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實現製藥機械廠的小批量自動化生產

  • 劉中興
菲特使用的雄克托盤系統有助於高度靈活地裝載各種零件

少量多樣和小批量自動化生產一直以來都是機械工程領域中的一大難題。作為製藥和消費品產業壓片機的全球市場領導者,菲特製藥(FETTE Compacting)迎難而上,借助雄克高效的抓取、夾持和快換系統,構建了一個針對小批量訂單的柔性生產系統。未來,即使是非標準品也能在下單後24小時內發貨。

無論是頭痛藥錠、葡萄糖錠、糖衣錠、洗碗機專用洗碗錠還是安全氣囊電雷管:菲特製藥的壓片機和膠囊填充機都因其優異的效率和高生產率而廣受世界各地市場的歡迎。菲特頂級配置的機型每小時最多可生產160萬錠劑。

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四個定位環與雄克VERO-S NSA plus快換模組的外徑齊平,提供高扭矩傳輸。

在生產流程重組中,這家位於德國施瓦岑貝克的公司對其高度多樣化的工件類型進行了分析、整合,並按照機台規格進行了再分配,因此發現重組前,五台機台均為手動上下料,每天需要調整4到7次;而重組後,三台配置有托盤快換系統的五軸通用加工中心加工全部1,800個不同零件(最長邊200mm),生產流程的效率顯著提升,年產量總計達3.2萬件。

其中,該全自動化生產系統的核心零組件是雄克 VERO-S NSA-plus 扁平式快換系統。它將工件和夾持裝置安裝在托盤上,存儲在工件存儲單元並連續傳送到加工中心。

憑藉雄克專利雙行程系統,夾持系統能實現高達20000N的下拉力和100000N的夾緊力。所有功能元件均採用硬化不鏽鋼製成,絕對耐腐蝕。模組完全密封,氣流在自動更換過程中會清潔平面和短錐管,確保托盤工作面平坦、無碎屑。

夾持模組的入口半徑即使在偏心或托盤位置略微傾斜的情況下也能快速而牢固地連接,也可以補償搬運系統的公差。夾持滑塊可確保適型和自鎖安裝,重複精度<0.005 mm。加工完成後,頂銷會略微抬起托盤,將工件調整 0.5 mm,從而輔助更換。動態壓力監測能夠可靠監控所有過程步驟。

為了給機器人或龍門也提供標準零點快換介面,雄克開發了VERO-S NSR聯軸器具有經優化的輪廓,在狹窄空間中也可使用,或在極為靠近機床工作檯的位置進行托盤裝載。為了提高工藝穩定性,機器人聯軸器完全密封。

大大縮短交付週期

負責流程優化的Nicholas Warnken表示:「自動上下料快換系統從一開始就給我們留下了深刻的印象。我們能夠將系統直接集成到工作台,實現完美的協作」。現在所有的安裝都在機床外部完成,與加工同步進行。所以三台全自動五軸加工中心機要比以前五台手動上料機台高效得多。

負責工作準備和數控程式設計的Markus Piel解釋說:「借助自動化,我們的訂單處理更為靈活。未來,客戶甚至可以通過網上商店訂購備件,我們會在收到訂單後開始生產,並在24小時內交付,大大縮短了交貨週期。尤其是訂製的零件,現在也可以立即生產。」

除此之外,雄克還提供了更深入的自動化方案。例如:借助雄克機械手(配備VERO-S NSR機器人聯軸器),雄克TANDEM KSP plus動力虎鉗可由機器人裝載和夾緊。在夜班人力較少時,也可以高效地執行中小批量的生產任務。

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