowane w przyrządzie z obu stron. Po obróbce elementy są wyjmowane i przekazywane do kolejnych stacji. „Gotowe części są poddawane czyszczeniu za pomocą urządzenia do przedmuchiwania, kontroli za pomocą kamery, która sprawdza otwory, a następnie przechodzą przez maszynę do usuwania zadziorów. W dalszej kolejności każda płyta jest oznaczana laserowo kodem QR i skanowana. „Dzięki temu rejestrujemy wszystkie dane produkcyjne cyfrowo w celu zagwarantowania pełnej identyfikacji” – mówi Steffen Metz. „Ten sprawny proces pozwala nam dostarczać płyty dolne gotowe do montażu.” W celu zapewnienia jeszcze wyższej jakości, system MATRIS został dodatkowo uzupełniony o stację mycia i kontrolę płaskości.
Ciągła produkcja podczas prac konserwacyjnych
Niezawodność procesu ma dla PWS decydujące znaczenie, ponieważ każdy przestój obrabiarki niesie za sobą poważne konsekwencje. Daniel Jud wskazuje na zakontraktowane ilości i terminy dostaw: „Dlatego system produkcji został zaprojektowany w taki sposób, aby mógł kontynuować pracę również po odłączeniu którejś z obrabiarek.” Tak jest na przykład w przypadku przeglądów.
Prace projektowe z wyprzedzeniem
Firma DMG MORI opracowała rozwiązanie automatyzacji, gotowe do produkcji seryjnej w około 18 miesięcy rozpoczynając jedynie od rozbudowanej koncepcji. Każda z obrabiarek NHX 8000 została dostarczona z wyprzedzeniem, aby firma PWS mogła produkować już pierwsze elementy podłogowe i przetestować proces. „Dzięki temu mogliśmy wyciągnąć istotne wnioski jeszcze przed ostatecznym odbiorem w Japonii i wykorzystać je do udoskonalenia systemu” – mówi Steffen Metz na temat tego wyprzedzającego kroku ze strony DMG MORI.
Podejmując się obróbki skrawaniem elementów wymagających wysokiej jakości, firma PWS spojrzała poza dotychczasowe horyzonty i wkroczyła na ścieżkę, z którą Daniel Jud wiąże duże nadzieje: „Dzięki doświadczeniu, które zdobyliśmy w ciągu ostatnich dwóch lat w nowym dla nas obszarze technologicznym, sądzimy, że jesteśmy świetnie przygotowani na przyszłe zamówienia i dalsze inwestycje w innowacyjne rozwiązania produkcyjne.”
PWS Presswerk Struthütten GmbH
Im Wiesengrund 7
57290 Neunkirchen
Germany
www.pws.gmbh
Skontaktuj się z nami w sprawie technicznych materiałów prasowych DMG MORI.