各种规模的制造商都发现，在通过自动化加工单元在工厂内增加工厂后，生产率得到了提升。这些单元是小规模、明确定义的生产单元，通常用于一系列相似的零件或产品，它们通常包括一个机械臂和一个或多个机床。这些包括卧式和立式车床、加工中心和磨床。该电池还可能包括传送带组件。
Fastems LLC 总裁 David Suica 说，由于参数化编程，新零件的设置只需几分钟而不是几小时。在工厂中拥有这个小工厂可以制造商同时生产大批量和多品种的产品。
除了提高生产率和质量外，其他好处还包括降低单位成本、减少ns 报废，能够在客户的截止日期前完成订单，降低劳动力成本，提高工人安全性和有效利用占地面积。
德国大型气缸盖系统制造商 Markische Werk 和 Husqvarna，一家瑞典户外电源产品制造商，两家公司都通过安装自动化加工单元显着提高了生产率。生产油井井下作业工具的 Wyoming Completion Technologies Inc. 也是如此，因为它发现很难找到足够的工人。
“他们认为机器人很复杂......”
当 Wyoming Completion 首次开始在自动化加工单元中加工零件时，总裁 Scott Hecht 希望产量提高 25-35%。
“我们在那里加工的第一批零件之一是 400 % 的改善，”他说。 “它的生产效率惊人。”
Hecht 的公司生产用于准备油井进行开采的工具，他购买了一个配备 Okuma GENOS L30 的自动化单元0 车床、棒料送料器和配备 iRVision 的 Fanuc 机械臂。他与解决方案提供商 Hartwig Inc. 的 Brad Young 以及 Hartwig 的合作伙伴 Gosiger Automation 就该项目进行了合作。
在 Wyoming Completion 的单元中，机器人从木托盘上拾取毛坯零件，将其装载到车床，移除机加工零件，并将其放在出站托盘上。对于较大的零件运行，操作员使用胶合板将零件堆叠在托盘上以分隔任何层。机器人使用配备真空的末端执行器在每一层完成时拾取和移动胶合板。使用这些硬木托盘是一种简单、经济高效的方法，可以在自动化单元中排列大量零件，以提供数小时的不间断生产。因此，Wyoming Completion 的某些部件在运行时熄火。
由于该系统使用 Fanuc 的视觉系统，因此部件之间的设置要求有限。通常，所需要做的就是调用新程序和 c悬挂零件夹具手指：五分钟操作。
机器人技术人员将 ABB IRB 4600 安装在机床管理单元中。为了进一步提高单元的灵活性，机器人配备了 Schunk 臂端自动为所选程序选择正确末端执行器的工具系统。除了胶合板处理、配备真空的末端执行器外，还有一个用于小零件的末端执行器和另一个用于大零件的末端执行器。
Hecht 曾考虑在他的 Okuma 车床上添加一个副主轴，直到 Young，一个Hartwig 的销售工程师建议多花一点钱来添加另一台车床。
Hecht 决定在 Hartwig 和 Gosiger 为他的操作设计的单元中添加两台 Okuma LB4000。
“那是世界上最好的机器，每个人都知道这一点，”赫克特说。
现在不用买大型机器了配备副主轴的机器，他可以通过将两台机器与他的 L300 结合使用来提高生产率。
公司总裁对他的 Okuma 设备、Young 和 Hartwig 团队赞不绝口，尽管该单元是他迈向自动化的第一步，但他“害怕得要死”。
“每当我们做这样的事情时，这都是一件大事，”他说。
他在他的机床中内置了自动化功能，并在某些情况下添加了棒材进料器，但生产没有改进足以解决六个月的积压。在他安装了他的第一台 Okuma 车床后，积压的订单在不到两个月的时间内就得到了解决。
虽然 Hecht 说是 Young 让单元工作，但 Young 说恰恰相反。
“帮助客户克服挑战是我们所做的，”Young 说。 “我知道该卖给他们什么，但他们真的只是跳了进去，让它成功了。”在德之后的某一时刻设备涂装后，Hecht 找到 Young，询问 Gosiger 是否可以为 Wyoming Completion 制造一些不同的夹具，并为他想添加到加工单元的一些额外零件进行编程。 Young 看着 Hecht，然后看着操作员 Michael Kvia 说：“你们可以自己做。”
从那时起，Wyoming Completion 开始联系 Hartwig 和 Gosiger 寻求建议，但 Hecht 和他的团队整合了新的
Wyoming Completion 的部分成功归功于 Kvia，Hecht 和 Young 都承认。他不仅掌握了机器人的控制，现在还在制作自己的臂端工具。
在提出添加自动化加工单元的想法之前，Young 曾在 Wyoming Completion 拜访 Hecht 一段时间. “他有很多机器，但没有操作员，”杨说。 “我提出了自动化。”
人口约 6,000 的鲍威尔面临着从东海岸到西海岸的工厂面临的挑战：寻找合格的、愿意工作的工人。
“我告诉他他的效率可以达到 80%，”Young 说。 “而且他不相信我。没有人这样做；他们认为这是某种噱头。他们认为机器人很复杂，但事实并非如此。”
Hecht 和 Young 谈了很多关于与东南亚制造商竞争的话题。怀俄明完井公司生产的一些产品也是在劳动力成本非常低的国家生产的。但到目前为止，赫克特和他的团队不仅在竞争，而且还设法关闭了一些在美国设立业务的东南亚竞争对手。
参数化编程有所帮助
而赫克特的公司需要帮助解决积压问题，当您是开发和制造用于船舶、火车和石油和天然气厂的大型内燃机气缸盖系统的世界领导者时（例如 Markische Werk 就是这样），您始终会想到生产力。
Teemu-Pekka Ahonen，德国 Issum 的 Fastems 产品经理，强调良好与机床合作伙伴的关系加快了制造和测试自动化加工单元的过程。
因此，想象一下德国哈尔弗的 Markische Werk 的反应，当时 Fastems 设计了一个自动化加工单元，提高了该公司喇叭形产品的产量阀门减少了 50%。该单元包括两台 CNC 车床、一个用于管理 100-600 批量大小的机械臂和两个工件分度器。
“我们在寻找解决方案时不得不应对一些挑战，”说工厂经理 Carsten van Dyck。“首先，车削操作。其次，将组件插入爪式卡盘。第三，组件的压制。”
在安装电池之前，一名操作员只能看管两台机器。今天，一台他说，操作员可以看管三台机器。
除了硬件，Fastems 还为 Markische Werk 设置了带参数编程的软件。它消除了为公司的 250 种不同阀门尺寸（长度范围为 170-800 毫米（6.7-31.5 英寸））对机器人进行编程的需要。相反，设置运行的操作员可以快速更改零件参数并恢复操作。
“我认为关键在于我们安装的软件级别，引入新零件可能芬兰公司 Fastems 北美子公司总裁 David Suica 说：“过去，在程序中进行硬编码可能需要五分钟。”
德国 Issum 的 Fastems 产品经理 Teemu-Pekka Ahonen 说。
除了工作设备外，Fastems 还设计了一个单元，在机器人和每台机器之间安装了一个卷帘门。瓦在批次即将完成时，运行的其余部分由一台机器铣削，而另一台机器为下一批次做准备。或者，如果一台机器需要维护，第二台车床仍然可以运行，同时评估问题并且可以安全地进行任何维修。
“如果没有分离，那么整个单元就会停机，”Suica 说。他强调了 Fastems 为其客户提供的定制解决方案——根据复杂程度，这个过程从开始到结束可能需要八个月到一年的时间。
“如果您不熟悉自动化，或者如果公司遇到问题……他们想减少管理费用或希望获得更多零件等，我们花了大量时间指导客户以帮助确保我们正在开发的产品满足他们的需求，”他说。 “当我们与客户合作时，我们会尝试引导他找到适合他的解决方案，而不一定是‘好吧，我们有这个产品，你可以买它’”...流程是公司与数百个品牌和型号的机床制造商建立的合作伙伴关系，Fastems 已将其集成到加工单元中。
“我们的机床合作伙伴对于自动化解决方案非常重要，”Ahonen 说. “我们就接口和一起测试达成的共识越好，系统调试就会越快。”
添加单元使工厂变得非常高效
而其他供应商提供定制的自动化机床电池、机械臂制造商 ABB 技术公司拥有现成的解决方案。
该公司在 FlexLoader 标签下拥有八个标准化的预制系统，旨在使用 FlexLoader 装载和卸载机床视觉引导机器人。机器人在零件队列中定位零件然后挑选 w来自进料带或直接来自托盘的工件。
由于它们是标准化的，ABB 的 FlexLoader 电池比定制电池更便宜并且可以更快地获得。
它们非常灵活，专为小批量和大批量生产。
与手动机器管理相比，FlexLoader 单元还可以将主轴利用率提高多达 60%。该系统可以处理几乎所有尺寸和类型的零件，并与各种机床兼容，包括卧式和立式车床、加工中心、5 轴机床和磨床。
Scott Hecht，怀俄明州完工总裁技术（右）和操作员 Michael Kvia 为他们的机器人准备新工作。不同的配置提供了灵活性，可以在单元中添加第二个机械臂，不同的大小的机器人来处理各种重量的有效载荷，具有不同数量手指的夹具或处理管子的能力，处理不同尺寸、形状和脆性/韧性的工件的能力以及适应不同循环时间的能力。
其中一个单元被设计成可移动的。
这对于需要通过多台机床加工零件的客户来说是有益的。例如，客户的产品需要经过车床加工，然后是铣床。客户将机器人对接在车床上一天，然后在第二天重新安置机器人并将机器人对接在铣床上完成加工过程。
这些电池有助于提高机床利用率，与手动进给机床相比，利用率通常在 90% 以上。
自 2002 年以来，瑞典户外动力设备制造商 Husqvarna（链锯、切割设备制造商）和修剪机，增加了机器产量在其中一家工厂安装 29 个 ABB 机器人单元。
该车间拥有 ABB FlexLoader 系列八个标准化单元中的五个：FP 300、FP 400、FP 600、FP 800 和 SC 6000 的倍数。它们用于后期制作工作，包括研磨、清洗和
添加单元使这个特殊的工厂成为 Husqvarna 生产力最高的工厂之一。
“今天他们有一个机床管理系统，带有垃圾箱拾取器和 AGV，在不同的工厂之间运输组件站和操作，”ABB 机床维护产品经理 Martin Skyborn 说。 “由于这个解决方案，一个操作员可以处理多台 CNC 机器。”
Husqvarna 已经使用了机器人技术，因此使用自动化加工单元是下一个合乎逻辑的步骤。
ABB 的主要问题机器人机床产品解决方案提供：
- 一个易于安装的标准化系统，可以处理各种 part 尺寸和形状，无需进行重大改造；
- 与所有主要加工系统制造商兼容，
- 质量稳定并提高生产率，同时允许过去手动照管机床的员工过渡
“安装速度很快，只需一两天，”Skyborn 说。 “通过标准化，您知道您购买的产品经过充分验证，具有良好的文档和高投资回报率。”
