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多激光系统助力企业发展


放大字体  缩小字体 发布日期:2019-12-08
        第一次世界大战后,即大约90年前,Kohler公司进入了电力与发电系统领域。当Kohler公司意识到对电力技术的需求日益增长,1920年就建立了Kohler自动发电与照明“发电站”。这项新的设计与此前的发电设备有所不同,因为它能够直接从线路上得到电压为110 V的输出。同时根据对电力需求的不同,它可以自动开启和关闭。与此相比,当时常见的发电装置所得到的仅为32 V,而且是通过对一系列电池进行充电得到的。
        这个新颖的设备以及它所带来的成功使得Kohler电力系统公司成为发电设备行业的领头羊。1950-1960年代期间,Kohler公司在生产更多强大系统的同时不断成长,并开发了柴油发电机。还有一些需求也不断增长,如医院、政府部门以及工厂所需的备用电源。当时,为这些单位提供备用电源是该公司的另一项创新举措,因为该需求在当时尚未被广泛发现。
        
        今天的Kohler公司
        目前,Kohler电力系统公司为海运、住宅、商业、工业/紧急设施、数据备份,以及机动车辆等领域提供不同的发电装置。该公司所生产的发电器可以是5kW到2.8MW之间的任何功率。
        在Kohler公司的制造厂——面积为33万平方英尺的建筑内,每天有三个班次不停地运作。金属加工中心的部门经理Bill Hanmann一直致力于发掘市场需求,以及保持Kohler公司的创新精神。为了成功的实现目标,Hanmann以及他的团队必须以长远的眼光来分析产品有关的生产周期、外包过程以及生产成本等问题。
        目前最大的问题是“平台”或发电机框架的生产(见附图)。据Hanmann表示,Kohler公司每年外包超过4000个框架。单单这个因素就足以让Kohler公司和Hanmann进行调查以对生产进行控制,进一步提高他们的生产率,改善加工过程。
         附图 Kohler公司对“平台”
或发电机框架进行加工。
        向自动化生产过渡
        Kohler公司实现了从现有的制造过程到由Amada America公司提供的自动化激光加工车间的转变,该转变使得Kohler公司能够对生产进行更多控制。在采用激光加工车间以前,Kohler公司的生产过程与其他的车间一样。其工作环境是单独的,所采用的技术老旧,加工缓慢。零件通常从一个加工站被送到待加工工件(WIP)存储区,随后被送到下一个站点,再被运回WIP区。要进行大规模生产,Kohler公司面临着两大难题:机器利用率和零件输出。
        Kohler公司对激光技术并不陌生,该公司在制造车间有两台独立运转的激光设备。该公司利用切割机和两台独立的冲孔机来进行压模加工。据Hanmann表示,Kohler公司一个班次需要一名工作人员来操作这两台激光设备。切割机运作一个班次,冲孔机运作三个班次。另外,这个过程还需要材料处理人员,他们把材料和零件从垂直的货架上搬进搬出。同时,也需要一些工作人员进行一些金属的后期加工处理。
        Kohler公司加工各种不同类型的材料,尺寸从0.25到18英寸。框架的尺寸通常为7到10英寸。一个典型的零件模型需要经过冲压、弯曲、焊接过程,随后是电镀或者粉末涂覆的过程。Kohler公司所遇到的问题是如何将整个过程变成流水线式的生产过程,以便能够得到超过4000台的框架,并且保证原有的生产量。
        这样,Kohler公司新购置了Amada公司出产的全自动加工系统,该系统组合了三台激光设备,并包括了一个塔状的原材料处理装置。然而,这个决定带来了另外两个问题。一是如何将这些系统在车间中进行合理的布置。Hanmann表示,由于Amada系统的灵活性和模块性,该问题很容易就得到解决。第二个问题是如何在不打乱现有生产的情况下进行实施。
        2007年5月,Kohler公司收到第一台FO3015NT激光机。随后在6月,Kohler公司淘汰了原有的一台旧式独立激光机,购置了第二台FO3015NT。最后,2007年7月,Kohler公司淘汰了另一台旧式的独立激光机,购置了第三台FO3015NT。Kohler公司随后添置了自动化系统,在一个工作车间中将三台激光机组合到一起。截止2007年9月,Kohler公司发展非常迅速。当被问及技术转化过程时,Hanmann表示:“整个过程非常顺利。”
        
        成效:产量得到提高
        据Hanmann表示,新系统的成效在短期内就十分显著。公司生产了所有的框架,完成了主要的目标。除此之外,由于自动化,他们提高了机器的利用率,部件的生产周期从5天减少为2天。产量的提高使得他们不再需要待加工工件(WIP)存放区。该公司减少了20-30个立式的货架,它们原本是用来存放原材料或者待加工工件的。塔式系统是自动化过程的一部分,现在Kohler公司利用该系统来存贮原材料,用以对三台激光设备进料。成品也不再送回塔式系统,而是从激光设备送到传送带上,将零件送到下个加工点。
        当被问及Kohler公司利用激光设备提高产量的情况,Hanmann回答说,自从采用了该系统产量已经达到原来的三倍。更为惊人的是,kohler不仅淘汰了原来的两台独立激光设备,而且连塔式冲床和切割机也一起淘汰了。所有的工作都被转移到新的激光加工车间。任何需要成型操作的零件都被送到新的50吨量级的冲孔激光设备上。Hanmann表示,以前每个班次需要五名工作人员,现在整个激光车间和冲孔激光设备只需要两名工作人员。通过减少操作员工、材料处理人员、以及二次加工,Kohler公司实现了提高产量与质量,降低生产周期。
        Kohler公司以及Hanmann并不满足于现有的成就,他们仍然在寻找更好的方法来解决制造方面的需求。
 
 
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